Qu’est-ce que l’oxyde de béryllium ?
L’oxyde de béryllium est comme son nom l’indique, un oxyde de béryllium dont la composition est BeO.
Son numéro d’enregistrement CAS est le 1304-56-9 et il est également connu sous le nom de “béryllia”.
Utilisations de l’oxyde de béryllium
L’oxyde de béryllium sert principalement d’embouts de fusées, de composants de chambres à combustible, de modérateurs de réacteurs nucléaires et de réflecteurs de neutrons. Il est largement utilisé dans divers secteurs industriels. L’oxyde de béryllium est une substance chimiquement très stable. Ses points d’ébullition et de fusion sont tous deux élevés, ce qui le rend très stable dans les environnements à haute température.
En raison de ces propriétés, il est utilisé dans le domaine des environnements à température élevée. Il sert également de matériau céramique. L’oxyde de béryllium a une conductivité thermique élevée (325 W/m-K). Il est non seulement exceptionnel parmi les céramiques, mais également supérieur aux matériaux métalliques tels que l’aluminium.
Ses principales applications se situent dans les produits qui nécessitent une isolation mais qui doivent également dissiper la chaleur. Il s’agit par exemple d’équipements médicaux, de cartes de circuits laser, d’équipements de fabrication de semi-conducteurs, de tubes de laser à gaz et de matériaux pour les composants de semi-conducteurs.
Propriétés de l’oxyde de béryllium
L’oxyde de béryllium a un poids moléculaire de 25,01, un point de fusion de 2 570°C et un point d’ébullition de 3 900°C. Son aspect à température ambiante est celui d’une poudre blanche ou de cristaux incolores. La structure cristalline est une structure hexagonale de type wurtzite, avec des atomes de béryllium et d’oxygène en tétracoordination.
Sa densité est de 3,02 g/mL et il est pratiquement insoluble dans l’eau (solubilité dans l’eau : 0,2 g/1dm3). Il se dissout en étant chauffé avec de l’acide sulfurique concentré et de l’acide chlorhydrique concentré (produits du processus de dissolution : sulfate de béryllium ou chlorure de béryllium). Il se dissout également dans l’acide fluorhydrique en formant des fluorocomplexes. Il est très stable dans des conditions de stockage normales, mais doit être conservé à l’abri de la lumière directe du soleil et des températures élevées.
Types d’oxyde de béryllium
L’oxyde de béryllium est principalement vendu comme produit réactif pour la recherche et le développement, ainsi que comme matériau céramique industriel.
1. Produits réactifs pour la recherche et le développement
Les produits réactifs pour la recherche et le développement sont principalement disponibles dans des contenances de 5g, 10g, 25g, 100g et 500g. Ils sont principalement proposés dans celles qui sont faciles à manipuler en laboratoire. En tant que composés stables, ils sont généralement manipulés comme des produits réactifs qui peuvent être conservés à température ambiante.
2. Matériaux céramiques industriels
L’oxyde de béryllium est également commercialisé en tant que matériau céramique industriel doté d’excellentes propriétés d’isolation et de conductivité thermique. Diverses qualités sont disponibles, avec des résistances et des conductivités thermiques différentes. Il convient de se renseigner auprès du fabricant avant d’en acheter.
Autres informations sur l’oxyde de béryllium
1. Synthèse de l’oxyde de béryllium
L’oxyde de béryllium est produit par la décomposition thermique du carbonate de béryllium ou du nitrate de béryllium. Il peut également être synthétisé par décomposition thermique de l’hydroxyde de béryllium.
Industriellement, il est généralement produit à partir de l’oxyde de béryllium en utilisant la pierre colonnaire verte comme matériau. Plus précisément, cette pierre est d’abord fondue à 1 500 °C, puis refroidie. Le produit vitreux réagit ensuite avec de l’acide sulfurique pour obtenir le sulfate de béryllium intermédiaire. Ce dernier est ensuite traité avec un alcali et décomposé par chauffage pour produire de l’oxyde de béryllium.
2. Réaction chimique de l’oxyde de béryllium
L’oxyde de béryllium est un composé très stable. La forme cristalline fortement chauffée est insoluble dans l’eau, ainsi que dans les acides et les alcalis. Cependant, le chauffage avec de l’acide sulfurique concentré et de l’acide chlorhydrique concentré produit du sulfate de béryllium et du chlorure de béryllium. Ils se dissolvent également en formant des complexes fluorés lorsqu’on leur ajoute de l’acide fluorhydrique.