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Beryllium
Le beryllium est un métal léger très dur et fragile. Le beryllium est trois fois plus léger que l'aluminium et six fois plus fort que l'acier. L'élément est également caractérisé par sa résistance naturelle à la corrosion, une excellente conductivité électrique et une grande capacité de chaleur.
Le beryllium est très intéressant pour l'industrie aérospatiale et l'industrie des armements en raison de ces propriétés. Malgré ses propriétés uniques, le beryllium est rarement utilisé en raison de son prix élevé et de sa toxicité.
En 2024, 360 tonnes de béryllium ont été estimées à être minées dans le monde entier. Le producteur le plus important est les États-Unis, où 60 pour cent des gisements connus au monde sont situés. Materion est l'un des principaux producteurs de beryllium. D ' autres pays miniers sont la Chine, le Mozambique et le Nigéria.
Dans l'UE, les USA, la Chine, le Japon, la Corée du Sud et le Rusland est une matière première critique ou stratégique.
Ces métaux sont très souvent utilisés dans l'industrie et sont donc échangés comme contrats futurs sur le LME (London Metal Exchange).
La consommation de Beryllium est faible dans le monde. En 2024, 360 tonnes ont été estimées. 21 Les pierres précieuses pour mourir armure, aérospatiale, 20 pour cent dans les composants industriels et 15 pour cent dans l'industrie automobile. Dans l'UE est l'une des matières premières critiques.
La majorité du béryllium obtenu au niveau mondial est utilisée sous forme d'alliages de cuivre (env. 80 pour cent). La fiabilité des alliages de cuivre-beryllium permet des connexions électriques et performantes pour des systèmes critiques tels que les appareils et les appareils électroniques médicaux, Airbag et systèmes antiblocage dans les voitures et systèmes d'extinction d'incendie. Les téléphones portables et les appareils électroniques de Dan prolongent la vie de l'appareil.
En tant que métal pur, il est utilisé dans les fenêtres à rayons X médicales dans la navigation haute précision et les systèmes cibles pour l'armée.
Les céramiques berylènes sont utilisées dans les cellules photovoltaïques qui augmentent considérablement l'efficacité des cellules.
Le Beryllium joue également un rôle dans la recherche nucléaire et l'énergie nucléaire. D'abord, en tant que modérateur de neutrons dans les centrales nucléaires, mais aussi comme source de neutrons. Le réacteur expérimental de fusion ITER dans le sud de la France se compose de plaques de béryllium qui servent de couche protectrice. Le beryllium est également essentiel pour la production d ' armes nucléaires. Dans les Etats-Unis ont donc des contrôles d'exportation stricts pour le Beryllium.
Les alliages contenant du beryllium ont une forme solide et, comme ils contiennent dans les produits finaux, il n'y a pas de risque de santé spécial. Cependant, dans certaines méthodes de traitement, les particules de poussière sont produites qui peuvent conduire à des maladies pulmonaires graves lorsqu'elles sont inhalées.
Il y a environ 30 minéraux bien connus, le beryllium mourir inclus. Beryll et Bertrandit sont pertinents pour la dégradation économique. Beryll contient entre trois et cinq pour cent de béryllium, mais est plus difficile que Bertrandit, ce qui rend difficile à affiner. La plupart des mines de Beryllium sont donc des gisements Bertrandit aujourd'hui, malgré la teneur en Beryllium inférieure (0,3–1,5 %).
Plus de la moitié du Beryllium financé au niveau mondial provient des États-Unis. Le plus grand dépôt est situé dans l'état d'Utah et est exploité par Materion. Les réserves Bertrandit prouvées et probables dans l'Utah totalisent environ 19 000 tonnes de beryllium.
Les dépôts de Beryllium de renommée mondiale sont estimés à plus de 100 000 tonnes. 60 % d'entre eux sont aux USA. Les plus grands volumes de dépôts américains sont situés dans la montagne Spor à Utah, McCullough Butte dans le Nevada, Black Hills dans le Dakota du Sud, Sierra Blanca au Texas, Seward Peninsula en Alaska et Gold Hill à Utah.
La production de beryllium aux États-Unis comprend l'extraction, le traitement du minerai, la fabrication, la distribution et le recyclage des produits contenant du beryllium. Japon ne construit pas de minerais de béryllium, les importe pour ses raffineries. Dans Kazakhstan est raffinée beryllium à partir de grands stocks de l'époque soviétique.
Chapeau de Chine a considérablement augmenté sa production de Beryllium au cours des dernières années et a plus que triplé entre 2015 et 2021. En vue du rôle stratégique des armements et des militaires, le pays a conclu une « Alliance stratégique pour l'innovation technologique dans l'industrie beryllium chinoise » dans le cadre de la politique de l'industrie chinoise 2020, je suis juste un peu vieux.
Le beryllium est cher par rapport à d'autres matériaux, il est utilisé dans les applications où ses propriétés sont cruciales. Dans certaines applications peuvent utiliser certaines matrices métalliques ou matériaux composites organiques, les qualités en aluminium à haute résistance, graphite pyrolytique, carbure de silicium, acier ou titane remplacer matériaux composites en beryllium métal ou en beryllium.
Les alliages de cuivre avec du nickel et du silicium, de l'étain, du titane ou d'autres éléments alliants ou alliages de bronze phosphore (selon de cuivre) peuvent être recouverts d'alliages de cuivre de béryllium Toutefois, cela peut entraîner une réduction significative des performances.
Le nitride en aluminium ou le nitride boron peut remplacer l'oxyde de beryllium.
L'élément Beryllium a été découvert en 1798 par le chimiste français Louis-Nicolas Vauquelin dans les minéraux Beryll et Smaragd. Dans les années 1920, des alliages de cuivre-beryllium ont été utilisés pour la première fois dans les relais téléphoniques allemands.
Le premier processus commercialement réussi pour la production de béryllium pur a été développé en 1932, qui a été initialement utilisé dans les fenêtres à rayons X médicaux.
Les céramiques d'oxyde de berylène ont été utilisées dans les circuits isolants de tubes radio.
Dans den 1940s a trouvé l'élément de l'industrie des armements: dans la navigation gyroscopie et les instruments cibles très précis de l'arme marine et de l'air et des armes nucléaires en tant que modérateur de neutrons.
Après la Seconde Guerre mondiale, la demande de Beryllium a augmenté pour être utilisée dans les technologies de télécommunication, l'industrie automobile et l'aérospatiale. Avec un bouclier thermique de Beryllium à bord de la capsule de la salle Mercury pendant le premier vol habité à la Toute la guerre de 1961.
Dans les années 90, de nouveaux matériaux de beryllium tels que les composites de matrice en aluminium-beryllium-metal ont été développés. Les applications de Beryllium se déplaçaient de plus en plus d'armement, d'aérospatiale à l'électronique automobile, de l'informatique et de la production d'énergie.
Les alliages de nickel-beryllium dans les capteurs de choc améliorent le fonctionnement des coussins gonflables.