L’aluminium est l’un des métaux les plus abondants sur terre après l’oxygène et le silicium. Il représente un peu plus de 8 % de la masse totale de la croûte terrestre et est présent dans la plupart des roches et dans le corps humain. Cependant, on ne le trouve pas à l’état pur dans la nature en raison de sa forte activité chimique. Découvrez ses caractéristiques, propriétés et utilisations.
Qu’est-ce que l’aluminium ?
C’est un élément chimique métallique du tableau périodique, son état naturel est atteint dans de nombreux silicates comme les micas, les feldspaths et les plagioclases. Il est extrait de la bauxite par transformation d’abord en alumine puis par électrolyse en aluminium métallique.
Symbole en aluminium
Al Symbole qui vient du latin alumen et signifie alun, le reliant à un double sulfate utilisé dans les teintures et les astringents.
Caractéristiques de l’aluminium
C’est un métal qui, que ce soit à température ambiante ou à des températures glaciales, résiste aux altérations physiques, telles que les coups, les perçages ou les coupures. Cependant, lorsqu’il se présente sous forme d’alliages comme le duralumin, sa résistance augmente, semblable au titane ou à l’acier, mais un peu plus léger. De plus, il possède d’autres fonctionnalités :
- Couleur : Blanc argenté et brillant.
- Réutilisation : Ses alliages ont la capacité d’être fondus à plusieurs reprises sans perdre aucune caractéristique mécanique.
- Légèreté : Comparé au fer, il est trois fois plus léger, pesant 2,7 grammes/cm³.
- Conductivité : Il est capable de transmettre de l’électricité.
- Élasticité : Il possède une ductilité intermédiaire entre le fer et l’argent. Il est déformable, donc des câbles et des fils peuvent être fabriqués.
- Malléabilité : Permet de le plastifier en fines couches comme des canettes ou du papier d’aluminium.
- Résistance : Il s’oxyde facilement, cependant il forme une couche d’oxyde qui protège la surface lorsqu’elle est attaquée par la corrosion.
- Incombustible : Il ne brûle pas et ne produit aucune substance toxique.
Propriétés chimiques et physiques de l’aluminium
- Numéro atomique : 13
- Valence : 3
- Point d’ébullition (°C) : 2467
- Point de fusion (°C) : 660
- Electronégativité : 1,5
- Rayon covalent (A) : 0,50 (+3)
- Rayon ionique (A) : 0,535 A
- Rayon atomique (A) : 1,43
- Électrons : 13 sans charge
- Protons : 13
- Volume atomique : 10 cm³/mol
- État d’oxydation : 3
- Masse atomique : 26,9815
- Densité : 2,70
- Réflectivité optique : 71 %
- Configuration électronique : [Ne] 3s23p 1
- Potentiel de première ionisation (eV) : 6,00
- Conductivité thermique : 2,37 w/cmk
- Conductivité électrique : 0,377 10 6 /cm
Origine de l’aluminium
Il a été découvert par le chimiste allemand Friedrich Wohler en 1827, qui l’a extrait sous forme de poudre en faisant réagir de l’aluminium et du chlorure de potassium. Puis, en 1845, il détermina lui-même les propriétés du métal découvert, telles que la légèreté, la densité, et les sépara en boules.
A quoi sert l’aluminium ?
Ses propriétés optiques sont utilisées dans la fabrication de miroirs domestiques et industriels, tels que des télescopes réfléchissants. Il est également utilisé pour fabriquer du papier d’aluminium, des produits cosmétiques, des médicaments, des plats préparés, du tabac, du café et des vaccins.
De même, il est utilisé pour fabriquer des canettes et des conteneurs Tetra Briks, fabriqués à partir de plastique polyéthylène, de carton et d’aluminium. Grâce aux alliages métalliques, il est utilisé dans la fabrication de chaudières et de véhicules, ainsi que de structures architecturales. On le retrouve également dans certains instruments ménagers comme les ustensiles de cuisine.
En raison de ses bonnes performances à basse température, ils l’utilisent pour fabriquer des conteneurs cryogéniques. De même, il est utilisé dans le soudage aluminothermique ainsi que comme combustible explosif et chimique, en raison de sa grande réactivité. L’oxyde d’aluminium est utilisé sous forme cristalline ou amorphe et on peut fabriquer du corindon, une pierre précieuse rouge ou bleue appelée plus tard rubis ou saphir.
Comment recycler l’aluminium ?
Le recyclage de ce métal consiste en un processus où tous les déchets sont transformés en d’autres produits. Pour y parvenir, le métal est refondu, ce qui est moins cher et consomme moins d’énergie, contrairement à la production de l’aluminium par électrolyse de l’alumine. Les étapes pour le recycler sont :
- Récupérez le métal.
- Transférez-le à l’usine de recyclage
- Séparation et nettoyage.
- Les blocs sont créés en écrasant le matériau.
- Les nouvelles feuilles de matériau sont fondues pour être utilisées.
Maladies causées par l’aluminium
On pense qu’il peut causer de graves dommages à la santé s’il est utilisé à des niveaux élevés. Cependant, on ne sait pas à quel niveau cela peut causer des dommages. Cela a été associé à certaines maladies telles que la maladie d’Alzheimer, les tumeurs malignes, les allergies alimentaires et les maladies rénales.
En conclusion, l’aluminium est le métal le plus disponible sur terre et est utilisé après l’acier. En raison de ses caractéristiques, il est utilisé à des fins multiples telles que le transport, la médecine, la construction, les satellites, l’emballage, entre autres.