Томский политехнический университет (ТПУ) совместно с ОАО «Сибирский химический комбинат» (СХК, предприятие топливной компании ТВЭЛ госкорпорации «Росатом») получили первый российский образец стратегически важного металла бериллия, сообщил проректор по научной работе и инновациям ТПУ Александр Дьяченко. По его словам, ученым удалось получить сто грамм металла.
Сплавы на основе бериллия очень легкие, именно поэтому их можно использовать для обшивки самолетов и ракет
«Мы получили первый слиток, это первый российский бериллий. В этом году будем отрабатывать технологию, удешевлять ее», – пояснил он РИА «Новости».
В настоящее время потребности России в бериллии удовлетворяются за счет импорта, сообщает агентство, а производят этот металл в США, Китае и Казахстане. Отметим, в материалах от 2000 года в список производителей бериллия входят четыре страны – присутствует и Россия.
По словам Дьяченко, в ближайшие годы ученые планируют работать на сырье из Росрезерва, но рассчитывают в дальнейшем на сырье Ермаковского месторождения в Бурятии.
Бериллий – редкий металл, обладающий совокупностью физических и механических свойств, подходящих для широкого диапазона применений. Используется во многих отраслях промышленности: в атомной и аэрокосмической отраслях, в производстве телекоммуникационного оборудования, в ракетном топливе. Оксид бериллия применяется в качестве важного огнеупорного материала.
В промышленных условиях бериллий получают через окислительно-восстановительную реакцию с помощью магния или электролизом расплава смеси хлоридов бериллия и натрия.
«До 90% этого металла используется в качестве лигатуры для бериллиевой бронзы. Самый понятный пример – рессоры вагонов: эти гигантские пружины сделаны из легированной бериллием меди, что позволило из мягкого металла сделать очень жесткий», – рассказывал ранее Дьяченко ТАСС.
Промышленное производство бериллия томские ученые планируют наладить в 2020 году.
По его словам, в прошлом году ТПУ выиграл конкурс Минпромторга РФ и получил 150 млн рублей на разработку технологии производства металлического бериллия – от переработки сырья до производства слитков.
Оптимальной площадкой для организации такого производства является СХК, сообщал Дьяченко. В свою очередь корпоративное издание СХК «Новое время» сообщало со ссылкой на главу предприятия Сергея Точилина, что бизнес будет готов вложить деньги в создание производства бериллия на площадке комбината.
Профессор кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития» Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева доктор химических наук Дмитрий Мустафин к заявлениям томских коллег относится оптимистично. «Молодцы! Получили всего сто грамм бериллия и организовали прекрасную пиар-кампанию, вероятно, и для того, чтобы объяснить, на что были потрачены значительные суммы», – сказал он газете ВЗГЛЯД.
«Технология получения бериллия была известна еще в XIX веке. Впервые получил бериллий в металлическом виде немецкий ученый Фридрих Веллер, затем француз Бюсси. До этого в 1798 году оксид бериллия был получен французским химиком Вокленом. Что там сделали томские ученые, я не знаю, потому что это все закрытая информация. Но способов получения бериллия множество, причем описаны они во всех учебниках по неорганической химии. Это то, что достаточно хорошо известно. Но хочется думать, что томские ученые придумали что-то новое, более оригинальное, технологичное. Думаю, что о серьезной промышленной технологии после получения ста грамм бериллия говорить пока рано. Хочется надеяться, что я ошибаюсь. Россия обладает крупнейшим в мире Ермаковским месторождением бериллия, которое находится в Бурятии в Кижингинском районе. Это месторождение было открыто еще в 1964 году геологом Г. А. Ермаковым. В 1975 году началась его успешная разработка, ведь в ермаковской руде содержится уникально высокая концентрация бериллия – около 1%! Тогда тоже говорили, что проблема бериллия в нашей стране успешно решена. Но в сложный для нашей страны 1989 год разработка этого месторождения была прекращена. Кстати, в США, на долю которых приходится 85% всего производства бериллия, таких месторождений нет. Производство бериллия в настоящее время налажено в Китае. Раньше в учебниках 2000 года говорилось, что на долю США, России, Китая, Казахстана приходится 99% мирового производства бериллия. Одна из серьезных проблем в получении чистого бериллия – отделение его от алюминия, потому что в рудах эти металлы обычно присутствуют вместе. Но методы разделения тоже давным-давно в учебниках описаны. Хотя, конечно, лабораторное и промышленное получение вещества – это две разные вещи», – сказал ученый.
«Бериллий применяется в стратегических целях: взрывчатые вещества, ракетное топливо, ядерная энергетика, рентгеновское оборудование, лазерные материалы, аэрокосмическая техника, огнеупоры. Изделия, в которых содержится бериллий, – искусственные изумруды и искусственные аквамарины, очень красивые. Еще в советское время было налажено производство этих камней, их получали как раз на основе соединений бериллия. Бериллий используют также для изготовления пружин. Причем пружины из сплавов бериллия практически вечные, они не знают усталости, они могут сгибаться и разгибаться миллионы раз без потери механических качеств. Бериллий используется для производства супермощных сплавов. Сплавы на основе бериллия очень легкие, именно поэтому их можно использовать для обшивки самолетов и ракет. Они почти в два раза легче, чем сплавы на основе алюминия, при этом бериллиевые сплавы чрезвычайно устойчивы к воздействию высоких и низких температур, практически не подвергаются коррозии», – говорит профессор Д. И. Мустафин.
«Бериллий является амфотерным элементом, он проявляет как металлические, так и неметаллические свойства. Он как металл является достаточно активным, как неметалл проявляет слабые неметаллические свойства, – сказала газете ВЗГЛЯД кандидат химических наук Клара Мансурова. – Во-первых, это достижение наших ученых. Во-вторых, нам не придется тратить деньги, чтобы получить бериллий из-за рубежа. Я считаю, что наше государство должно всячески поддерживать ученых. Они не должны стремиться уезжать на Запад. Их должны обеспечивать. Пусть им платят много, чтобы они не смотрели на Запад».
По ее словам, получение бериллия свидетельствует о высочайшей квалификации российских ученых: «Представьте себе литий: во втором периоде один из активнейших металлов в таблице Менделеева. За ним идет сразу бериллий. Когда движетесь по периоду слева направо, то металлические свойства начинают ослабевать. И бериллий является и металлом, и неметаллом. Третьим во втором периоде за ним идет бор – это уже слабый неметалл».
«Бериллий обладает прекраснейшими свойствами, и если его будут в большом количестве промышленно получать, это является высоким достижением, большой удачей наших ученых», – заключила она.