第一节 产品定义、性能及应用特点

一、产品定义

铍矿指含有铍元素或铍化合物的矿石。

二、产品性能

铍是轻稀有元素，具有以下一系列优异性能：

1、铍质轻，密度为1．847g／cm3，而弹性模量高达300000MPa，故铍的比刚度在金属中是最高的，而比强度和微屈服强度也高(200MPa)，因而尺寸稳定性好。铍可以将测量和信息仪表的定位精度提高2～3倍，将在静力加压或拉伸负载下工作的管件桁架的刚度增加50％～100%，同时减轻其重量30％～40％。这是空间用材和精密仪器仪表用材的首选条件。

2、铍具有金属中最高的比热值、轻金属中最高的熔点，同时导热性能良好，而且热膨胀系数较低，从而有利于热传导，使金属因受热应力引起的变形减到最小值。作为仪表的外壳可起到稳定温度、提高精度和增加仪表在试验温度条件下工作潜力的作用。

3、铍对红外线的反射率高达98．5％，对x射线的透视率为95%，比铝大17倍。声波在铍内的传播速度比在钢等常规金属中大1倍。德拜温度比其他金属高2倍，而泊松比比其他金属低。这些都是超声波领域用材的希望性能。

4、铍的热中子吸收截面小(0．009b)，而中子散射截面大(6．1b)，加之具有n2n反应能力，故在核领域有重要的价值。

5、铍的结合能高，温度升高时力学性能变化缓慢，在250℃时延性增加很快(δ由1％～3％提高到6％～15％)、而强度则降低较慢(σb由330～510MPa减到300～430MPa)，故250℃时的综合力学性能优于室温下的力学性能。

6、铍在空气中表面形成一层氧化保护膜，在低于760℃的温度下几乎不会腐蚀或氧化，只有在含氯离子和硫酸根离子水中会产生蚀坑。

三、产品应用

金属铍对液体金属的抗腐蚀性，与通用的综合剂乙二胺四乙酸（EDTA）的反应并不强，这在分析上是很重要的。铍可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。铍用来制造飞机上用的合金、伦琴射线管、铍铝合金、青铜。也用作原子反应堆中的减速剂和反射剂。高纯度的铍又是快速中子的重要来源。这对设计核反应堆的热交换器是重要的，主要用作核反应堆的中子减速剂。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具，如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好，已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。

铍透X射线的能力最强，有“金属玻璃”之称。其合金是航空，航天，军工，电子，核能等领域不可替代的战略金属材料。铍青铜是铜合金中性能最优良的弹性合金，具有良好的导热，导电，耐热，耐磨，耐腐蚀，无磁性，弹性滞后小，冲击时不产生火花等优点，被广泛应用于国防，仪表，仪器，计算机，汽车，家电等工业中。铍铜锡合金被用于制造在高温下工作的弹簧，此种弹簧在红热状态下仍保持良好的弹性和韧性；氧化铍可用于高温热电偶的耐热填充物。

主要用途：铍作为一种新兴材料日益被重视，铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。

应用领域：铍矿已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。

第二节 发展历程

1、世界铍矿的发展

1798年，法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0.001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。

已知含铍矿物有30多种，但直到1968年，其中仅绿柱石具有工业价值。绿柱石是一种铍铝硅酸盐，理论上含的氧化铍（BeO）近14％。实际上BeO含量一般为9～13％；目前世界上主要位于美国、哈萨克斯坦、中国新疆等地。

金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂和反射剂。高纯度的铍又是快速中子的重要来源。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具，如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好，已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。

铍青铜是航空，航天，军工，电子，核能等领域不可替代的战略金属材料。铍青铜是铜合金中性能最优良的弹性合金，具有良好的导热，导电，耐热，耐磨，耐腐蚀，无磁性，弹性滞后小，冲击时不产生火花等优点，被广泛应用于国防，仪表，仪器，计算机，汽车，家电等工业中。例如：适用于吹气模(风咀，剪口，模腔)及注塑模(模芯，模腔，顶针，塑孔栓，热流道系统配件及作镶件使用)。

工业用铍大部分以氧化铍形态用于铍铜合金的生产,小部分以金属铍形态应用,另有小量用做氧化铍陶瓷等。40年代前金属铍用做X光窗和中子源等，从40年代中期到60年代初，主要用于原子能领域，如利用铍能使中子增殖作试验反应堆的反射层、减速剂和核武器部件等。1956年惯性导航系统首次使用铍陀螺，从此开辟了铍应用的重要领域。60年代铍的主要用途转入航天与航空领域，用于制造飞行器的部件。
1980年世界铍矿石的生产能力（以铍计）约为1315吨。实际产量受军备、原子能和空间计划的影响，波动较大。1972～1974年，世界铍矿的年产量（以铍计）约为185吨。1976年以后，美国铍的消费量逐年增长,1980年达到300吨。

2、我国铍矿的发展

我国铍工业的建立与发展，首先是从开发矿业开始的。依靠国内丰富的铍矿资源，1951年成立新疆中苏有色金属公司便开始了有计划开采新疆可可托海等矿山的绿柱石，1953年开始从江西钨矿石中回收绿柱石。接着，北京有色金属综合研究所(北京有色金属研究总院的前身)于1953年以绿柱石为原料，开始铍的提取冶金研究。随后，在湖南、上海、宁夏等地建立了冶炼厂或生产车间，为我国铍工业的发展奠定了基础。