當前位置:探秘志 > 科學(xué)探索 > 正文

比黃金還珍貴的劇毒物質(zhì),用于造飛機和望遠鏡,鈹開采困難很大?

我國新疆發(fā)現(xiàn)了一種非常珍稀的貴金屬,其珍稀程度甚至比一直處于風(fēng)口浪尖的稀土還要高,而且它的價格也要比黃金等貴金屬要高。我國新疆的鈹儲量大約為4萬噸,具體要如何開發(fā)利用這些鈹,是否要進行商業(yè)化開采,還在討論中。

具有劇毒的鈹

鈹具有獨特的強度、重量和特性,可用于制造手機、宇宙望遠鏡和飛機等,不過處理這種金屬的工人需要非常小心,因為暴露在空氣中的鈹具有劇毒。關(guān)于鈹,還有一個很有趣的特征是,它是甜的,不過因為有劇毒,也沒有人能夠真正品嘗它。

鈹也被國際癌癥研究機構(gòu)列為致癌物,這意味著如果有一位從事開采鈹或加工鈹職業(yè)的人,并且他每天都要接觸鈹,那么他有很大的概率會患上肺癌。盡管鈹具有毒性,但該元素因其獨特的品質(zhì)而非常有用,世界各地都有展開的商業(yè)開采項目。

比如,鈹是眾類型金屬中最輕的金屬之一,同時它也是輕金屬中熔點最高的金屬之一。鈹?shù)膹椥阅A勘蠕摯笕种唬沂欠谴判缘。另外,鈹還具有優(yōu)越的導(dǎo)熱性,在常溫下足以抵抗空氣對它的氧化。

鈹?shù)恼湎⌒跃痛碇⒉皇请S處可見的,人類已知的證據(jù)表明,鈹大約僅存在于30種礦物中,包括綠柱石、金綠寶石和輝石。綠柱石是該元素及其化合物最重要的來源,也是商業(yè)化鈹開采的重要來源。

鈹有什么用處?

鈹?shù)囊粋重要化學(xué)特征是,它的原子序數(shù)低且對X射線的吸收非常少,因此鈹最古老最常見最重要的應(yīng)用是用于X射線管的輻射窗,它的存在能夠幫助避免X射線圖像中出現(xiàn)偽影。它的原理就是因為鈹幾乎不吸收X射線,因此可以減少熱效應(yīng)。

低原子序數(shù)是一個很重要的特質(zhì),除了被用于X射線,它還會被用在大型強子對撞機上。鈹?shù)牡兔芏仁挂l(fā)生碰撞的產(chǎn)物不會發(fā)生明顯的相互作用,同時它的剛度還可以幫助在管道內(nèi)產(chǎn)生真空以減少與氣體的相互作用,鈹還具有熱穩(wěn)定性,能夠保持大型對撞機的溫度穩(wěn)定。

飛機、尖端航天器、衛(wèi)星和韋伯太空望遠鏡等一系列需要依托高精尖技術(shù)和最新前沿材料的產(chǎn)物中,都有著鈹?shù)纳碛埃斨饕挥米鬟@些物品中的小零件原材料。還一直有科研團隊研究鈹能否做火箭燃料,但是結(jié)果未知。

鈹還可以幫助測定地球的歷史,通過一種稱為宇宙成因核素測年的技術(shù),科學(xué)家可以通過測量巖石中鈹10的水平來確定巖石的存在時間。宇宙成因核素測年技術(shù)同樣應(yīng)用廣泛,冰川前進和后退、巖石滑坡、流星撞擊和熔巖流等事件的時間都可以被這種技術(shù)測算。

民用方面,少數(shù)的高端自行車車架是用鈹制造的,主打輕型且耐撞。1998年到2000年,邁凱倫一級方程式車隊曾使用過帶有鈹鋁合金活塞的梅賽德斯奔馳發(fā)動機,不過這一使用遭到了當時其他車隊的抗議。

如果將約百分之2的鈹混入銅中,就能形成一種新式合金,名叫鈹銅,其強度很強,大約是純銅的六倍。由于鈹合金具有彈性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、高硬度、非磁性以及良好的耐腐蝕性,因此它的應(yīng)用非常之廣泛。

開采困難很大

鈹?shù)挠锰幒艽,但是量又很少,并不是隨處可見,因此價格也隨之水漲船高,但是新疆的4萬噸鈹被發(fā)現(xiàn)后,要不要開采、如何開采卻一直是個問題,很難得出最終的答案,歸根結(jié)底,還是鈹?shù)拈_采成本較高。

鈹?shù)拈_采成本高是從兩方面來說的,一方面就是金錢方面。開采鈹就和開采其他的稀有金屬、稀土一樣,它不像是挖煤,挖個豎井就能開采,而是需要使用具有放射性腐蝕性的化學(xué)產(chǎn)物共同工作才能進行開采。

這不僅本身的成本就拉高了,對周圍的環(huán)境也是一種不可逆的污染和損害,而治理環(huán)境、保護環(huán)境、疏散居民等環(huán)節(jié)同樣也需要計算成本。另一方面,鈹會引起鈹中毒,這種中毒所帶來的人工成本、就醫(yī)成本和保險成本也都是錢。

慢性鈹中毒是一種因吸入鈹粉塵或煙霧而引起的疾病,一段時間大量攝入或長時間逐量攝入都會導(dǎo)致中毒,而中毒后的患者基本是無法根治的。這也是為什么國際癌癥研究機構(gòu)將鈹和鈹化合物列為了第一類致癌物。

分享至:

科學(xué)探索相關(guān)

郵箱不能為空
留下您的寶貴意見