Présentation

Article

1 - PROPRIÉTÉS

2 - RÉSERVES ET PRODUCTION

3 - MARCHÉ, PRIX ET DEMANDES SECTORIELLES

4 - USAGES

5 - MINÉRALOGIE

6 - GISEMENTS

7 - EXPLORATION ET EXPLOITATION MINIÈRE

8 - MÉTALLURGIE EXTRACTIVE DU BÉRYLLIUM

9 - FABRICATION DU BÉRYLLIUM EN POUDRE

  • 9.1 - Fabrication de la poudre
  • 9.2 - Consolidation de la poudre
  • 9.3 - Facteurs affectant les propriétés mécaniques

10 - FABRICATION DES COMPOSÉS DU BÉRYLLIUM

11 - TOXICITÉ ET PROTECTION

12 - COMPORTEMENT DU BÉRYLLIUM DANS L’ENVIRONNEMENT

13 - SUBSTITUTS ET RECYCLAGE

Article de référence | Réf : M2366 v1

Usages
Métallurgie du béryllium

Auteur(s) : Pierre BLAZY, El-Aïd JDID

Date de publication : 10 juin 2005

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article est entièrement consacré au béryllium, ses gisements, sa métallurgie extractive, son exploitation et sa fabrication. Utilisé sous forme d’alliage, d’oxyde ou de métal, le béryllium possède des propriétés physiques et chimiques très intéressantes, notamment sa forte résistivité électrique et sa grande conductivité thermique, mais il présente toutefois un prix élevé. Il faut relever que seuls deux minéraux sont produits industriellement, la bertrandite exploité aux Etats-Unis, et le béryl exploité dans le reste du monde.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Pierre BLAZY : Professeur Honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)

  • El-Aïd JDID : Docteur es Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM), ENSG – INPL – CNRS – UMR 7569

INTRODUCTION

Le béryllium a des propriétés physiques et chimiques (faible masse volumique, forte résistivité électrique, grande conductivité thermique, rigidité et résistance à la corrosion par les acides) qui le rendent apte à de nombreux usages sous forme d’alliage, d’oxyde ou de métal. Toutefois, compte tenu de son prix élevé en comparaison de ceux des autres métaux, les applications sont limitées à des cas où il est irremplaçable.

Deux minéraux du béryllium, la bertrandite et le béryl, ont une importance industrielle. La bertrandite est le principal minéral exploité aux États-Unis et le béryl est le principal minéral produit dans le reste du monde.

Le producteur le plus important mondialement, Brush Wellman, fabrique de l’oxyde de béryllium BeO et de l’hydroxyde de béryllium Be(OH)2, directement à partir de la bertrandite et du béryl. L’hydroxyde Be(OH)2 est transformé en (NH4)2BeF4, qui est cristallisé, puis décomposé en BeF2. Celui-ci est réduit par le magnésium pour obtenir Be métal. Une autre voie consiste à produire du BeCI2 pur par distillation fractionnée et électrolyse ignée du chlorure dans NaCl. Le raffinage par fusion sous vide ou par solvant, ou par le procédé Van Arkel, est l’étape finale. Les principaux produits commerciaux sont le métal, l’oxyde et les alliages.

Les poussières et les fumées du béryllium sont reconnues comme étant la cause de la béryllose, une maladie pulmonaire chronique grave. Seuls les scraps récents sont recyclés par le producteur.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m2366


Cet article fait partie de l’offre

Élaboration et recyclage des métaux

(135 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Usages

Le béryllium et les matériaux à base de ce métal offrent une série remarquable de propriétés utilisables aussi bien dans les technologies de pointe que dans la fabrication de produits à usages quotidiens [3] [33] [38].

4.1 Béryllium métal

Certains usages sont liés aux propriétés mécaniques. Le module spécifique, quotient du module de Young par la masse volumique, qui caractérise la rigidité du béryllium, et la dureté (six fois supérieure à celle de l’acier) forment un ensemble de propriétés très importantes pour l’aérospatiale, qui recherche des structures légères restant rigides sous des charges élevées. Ces propriétés sont appréciables dans les composants de matériel de guidance des missiles et des sous-marins [4].

Les propriétés thermiques sont aussi très attractives :

  • la température de fusion est élevé ;

  • la capacité thermique massique est environ le double de celle de l’aluminium ;

  • la conductivité thermique est égale à 80 % de celle de l’aluminium ;

  • l’expansion thermique est faible, environ la moitié de celle de l’aluminium.

L’ensemble de ces propriétés rendent le béryllium apte à absorber de grandes quantités de chaleur avec une faible augmentation de température et de faibles contraintes thermiques. En conséquence, on l’utilise dans les engins spatiaux pour leur ré-entrée dans l’atmosphère, dans les freins des avions, des navettes spatiales, dans les moteurs de missiles. On l’utilise encore dans des instruments de précision qui subissent de fortes distorsions de température, par exemple les systèmes optiques qui, opérant dans l’espace, reçoivent brusquement la lumière solaire et entrent rapidement dans l’obscurité.

D’autres usages sont liés aux propriétés nucléaires : la propriété modératrice de neutrons permet d’utiliser le béryllium comme écran autour du cœur du réacteur nucléaire pour augmenter l’efficacité du procédé de fission par doublement des neutrons rapides. Une autre application est la fusion thermonucléaire où la température de centaines de millions de degrés nécessaire pour la fusion des atomes d’hydrogène nécessite d’énormes...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Élaboration et recyclage des métaux

(135 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Usages
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ANONYME -   Beryllium Minerals. Demand strong for miniaturisation  -  . I.M. Glass and Ceramics Survey, 1987, p. 199-202.

  • (2) - ANONYME -   Brush Wellman Inc  -  . Financing Times Business Yearbook Mining 2000, 1999, p. 291-292.

  • (3) - ANONYME -   Beryllium alloys  -  . Platt’s Metal Week, 01/05/2000.

  • (4) - ANONYME -   United States. Defense Logistics Agency (DLA) seek offers for beryllium  -  . Metal Week 2000, no 1, p. 3.

  • (5) - ANONYME -   Beryllium Group LLC  -  . E/MJ, feb. 2002, p. 11.

  • (6) - BAMBERGER (C.E.L.), McDUFFIE (H.F.), BAES (C.F.) Jr -   Purification of beryllium by acetylacetone  -  . EDTA Solvent extraction : Procedure and Chemistry, Nuclear Science and Engineering, 22, 1965, p. 14-19.

  • ...

1 Producteurs de béryllium et d’alliages au béryllium

(liste non exhaustive)

Allemagne

H.C. Starck GmbH and Co KG http://www.hcstarck.com

Chine

Shuikoushan Non ferrous Metals Company Limited http://www.csksg.com/English/index.htm

Ningxia Non ferrous Metal Smeltery http://www.made-in-china.com

Kazakhstan

Ulba Metallurgical Plant JSC (UMP) http://www.ulba.kz/en/

Kazatomprom http://www.kazatomprom.kz/eng/

États-Unis

Brush Wellman Inc http://www.brushwellman.com/

Monico Alloys http://www.monicoalloys.com/

NGK Metals Corp. http://www.ngkmetals.com

Starmet Corp. (Nuclear Metals)

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Élaboration et recyclage des métaux

(135 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS