Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 35. 31 aug. 1929 - Lättmetallen beryllium, av Erik Hallström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
442 b
TEKNISK TIDSKRIFT
29 juni 1929
man först ej hade någon omedelbar användning för det
svartaktiga pulvret, som blott med svårighet kunde
utvinnas. Härtill kom att aluminium, sedan den av
Napoleon III blivit omhuldad som "silvret ur leran", tilldrog
sig stor uppmärksamhet och sedan genom den elektriska
utvinningsmetoden blev den mest populära lättmetallen.
Det blev också magnesium beskärt att vida överflygla
askungen beryllium.
Det skulle här föra för långt att gå in på bemästrandet
av de svårigheter, som inställde sig vid utvinningen av
beryllium enligt de olika processerna. I motsats till vid
framställningen av aluminium och magnesium stötte vid
utvinningen av beryllium själva elektrolysen på
svårigheter till följd av sistnämnda metalls höga smältpunkt av
närmare 1300 °C. Ren beryllium åstadkom man först
1898. Då elektrolyserade Lebeau med en anod av grafit
i en degel av nickel, som också utgjorde katoden,
beryl-lium-natriumfluorid. Men förgreningarna av den i
filt-rerna avskilda metallen ledde härvid till kortslutning i
elektrolysen. Andra forskare framställde sedan — under
1913 och 1916 ■— beryllium vid 600 °C och sammansmälte
filtrerna. I volframugn utvann man med stora besvär
och förluster korn om 1 grams vikt.
1919 genomförde Stock och andra forskare beryllium»
elektrolys vid så hög temperatur, att metallen genast
utfälldes i smält tillstånd och blev tillgänglig i ett stycke.
Sedan kunde elektrolysen utföras i grafitdegeln med en
vattenkyld järnkatod och en föga flyktig elektrolyt av en
blandning av beryllium- och barium-fluorid, trots den vid
denna metod nyttjade höga temperaturen av 1400°C, som
förut aldrig använts. Redan vid 80 volts spänning var
strömmen tillräcklig för att utan vidare värmetillförsel
hålla elektrolyten flytande. Strömutbytet var
tillfredsställande, och inga störningar visade sig vid anoderna.
Snart utvann man berylliumstycken upp till 10 gram.
Denna metod utbyggdes sedan för fabriksmässig drift.
Man gick in för enkel framställning av erforderliga
salter, elektrolys i stor skala, ökad strömtäthet på katoden,
ersättande av frånskild beryllium med tillskott av
beryl-liumoxidfluorid, återvinning av förflyktigade salter och
rening av den råa berylliumprodukten genom
omsmält-ning. Nu kan man utan svårighet framställa beryllium
av 98 % renhet. Utgår man från ett omsorgsfullt renat
material, så får man så ren beryllium, att föroreningarna
endast bestå av 0,1 % järn från grafitdegeln och spår av
kol. Den nya metallens renhet låter sig lätt kontrolleras
medelst genomlysning med röntgenstrålar. Beryllium
genomsläpper nämligen dessa strålar 17 gånger lättare
än aluminium, och de minsta föroreningar av barium,
aluminium, slagg och järn kunna lätt iakttagas.
Berylliums smältpunkt ligger vid 1285 °C, dess täthet
är 1,84, dess färg vit, och den luftbeständiga metallens
elektriska ledningsförmåga är tämligen ringa.
Sedan de europeiska fackmännens uppmärksamhet
riktats på den nya lättmetallen, har även Amerika börjat
intressera sig för densamma. Där framställer man den
nu genom elektrolys av beryllium-natriumklorid i
järnkar vid 700 °C och smälter sedan samman den
finfördelade metallen i grafitdeglar i högfrekvensugn. De
amerikanska noteringarna på metallen avvika blott
obetydligt från de tyska.
Råämnet till den nya metallen är beryll. Denna är
kristalliserad som akvamarin och liksom smaragden en
uppskattad ädelsten. Beryllen förekommer rå i flera
trakter av jorden, t. e. i Canada, U. S. A., Brasilien,
Norge, Spanien, England, Ural och Tyskland
(synnerligast i Baierska Wald, i obetydlig grad i Schlesien,
Sachsen och Baden). Förekomsterna antaga ibland, t. e. i
Spanien, formen av sexkantiga, basaltliknande pelare av
mer än manshöjds storlek. Berylliumindustriens
uppblomstring torde också komma att egga till sökande efter
nya fyndigheter av utgångsmaterialet.
Så lockande den nya metallens lätthet än är, så kan
den i rent tillstånd knappast komma ifråga som allmänt
material till följd av det höga priset och den genom
sprödheten försvårade bearbetningen. Men tack vare sin
förmåga att genomsläppa kortvågiga strålar och sin höga
reflexionsförmåga för ultraviolett ljus lämpar den sig
för användning i röntgenrör.
Större betydelse torde berylliums lätta legeringar med
aluminium, även med tillskott av litium, kunna få. Båda
metallerna blanda sig väl med varandra i alla
förhållanden. Legeringar med 30 °/c aluminium äro valsbara, och
sådana med 10 °/o låta sig i mindre grad bearbetas.
Enligt hittills gjorda undersökningar legerar beryllium
sig icke med magnesium, emedan magnesium fördunstar,
innan den nya lättmetallen smälter. Men tillsättning av
några procent beryllium till tunga metaller medför
viktiga tekniska verkningar med avseende på
förädlingsmöjligheterna och särskilt härdningsmöjligheten.
En särskilt stor betydelse torde
beryllium-kopparlege-ringarna komma att få. Kopparn upptager i fast lösning
en viss mängd beryllium. De så åstadkomna
beryllium-bronserna motsvara tenn- och aluminiumbronserna i
beständighet, äro utan svårighet gjutbara och låta sig
kall-bearbetas och härdas. Ett tillskott av 2—3 % beryllium
höjer kopparns hårdhet till det femdubbla,
sträckgränsen till det sjudubbla och böjningshållfastheten till det
tredubbla. En legering med 6—7 % beryllium lämnar ett
material som det hårdaste stål.
För elektrotekniken är det till stor fördel, att
beryl-liumbronserna kunna uppvisa den högsta elektriska
ledningsförmågan; de äro även lätt formbara. Deras stora
hårdhet och hållfasthet gör dem även lämpliga för
konstruktionsdelar med höga mekaniska anspråk. Man
har redan kommit så långt, att man av dessa nya
bronser framställer i mekaniskt och kemiskt hänseende
särdeles motståndskraftiga fjädrar, t. e. kontaktfjädrar för
motorborsthållare. Fjädrar av detta slag visa sig efter
10 miljoner böjningsrörelser fortfarande fullt aktiva,
medan den yttersta hållbarhetsgränsen för
fosforbrons-fjädrar faller inom 1 miljon böjningsrörelser. Då alltså
de fruktade trötthetssymptomen utebliva, så har tydligen
det nya materialet den allra största livslängd. Dessa
bronser torde också lämpa sig för fjädrar till
landningsställ å flygmaskiner och för vissa ändamål inom
skeppsbyggnadsfacket.
Helt obetydliga tillsatser av beryllium hava visat sig
som ett förträffligt medel till förhindrande av oxidation
vid koppargjutning. Här måste alltid uppträdande oxid
och sulfid göras oskadliga, ty dessa element förorsaka
gasutveckling, porighet och stigningar (blåsbildning) i
godset. De hittills för desoxidering använda medlen i
form av några hundradels procent fosfor nedsätta starkt
den elektriska ledningsförmågan. Berylliumtillskottet
vidmakthåller däremot ledningsförmågan och giver ett
tätt, blankt och felfritt gods. I detta fall legeras
beryllium i mängder av 10 % med kopparn, och kan billig,
aluminiumhaltig beryllium användas, vilket ur
ekonomisk synpunkt är fördelaktigt och viktigt att känna till.
Berylliums legeringar med nickel eller kobolt såväl
som sammansättningarna beryllium-koppar-nickel,
beryl-lium-koppar-zink och beryllium-koppar-aluminium visa
liknande goda egenskaper som kopparberyllium.
Legeringar av järn, krom, nickel och beryllium hava goda
tekniska förutsättningar att bliva föremål för industriellt
utnyttjande. Jämte god kemisk motståndsförmåga
uppvisa dessa legeringar anmärkningsvärd hårdhet och
hållfasthet och hög elasticitet.
Enligt en uppsats i en utländsk facktidning på det
metallurgiska området, varå denna artikel är baserad,
variera framställningskostnaderna för beryllium alltefter
produktionens omfattning. Sker framställningen på
laboratorievägen, ställer sig priset i 1: 35—5: 40 kr. per
gram alltefter renheten, medan vid fabriksmässig
tillverkning priset sjunker till kr. 01: 90 per gram för att vid
mer omfattande drift närma sig silverpriset eller kr.
90: — per kg. Men då helt små tillskott av den nya lätt-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
