37 utilisations du béryllium dans différentes industries

Le béryllium est un métal alcalino-terreux appartenant au groupe IIA et ayant une masse atomique de 9.012 u. Abordons les utilisations industrielles du béryllium dans un autre domaine.

Le béryllium est un métal alcalin utilisé dans différentes industries–

• Métallurgie
• Industrie du rayonnement
• Industrie mécanique
• Industrie de la céramique
• Industrie magnétique
• Industrie nucléaire
• Industrie électronique
• Acoustique

Le béryllium est un métal dur ayant un caractère cassant ayant une structure en treillis hexagonal. Dans la partie suivante de l'article, nous devrions discuter des utilisations du béryllium dans différentes industries.

Métallurgie

• Fabrication de métaux à faible densité car il a un tiers de la densité de l'aluminium.
• Uutilisé dans les téléphones portables au lieu de l'acier car il est six fois plus rigide que l'acier et absorbe plus de chaleur que l'acier.
• Le béryllium est utilisé pour le processus de torréfaction, d'ajustement et de broyage des minerais pour extraire différents métaux.
• Utilisé dans les industries automobile, de la défense et de l'aérospatiale en raison de ses propriétés uniques de résistance, de conductivité électrique et thermique, de transparence magnétique et de résistance à la corrosion.
• Dans les éléments à haute fiabilité des produits tels que les capteurs d'airbag.
• Le béryllium est également utilisé dans têtes de gicleurs de ré-extinction, fenêtres à rayons X pour mammographie, forages laser médicaux, stimulateurs cardiaques, roulements de train d'atterrissage et satellites météorologiques.

Industrie du rayonnement

• L'application la plus importante du béryllium est dans les fenêtres de rayonnement pour Tubes à rayons X en raison de son faible numéro atomique et de sa très faible absorption des rayons X.
• Comme fenêtre sur les appareils à rayons X à haute résolution utilisés pour mammographie.
• Des feuilles minces de béryllium sont utilisées comme fenêtres de rayonnement pour les détecteurs de rayons X.
• Le béryllium est utilisé dans Grand collisionneur de hadrons le Tévatron car il est relativement transparent pour les particules énergétiques.

Industrie mécanique

• Dans différents composants structurels légers des industries de la défense et de l'aérospatiale comme les avions à grande vitesse, les missiles guidés, les engins spatiaux et les satellites.
• Plusieurs fusées à carburant liquide ont utilisé des tuyères de fusée en béryllium pur.
• La poudre de béryllium a été étudiée comme carburant de fusée.
• Un petit nombre de cadres de vélo extrêmement haut de gamme ont été construits avec du béryllium.
• Les composants des moteurs de nombreuses industries automobiles sont en béryllium.
• Nickel au béryllium les alliages sont utilisés à proximité de gaz inflammables dans des outils anti-étincelles.
• Le fer au béryllium est utilisé dans les instruments chirurgicaux et les dispositifs à haute température dans les ressorts et les membranes.
• Le béryllium est utilisé dans l'instrumentation de précision, par exemple dans les systèmes de guidage inertiel et les mécanismes de support des systèmes optiques.
• Des alliages de béryllium-cuivre ont également été appliqués comme agent de durcissement dans "Pistolets Jason», qui servaient à décaper la peinture des coques des navires.
• Pour porte-à-faux dans le style de cartouche de phonographe haute performance.
• Le béryllium était utilisé dans les freins des avions militaires en raison de sa dureté, de son point de fusion élevé et de sa capacité exceptionnelle à dissiper la chaleur.

Industrie céramique

• Les céramiques, produites à partir de poudre d'oxyde de béryllium de haute pureté (99.5%), sont utilisées dans les applications laser et électroniques et pour les circuits intégrés à grande vitesse.
• Les miroirs en béryllium sont utilisés dans guidage optique systèmes et systèmes de conduite de tir.
• En nickelage autocatalytique dur applicable à cryogénique opération.
• Le miroir en béryllium plaqué or est utilisé dans le Télescope spatial James Webb qui a 18 plaques minces hexagonales en béryllium.
• Le béryllium est utilisé pour fabriquer l'optique de la Télescope Spitzer car il se contracte et se déforme moins que le verre.

Industrie magnétique

• Le béryllium est utilisé pour la préparation de fusées magnétiques dans les mines navales.
• Se retrouve également dans les matériaux d'entretien et de construction à proximité imagerie par résonance magnétique (IRM) en raison des champs magnétiques élevés générés.
• Accordez le très magnétique klystrons, micro-ondes, tubes à ondes progressives, etc., qui sont utilisés pour générer des niveaux élevés de puissance micro-onde dans les émetteurs.

Industrie nucléaire

• Couramment utilisé dans certains sources de neutrons in alimenté par un accélérateur de particules générateurs de neutrons motorisés.
• Le béryllium est également utilisé dans la fabrication de combustibles pour CANDU réacteurs.
• Des plaques minces ou des feuilles de béryllium sont parfois utilisées dans la couche très externe des puits de plutonium dans les étages primaires du réacteur thermonucléaire, placés pour entourer la matière fissile.
• Le béryllium est également utilisé au Torus européen commun laboratoire de recherche en fusion nucléaire pour la recherche avancée sur le plasma.
• Des sources de neutrons dans lesquelles le béryllium est bombardé de rayons gamma provenant d'un radio-isotope de désintégration gamma sont également utilisées pour produire des neutrons de laboratoire.
• Le béryllium a également été proposé comme matériau de revêtement pour les barres de combustible nucléaire, en raison de sa bonne combinaison de propriétés mécaniques, chimiques et nucléaires.

Industrie électronique

• Comme type p dopant dans les semi-conducteurs composés III-V.
• Be est largement utilisé dans des matériaux tels que GaAs, AlGaAs, InGaAs et InAlAs cultivés par épitaxie par jets moléculaires (MBE).
• La feuille de béryllium laminée en croix est utilisée comme excellent support structurel pour les cartes de circuits imprimés dans la technologie de montage en surface.
• Support structurel et dissipateur thermique dans les applications électroniques critiques.
• Les coulisses de "E-Matériaux» qui sont spécialement conçus pour ces applications électroniques.

Acoustique

• Le faible poids et la grande rigidité du béryllium en font un matériau utile pour les haut-parleurs haute fréquence.
• Les tweeters en béryllium sont limités aux applications audio professionnelles haut de gamme et aux applications de sonorisation.
• Certaines cartouches de phonographe haut de gamme utilisaient des porte-à-faux en béryllium pour améliorer le suivi en réduisant la masse.

Utilisations du cuivre au béryllium

Le cuivre au béryllium est un alliage contenant 0.5 à 3 % de béryllium ayant des propriétés de haute résistance et non magnétiques. Voyons quelques utilisations industrielles de cet alliage.

Les utilisations industrielles de cet alliage sont énumérées ci-dessous -

• Industrie électrique
• Industrie magnétique
• Industrie mécanique
• Industrie instrumentale
• Industrie électronique

Le cuivre au béryllium est un ductile, alliage soudable et usinable. Il résiste aux acides non oxydants et peut être traitement thermique pour une résistance, une durabilité et une conductivité électrique. Voyons les utilisations de cet alliage dans la partie suivante de la particule.

Industrie électrique

• Dans les contacts à courant faible pour les batteries et les connecteurs électriques, BeCu est utilisé pour son conductivité électrique élevée.
• Le cuivre au béryllium est un alliage non ferreux utilisé dans les ressorts, les fils à ressort, les cellules de charge et d'autres pièces qui doivent conserver leur forme sous des contraintes et des contraintes répétées.

Industrie magnétique

• Le cuivre au béryllium est anti-étincelles mais physiquement résistant et non magnétique, répondant aux exigences de Directive ATEX pour les zones 0, 1 et 2.

Industrie mécanique

• Le cuivre au béryllium est utilisé dans la fabrication de tournevis, de pinces, de clés, de ciseaux à froid et de marteaux respectueux de l'environnement, tels que les plates-formes pétrolières, les mines de charbon et les élévateurs à grains.

• Les balles perforantes fabriquées à partir d'alliages BeCu sont beaucoup moins chères et ont des propriétés similaires.
• Les outils de mesure en cours de forage (MWD) dans l'industrie du forage directionnel sont fabriqués par BeCu ally en raison de leur propriété non magnétique.
• Moules pour la fabrication de récipients en plastique en alliage cuivre-béryllium.
• Le fil à haute résistance est formé d'un alliage BeCu qui est utilisé pour différentes formes.
• Les sièges de soupape en cuivre au béryllium sont utilisés dans les moteurs à quatre temps hautes performances, ce qui donne une durée de vie supplémentaire aux moteurs.

Industrie instrumentale

• Certains instruments à percussion, en particulier les tambourins et les triangles, en raison de la tonalité et de la résonance constantes du cuivre au béryllium.

Industrie électronique

• Le cuivre au béryllium est utilisé pour l'entretien des machines d'imagerie par résonance magnétique (IRM) au lieu des outils ferreux.

L'oxyde de béryllium utilise

L'oxyde de béryllium est un oxyde basique inorganique ayant des propriétés d'isolant thermique. Voyons les utilisations de BeO dans la partie suivante.

Les utilisations de BeO sont listées ci-dessous –

• Cristallographie
• Industrie de la céramique
• Industrie électronique

En tant qu' solide amorphe, l'oxyde de béryllium est blanc. Son point de fusion élevé conduit à son utilisation comme réfractaire Matériel. Il se produit dans la nature comme le minéral bromellite. Voyons les utilisations de l'oxyde de béryllium dans différents domaines.

Cristallographie

• BeO a produit un cristal de haute qualité de nature hydrothermale.
• BeO est utilisé pour la production de cristaux hôtes impurs et incolores qui sont utilisés en nanotechnologie.

Industrie de la céramique

• Fritté l'oxyde de béryllium produit une céramique très stable.
• L'oxyde de béryllium est utilisé dans les moteurs de fusée et comme revêtement de protection transparent sur les miroirs de télescope aluminisés.
• En tant que céramique structurelle pour les appareils à micro-ondes hautes performances, les tubes à vide, les magnétrons et les lasers à gaz.

Industrie électronique

• Dans de nombreuses pièces semi-conductrices hautes performances pour des applications telles que les équipements radio, car il a une bonne conductivité thermique tout en étant un bon isolant électrique.
• Asa charge dans certains matériaux d'interface thermique tels que la graisse thermique.
• La céramique d'oxyde de béryllium est utilisée dans certains dispositifs semi-conducteurs de puissance entre la puce de silicium et la base de montage métallique du boîtier pour obtenir une valeur inférieure de résistance thermique.
• En tant que modérateur de neutrons pour les réacteurs navals marins à haute température refroidis au gaz (MGCR), ainsi que le réacteur nucléaire Kilopower de la NASA pour les applications spatiales.
• L'oxyde de béryllium est fréquemment utilisé comme plaque de base isolante dans les transistors haute puissance des émetteurs radiofréquence pour les télécommunications.

Le chlorure de béryllium utilise

Chlorure de béryllium est un composé hygroscopique inorganique ayant une masse molaire de 79.9182 g/mol. Discutons de quelques utilisations de BeCl2.

Les utilisations de BeCl₂ sont énumérés ci-dessous -

• BeCl₂ est utilisé comme matière première pour l'électrolyse du métal béryllium.
• BeCl₂ a utilisé un catalyseur s dans la réaction de Friedel-craft.

Deux formulaires (polymorphes) de BeCl₂ sont connus. Les deux structures sont constituées de Be tétraédrique²⁺ centres interconnectés par des ligands chlorure à double pontage. Une forme consiste en polytétraèdres partageant les bords. L'autre forme ressemble à l'iodure de zinc avec interconnecté adamantane-comme des cages.

Utilisations du sulfure de béryllium

Le sulfure de béryllium est un solide blanc qui est décomposé par l'eau et les acides. Discutons de l'utilisation du sulfure de béryllium.

L'utilisation de BeS est très particulière et les utilisations sont -

• En raison de leur grande différence d'énergie et de leur dureté, les sulfures de béryllium sont utilisés comme isolants.
• BeS est utilisé pour améliorer la durée de vie des dispositifs optiques des semi-conducteurs à base de CdS et de ZnS.

Les poudres de sulfure de béryllium peuvent être préparées par la réaction de soufre et du béryllium dans une atmosphère d'hydrogène en chauffant le mélange pendant 10 à 20 minutes à des températures de 1000 1300 à 900 XNUMX °C. Parfois à XNUMX °C, si des impuretés métalliques sont présentes.

Utilisations du fluorure de béryllium

Le fluorure de béryllium est un cristal blanc ayant une structure de type quartz. Discutons des utilisations du fluorure de béryllium dans différentes industries.

Les utilisations du fluorure de béryllium sont énumérées ci-dessous -

• In raffinage du béryllium et fabrication d'alliages de béryllium, et comme réactif chimique.
• Le fluorure de béryllium est utilisé en biochimie, en particulier la cristallographie des protéines comme imitateur du phosphate.
• En tant que constituant de base du mélange de sels de fluorure préféré utilisé dans réacteurs nucléaires à fluorure liquide.
• Fluorure de béryllium est l'un des sels constitutifs du mélange de sels eutectiques FLiBe.
• Utilisé comme solvant, modérateur et liquide de refroidissement dans de nombreux cas hypothétiques réacteur à sel fondu conceptions, y compris les réacteur thorium fluorure liquide (LFTR).

Le fluorure de béryllium a des propriétés optiques distinctives. Sous la forme de fluorobéryllate verre, il a l'indice de réfraction le plus bas pour un solide à température ambiante de 1.275. Son pouvoir dispersif est le plus faible pour un solide à 0.0093, et le coefficient non linéaire est également le plus bas à 2 × 10^-14.

Conclusion

Le béryllium est un métal alcalino-terreux fort qui a une variété d'utilisations dans différentes industries. Il peut former une base basique forte ou un hydroxyde en réagissant avec l'eau. Des composés de béryllium ont été utilisés dans les tubes d'éclairage fluorescent.

Biswarup Chandra Dey

Salut……Je m'appelle Biswarup Chandra Dey, j'ai terminé ma maîtrise en chimie à l'Université centrale du Pendjab. Mon domaine de spécialisation est la chimie inorganique. La chimie ne consiste pas seulement à lire ligne par ligne et à mémoriser, c'est un concept à comprendre de manière simple et je partage ici avec vous le concept de chimie que j'apprends parce que la connaissance vaut la peine d'être partagée.