Användningar för berylliummetall
Berylliumapplikationer kan kategoriseras i fem områden:
- Konsumentelektronik och telekommunikation
- Industrikomponenter och kommersiell rymdindustri
- Försvar och militär
- Medicinsk
- Andra
I USA står konsumentelektronik och telekommunikationsapplikationer för nästan hälften av all berylliumförbrukning. I sådana tillämpningar legeras beryllium oftast med koppar ( koppar-berylliumlegeringar ) och finns i kabel- och HD-tv, elektriska kontakter och kontakter i mobiltelefoner och datorer, uttag, termostater och bälgar.
Beryllia-keramik används i elektroniska kretsar med hög densitet svarar för cirka 15 procent av den årliga förbrukningen. I sådana tillämpningar används beryllium ofta som dopmedel i galliumarsenid , aluminium- gallium-arsenid och indium-gallium-arsenidhalvledare.
Högledande och höghållfasta beryllium-kopparlegeringar, som används i både elektroniska och strukturella tillämpningar, utgör så mycket som tre fjärdedelar av årlig berylliumanvändning.
Industriella applikationer som innehåller berylliumlegeringar är koncentrerade inom olje- och gassektorn, där beryllium värderas som en höghållfast, temperaturbeständig, icke-gnistande metall såväl som inom bilindustrin.
Användningen av berylliumlegeringar i bilar har fortsatt att växa under de senaste decennierna. Sådana legeringar kan nu hittas i bromssystem, servostyrning och tändningsbrytare, liksom i elektriska komponenter, såsom luftkuddesensorer och elektroniska styrsystem.
Beryllium blev ett diskussionsämne bland fans av F1-racing 1998 när McLaren Formula One-teamet började använda Mercedez-Benz-motorer som konstruerades med beryllium-aluminiumlegeringskolvar. Alla berylliummotorkomponenter bannades senare 2001.
Beryllium har klassificerats som en strategisk och kritisk metall av byråer i både USA och europeiska regeringar på grund av dess betydelse för en rad militära och försvarstillämpningar.
Tillhörande användningsområden inkluderar, men är inte begränsade till:
- Kärnvapen
- Lätta legeringar i stridsflygplan, helikoptrar och satelliter
- Missil gyroskop och gimbals
- Sensorer i satelliter och optiska system
- Speglar i infraröd och övervakningsutrustning
- Hudpaneler för raketboosters (t.ex. Agena)
- Inombordselement för inre skeden i missilsystem (t.ex. Minuteman)
- Rakettdysor
- Explosiv avfallsutrustning
Metalls rymdapplikationer överlappar ofta med många av de militära applikationerna, såsom de som finns i lanseringssystem och satellitteknik samt flygplanets landningsartiklar och bromsar.
Beryllium används i stor utsträckning inom rymdindustrin som ett legeringsmedel i strukturella metaller på grund av dess höga värmestabilitet, värmeledningsförmåga och låg densitet. Ett exempel, som går tillbaka till 1960-talet, var berylliums användning vid konstruktion av bältros för att skydda kapslar som användes under Gemini-rymdutforskningen.
Beryllium är på grund av sin låga densitet och atommassa relativt transparent i röntgen och joniserande strålning, vilket gör den till en nyckelkomponent vid konstruktion av röntgenfönster. Andra medicinska användningar av beryllium ingår i:
- pacemaker
- CAT skannrar
- MR-maskiner
- Laser scalpels
- Fjädrar och membran för kirurgiska instrument (berylliumjärn och berylliumnicklegeringar)
Slutligen är en applikation som kan leda framtida efterfrågan på beryllium i kärnkraftproduktion. Ny forskning har visat att tillsats av berylliumoxid till uranoxidpellets kan producera effektivare och säkrare kärnbränsle. Berylliumoxid arbetar för att kyla bränslepelleten, vilket gör det möjligt att arbeta vid lägre temperaturer, vilket ger en längre livslängd.