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BÉRYLLIUM

Le béryllium est l'élément chimique métallique de symbole Be et de numéro atomique 4. C'est un métal gris, léger (1,85 g/cm3), qui rappelle, par certaines de ses propriétés, le magnésium et surtout l'aluminium.

Bien que le béryl et ses variétés précieuses, l'émeraude et l'aigue-marine, soient connus depuis fort longtemps et que le béryllium ait été isolé dès 1828, la même année que le magnésium et un an seulement après l'aluminium, la métallurgie du béryllium n'est devenue industrielle qu'au début du xxe siècle. Cela est dû aux difficultés du traitement du béryl et surtout de l'extraction du métal, qui a un point de fusion élevé (1 290 0C) et qui est extrêmement réactif à chaud. Par ailleurs, l'étude des composés du béryllium est freinée par leur extrême toxicité.

C'est vers 1920 en Allemagne et aux États-Unis, vers 1930 en France que le bronze au béryllium devint industriel. C'est un alliage remarquable qui possède à la fois les propriétés des bronzes et les caractéristiques mécaniques d'un acier à ressorts. Il a fallu attendre 1950 pour que le béryllium pur devienne lui aussi un produit industriel. Les progrès réalisés dans la technique du vide rendent sa fabrication un peu moins difficile et, surtout, l'industrie nucléaire l'utilise comme modérateur de neutrons dans les piles atomiques. La métallurgie du béryllium reste cependant fort délicate ; sa production est limitée à trois pays dans le monde : États-Unis, France et ex-U.R.S.S. ; la Grande-Bretagne, l'Allemagne et le Japon ne fabriquent pas le béryllium, mais coulent et laminent le bronze au béryllium. L'ensemble de ces particularités rendent son prix particulièrement élevé. Les essais d'utilisation de pièces de structure en béryllium moulé, fritté ou forgé, dans la construction aéronautique et dans les missiles, laissent prévoir un accroissement important de la production de ce métal. En raison de cette utilisation stratégique, aucune statistique n'est publiée. D'après celle du béryl, on peut penser que la production mondiale de béryllium est supérieure à 1 000 tonnes par an, sous forme de métal ou d'alliages.

Historique

Friedrich Wöhler - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Friedrich Wöhler

En 1798, Vauquelin décèle, dans le béryl et l'émeraude, un oxyde qu'il appelle « glucine », d'où le nom de « glucinium » donné initialement au métal. En 1828, Bussy et Wöhler isolent simultanément des particules du métal en réduisant le chlorure de béryllium par le potassium ; Wöhler baptise le métal « béryllium ». En 1898, Lebeau obtient des lamelles de béryllium par électrolyse, à 600 0C, du fluorure double BeF2,NaF. En 1921, Stock et Goldschmidt électrolysent, vers 1 350 0C, un mélange des fluorures doubles BeF2,NaF et BeF2,BaF2, avec une cathode de contact en fer refroidie à l'eau, et une anode de graphite servant de creuset. Siemens et Halske perfectionnent ce procédé à partir de 1926. En 1934, la Compagnie Pechiney prépare l'alliage mère cuivre-béryllium, en réduisant le fluorure double BeF2,NaF par un alliage de cuivre à 27 p. 100 de magnésium, vers 1 000 0C, dans un creuset en graphite. Ce procédé permet l'entrée dans le domaine industriel du « bronze au béryllium », seul usage du béryllium jusque vers 1950, date à laquelle il a pris une grande importance dans l'industrie nucléaire.

— Robert GADEAU

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Écrit par

  • : professeur de géologie à l'université de Bretagne-Occidentale, Brest
  • : ingénieur de l'Institut électrotechnique de Grenoble, directeur honoraire de la compagnie Pechiney
  • : docteur ès sciences, maître assistant à l'université de Haute-Normandie

Classification

Médias

Friedrich Wöhler - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Friedrich Wöhler

Disposition des ions du béryl - crédits : Encyclopædia Universalis France

Disposition des ions du béryl

Aigue-marine, 1 - crédits : Universal Images Group North America LLC/ DeAgostini/ Alamy/ Hemis

Aigue-marine, 1

Autres références

  • BÉRYL

    • Écrit par
    • 705 mots
    • 1 média

    Cyclosilicate d'aluminium et de béryllium, le béryl se présente sous forme de cristaux hexagonaux lisses ou striés parallèlement à l'allongement. La base des cristaux est souvent plane (perpendiculaire à l'axe de symétrie 6) ou tronquée de faces pyramidales rarement complètes. Les cristaux sont...

  • CHRYSOBÉRYL

    • Écrit par
    • 1 061 mots
    • 1 média

    Oxyde de béryllium et d'aluminium, le chrysobéryl (« béryl d'or », du grec chrusos, or, et bêrullos, béryl) est une pierre fine présentant à l'état naturel des cristaux prismatiques ou tabulaires, striés, de couleur jaune verdâtre, grise, brune, vert bleuté. Il est souvent maclé...

  • CUIVRE

    • Écrit par et
    • 8 229 mots
    • 5 médias
    ...beaucoup celles du cuivre pur et sont conservées jusqu'à 500 0C ; sa conductivité électrique est de l'ordre de 80 p. 100 de celle du cuivre ; le cuivre au béryllium (de 1,8 à 2 p. 100 de Be), alliage à durcissement structural qui possède des caractéristiques mécaniques remarquables équivalentes...
  • DINEUTRON

    • Écrit par
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    Un nouveau mode de désintégration nucléaire vient d'être observé par une équipe de physiciens américains, dirigée par Artemis Spyrou, du cyclotron supraconducteur de l'université du Michigan à East Lansing. Ils ont en effet observé l' émission d'une paire de neutrons par l'isotope 16 du ...

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