Aluminium (Al)
Plus précieux que l'or sous Napoléon III, jetable aujourd'hui.
L'aluminium est le métal le plus abondant de la croûte terrestre, mais il est si fortement lié à l'oxygène qu'on n'a appris à l'extraire qu'au XIXe siècle. Léger, inoxydable grâce à une fine pellicule d'oxyde, bon conducteur, il a envahi les transports, les emballages et le bâtiment. Sa production est très gourmande en électricité, mais son recyclage n'en demande qu'environ 5 %.
- Numéro atomique
- 13
- Symbole
- Al
- Masse atomique
- 26,982 u
- Famille
- Métaux pauvres
- État à 0 °C
- Solide
- Découverte
- 1825, Hans Christian Ørsted
Origine du nom
Du latin alumen, l'alun.
À quoi il ressemble
Métal blanc argenté, léger (densité 2,7, trois fois moins que l'acier), mat ou brillant selon le poli.
Où le trouve-t-on ?
Environ 8 % de la croûte terrestre, troisième élément après l'oxygène et le silicium. On le trouve dans les feldspaths, les argiles et surtout la bauxite, une roche formée par l'altération des sols sous climat tropical.
Comment on le produit
La bauxite est transformée en alumine (procédé Bayer), puis l'alumine est dissoute dans de la cryolite fondue et électrolysée vers 960 °C (procédé Hall-Héroult). Il faut environ 14 000 kWh d'électricité par tonne. Le monde produit environ 70 millions de tonnes d'aluminium primaire par an, dont près de 60 % en Chine.
À quoi sert-il ?
- Transports : avions, voitures, trains, vélos.
- Emballages : canettes, papier aluminium, opercules.
- Bâtiment : fenêtres, façades, toitures.
- Lignes électriques à haute tension.
- Ustensiles de cuisine.
Au quotidien
- La canette de boisson
- Le papier d'aluminium
- Les châssis de fenêtres
- La coque de certains smartphones et ordinateurs
- Les capsules de café
Rôle dans le vivant
Aucun rôle biologique connu malgré son abondance. Dans les sols acides, il devient soluble et toxique pour les plantes. Un lien avec la maladie d'Alzheimer a été évoqué mais n'a pas été démontré.
Dangers
Le métal est peu toxique pour les personnes en bonne santé. Les poudres fines peuvent s'enflammer ou exploser. Les patients sous dialyse rénale doivent éviter les apports excessifs, car leurs reins ne l'éliminent pas. La production génère des « boues rouges » alcalines difficiles à stocker.
Histoire
Le Danois Hans Christian Ørsted obtient un aluminium impur en 1825, puis l'Allemand Friedrich Wöhler l'isole mieux en 1827. Le Français Henri Sainte-Claire Deville met au point en 1854 une production chimique, soutenue par Napoléon III. En 1886, Paul Héroult en France et Charles Martin Hall aux États-Unis, tous deux âgés de 23 ans, inventent indépendamment l'électrolyse qui le rend bon marché.
Le saviez-vous ?
- La bauxite tire son nom des Baux-de-Provence, où elle a été identifiée en 1821.
- Le sommet du Washington Monument est coiffé d'une pyramide d'aluminium posée en 1884, alors un métal de prestige.
- Héroult et Hall sont nés la même année (1863) et morts la même année (1914).
- Le rubis et le saphir sont de l'oxyde d'aluminium cristallisé, coloré par des traces de chrome, de fer ou de titane.