Wofür wird Beryllium-Metall verwendet?

Beryllium-Anwendungen lassen sich in fünf Bereiche einteilen:

Unterhaltungselektronik und Telekommunikation
Industriekomponenten und Luft- und Raumfahrt
Verteidigung und Militär
Medizinisch
Sonstige

In den Vereinigten Staaten machen Unterhaltungselektronik und Telekommunikationsanwendungen fast die Hälfte des gesamten Berylliumverbrauchs aus. In solchen Anwendungen wird Beryllium am häufigsten mit Kupfer (Kupfer-Beryllium-Legierungen) legiert und kann in Kabel- und hochauflösenden Fernsehgeräten, elektrischen Kontakten und Verbindern in Mobiltelefonen und Computern, Computerchip-Kühlkörpern, Unterwasser-Glasfaserkabeln, Steckdosen, Thermostate und Bälge.

Beryllia-Keramiken werden in hochdichten elektronischen Schaltkreisen verwendet und machen etwa 15 Prozent des jährlichen Verbrauchs aus. In solchen Anwendungen wird Beryllium häufig als Dotierstoff in Gallium-Arsenid-, Aluminium-Gallium-Arsenid- und Indium-Gallium-Arsenid-Halbleitern verwendet.

Hochleitende und hochfeste Beryllium-Kupfer-Legierungen, die sowohl in elektronischen als auch in strukturellen Anwendungen eingesetzt werden, umfassen bis zu drei Viertel des jährlichen Berylliumverbrauchs.

Industrielle Anwendungen, die Berylliumlegierungen enthalten, sind im Öl- und Gassektor konzentriert, wo Beryllium als hochfestes, temperaturbeständiges, nicht funkendes Metall sowie in der Automobilindustrie geschätzt wird.

Die Verwendung von Berylliumlegierungen in Automobilen hat in den letzten Jahrzehnten weiter zugenommen. Solche Legierungen finden sich heute in Brems- und Servolenkungssystemen und Zündschaltern sowie in elektrischen Komponenten wie Airbag-Sensoren und elektronischen Motorsteuerungssystemen.

Beryllium wurde 1998 von den Fans des F1-Rennsports zum Thema, als das McLaren Formel 1-Team Mercedez-Benz-Motoren einsetzte, die mit Kolben aus Beryllium-Aluminium-Legierung konstruiert waren. Alle Komponenten des Beryllium-Motors wurden 2001 verboten.

Beryllium wurde aufgrund seiner Bedeutung für eine Reihe von militärischen und Verteidigungsanwendungen von Agenturen sowohl in den USA als auch in Europa als strategisches und kritisches Metall eingestuft.

Zugehörige Verwendungen umfassen unter anderem:

Kernwaffen
Leichte Legierungen in Kampfflugzeugen, Hubschraubern und Satelliten
Missile Gyroskope und Kardanringe
Sensoren in Satelliten und optischen Systemen > Spiegel in Infrarot- und Überwachungsgeräten
Hautplatten für Raketenverstärker (zB Agena)
Innenstufenkomponenten in Raketensystemen (zB Minuteman)
Raketendüsen
Kampfmittelräumgeräte
Die Luft- und Raumfahrtanwendungen des Metalls überschneiden sich häufig mit vielen militärischen Anwendungen, wie sie beispielsweise bei Startsystemen und Satellitentechnologien sowie bei Flugzeugfahrwerken und -bremsen zu finden sind.

Beryllium wird aufgrund seiner hohen thermischen Stabilität, Wärmeleitfähigkeit und geringen Dichte in der Luft- und Raumfahrt als Legierungsmittel in Strukturmetallen weithin verwendet. Ein Beispiel, das aus den 1960er Jahren stammt, war die Verwendung von Beryllium beim Bau von Schindeln zum Schutz von Kapseln, die während des Gemini-Weltraumforschungsprogramms verwendet wurden.

Aufgrund seiner geringen Dichte und Atommasse ist Beryllium in Röntgenstrahlen und ionisierender Strahlung relativ transparent, was es zu einer Schlüsselkomponente beim Bau von Röntgenfenstern macht. Weitere medizinische Anwendungen von Beryllium sind unter anderem:

Herzschrittmacher

CAT-Scanner
MRT-Geräte
Laserskalpelle
Federn und Membranen für chirurgische Instrumente (Berylliumeisen und Berylliumnickel-Legierungen)
Anwendung, die zukünftige Nachfrage nach Beryllium leiten kann, ist in der Kernenergieerzeugung. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Zugabe von Berylliumoxid zu Uranoxid-Pellets zu einem effizienteren und sichereren Kernbrennstoff führen kann. Berylliumoxid dient zur Kühlung des Brennstoffpellets, wodurch es bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden kann und dadurch eine längere Lebensdauer hat.