鈹,位于元素周期表中的第四位,作為公認的劇毒金屬,可謂是名副其實。
鈹的急性毒性閾值為每立方米4微克,這意味著什么呢?意味著只要在一個標準游泳池中溶解一粒食鹽大小的鈹,就足以對池水中的所有生物造成致命的傷害。即便只是沾染了十分微量的鈹,遠遠夠不上急性中毒,那么鈹也會在體內長期潛伏,逐漸發展為慢性鈹病,最終引發嚴重的健康問題。這是因為鈹離子會精準鎖定人體內的HLA-DPβ1基因,引發T淋巴細胞瘋狂增殖,因此可以說鈹的毒性是一種基因級別的毒性。
![]()
在世界上,曾經因為開采和加工鈹而導致的大規模健康問題是真實發生過的。
比如美國猶他州的鈹加工廠就曾導致周邊3000多名工人罹患慢性鈹病,最終賠償金高達23億美元。美國布魯克黑文國家實驗室曾經進行過一項追蹤研究,發現在上世紀50年代參與核計劃的鈹作業工人,40年后肺癌死亡率達到了普通人的47倍,很顯然,這也是慢性鈹病引起。所以現在各個國家在進行鈹開采和加工的時候都格外小心,而現在這個問題也擺在了我們的面前。
![]()
一直以來,全球60%的鈹資源都集中在美國猶他州的斯波山礦床,而我國則一直處于鈹資源短缺的境地,我們每年從國外進口的鈹材都在800噸以上,對外依存度長期高達85%。
不過現在的情況徹底改變了,因為前些年我們在新疆白楊河地區發現了一座儲量高達200萬噸的鈹礦,這相當于全球現有探明儲量的4倍,如果將這些鈹完全開采出來,我國未來50年的需求都有了保障。那么,怎么才能安全地將這些鈹開采出來呢?
![]()
對于新疆地區鈹礦的開采,我們可以說是采取了鐵腕政策。
簡單來講就是全封閉式礦山系統再加上正壓防護服,這套系統可以保證作業區的空氣凈化效率超過99.999%,為了保證萬無一失,參加作業的工人每季度都要接受基因檢測,一旦發現HLA-DPβ1基因突變,則要立即調崗。開采的安全有了保障,環境的安全同樣也不能忽視,如果在開采的過程中發生了鈹隨地下水擴散的情況,那么方圓50公里范圍的生態系統都會受到污染,為了解決這個問題,新疆又推出了“無廢礦山”計劃。
![]()
這個計劃簡單來講就是將尾礦制成防火建材,廢水提取稀有元素,連粉塵都要收集起來制成工業催化劑,讓鈹礦實現百分百開采利用,拒絕任何廢物排出。
有了這些措施,鈹礦的安全開采總算是有了保障,可是費這么大勁開采鈹,它到底有什么用呢?鈹是一種非常特別的金屬,它的比剛度是鈦合金的3.2倍,所以可以制成鈹制陀螺儀,安裝在運載火箭的慣性導航系統里,在每秒3000轉的速度下依舊能夠保持穩定不變形。
![]()
鈹的耐熱性能也很好,在650℃的高溫下依舊能夠保持結構穩定,熱膨脹系數不到鋁合金的三分之一,所以可以用它打造航天器重返大氣層時的保護材料。
著名的哈勃望遠鏡就是使用鈹合金作為鏡面支架的,而后來的韋伯望遠鏡更是直接將鍍鈹黃金作為了主鏡涂層。具體到我國,我們自主研發的相控陣雷達就是使用鈹鋁合金作為散熱基板,而超音速導彈的彈頭整流罩也是采用鈹-碳化硅復合材料制造而成的,耐高溫性能比陶瓷提升了400℃,這使得導彈突防速度輕松突破了10馬赫。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.