مواد
- ایک اسٹریٹجک اور تنقیدی دھات
- بیرییلیم کے استعمال
- بیریلیم کی جسمانی خصوصیات
- بیریلیم کہاں سے آتا ہے؟
- برٹرینڈیٹ ذرائع
- بیرل ذرائع
- بیرییلیم سپلائی اور طلب
- بیرییلیم ری سائیکلنگ
- ریاستہائے متحدہ امریکہ بیریلیم وسائل
- مستقبل میں بیرییلیم فراہمی کو یقینی بنانا
بیرییلیم دوربین کا آئینہ: جیمس ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کے لئے بیرییلیم آئینے والے 18 حصوں میں سے کسی ایک کے پیچھے کا منظر۔ آئینے کے پچھلے حصے کی پسلیاں آئینے کی طاقت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہیں اور انتہائی حالات میں اس کی شکل برقرار رکھنے کی صلاحیت رکھتی ہیں۔ آئینے کے سامنے کا حص completelyہ مکمل طور پر ہموار اور سونے کی پتلی فلم میں لیپت ہے۔ نیشنل ایروناٹکس اینڈ اسپیس ایڈمنسٹریشن کے فوٹو بشکریہ۔ فوٹو بشکریہ ناسا۔
ایک اسٹریٹجک اور تنقیدی دھات
بیرییلیم سب سے ہلکی اور سخت دھاتوں میں سے ایک ہے ، لیکن اس کی 1930 اور 1940 کی دہائی تک صنعتی مطالبہ بہت کم تھا جب ایرواسپیس ، دفاع اور جوہری شعبے نے بیریلیم اور اس کے مرکبات کا استعمال شروع کیا۔ بیرییلیم کو اب امریکی محکمہ دفاع نے اسٹریٹجک اور تنقیدی مواد کے طور پر درجہ بندی کیا ہے کیونکہ یہ ایسی مصنوعات میں استعمال ہوتا ہے جو قومی سلامتی کے لئے ضروری ہیں۔
بیرییلیم کی آکسائڈ شکل کی شناخت 1797 میں کی گئی تھی ، اور سائنس دانوں نے پہلے 1828 میں دھاتی بیریلیم کو الگ تھلگ کیا۔ بیرییلیم اور کچھ بیریلیم مرکبات زہریلے ہیں اور احتیاط سے اسے سنبھالا جانا چاہئے۔ بیرییلیم اور بیریلیم مرکبات کے دھولوں یا دھوئیں کے لئے کام کی جگہ سے متعلق نمائش سنگین صحت کی پریشانیوں جیسے کینسر یا دائمی بیریلیم بیماری کی وجہ سے جانا جاتا ہے ، جو مدافعتی نظام ہے جو پھیپھڑوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ کام کرنے کی مناسب مشقیں ان بے نقابوں کو روکتی ہیں۔
بیرییلیم کے استعمال
بیرییلیم-تانبے کے مرکب ریاستہائے متحدہ میں استعمال ہونے والے بیرییلیم کا تقریبا 80 80 فیصد ہے۔ یہ مرکب مضبوط ، سخت اور غیر مقناطیسی ہیں۔ وہ بجلی اور حرارت کے اچھے موصل ہیں ، اور وہ سنکنرن اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کرتے ہیں۔ بیرییلیم مرکب ایرو اسپیس ، آٹوموبائل ، کمپیوٹر ، دفاع ، طبی ، ٹیلی مواصلات ، اور دیگر مصنوعات کے لئے کنیکٹر ، چشمے ، سوئچ ، اور الیکٹرانک اور بجلی کے آلات کے دیگر اجزاء بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔
ایرو اسپیس میں بیریلیم: امریکی فضائیہ کا ایف -35 لائٹنینگ II جوائنٹ اسٹرائیک فائٹر اور بہت ساری دوسری ایرو اسپیس گاڑیاں بریلیم مرکب دھاتوں سے بنے برقی اور مکینیکل اجزاء پر انحصار کرتی ہیں۔ امریکی فضائیہ کی تصویر بشکریہ۔
بیریلیم کی جسمانی خصوصیات
بیرییلیم دھات بہت ہلکا اور بہت سخت ہے۔ وزن سے وزن کی بنیاد پر ، بیریلیم اسٹیل کے مقابلے میں چھ گنا سخت ہے ، اور یہ زیادہ اور کم درجہ حرارت پر اپنی شکل برقرار رکھتا ہے۔ بیرییلیم میٹل کو ایرو اسپیس اور دفاعی صنعتوں میں ہلکا پھلکا صحت سے متعلق آلات بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
اسپاٹزر اسپیس ٹیلی سکوپ اور جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ (جے ڈبلیو ایس ٹی) کے آئینے ، جو 2021 میں لانچ ہونے والے ہیں ، بیریلیم سے بنے ہیں۔ جے ڈبلیو ایس ٹی کے بنیادی آئینے میں 18 ہیکساگونل حصے (ہر طبقہ قطر کا حجم 4.3 فٹ ہے) پر مشتمل ہے جو حتمی شکل کو بھی برقرار رکھنا چاہئے یہاں تک کہ درجہ حرارت -400 ڈگری فارن ہائیٹ میں بھی اور اس کا مدار میں لے جانے کے لئے کافی ہلکا ہونا ضروری ہے۔ دوربین زمین سے تقریبا 1 ملین میل دور کام کرے گی۔
بیرییلیم ایکس رے کے لئے تقریبا شفاف ہے ، اور بیریلیم ورق ایکس رے اور دیگر تابکاری مشینوں میں ونڈو میٹریل کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ نیوکلیئر ری ایکٹرز میں ، بیرییلیم میٹل اور بیریئلیم آکسائڈ کا استعمال فِشن رد عمل کو کنٹرول کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ بیرلیم جوہری ہتھیاروں کے محرک میکانزم میں بھی استعمال ہوتا رہا ہے۔
برٹرینڈائٹ نوڈول: اسپور ماؤنٹین ، یوٹاہ میں پایا جانے والا بیشتر برٹرینڈائٹ فلورائٹ ، دودیا پتھر اور برٹرینڈائٹ پر مشتمل نوڈولس پر مشتمل ہے۔ بیریلیم بیرونی اوپلیٹائزڈ فلورائٹ زون میں مرکوز ہے۔ اس طرح کے نوڈلز میں وزن کے لحاظ سے 1٪ بیرییلیم شامل ہوسکتا ہے۔ امریکی جیولوجیکل سروے ، ڈیوڈ اے لنڈسے کی تصویر۔
بیریلیم کہاں سے آتا ہے؟
دو معدنیات ، برٹرینڈائٹ اور بیریل ، بیریلیم کے لئے کان کنی کی جاتی ہیں ، اور دونوں آگنیس چٹانوں کے ساتھ مل کر پائے جاتے ہیں۔ اس وقت ریاستہائے متحدہ میں کان کنی کی جانے والی تمام بیریلیم معدنی برٹرینڈائٹ سے آتی ہے۔
برٹرینڈیٹ ذرائع
بریلینڈیم کو برٹرینڈائٹ میں مرتکز کرنے کے لئے واقعات کا ایک پیچیدہ سلسلہ ہونا چاہئے۔ پہلے ، ایک میگما جو فلورین ، بیریئلئم ، اور سیلیکا سے مالا مال ہے اسے ایسے علاقے میں پھوٹنا چاہئے جہاں کاربونیٹ پتھر (چونا پتھر یا ڈولومائٹ) موجود ہوں۔ اگر مگما سے گرمی اس علاقے میں زیرزمین پانی کو گرم کرتی ہے اور آس پاس کی چٹانوں سے پانی کو منتقل کرنے کا سبب بنتی ہے تو ، پانی ان پتھروں سے بیرییلیم سمیت عناصر کو چنتا ہے۔ اس کے بعد برٹرینڈائٹ سمیت معدنیات کو کرسٹاللائز کرنے کے لئے پانی مناسب موزوں اور تلچھٹ پتھروں کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرسکتا ہے۔
بیرل جواہرات: قیمتی پتھر والے بیریل کی چار اقسام: پیچھے سے بائیں سے ، گھڑی کی سمت جانا: مورگنیٹ (گلابی رنگ اورینج) ، ہیلیوڈور (پیلے رنگ) ، سبز بیرل (پیلا سبز) ، ایکامامرین (نیلا سبز)۔ آج کے بیرییلیم سپلائی کی ایک بہت ہی کم مقدار جوہری مواد کی تلاش میں برآمد ہونے والے غیر منی بیرل سے ہے۔
بیرل ذرائع
معدنیات کا بیرل ریاستہائے متحدہ سے باہر کان کنی کی جانے والی بیریلیم کا بنیادی ذریعہ ہے۔ بیرل اکثر وریدوں یا پیگمیٹائٹس میں پایا جاتا ہے ، جو ایسی چٹانیں ہیں جن میں ایک بڑے بڑے دخل اندازی سے کرسٹالائز کرنے کے لئے آخری معدنیات ہوتے ہیں۔ پیگمیٹائٹس بڑے انٹلاکنگ کرسٹل سے ممتاز ہیں جن میں اکثر غیر معمولی عناصر اور معدنیات شامل ہوتے ہیں۔
خالص بیرل کرسٹل بے رنگ ہیں ، لیکن بیریل میں دیگر عناصر کی شمولیت رنگین ، قیمتی جواہرات تخلیق کرتی ہے۔ زمرد میں سبز رنگ کرومیم اور کبھی کبھی وینئڈیم میں بیرل کرسٹل جالی کے نشانات کی وجہ سے ہوتا ہے۔ آکوایمرین کے ہلکے نیلے رنگ سے نیلے رنگ سبز رنگ کی وجہ +2 (آکسیکرن حالت) والے آئرن ایٹموں کی وجہ سے ہوتا ہے2+)؛ بیریل کرسٹل میں شامل دیگر عناصر ایسے رنگ تیار کرتے ہیں جو سونے سے سرخ تک ہوتے ہیں۔ امریکہ کا سب سے پہلو والا مرکت ، ایک 64 کیریٹ کا قیمتی پتھر ، 2009 میں شمالی کیرولائنا کے ایڈمز زمرد مائن میں پائے جانے والے 310 قیراط کے گہرے سبز رنگ کے کرسٹل سے کاٹا گیا تھا۔
برٹرینڈائٹ میٹل: بیریلیم کا سنگ مرمر سائز کا مالا۔ ناسا کی تصویر
بیرییلیم سپلائی اور طلب
ریاستہائے متحدہ امریکہ بیریلیم کا سب سے بڑا ذریعہ ہے۔ اسپور ماؤنٹین ، یوٹاہ میں ایک کان نے 2010 میں دنیا بھر میں کان کنی کی 85 فیصد سے زیادہ پیداوار کی۔ چین نے بقیہ حصہ تیار کیا ، اور 2 فیصد سے بھی کم موزمبیق اور دوسرے ممالک سے آیا۔ قومی ذخیرے پروسیسنگ کے لئے بیرییلیم کی نمایاں مقدار بھی فراہم کرتے ہیں۔
تین ممالک ، چین ، قازقستان ، اور ریاستہائے متحدہ امریکہ بیرییلیم ایسک۔ 2005 میں ، امریکی محکمہ دفاع نے نجی شعبے کی کمپنی کے ساتھ شراکت کا آغاز کیا تاکہ اوہائیو میں اعلی طہارت برئیلیم دھات کی تیاری کے ل processing پروسیسنگ کی نئی سہولت تیار کی جا.۔ پروسیسنگ کی سہولت 2011 میں مکمل ہوئی تھی ، اور اس کی پیداوار کا دوتہائی حصہ دفاع اور حکومت سے وابستہ دوسرے اختتامی استعمال کے لئے مختص کیا جانا تھا۔
ریاستہائے متحدہ امریکہ نے 2011 میں استعمال ہونے والے بیریلیم خام مال میں سے تقریبا 34 34 فیصد درآمد کیا ، جس میں بیرییلیم میٹل اور دیگر پروسیسرڈ بیرییلیم مواد شامل ہیں جن میں مینوفیکچرنگ میں استعمال ہوتا ہے۔ اس مواد کا دوتہائی حصہ روس اور قازقستان سے آیا تھا۔
بیرییلیم ری سائیکلنگ
بیرییلیم جو بیریلیئم بیئرنگ مصنوعات کی تیاری سے بچنے والے سکریپ سے بازیافت کیا جاتا ہے وہ تقریبا 10 فیصد امریکی ظاہر استعمال کرسکتا ہے۔ بظاہر کھپت اس مادے کی مقدار کا ایک پیمانہ ہے جو درحقیقت استعمال ہوتا ہے ، اس کا حساب کتاب پیداوار + درآمد - برآمد ± حکومت یا صنعت کے اسٹاک میں بدلا جاتا ہے۔
ریاستہائے متحدہ امریکہ بیریلیم وسائل
امکان ہے کہ امریکہ اپنی بیرییلیم ضروریات کو گھریلو ذرائع سے پورا کر سکے گا۔ اسپور ماؤنٹین ، یوٹاہ میں برٹرینڈائٹ کے خاطر خواہ ثابت ذخائر ہیں ، اور یوٹاہ اور الاسکا کے دیگر علاقوں میں بیریلیئم وسائل موجود ہیں۔ نائن پیجیمیٹک بیریلیم کے تخمینی عالمی وسائل کا تقریبا 65 فیصد ریاستہائے متحدہ میں واقع ہے۔ امریکی محکمہ دفاع کا مقصد نیشنل ڈیفنس اسٹاک اسٹائل میں لگ بھگ 45 میٹرک ٹن گرم دبایا بیرییلیم میٹل پاؤڈر رکھنا ہے۔
مستقبل میں بیرییلیم فراہمی کو یقینی بنانا
مستقبل کی بیرییلیم کی فراہمی کہاں واقع ہوسکتی ہے اس کی پیش گوئی میں مدد کرنے کے لئے ، یو ایس جی ایس کے سائنس دان مطالعہ کرتے ہیں کہ بیرییلیم وسائل کس طرح اور کہاں آرتھسٹ کرسٹ میں مرتکز ہیں اور اس علم کو اس امکان کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال کریں کہ بے دریغ وسائل موجود ہیں۔ یو ایس جی ایس کے ذریعہ معدنی وسائل کا اندازہ لگانے کی تکنیک تیار کی گئی ہے تاکہ وہ وفاقی زمینوں کی ذمہ داری کو مدنظر رکھتے ہوئے اور عالمی تناظر میں معدنی وسائل کی دستیابی کی بہتر تشخیص کرسکے۔ یو ایس جی ایس دنیا بھر میں بیرلیم کی فراہمی ، طلب اور اس کے بہاؤ سے متعلق اعداد و شمار اور معلومات بھی مرتب کرتا ہے۔ یہ ڈیٹا امریکی قومی پالیسی سازی کو مطلع کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔