Oxyde de béryllium - Définition

Introduction

Oxyde de béryllium
Général
No CAS	1304-56-9
No EINECS	215-133-1
Apparence	poudre ou cristaux blancs.
Propriétés chimiques
Formule brute	BeO  BeO
Masse molaire	25,0116 ± 0,0003 g·mol-1
Propriétés physiques
T° fusion	2 530 °C
T° ébullition	3 900 °C
Solubilité	dans l'eau : nulle
Masse volumique	3,0 g·cm-3
Précautions
Directive 67/548/EEC
T+
Phrases R : 25, 26, 36/37/38, 43, 48/23, 49,
Phrases S : 45, 53,
Transport
-    1566
SGH
Danger H301, H315, H317, H319, H330, H335, H350i, H372,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'oxyde de béryllium est le composé chimique de formule BeO. C'est un oxyde cristallin de couleur blanche. C'est un isolant électrique doté d'une conductivité thermique supérieure à celle des autres non-métaux hormis le diamant, et supérieure également à celle de certains métaux.

Préparation et réactions

L'oxyde de béryllium peut être obtenu par calcination du carbonate de béryllium BeCO₃, par déshydratation de l'hydroxyde de béryllium Be(OH)₂, ou encore par combustion du béryllium métallique :

BeCO₃ → BeO + CO₂

Be(OH)₂ → BeO + H₂O

2 Be + O₂ → 2 BeO

A l'air libre, la combustion du béryllium métallique donne un mélange d'oxyde BeO et de nitrure Be₃N₂.

A noter que, contrairement aux oxydes des autres éléments de la même colonne, BeO est amphotère et non basique.

L'oxyde de béryllium est inerte à haute température (plus de 800 °C) mais peut être dissous dans le difluorure d'ammonium [NH₄⁺](HF₂^-) aqueux ou dans une solution d'acide sulfurique H₂SO₄ concentré et de sulfate d'ammonium [NH₄⁺]₂(SO₄^2-).

Applications

En vertu de ses propriétés particulières d'isolant électrique et de conducteur thermique, l'oxyde de béryllium a été utilisé dans de nombreuses pièces à semiconducteurs hautes performances, mais sa nocivité lui valent d'être à présent remplacé par des matériaux alternatifs dans ses applications courantes. Son caractère à la fois réfractaire et léger lui assure néanmoins une utilisation en astronautique dans les moteurs fusées, et l'ensemble de ses propriétés physiques est mis à profit dans les modérateurs de neutrons et les réflecteurs de neutrons des centrales nucléaires, ainsi que dans les pâtes thermiques.

Certains composants électroniques de puissance utilisent une céramique d'oxyde de béryllium comme dissipateur thermique entre le circuit intégré en silicium et la base métallique sur laquelle est monté le circuit afin de bénéficier d'une meilleure conductivité thermique qu'avec l'oxyde d'aluminium Al₂O₃.

BeO est également utilisé comme céramique de structure pour les lampes électroniques, les magnétrons et les lasers à gaz.

Structure

A température ambiante, l'oxyde de béryllium a une structure cristalline hexagonale de type würtzite, contrairement aux oxydes des autres éléments de la même colonne (MgO, CaO, SrO et BaO) qui ont une structure cubique.

A haute température, BeO adopte une structure tétragonale.