37 विभिन्न उद्योगों में बेरिलियम का उपयोग

बेरिलियम एक क्षार पृथ्वी धातु है जो समूह IIA से संबंधित है और इसका परमाणु द्रव्यमान 9.012 u है। आइए हम एक अलग क्षेत्र में बेरिलियम के औद्योगिक उपयोगों पर चर्चा करें।

बेरिलियम एक क्षार धातु है जिसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है-

• धातु उद्योग
• विकिरण उद्योग
• यांत्रिक उद्योग
• सिरेमिक उद्योग
• चुंबकीय उद्योग
• परमाणु उद्योग
• इलैक्ट्रॉनिक्स उद्योग
• ध्वनि-विज्ञान

बेरिलियम एक कठोर धातु है जिसमें भंगुर चरित्र होता है जिसमें हेक्सागोनल जाली संरचना होती है। लेख के निम्नलिखित भाग में, हमें विभिन्न उद्योगों में बेरिलियम के उपयोगों पर चर्चा करनी चाहिए।

धातु उद्योग

• कम घनत्व वाली धातुओं का निर्माण क्योंकि इसमें एल्युमिनियम का एक तिहाई घनत्व होता है।
• Uस्टील के बजाय सेलुलर फोन में सीड किया जाता है क्योंकि यह स्टील की तुलना में छह गुना अधिक कठोर होता है और स्टील की तुलना में अधिक गर्मी को अवशोषित करता है।
• बेरिलियम का उपयोग विभिन्न धातुओं को निकालने के लिए अयस्कों को भूनने, फिटिंग करने और पीसने की प्रक्रिया के लिए किया जाता है।
• शक्ति, विद्युत और तापीय चालकता, चुंबकीय पारदर्शिता और संक्षारण प्रतिरोध के अपने अद्वितीय गुणों के कारण मोटर वाहन, रक्षा और एयरोस्पेस उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
• एयरबैग सेंसर जैसे उत्पादों में उच्च-विश्वसनीयता वाले तत्वों में।
• बेरिलियम का भी प्रयोग किया जाता है पुन: बुझाने वाला स्प्रिंकलर हेड, मैमोग्राफी के लिए एक्स-रे विंडो, मेडिकल लेजर बोर, पेसमेकर, लैंडिंग-गियर बियरिंग और मौसम उपग्रह।

विकिरण उद्योग

• बेरिलियम का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग विकिरण खिड़कियों में है एक्स-रे ट्यूब इसकी कम परमाणु संख्या और एक्स-रे के लिए बहुत कम अवशोषण के कारण।
• उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली एक्स-रे मशीनों पर विंडो के रूप में उपयोग किया जाता है मैमोग्राफी।
• एक्स-रे डिटेक्टरों के लिए पतली बेरिलियम फ़ॉइल का उपयोग विकिरण खिड़कियों के रूप में किया जाता है।
• बेरिलियम का प्रयोग किया जाता है बड़े Hadron Collider la टेवाट्रोन क्योंकि यह ऊर्जावान कणों के लिए अपेक्षाकृत पारदर्शी है।

यांत्रिक उद्योग

• उच्च गति वाले विमान, निर्देशित मिसाइल, अंतरिक्ष यान और उपग्रह जैसे रक्षा और एयरोस्पेस उद्योगों में विभिन्न हल्के संरचनात्मक घटकों में।
• कई तरल-ईंधन रॉकेटों ने शुद्ध बेरिलियम से बने रॉकेट नोज़ल का उपयोग किया है।
• बेरिलियम पाउडर का रॉकेट ईंधन के रूप में अध्ययन किया गया था.
• बेरिलियम से बहुत कम संख्या में बेहद उच्च श्रेणी के साइकिल फ्रेम बनाए गए हैं।
• कई ऑटोमोबाइल उद्योगों के इंजन घटक बेरिलियम से बने होते हैं।
• बेरिलियम निकल गैर-स्पार्किंग उपकरणों में ज्वलनशील गैसों के पास मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।
• बेरिलियम आयरन का उपयोग सर्जिकल उपकरणों और स्प्रिंग्स और झिल्लियों में उच्च तापमान वाले उपकरणों में किया जाता है।
• बेरिलियम का उपयोग सटीक इंस्ट्रूमेंटेशन में किया जाता है, उदाहरण के लिए इनर्शियल गाइडेंस सिस्टम और ऑप्टिकल सिस्टम के लिए सपोर्ट मैकेनिज्म में।
• बेरिलियम-कॉपर मिश्र धातुओं को भी सख्त एजेंट के रूप में लागू किया गया था "जेसन पिस्तौल", जिनका इस्तेमाल जहाजों के पतवार से पेंट उतारने के लिए किया जाता था।
• उच्च प्रदर्शन वाले फोनोग्राफ कार्ट्रिज शैली में कैंटिलीवर के लिए।
• बेरिलियम अपनी कठोरता, उच्च गलनांक और गर्मी को नष्ट करने की असाधारण क्षमता के कारण सैन्य हवाई जहाजों के लिए ब्रेक में था।

सिरेमिक उद्योग

• उच्च शुद्धता वाले बेरिलियम ऑक्साइड पाउडर (99.5%) से उत्पादित सिरेमिक का उपयोग लेजर और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में और उच्च गति वाले एकीकृत सर्किट के लिए किया जाता है।
• बेरिलियम दर्पण का प्रयोग किया जाता है ऑप्टिकल मार्गदर्शन सिस्टम और आग नियंत्रण प्रणाली.
• हार्ड इलेक्ट्रोलस निकल चढ़ाना में लागू होता है क्रायोजेनिक आपरेशन.
• सोना चढ़ाया हुआ बेरिलियम दर्पण का उपयोग किया जाता है जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप जिसमें 18 हेक्सागोनल बेरिलियम पतली प्लेटें हैं।
• बनाने में बेरिलियम का उपयोग किया जाता है के प्रकाशिकी स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप क्योंकि यह कांच से कम सिकुड़ता और विकृत होता है।

चुंबकीय उद्योग

• बेरिलियम का उपयोग नौसैनिक खानों में चुंबकीय फ़्यूज़ बनाने के लिए किया जाता है।
• पास में रख-रखाव व निर्माण सामग्री में भी मिले चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मशीनें उच्च चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होने के कारण।
• अत्यधिक चुंबकीय ट्यून करें क्लाइस्ट्रोन, मैग्नेट्रॉन, यात्रा तरंग ट्यूब, आदि, जिनका उपयोग ट्रांसमीटरों में उच्च स्तर की माइक्रोवेव शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

परमाणु उद्योग

• कुछ में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाता है न्यूट्रॉन स्रोत in कण त्वरक-संचालित संचालित न्यूट्रॉन जनरेटर।
• बेरिलियम का उपयोग ईंधन निर्माण में भी किया जाता है कैंडू रिएक्टर।
• थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर के प्राथमिक चरणों में प्लूटोनियम गड्ढों की बहुत बाहरी परत में बेरिलियम की पतली प्लेट या पन्नी का उपयोग कभी-कभी विखंडनीय सामग्री को घेरने के लिए किया जाता है।
• बेरिलियम का भी उपयोग किया जाता है संयुक्त यूरोपीय टोरस परमाणु-संलयन अनुसंधान प्रयोगशाला प्लाज्मा के अग्रिम अनुसंधान के लिए।
• न्यूट्रॉन स्रोत जिनमें गामा क्षय रेडियोआइसोटोप से गामा किरणों के साथ बेरिलियम पर बमबारी की जाती है, उनका उपयोग प्रयोगशाला न्यूट्रॉन के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।
• मैकेनिकल, रासायनिक और परमाणु गुणों के अच्छे संयोजन के कारण बेरिलियम को परमाणु ईंधन की छड़ के लिए एक क्लैडिंग सामग्री के रूप में भी प्रस्तावित किया गया है।

इलैक्ट्रॉनिक्स उद्योग

• पी-टाइप के रूप में डोपिंग III-V यौगिक अर्धचालकों में।
• GaAs, AlGaAs, InGaAs और InAlAs जैसी सामग्रियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है आणविक बीम एपिटॉक्सी (एमबीई)।
• क्रॉस-रोल्ड बेरिलियम शीट का उपयोग सतह-माउंट प्रौद्योगिकी में मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए एक उत्कृष्ट संरचनात्मक समर्थन के रूप में किया जाता है।
• महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में संरचनात्मक समर्थन और हीट सिंक।
• के निर्माण "ई-सामग्री” जो विशेष रूप से इन इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं.

ध्वनि-विज्ञान

• बेरिलियम का कम वजन और उच्च कठोरता इसे उच्च आवृत्ति वाले स्पीकर ड्राइवरों के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोगी बनाती है।
• बेरिलियम ट्वीटर हाई-एंड होम प्रो ऑडियो और पब्लिक एड्रेस एप्लिकेशन तक सीमित हैं।
• कुछ हाई-एंड फोनोग्राफ कार्ट्रिज में द्रव्यमान को कम करके ट्रैकिंग में सुधार के लिए बेरिलियम कैंटिलीवर का उपयोग किया जाता है।

बेरिलियम कॉपर का उपयोग

बेरिलियम कॉपर एक मिश्र धातु है जिसमें 0.5-3% बेरिलियम होता है जिसमें उच्च शक्ति और गैर-चुंबकीय गुण होते हैं। आइए इस मिश्र धातु के कुछ औद्योगिक उपयोग देखें।

इस मिश्र धातु के औद्योगिक उपयोग नीचे सूचीबद्ध हैं -

• विद्युत उद्योग
• चुंबकीय उद्योग
• यांत्रिक उद्योग
• वाद्य उद्योग
• इलेक्ट्रॉनिक उद्योग

बेरिलियम कॉपर एक है नमनीय, वेल्ड करने योग्य, और मशीन योग्य मिश्र धातु। यह गैर-ऑक्सीकरण एसिड के लिए प्रतिरोधी है और हो सकता है गर्मी से इलाज बढ़ी हुई ताकत, टिकाउपन और के लिए विद्युत चालकता. आइए हम इस मिश्रधातु के उपयोगों को कण के अगले भाग में देखें।

विद्युत उद्योग

• बैटरी और विद्युत कनेक्टर्स के लिए निम्न-वर्तमान संपर्कों में, BeCu का प्रयोग किया जाता है मित्रता के लिए उच्च विद्युत चालकता.
• बेरिलियम कॉपर एक अलौह मिश्र धातु है जिसका उपयोग स्प्रिंग्स, स्प्रिंग वायर, लोड सेल और अन्य भागों में किया जाता है, जिन्हें बार-बार तनाव और तनाव के तहत अपना आकार बनाए रखना चाहिए।

चुंबकीय उद्योग

• बेरिलियम कॉपर गैर-स्पार्किंग लेकिन शारीरिक रूप से सख्त और गैर-चुंबकीय है, की आवश्यकताओं को पूरा करता है एटेक्स निर्देश जोन 0, 1 और 2 के लिए।

यांत्रिक उद्योग

• बेरिलियम कॉपर का उपयोग पेचकश, सरौता, रिंच, ठंडी छेनी और हथौड़े बनाने में किया जाता है, जो पर्यावरण के अनुकूल हैं, जैसे कि तेल रिसाव, कोयला खदान और अनाज लिफ्ट।

• BeCu मिश्र धातुओं से बनी कवच-भेदी गोलियां बहुत कम खर्चीली होती हैं और इनमें समान गुण होते हैं।
• दिशात्मक ड्रिलिंग उद्योग में माप-जबकि-ड्रिलिंग (MWD) उपकरण BeCu सहयोगी द्वारा उनकी गैर-चुंबकीय संपत्ति के कारण बनाए गए हैं।
• बेरिलियम तांबे मिश्र धातु से बने प्लास्टिक के कंटेनरों के निर्माण के लिए ढालना।
• BeCu मिश्रधातु से उच्च तन्यता तार बनता है जिसका उपयोग विभिन्न आकृतियों के लिए किया जाता है।
• बेरिलियम कॉपर वाल्व सीटों का उपयोग उच्च-प्रदर्शन वाले चार-स्ट्रोक इंजनों में किया जाता है जो इंजनों को अतिरिक्त जीवन देता है।

वाद्य उद्योग

• बेरिलियम तांबे के सुसंगत स्वर और अनुनाद के कारण कुछ टक्कर उपकरण, विशेष रूप से डफ और त्रिकोण।

इलेक्ट्रॉनिक उद्योग

• बेरिलियम कॉपर का उपयोग फेरस टूल्स के बजाय चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI) मशीनों की सर्विसिंग के लिए किया जाता है।

बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग करता है

बेरिलियम ऑक्साइड एक अकार्बनिक मूल ऑक्साइड है जिसमें थर्मल इन्सुलेटर गुण होते हैं। आइए अगले भाग में BeO के उपयोग देखें।

BeO के उपयोग नीचे सूचीबद्ध हैं –

• क्रिस्टलोग्राफी
• सिरेमिक उद्योग
• इलेक्ट्रॉनिक उद्योग

एक के रूप में अनाकार ठोस, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद है। इसका उच्च गलनांक एक के रूप में इसके उपयोग की ओर जाता है आग रोक सामग्री। यह प्रकृति में खनिज के रूप में होता है ब्रोमेलाइट. आइए हम विभिन्न क्षेत्रों में बेरिलियम ऑक्साइड के उपयोग देखें।

क्रिस्टलोग्राफी

• BeO ने उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल का उत्पादन किया जो प्रकृति में जलतापीय है।
• बीईओ का उपयोग अशुद्ध और रंगहीन मेजबान क्रिस्टल के उत्पादन के लिए किया जाता है जो नैनो टेक्नोलॉजी में उपयोग किया जाता है।

सिरेमिक उद्योग

• निसादित बेरिलियम ऑक्साइड ने बहुत स्थिर सिरेमिक का उत्पादन किया।
• रॉकेट इंजन में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है और एल्युमिनाइज्ड टेलिस्कोप मिरर पर एक पारदर्शी सुरक्षात्मक ओवर-कोटिंग के रूप में।
• उच्च प्रदर्शन वाले माइक्रोवेव उपकरणों, वैक्यूम ट्यूब, मैग्नेट्रॉन और गैस लेजर के लिए एक संरचनात्मक सिरेमिक के रूप में.

इलेक्ट्रॉनिक उद्योग

• रेडियो उपकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए कई उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक भागों में क्योंकि यह एक अच्छा विद्युत इन्सुलेटर होने के साथ-साथ अच्छी तापीय चालकता है।
• Aकुछ थर्मल इंटरफेस सामग्री जैसे थर्मल ग्रीस में भराव।
• थर्मल प्रतिरोध के कम मूल्य को प्राप्त करने के लिए बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक का उपयोग सिलिकॉन चिप और पैकेज के धातु बढ़ते आधार के बीच कुछ शक्ति अर्धचालक उपकरणों में किया जाता है।
• नौसैनिक समुद्री उच्च-तापमान गैस-कूल्ड रिएक्टर (MGCR) के लिए न्यूट्रॉन मॉडरेटर के साथ-साथ अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए NASA के किलोपावर परमाणु रिएक्टर के रूप में।
• दूरसंचार के लिए रेडियो आवृत्ति ट्रांसमीटरों में उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर में बेरिलियम ऑक्साइड को अक्सर एक इन्सुलेटर बेस प्लेट के रूप में उपयोग किया जाता है।

बेरिलियम क्लोराइड का उपयोग करता है

बेरिलियम क्लोराइड एक अकार्बनिक हीड्रोस्कोपिक यौगिक है जिसका मोलर द्रव्यमान 79.9182g/mol है। आइए BeCl2 के कुछ उपयोगों पर चर्चा करें।

BeCl का उपयोग₂ नीचे सूचीबद्ध हैं -

• बीसीएल₂ बेरिलियम धातु के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए कच्चे माल के रूप में प्रयोग किया जाता है।
• बीसीएल₂ फ्रीडेल-क्राफ्ट रिएक्शन में एएएस उत्प्रेरक का इस्तेमाल किया है।

दो रूप (पॅलिमरफ्स) BeCl की₂ जाने जाते हैं। दोनों संरचनाओं में टेट्राहेड्रल Be शामिल हैं²⁺ डबल ब्रिजिंग क्लोराइड लिगैंड्स द्वारा परस्पर जुड़े हुए केंद्र। एक रूप में एज-शेयरिंग पॉलीटेट्राहेड्रा होता है। अन्य रूप परस्पर जुड़े हुए जिंक आयोडाइड जैसा दिखता है कड़ा-पिंजरों की तरह।

बेरिलियम सल्फाइड का उपयोग

बेरिलियम सल्फाइड एक सफेद ठोस है जो पानी और एसिड द्वारा विघटित होता है। आइए हम बेरिलियम सल्फाइड के कुछ उपयोगों पर चर्चा करें।

BeS का प्रयोग बहुत विशिष्ट है और इसके उपयोग हैं –

• उनके बड़े ऊर्जा अंतर और कठोरता के कारण, बेरिलियम सल्फाइड को इन्सुलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है।
• BeS के लिए प्रयोग किया जाता है CdS और ZnS से बने अर्धचालकों के ऑप्टिकल उपकरणों के जीवनकाल में सुधार।

बेरिलियम सल्फाइड पाउडर की प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है सल्फर और 10-20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 1000-1300 मिनट के लिए मिश्रण को गर्म करके हाइड्रोजन वातावरण में बेरिलियम। कभी-कभी 900 डिग्री सेल्सियस पर, अगर धातु की अशुद्धता मौजूद होती है।

बेरिलियम फ्लोराइड उपयोग करता है

बेरिलियम फ्लोराइड एक सफेद क्रिस्टल है जिसमें क्वार्ट्ज जैसी संरचना होती है। आइए हम विभिन्न उद्योगों में बेरिलियम फ्लोराइड के उपयोगों पर चर्चा करें।

बेरिलियम फ्लोराइड के उपयोग नीचे सूचीबद्ध हैं -

• In बेरिलियम का शोधन और बेरिलियम मिश्र धातुओं का निर्माण, और एक रासायनिक अभिकर्मक के रूप में.
• बेरेलियम फ्लोराइड जैव रसायन में प्रयोग किया जाता है, विशेष रूप से प्रोटीन क्रिस्टलोग्राफी फॉस्फेट की नकल के रूप में।
• पसंदीदा फ्लोराइड नमक मिश्रण के मूल घटक के रूप में उपयोग किया जाता है तरल-फ्लोराइड परमाणु रिएक्टर.
• बेरिलियम फ्लोराइड यूटेक्टिक नमक मिश्रण FLiBe के घटक लवणों में से एक है।
• कई काल्पनिक में एक विलायक, मंदक और शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है पिघला हुआ नमक रिएक्टर डिजाइन, सहित तरल फ्लोराइड थोरियम रिएक्टर (एलएफटीआर)।

बेरिलियम फ्लोराइड में विशिष्ट ऑप्टिकल गुण होते हैं। के रूप में वह फ्लोरोबेरीलेट कांच, 1.275 के कमरे के तापमान पर ठोस के लिए इसका सबसे कम अपवर्तक सूचकांक है। इसकी फैलाव शक्ति 0.0093 पर एक ठोस के लिए सबसे कम है, और गैर रेखीय गुणांक 2 × 10 पर भी सबसे कम है^-14.

निष्कर्ष

बेरिलियम एक मजबूत क्षारीय पृथ्वी धातु है जिसका विभिन्न उद्योगों में विभिन्न प्रकार के उपयोग हैं। यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एक मजबूत बुनियादी आधार या हाइड्रॉक्साइड बना सकता है। फ्लोरोसेंट प्रकाश ट्यूबों में बेरिलियम यौगिकों का उपयोग किया गया था।

विश्वरूप चंद्र डे

नमस्ते......मैं बिस्वरूप चंद्र डे हूं, मैंने पंजाब केंद्रीय विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र अकार्बनिक रसायन विज्ञान है। रसायन विज्ञान केवल पंक्ति दर पंक्ति पढ़ने और याद रखने के बारे में नहीं है, यह आसान तरीके से समझने की एक अवधारणा है और यहां मैं आपके साथ रसायन विज्ञान के बारे में अवधारणा साझा कर रहा हूं जो मैं सीखता हूं क्योंकि ज्ञान इसे साझा करने के लायक है।