Numéro atomique 4 · Métal alcalino-terreux
Béryllium Be
Autres noms: Beryllium
Le béryllium est un métal léger, rigide et gris acier, qui allie une faible densité à un point de fusion élevé et à une transparence inhabituelle aux rayons X. Ces propriétés le rendent précieux dans l'aérospatiale, les équipements à rayons X et les instruments de précision, mais sa poussière est toxique et doit être manipulée avec des précautions strictes.
Propriétés principales
| Numéro atomique | 4 |
|---|---|
| Masse atomique | 9.0122 (Masse atomique standard abrégée CIAAW 2024) |
| Famille | Métal alcalino-terreux |
| Groupe | 2 |
| Période | 2 |
| Bloc | s |
| État (25 °C, 1 atm) | Solide |
| Point de fusion | 1560 K (1286.8 °C) |
| Point d'ébullition | 2744 K (2470.8 °C) |
| Masse volumique | 1.85 g/cm³ |
| Électronégativité (Pauling) | 1.57 |
| Rayon atomique (van der Waals) | 153 pm |
| Première énergie d'ionisation | 9.323 eV |
| Affinité électronique | — |
| Degrés d'oxydation | +2 |
| Découverte | 1798 |
Configuration électronique
- Abrégée
- [He]2s2
- Complète
- 1s2 2s2
- Électrons par couche
- 2 · 2
Diagramme des orbitales
Place dans le tableau
Découverte
En 1798, le minéralogiste René Just Haüy demanda au chimiste français Louis-Nicolas Vauquelin de comparer le béryl et l'émeraude, qu'il soupçonnait d'être le même minéral. Vauquelin découvrit que tous deux contenaient un oxyde jusque-là inconnu, qu'il appela une « terre ». Cette découverte confirma que l'émeraude n'est qu'une variété verte de béryl.
Le métal lui-même fut isolé trente ans plus tard, en 1828, lorsque Friedrich Wöhler en Allemagne et Antoine Bussy en France réduisirent indépendamment le chlorure de béryllium par le potassium. La production industrielle débuta au XXe siècle, et les alliages béryllium–cuivre se répandirent à partir des années 1930.
Origine du nom
L'élément doit son nom au minéral béryl, du grec beryllos, mot désignant les pierres précieuses bleu-vert. Les rédacteurs de la revue qui publia les travaux de Vauquelin appelèrent l'oxyde « glucine », parce que certains sels de béryllium ont un goût sucré, et le nom de glucinium fut employé en France pendant plus d'un siècle avant que « béryllium » ne soit adopté au niveau international. Le symbole est Be.
Principales utilisations
- Aérospatiale et défense : son rapport rigidité/poids convient aux structures de satellites, aux gyroscopes de précision et aux miroirs légers. Les segments du miroir primaire du télescope spatial James Webb sont en béryllium recouvert d'or.
- Fenêtres à rayons X : une fine feuille de béryllium laisse passer les rayons X tout en arrêtant l'air et la lumière ; on l'utilise donc dans les tubes et les détecteurs à rayons X.
- Alliages : quelques pour cent de béryllium transforment le cuivre en un alliage résistant, élastique et antiétincelle, employé pour les outils destinés aux atmosphères explosives, les connecteurs et les ressorts.
- Technologie nucléaire : le béryllium réfléchit et modère les neutrons, et sert de source de neutrons lorsqu'il est mélangé à des émetteurs alpha.
Isotopes
Le béryllium ne possède qu'un seul isotope stable, le béryllium 9 : le béryllium naturel est donc pratiquement un nucléide unique. Le béryllium 10, dont la demi-vie est d'environ 1,4 million d'années, est produit lorsque les rayons cosmiques frappent l'azote et l'oxygène de l'atmosphère. Les géologues le mesurent dans les carottes de glace, les sédiments et les surfaces rocheuses pour estimer des âges d'exposition et des vitesses d'érosion. Le béryllium 7, d'une demi-vie d'environ 53 jours, est lui aussi formé par les rayons cosmiques et sert à suivre les masses d'air. Le béryllium 8 se scinde presque instantanément en deux noyaux d'hélium, ce qui explique pourquoi les étoiles doivent fusionner trois noyaux d'hélium à la fois pour produire du carbone.
Dans la vie quotidienne
Les objets en béryllium massif peuvent être manipulés sans danger, mais l'inhalation de poussières ou de fumées de béryllium peut provoquer la bérylliose chronique, une maladie pulmonaire grave susceptible d'apparaître des années après l'exposition chez les personnes sensibilisées. Les ateliers qui usinent le béryllium travaillent donc en enceintes closes avec surveillance de l'air.
L'élément est rare dans la croûte terrestre. L'émeraude et l'aigue-marine sont toutes deux des variétés de béryl, colorées respectivement par des traces de chrome ou de vanadium et par du fer.
Bon à savoir
- Le béryllium fond vers 1 560 K, bien plus haut que des métaux légers comme le magnésium ou l'aluminium.
- Le son se propage dans le béryllium plus vite que dans presque tout autre métal, à plus de 12 km par seconde.
- En 1932, James Chadwick découvrit le neutron grâce au rayonnement produit lorsque des particules alpha frappent du béryllium.
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Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.