Aluminium

Aluminium

Cet élément est le 3ème atome le plus abondant sur Terre (8,2 %), après l’oxygène (46 %) et le silicium (28 %), auquel il est uni dans la plupart des roches. L’argile est de l’oxyde d’aluminium Al2O3 très impur.

On obtient l’aluminium métallique en électrolysant l’oxyde d’aluminium Al 2O3 en solution à 960 °C dans un minerai présent au Groenland, la cryolithe, de formule Na3AlF6. Si on essaie d’électrolyser un composé d’aluminium en solution dans l’eau, on n’y parvient pas : l’eau se décompose avant le sel d’aluminium, qui reste en solution. La cryolithe fondue est la seule substance capable de dissoudre de l’alumine et de permettre ensuite l’obtention de ce métal par électrolyse. Mais hélas il faut chauffer à très haute température !

L’électrolyse de l’alumine consomme beaucoup de courant électrique. C’est plus économique et écologique de le recycler, ce qui se fait dans tous les pays. Un cas extrême se trouve au Japon où tout l’aluminium utilisé provient de la fusion de déchets d’aluminium. Le Japon ne produit pas d’aluminium par électrolyse.

Le métal aluminium est un métal léger et brillant comme l’argent, mais qui est continuellement recouvert d’une fine pellicule transparente d’oxyde d’aluminium Al2O3, ce qui le protège de l’oxydation ultérieure de l’air. On l’utilise dans l’aviation, à cause de sa faible densité.

La poudre d’aluminium réagit très vivement avec l’oxygène et un grand nombre d’oxydes. Le mélange Al + oxyde de fer (rouille) n’est pas réactif à froid. Mais si une partie de ce mélange est portée à 600 °C, le mélange réagit avec une violence extrême, en produisant de l’alumine et du fer fondu, qui est donc porté à plus de 1500 °C. Cette technique, dite aluminothermie, permet de souder bout à bout les rails des voies de chemin de fer.

Selon Pline le jeune, les Romains récoltaient en Toscane de l’alun, qui est un sulfate double d’aluminium et de potassium KAl(SO4)2, soluble dans l’eau et utilisé en teinturerie. Si on trempe de la laine dans une solution d’alun, il s’hydrolyse et le tissu s’imbibe d’un dépôt d’alumine Al(OH)3 insoluble. Ce dépôt peut alors absorber et fixer les teintures : le colorant ainsi fixé résiste bien au lavage.

Autrefois, on utilisait la même propriété des composés d’aluminium dans les sticks et autres roll-on pour lutter contre la transpiration, sauf que l’on remplaçait l’alun par le chlorhydrate d’aluminium Al(OH)2Cl. Au contact de la peau, cette substance s’hydrolyse comme l’alun et forme un dépôt insoluble d’alumine, ce qui obture les pores par où s’échappe la sueur. Aujourd'hui, on remplace de plus en plus les composés d'aluminium par ceux de zirconium dans les sprays anti-transpirants, car les composés d'aluminium sont suspectés de provoquer notamment la maladie d'Alzheimer et le cancer du sein.
Modifié le: mardi 6 août 2013, 08:36