Al |
L'aluminium
(symbole : Al) est un métal léger
et malléable qui est largement utilisé dans diverses applications industrielles,
commerciales et domestiques. Il s'agit du métal le plus abondant dans
la croûte terrestre et constitue environ 8% de la masse totale de la lithosphère.
Son numéro atomique est 13 dans
le tableau périodique.
L'aluminium a été découvert relativement
tardivement dans l'histoire, au début du XIXe
siècle, et sa production industrielle à grande échelle a commencé peu
de temps après. Depuis lors, il est devenu un matériau essentiel dans
de nombreuses industries en raison notamment sa légèreté, sa résistance
à la corrosion et sa conductivité électrique élevée. Quelques-unes
de ses principales utilisations :
• Industrie
de l'emballage. - L'aluminium est largement utilisé dans la fabrication
de canettes, de feuilles d'emballage, de boîtes et de récipients en raison
de sa légèreté, de sa malléabilité et de sa résistance à la corrosion.
• Construction.
- L'aluminium est utilisé dans la construction de structures légères
telles que les cadres de fenêtres, les portes, les revêtements de façade,
les toitures et les éléments structurels.
• Transports.
- L'aluminium est utilisé dans la fabrication de pièces automobiles,
de carrosseries de véhicules, de trains, d'avions et de navires, ce qui
contribue à réduire la consommation de carburant et à améliorer l'efficacité
énergétique.
• Électrotechnique.
- L'aluminium est utilisé dans les câbles électriques, les transformateurs
et les composants électroniques en raison de sa conductivité électrique
élevée.
• Technologie
militaire et défense. - L'aluminium est également utilisé dans l'industrie
de la défense pour la fabrication de véhicules militaires, d'avions,
de navires et de munitions.
On doit aussi noter
que l'aluminium est un matériau recyclable à 100%, ce qui en fait une
ressource précieuse dans une économie circulaire.
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique
(g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
13
26,9815
2450*
660
2,7*
(Ne)3s23p2
3 |
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-
Les
minerais d'aluminium.
L'aluminium est présent dans la nature
sous forme de minerai, principalement sous forme d'alumino-silicates. Exemples
:
• Bauxite.
- La bauxite est la principale source commerciale d'aluminium. Elle est
composée principalement d'oxydes d'aluminium, tels que la gibbsite [Al(OH)3]
et la boehmite [AlO(OH)], ainsi que d'autres minéraux tels que la goethite,
l'hématite, la kaolinite et la silice.
La bauxite est extraite dans des mines à ciel ouvert et est le matériau
de base pour la production d'aluminium métallique.
• Cryolite.
- Le cryolite est un minerai rare d'aluminium qui se trouve principalement
dans des dépôts spécifiques au Groenland.
Il est utilisé comme fondant dans le procédé d'électrolyse
pour la production d'aluminium.
• Népheline.
- La népheline est un autre minéral contenant de l'aluminium, souvent
trouvé dans des roches ignées telles
que les syénites et les néphélinites. Bien qu'elle ne soit pas directement
utilisée pour produire de l'aluminium, elle peut parfois contenir de l'alumine
qui peut être exploitée pour produire de l'aluminium.
Ces minerais sont extraits dans diverses régions
du monde, principalement dans des gisements situés en Australie,
en Guinée, au Brésil,
au Canada, aux Etats-Unis,
en Chine, en Inde et en
Russie.
La bauxite, en particulier, est la principale source d'aluminium dans le
monde et est transformée en alumine par un procédé appelé le procédé
Bayer. L'alumine est ensuite électrolytiquement réduite pour produire
de l'aluminium métallique.
Les
principaux composés de l'aluminium.
L'aluminium forme
de nombreux composés chimiques, bien que le plus courant soit l'oxyde
d'aluminium, également connu sous le nom d'alumine. Quelques-uns des principaux
composés de l'aluminium :
• L'oxyde
d'aluminium (Al2O3) ) (=
alumine)
est l'un des composés les plus courants de l'aluminium. Il est utilisé
dans la production de céramiques, de verres, de catalyseurs,
d'abrasifs et comme matériau de support dans certaines applications chimiques
et industrielles.
• L'hydroxyde
d'aluminium (Al(OH)3) est utilisé dans la fabrication
de produits pharmaceutiques, de produits cosmétiques, de matériaux de
revêtement, de retardateurs de flamme et comme agent de remplissage dans
certains plastiques.
• Le sulfate
d'aluminium (Al2(SO4)3)
est utilisé comme coagulant dans le traitement de l'eau potable et des
eaux usées pour éliminer les impuretés en suspension. Il est également
utilisé dans la fabrication de papier, dans les procédés de tannage
du cuir et comme adjuvant dans certains produits chimiques.
• Le chlorure
d'aluminium (AlCl3) est un composé utilisé dans
la production d'alumine, dans la polymérisation de certains composés
organiques et comme catalyseur dans certaines réactions chimiques, telles
que la réaction de Friedel-Crafts.
• L'acétate
d'aluminium (Al(CH3COO)3)
est utilisé dans certains produits pharmaceutiques, dans la teinture et
dans le traitement du cuir.
• Le fluorure
d'aluminium (AlF3) est utilisé comme additif
dans la production d'aluminium par électrolyse,
dans la production d'aluminium métallique et dans certains processus de
raffinage des métaux.
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