轻金属的钢

12　轻金属的钢——铍

知识导航

在过去，人们将一种翠绿晶莹、光耀夺目的宝石称为绿柱石。它曾是供贵族玩赏的宝物，为什么绿柱石被当作珍品呢？这不仅是由于它美丽的外表，更是因为它里面含有一种珍贵稀有的金属元素——铍。

绿宝石

“铍”的含义就是“绿宝石”。最初，人们只能用活泼的金属钙和钾还原氧化铍和氯化铍，制得纯度不高的金属铍。后来，人们才对铍进行小规模的加工生产。现在，铍的产量逐年激增，质量和纯度也不断地提高，人们每年要生产数百吨的铍。

铍的发现比较早，但在工业上的应用却很晚。其原因是在铍的提纯工作上，要从铍矿石中把铍提出来很困难，而铍又极易与其他物质反应，只要含有一点杂质，它的性能就会发生很大的变化，推动许多优良的品质。

在最初的时间里，由于冶炼技术不过关，提炼出来的铍含有杂质，脆性大，不好加工，加热时又容易氧化，所以少量的铍只是在特殊情况下使用，比如X射线管的透光小窗、霓虹灯的零件等等。后来，人们给铍的应用开辟了一个广阔而又重要的新领域——制造合金，特别是制造铍铜合金——铍青铜。

知识放大镜

揭开铍的面纱

现在人们已经能采用现代的科学方法生产出大量纯度很高的金属铍。铍的神秘面纱也被人们揭开了：比重比铝轻1/3；强度跟钢差不多，传热本领是钢的3倍，是金属中良好的导体；穿透X射线的能力最强，有“金属玻璃”之称。也因为有诸多的性能，人们称它是“轻金属中的钢”。

战斗机

我们知道，铜比铁软许多，弹性和抗腐蚀的能力也不强。但是，在铜中加进一些铍后，铜的性能就发生了惊人的变化。用铍青铜制成的弹簧，可以压缩几亿次以上。铍青铜近年又被用来制造深海探测器和海底电缆，这对海洋资源的开发具有重要的意义。

而含镍的铍青铜有更加突出的优点：受到撞击的时候不会产生火花。这个特点对炸药厂很有用。因为许多易燃易爆的材料一见火星就会发生爆炸。而铁制的锤子、钻头等工具在使用时都会产生火花，这自然不适合在炸药厂用。自然，用这种含镍的铍青铜来制造这些工具最合适不过了。另外，含镍的铍青铜不受磁铁吸引，不受磁场磁化，所以又是制造防磁零件的好材料。

近年来，比重小、强度高、弹性好的铍还被用作反射镜，用到高精度的电视传真上，效果显著，一张照片的发送时间只要几分钟。铍在航空领域也得到了很大的应用。有些铍合金是制造飞机的方向舵、机翼箱、喷气发动机金属构件的好材料。现代化战斗机上的许多构件改用铍制造后，由于质量减轻，装配部分减少，使飞机的行动更加迅速灵活。

铍是金属中最好的良导体。现在有许多超音速飞机的制动装置是用铍来制造的，因为它有极好的吸热、散热的性能，使“刹车”时产生热量很快就消失。

铍还是火箭燃料，可在燃烧的过程中能释放出巨大的能量。

知识扩展

铍的本领

当人造卫星和宇宙飞船穿越大气层的时候，机体与空气分子摩擦会产生高温。铍作为它们的“防热外套”，能够吸收大量的热量并很快地散发出去，这样就可以防止温度过度升高，保障飞行安全。