aluminium - Aluminium


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Aluminium,   13 Al
Aluminium-4.jpg
Les propriétés générales
Prononciation
autre nom aluminium (Etats-Unis, Canada)
Apparence métallique gris argenté
Poids atomique standard ( A r, norme ) 26,981 5384 (3)
Aluminium dans le tableau périodique
Hydrogène Hélium
Lithium Béryllium Bore Carbone Azote Oxygène Fluor Néon
Sodium Magnésium Aluminium Silicium Phosphore Soufre Chlore Argon
Potassium Calcium scandium Titane Vanadium Chrome Manganèse Le fer Cobalt Nickel Cuivre Zinc Gallium Germanium Arsenic Sélénium Brome Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdène technétium Ruthénium rhodium Palladium argent Cadmium Indium Étain Antimoine Tellure Iode Xénon
Césium Baryum Lanthane Cérium praséodyme néodyme Prométhium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium holmium Erbium Thulium Ytterbium lutécium Hafnium Tantale Tungstène Rhénium Osmium Iridium Platine Or Le mercure (élément) Thallium Conduire Bismuth Polonium astate Radon
francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium américium Curium Berkelium californium einsteinium fermium Mendelevium Nobelium lawrencium rutherfordium dubnium seaborgium bohrium hassium meitnerium darmstadtium roentgenium copernicium Nihonium flérovium Moscovium livermorium Tennessine Oganesson
B

Al

Ga
magnésiumaluminiumsilicium
Numéro atomique ( Z ) 13
Groupe groupe 13 (groupe de bore)
Période période 3
Bloc p-bloc
catégorie de l'élément   métal post-transition , parfois considéré comme un métalloïde
configuration électronique [ Ne ] 3s 2 3p 1
Par coquille Électrons
2, 8, 3
Propriétés physiques
Phase à  STP solide
Point de fusion 933,47  K (660,32 ° C, 1220,58 ° F)
Point d'ébullition 2743 K (2470 ° C, 4478 ° F)
Densité (près  de la température ambiante ) 2,70 g / cm 3
lorsque le liquide (à  point de fusion ) 2,375 g / cm 3
Température de fusion 10,71  kJ / mol
Chaleur de vaporisation 284 kJ / mol
capacité thermique Molar 24,20 J / (mol · K)
La pression de vapeur
P  (Pa) 1 dix 100 1 k 10 k 100 k
à  T  (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
propriétés atomiques
états d'oxydation -2, -1, +1, +2, +3 (e  amphotère oxyde)
électronégativité Pauling: 1,61
énergies Ionisation
  • 1er: 577,5 kJ / mol
  • 2ème: 1816,7 kJ / mol
  • 3: 2744,8 kJ / mol
  • ( Suite )
rayon atomique empirique: 143  heures
rayon covalent 121 ± 16 heures
Rayon de van der Waals 184 h
lignes de couleur dans un domaine spectral
Raies spectrales d'aluminium
D'autres propriétés
Structure en cristal cubique à faces centrées (fcc)
À faces centrées structure cristalline cubique de l'aluminium
Vitesse du son mince tige (laminée) 5000 m / s (à  température ambiante )
Dilatation thermique 23,1 um / (m · K) (à 25 ° C)
Conductivité thermique 237 W / (m · K)
Résistivité électrique 26,5 nΩ · m (à 20 ° C)
commande magnétique paramagnétique
Susceptibilité magnétique + 16,5 · 10 -6  cm 3 / mol
Module d'Young 70 GPa
Le module de cisaillement 26 GPa
module de compressibilité 76 GPa
coefficient de Poisson 0,35
dureté Mohs 2,75
dureté Vickers 160-350 MPa
dureté Brinell 160-550 MPa
Numero CAS 7429-90-5
L'histoire
Appellation après l' alumine ( oxyde d'aluminium ), elle-même après nommé minéral alun
Prédiction Antoine Lavoisier (1782)
Découverte et premier isolement Hans Christian Ørsted (1824)
nommé par Humphry Davy (1812)
Principaux isotopes de l' aluminium
Isotope Abondance La demi-vie ( t 1/2 ) Mode Decay Produit
26 Al trace 7,17 × 10 5  y β + 26 Mg
ε 26 Mg
γ -
27 Al 100% stable
| références

L' aluminium ou l' aluminium est un élément chimique avec le symbole  Al et de numéro atomique  13. Il est un blanc-argenté, souple, non magnétique et ductile de métal dans le groupe du bore . En masse, l' aluminium représente environ 8% de la croûte terrestre ; il est le troisième élément le plus abondant après l' oxygène et le silicium et le métal le plus abondant dans la croûte, mais il est moins fréquent dans le manteau ci - dessous. Le chef du minerai de l' aluminium est la bauxite . L'aluminium métal est si réactif chimiquement que les échantillons natifs sont rares et limités aux extrêmes réducteurs environnements. Il est plutôt trouvé combinés dans plus de 270 différents minéraux .

L' aluminium est remarquable par sa faible densité et sa capacité à résister à la corrosion par le phénomène de passivation . L' aluminium et ses alliages sont essentiels pour l' aérospatiale de l' industrie et important dans le transport des industries et du bâtiment, comme les façades des bâtiments et des cadres de fenêtres. Les oxydes et les sulfates sont les composés les plus utiles de l' aluminium.

Malgré sa prévalence dans l'environnement, aucune forme connue de la vie utilise aluminium sels métaboliquement , mais l' aluminium est bien toléré par les plantes et les animaux. En raison de l'abondance de ces sels de, le potentiel d'un rôle biologique pour eux est d' un intérêt continu, et les études se poursuivent.

Caractéristiques physiques

Noyaux et isotopes

L' aluminium numéro atomique est 13. Des isotopes d'aluminium, un seul est stable: 27 Al. Ceci est cohérent avec le numéro atomique du fait d' aluminium est impair. Il est le seul isotope qui existe sur la Terre dans sa forme actuelle depuis la création de la planète . Il est essentiellement le seul isotope représentant l'élément sur Terre, ce qui rend l' aluminium un élément mononucléidique et égalise pratiquement son poids atomique norme à celle de l'isotope. Un tel poids atomique faible niveau de l' aluminium a des effets sur les propriétés de l'élément (voir ci - dessous ).

Tous les autres isotopes sont radioactifs et pourraient ne pas avoir survécu; l'isotope le plus stable de ces derniers est 26 Al ( demi-vie  720.000 ans). 26 Al est produit à partir de l' argon dans l' atmosphère par spallation causée par les rayons cosmiques protons et utilisé dans radiodating . Le rapport de 26 Al à 10 Be a été utilisé pour étudier le transport, le dépôt, les sédiments de stockage, les temps d' inhumation et l' érosion sur 10 5 à 10 6 échelles de temps de l' année. La plupart des scientifiques de météorite croient que l'énergie libérée par la désintégration du 26 Al était responsable de la fusion et la différenciation de certains astéroïdes après leur formation il y a 4,55 milliards d' années.

Les isotopes restants de l' aluminium, avec des nombres de masse allant de 21 à 43, tous ont des demi-vies bien moins d' une heure. Trois métastables états sont connus, tous les demi-vies de moins d' une minute.

shell électronique

Un atome d'aluminium a 13 électrons, disposées en une configuration électronique de [ Ne ] 3s 2 3p 1 , avec trois électrons au - delà d' une configuration de gaz noble stable. En conséquence, les trois premières combinées énergies d'ionisation de l' aluminium sont beaucoup plus basse que la quatrième énergie d'ionisation seul. L' aluminium peut se rendre assez facilement ses trois électrons les plus externes dans de nombreuses réactions chimiques (voir ci - dessous ). L' électronégativité de l' aluminium est de 1,61 (échelle de Pauling).

Un atome d'aluminium libre a un rayon de 143  pm . Avec les trois électrons les plus externes supprimés, le rayon se réduit à 39 heures pour un atome 4-coordonné ou 53,5 pm pour un atome 6-coordonné. A température et pression normales , des atomes d'aluminium (lorsqu'ils ne sont pas affectés par des atomes d'autres éléments) forment un système cristallin cubique à faces centrées lié par liaison métallique fourni par les électrons les plus externes des atomes de carbone; d' où l' aluminium (dans ces conditions) est un métal. Ce système cristallin est partagé par d'autres métaux tels que le plomb et le cuivre ; la taille d'une cellule unitaire de l' aluminium est comparable à celle de ces autres métaux.

Masse

surface décapée à partir d'une grande pureté (99,9998%) barre d'aluminium, la taille 55 x 37 mm

Métal en aluminium, lorsqu'il est en quantité, est très brillante et ressemble à l' argent , car il absorbe de préférence ultraviolet lointain rayonnement tout en réfléchissant toute la lumière visible de sorte qu'il ne donne pas de couleur à la lumière réfléchie, à la différence du spectre de réflexion du cuivre et de l' or . Une autre caractéristique importante de l' aluminium est sa faible densité, 2,70 g / cm 3 . L' aluminium est un relativement souple, durable, léger, ductile et malléable avec une apparence allant de argenté au gris terne, en fonction de la rugosité de surface. Il est amagnétique et ne sont pas facilement prendre feu. Un nouveau film d'aluminium est un bon réflecteur (environ 92%) de la lumière visible et d' un excellent réflecteur (jusqu'à 98%) du moyen et lointain infrarouge rayonnement. La limite d'élasticité de l' aluminium pur est de 7 à 11 MPa , tandis que les alliages d'aluminium ont une limite d'élasticité allant de 200 MPa à 600 MPa. L' aluminium a environ un tiers de la densité et la rigidité de l' acier . Il est facilement usiné , moulé , dessiné et extrudé .

Des atomes d'aluminium sont disposés dans une cubique à faces centrées structure (fcc). L' aluminium a une énergie de défaut d'empilement d'environ 200 mJ / m 2 .

L' aluminium est un bon thermique et conducteur électrique , ayant 59% la conductivité du cuivre, à la fois thermique et électrique, tout en ayant seulement 30% des de cuivre de densité. L' aluminium est capable de supraconductivité , ayant une température critique supraconductrice de 1,2 kelvin et un champ magnétique critique d'environ 100 gauss (10 milliteslas ). L' aluminium est le matériau le plus commun pour la fabrication de supraconducteurs qubits .

Chimie

De l' aluminium à la corrosion de la résistance peut être excellent en raison d'une mince couche de surface d' oxyde d'aluminium qui se forme lorsque le métal nu est exposé à l' air, empêchant en outre l' oxydation , dans un processus appelé passivation . Les alliages d'aluminium les plus forts sont moins résistants à la corrosion due à la galvanisation des réactions avec allié de cuivre . Cette résistance à la corrosion est fortement réduite par les sels aqueux, en particulier en présence de métaux différents.

Dans des solutions très acides, l' aluminium réagit avec l' eau pour former de l' hydrogène, et dans les très alcalins pour former des aluminates - passivation protectrice dans ces conditions est négligeable. Principalement parce qu'il est corrodé par dissous les chlorures , tels que le courant de chlorure de sodium , de plomberie domestique ne soit jamais en aluminium.

Cependant, en raison de sa résistance générale à la corrosion, l' aluminium est l' un des rares métaux qui conserve la réflexion argentée sous forme finement pulvérisée, ce qui en fait un élément important de couleur argent peintures. Finition miroir en aluminium a le plus grand facteur de réflexion de tous les métaux dans le 200-400 nm ( UV ) et la 3,000-10,000 nm (mesure IR régions); dans le domaine visible de 400 à 700 nm , il est légèrement dépassé par l' étain et l' argent et dans le 700-3000 nm (proche IR) par l' argent , l' or et le cuivre .

L' aluminium est oxydé par l' eau à des températures inférieures à 280 ° C pour produire de l' hydrogène , l' hydroxyde d'aluminium et de la chaleur:

2 Al + 6 H 2 O → 2 Al (OH) 3 + 3 H 2

Cette conversion est d'intérêt pour la production d'hydrogène. Cependant, l'application commerciale de ce fait a des défis en contournant la couche d'oxyde de passivation, ce qui inhibe la réaction, et à stocker l'énergie nécessaire à la régénération du métal d'aluminium.

composés inorganiques

La grande majorité des composés, y compris tous les minéraux contenant de l' aluminium et tous les composés de l' aluminium commercialement importants, disposent d' aluminium dans l'état d'oxydation 3+. Le nombre de coordination de ces composés varie, mais en général Al 3+ est de six ou de coordonnées tétracoordonné. Presque tous les composés de l' aluminium (III) est transparente.

Les quatre trihalogénures sont bien connus. Contrairement aux structures des trois trihalogénures plus lourds, le fluorure d'aluminium (AlF de 3 ) comporte six coordonnées Al. L'environnement de coordination octaédrique pour AlF 3 est liée à la compacité du fluorure ionique, dont six peuvent tenir autour de la petite Al 3+ centre. AlF 3 se sublime (avec fissuration) à 1291 ° C (2356 ° F). Avec des halogénures plus lourds, les numéros de coordination sont plus bas. Les autres sont des trihalogénures dimère ou polymère avec des centres tétraédriques Al. Ces matériaux sont préparés par traitement de l' aluminium métallique avec l'halogène, bien que d' autres méthodes existent. Acidification des oxydes ou hydroxydes donne hydrates. En solution aqueuse, les halogénures forment souvent des mélanges, contenant généralement des centres Al six coordonnées qui comportent à la fois un halogénure et aquo ligands . Lorsque l' aluminium et le fluorure sont ensemble en solution aqueuse, ils forment facilement des ions complexes tels que [AlF (H
2
O)
5
] 2+
, AlF
3
(H
2
O)
3
, et[AlF
6
] 3-
. Dans le cas des chlorures, des grappes de polyaluminium sont formés tel que [Al 13 O 4 (OH) 24 (H 2 O) 12 ] 7+ .

l'hydrolyse de l'aluminium en fonction du pH. les molécules d'eau coordonnées sont omis.

L' aluminium forme un oxyde stable à la formule chimique Al 2 O 3. Il peut être trouvé dans la nature dans le minéral corindon . L' oxyde d'aluminium est également communément appelé alumine . Saphir et le rubis sont corindon impur contaminé par des traces d'autres métaux. Les deux oxydes-hydroxydes, AlO (OH), sont la boehmite et le diaspore . Il y a trois: trihydroxydes bayerite , gibbsite et nordstrandite , qui diffèrent par leur structure cristalline ( de polymorphes ). La plupart sont fabriqués à partir de minerais par une variété de procédés humides en utilisant l' acide et la base. Le chauffage des hydroxydes conduit à la formation de corindon. Ces matériaux sont d' une importance capitale pour la production d'aluminium et sont eux - mêmes extrêmement utiles.

Le carbure d'aluminium (Al 4 C 3 ) est réalisée en chauffant un mélange des éléments ci - dessus 1000 ° C (1832 ° F). Les cristaux jaune pâle constitués de centres d'aluminium tétraédriques. Il réagit avec l' eau ou les acides dilués pour donner du méthane . L' acétylure , Al 2 (C 2 ) 3 , est réalisé en faisant passer de l' acétylène sur l' aluminium chauffé.

Le nitrure d'aluminium (AlN) est le seul connu pour le nitrure d' aluminium. Contrairement aux oxydes, il dispose de centres tétraédriques Al. Il peut être fabriqué à partir des éléments à 800 ° C (1472 ° F). Il est un matériau stable à l' air avec une utilement haute conductivité thermique . Phosphure d'aluminium (AlP) est réalisée de manière similaire; est hydrolysée pour donner phosphine :

AlP + 3 H 2 O → Al (OH) 3 + PH 3

états d'oxydation plus rares

Bien que la grande majorité des composés d'aluminium possèdent Al 3+ centres, composés avec des états d'oxydation inférieurs sont connus et parfois d'importance en tant que précurseurs aux Al 3+ espèces.

Aluminium (I)

AlF, AlCl et AlBr existent dans la phase gazeuse lorsque le trihalogénure est chauffé avec de l' aluminium. La composition AlI est instable à température ambiante, la conversion de triiodure:

Un dérivé stable de mono - iodure d'aluminium est le cyclique produit d' addition formé avec la triéthylamine , Al 4 I 4 (NEt 3 ) 4 . Également d'intérêt théorique , mais seulement de l' existence fugace sont Al 2 O et Al 2 S. Al 2 O est faite en chauffant l'oxyde normale, Al 2 O 3 , avec du silicium à 1800 ° C (3272 ° F) dans un vide . Ces matériaux rapidement disproportionnés aux matières premières.

Aluminium (II)

Très composés simples Al (II) sont invoquées ou observés dans les réactions du métal Al avec les oxydants. Par exemple, l' oxyde d'aluminium , AlO, a été détectée dans la phase gazeuse après explosion et dans les spectres d'absorption stellaire. Ont étudié de manière plus approfondie les composés de la formule R 4 Al 2 contenant une liaison Al-Al et où R est un grand organique ligand .

les composés organoaluminium et les hydrures apparentés

Structure de triméthylaluminium , un composé qui comprend cinq coordonnées de carbone.

Une variété de composés de formule empirique AlR 3 et AlR 1,5 Cl 1,5 existent. Ces espèces possèdent habituellement Centre de Al tétraédrique formé par dimérisation avec un certain R ou Cl pontage entre deux atomes d' Al, par exemple « triméthylaluminium » a la formule Al 2 (CH 3 ) 6 (voir figure). Avec les grands groupes organiques, les composés existent sous forme de triorganoaluminium trois coordonnées monomères, tels que le triisobutylaluminium . De tels composés sont largement utilisés dans la chimie industrielle, en dépit du fait qu'ils sont souvent très pyrophore . Quelques analogues existent entre organoaluminium et organobore composés autres que de grands groupes organiques.

L'importance industrielle de l' hydrure d'aluminium est l' hydrure de lithium - aluminium (LiAlH 4 ), qui est utilisé en tant qu'agent réducteur dans la chimie organique . Il peut être produit à partir de l' hydrure de lithium et de trichlorure d'aluminium :

4 LiH + AlCl 3 → LiAlH 4 + 3 LiCl

Plusieurs dérivés utiles de LiAlH 4 sont connus, par exemple , sodium bis (2-méthoxyéthoxy) dihydridoaluminate . L'hydrure simple, l' hydrure d'aluminium ou Alane, reste une curiosité de laboratoire. Il est un polymère répondant à la formule (AlH 3 ) n , à la différence de l'hydrure de bore correspondant qui est un dimère de formule (BH 3 ) 2 .

présence naturelle

Dans l'espace

De l' aluminium par l'abondance de particules dans le système solaire est de 3,15 ppm (parties par million). Il est le douzième parmi les éléments les plus abondants de tous les éléments et troisième plus abondant qui ont des numéros atomiques impairs, après l' hydrogène et de l' azote. Le seul isotope stable de l' aluminium, 27 Al, est le dix - huitième noyau le plus abondant dans l'Univers. Il est créé presque entièrement après la fusion du carbone dans les étoiles massives qui deviendra plus tard type II supernovae : cette fusion crée 26 Mg, qui, lors de la capture des protons et des neutrons libres devient aluminium. Quelques petites quantités de 27 Al sont créées dans la combustion d' hydrogène coquilles d'étoiles, où ont évolué 26 Mg peut capturer des protons libres. Essentiellement tout en aluminium qui existent actuellement est 27 Al; 26 Al était présent au début du système solaire , mais est actuellement éteint . Cependant, les quantités de trace de 26 Al qui existent sont les plus courants de rayons gamma émetteur dans le gaz interstellaire .

Sur Terre

Bauxite, un important minerai d'aluminium. La couleur rouge-brun est due à la présence de fer minéraux.

Dans l' ensemble, la Terre est d' environ 1,59% en masse d' aluminium (septième en abondance en masse). L' aluminium se produit dans une plus grande proportion dans la terre que dans l'univers parce que l' aluminium forme facilement l'oxyde et devient lié dans les roches et les séjours d'aluminium dans la croûte terrestre tandis que les métaux moins réactifs tombent au noyau. Dans la croûte terrestre, l' aluminium est le plus abondant (8,3% en masse) de l' élément métallique et la troisième la plus abondante de tous les éléments (après l' oxygène et le silicium). Un grand nombre de silicates dans la croûte terrestre contiennent de l' aluminium. En revanche, la Terre de manteau est seulement 2,38% d' aluminium en masse.

En raison de sa forte affinité pour l' oxygène, l' aluminium est presque jamais trouvé à l'état élémentaire; au lieu de cela se trouve dans les oxydes ou silicates. Feldspaths , le groupe le plus commun des minéraux dans la croûte terrestre, sont aluminosilicates. L' aluminium se produit également dans les minéraux béryl , cryolithe , grenat , spinelle et turquoise . Impuretés dans Al 2 O 3 , tels que le chrome et le fer , le rendement de la pierres précieuses rubis et le saphir , respectivement. Ne peut être trouvée métal d'aluminium natif en tant que phase mineure en faible teneur en oxygène fugacité environnements, tels que les intérieurs de certains volcans. Aluminium natif a été rapporté dans les suintements froids dans le nord -est de la pente continentale de la mer de Chine méridionale . Il est possible que ces dépôts ont permis de bactéries réduction de tetrahydroxoaluminate Al (OH) 4 - .

Bien que l' aluminium est un élément commun et répandu, tous les minéraux d'aluminium sont des sources économiquement viables du métal. La quasi - totalité de l' aluminium métallique est produit à partir du minerai de bauxite (AlO x (OH) 3 à 2 x ). Bauxite se produit comme une altération produit de faible teneur en fer et la roche de silice dans des conditions climatiques tropicales. En 2017, la plupart de la bauxite a été extrait en Australie, en Chine, en Guinée et en Inde.

L'histoire

Friedrich Wöhler , le chimiste qui a d' abord soigneusement décrit l' aluminium élémentaire métallique

L'histoire de l' aluminium a été façonnée par l' utilisation de l' alun . La première trace écrite d'alun, faite par le grec historien Hérodote , remonte au 5ème siècle BCE. Les anciens sont connus pour avoir l' alun utilisé comme teinture mordants et pour la défense de la ville. Après les croisades , l' alun, un bien indispensable dans l'industrie textile européenne, était un sujet du commerce international; il a été importé en Europe de la Méditerranée orientale jusqu'au milieu du 15ème siècle.

La nature de l' alun est resté inconnu. Autour de 1530, le médecin suisse Paracelse a suggéré l' alun était un sel d'une terre d'alun. En 1595, médecin et chimiste allemand Andreas Libavius confirmé expérimentalement ce; En 1722, le chimiste allemand Friedrich Hoffmann a annoncé sa conviction que la base d'alun était une terre distincte. En 1754, le chimiste allemand Andreas Sigismund Marggraf alumine synthétisé par l' argile d' ébullition dans de l' acide sulfurique et en ajoutant ensuite de la potasse .

Les tentatives visant à produire date de métal en aluminium Retour à 1760. La première tentative réussie, cependant, a été achevée en 1824 par le physicien et chimiste danois Hans Christian Ørsted . Il a réagi anhydre du chlorure d'aluminium avec du potassium amalgame , ce qui donne une masse de métal semblable à la recherche de l' étain. Il a présenté ses résultats et a montré un échantillon du nouveau métal en 1825. En 1827, le chimiste allemand Friedrich Wöhler a répété les expériences de Ørsted mais n'a pas identifié d'aluminium. (La raison de cette incohérence n'a été découverte en 1921.) Il a mené une expérience similaire en 1827 en mélangeant du chlorure d'aluminium anhydre avec du potassium et produit une poudre d'aluminium. En 1845, il a été en mesure de produire de petits morceaux de métal et décrit certaines propriétés physiques de ce métal. Pendant de nombreuses années par la suite, Wöhler a été crédité comme découvreur de l' aluminium. Le métal est resté rare que la méthode de Wöhler ne pouvait pas produire de grandes quantités d'aluminium,; son coût a dépassé celle de l' or.

La statue de Anteros à Piccadilly Circus , Londres, a été faite en 1893 et est l' une des premières statues en fonte d' aluminium.

Chimiste français Henri Etienne Sainte-Claire Deville a annoncé un procédé industriel de production d'aluminium en 1854 à l' Académie des Sciences de Paris . Trichlorure d'aluminium pourrait être réduite par le sodium, ce qui était plus pratique et moins cher que le potassium, ce qui Wöhler avait utilisé. En 1856, Deville ainsi que des compagnons a établi la première production industrielle de l' aluminium du monde. De 1855 à 1859, le prix de l' aluminium a chuté d'un ordre de grandeur, de 500 $ US à 40 $ par livre. Même alors, l' aluminium était pas encore d' une grande pureté et produit en aluminium diffèrent dans les propriétés par échantillon.

La première méthode de production industrielle à grande échelle a été indépendamment développé en 1886 par l' ingénieur français Paul Héroult et ingénieur américain Charles Martin Hall ; il est maintenant connu comme le procédé Hall-Héroult . Le procédé Hall-Héroult convertit l' alumine dans le métal. Chimiste autrichien Carl Joseph Bayer a découvert un moyen de purifier la bauxite pour produire l' alumine, maintenant connu sous le procédé Bayer , en 1889. La production moderne du métal d'aluminium est basé sur les processus Bayer et Hall-Héroult.

Les prix de l' aluminium a chuté et l' aluminium est devenu largement utilisé dans les bijoux, objets de tous les jours, montures de lunettes, instruments optiques, arts de la table, et une feuille dans les années 1890 et au début du 20e siècle. La capacité d'aluminium pour former des alliages durs et léger avec d' autres métaux à condition que les métaux de nombreux usages à l'époque. Au cours de la Première Guerre mondiale , les grands gouvernements ont exigé d' importantes cargaisons d'aluminium pour fuselages lumière forte.

Au milieu du 20e siècle, l' aluminium était devenu une partie de la vie quotidienne et une composante essentielle des articles ménagers. Au milieu du 20e siècle, l' aluminium a émergé en tant que matériau de génie civil, avec des applications de construction à la fois la construction de base et les travaux de finition intérieure, et de plus en plus utilisés dans le génie militaire, pour les avions et les moteurs de véhicules blindés de la terre. Premier satellite artificiel de la Terre , lancée en 1957, se composait de deux demi-sphères en aluminium séparés reliés entre eux et tous les véhicules spatiaux suivants ont été réalisés en aluminium. L' aluminium peut a été inventé en 1956 et utilisé comme stockage pour les boissons en 1958.

La production mondiale d'aluminium depuis 1900

Tout au long du 20e siècle, la production d'aluminium a augmenté rapidement: alors que la production mondiale d'aluminium en 1900 était de 6.800 tonnes, la production annuelle a dépassé 100.000 tonnes premier métriques en 1916; 1.000.000 tonnes en 1941; 10.000.000 tonnes en 1971. Dans les années 1970, la demande accrue pour l' aluminium en ont fait un produit d'échange; il est entré dans le London Metal Exchange , le plus ancien échange de métal industriel dans le monde, en 1978. La production a continué de croître: la production annuelle d'aluminium a dépassé 50.000.000 tonnes en 2013.

Le prix réel pour l' aluminium est passé de 14 000 $ par tonne en 1900 à 2340 $ en 1948 (en dollars de 1998 des États-Unis). Les coûts d'extraction et de traitement ont été abaissées sur le progrès technologique et l'ampleur des économies. Cependant, la nécessité d'exploiter les gisements de moins bonne qualité de qualité inférieure et l'utilisation des coûts d'entrée de plus en plus rapide (surtout, l' énergie) ont augmenté le coût net de l' aluminium; le prix réel a commencé à croître dans les années 1970 avec la montée du coût de l' énergie. La production en provenance des pays industrialisés vers des pays où la production était moins cher. Les coûts de production à la fin du 20e siècle ont changé en raison des progrès de la technologie, la baisse des prix de l' énergie, les taux de change du dollar des États-Unis, et les prix d'alumine. Les BRIC de la part de pays sont en croissance dans la première décennie du 21ème siècle , passant de 32,6% à 56,5% de la production primaire et 21,4% à 47,8% de la consommation primaire. La Chine accumule une part particulièrement importante de la production de monde entier grâce à l' abondance des ressources, l' énergie, et pas cher stimuli gouvernementaux; il a également augmenté sa part de la consommation de 2% en 1972 à 40% en 2010. Aux États-Unis, l' Europe occidentale et le Japon, la plupart aluminium a été consommé dans le transport, l' ingénierie, la construction et l' emballage.

Étymologie

L' aluminium est nommé d' après l' alumine ou oxyde d'aluminium dans la nomenclature moderne. Le mot « alumine » vient de « alun », le minéral à partir duquel ils ont été recueillis. Le mot « alun » vient de alumen , un latin mot signifiant « sel amer ». Le mot alumen vient du proto-indo-européenne racine * alu- signifie « amer » ou « bière ».

1897 publicité américaine avec l' aluminium orthographe

Chimiste britannique Humphry Davy , qui a effectué un certain nombre d'expériences visant à synthétiser le métal, est crédité comme la personne qui a appelé l'élément. En 1808, il a suggéré que le métal soit nommé alumium . Cette suggestion a été critiquée par les chimistes contemporains de la France, l' Allemagne et la Suède, qui insistaient le métal doit être nommé pour l'oxyde, l' alumine, dont il serait isolé. En 1812, Davy a choisi l' aluminium , produisant ainsi le nom moderne. Cependant, il est écrit et se prononce différemment en dehors de l' Amérique du Nord: l' aluminium est utilisé aux États - Unis et au Canada tout en aluminium est utilisé ailleurs.

Orthographe

Le -ium suffixe a suivi le précédent dans les autres éléments nouvellement découvertes de l'époque: potassium, sodium, magnésium, calcium et strontium (tous Davy lui-même isolé). Néanmoins, les noms d'éléments se terminant par -um étaient connus à l'époque; par exemple, le platine (connu aux Européens depuis le 16ème siècle), le molybdène (découvert en 1778), et le tantale (découvert en 1802). Le -um suffixe est compatible avec l'orthographe universel alumine pour l' oxyde (par opposition à l' alumine); comparer à l' oxyde de lanthane , l'oxyde de lanthane , et la magnésie , l' oxyde de cérium et l' oxyde de thorium , les oxydes de magnésium , le cérium et le thorium , respectivement.

En 1812, le scientifique britannique Thomas Young a écrit un examen anonyme du livre de Davy, dans lequel il est opposé à l' aluminium et a proposé le nom aluminium : « pour que nous prendrons la liberté d'écrire le mot, de préférence à l' aluminium, qui a un moins classique du son." Ce nom ne le rattraper: alors que la -um orthographe a été parfois utilisé en Grande - Bretagne, la langue scientifique américaine utilisée -ium dès le début. La plupart des scientifiques ont utilisé -ium à travers le monde au 19ème siècle; il reste encore la norme dans la plupart des autres langues. En 1828, American lexicographe Noah Webster utilisé exclusivement l' aluminium orthographe dans son Dictionnaire américain de la langue anglaise . Dans les années 1830, la -um orthographe a commencé à gagner l' utilisation aux États-Unis; par les années 1860, il était devenu l'orthographe plus commune en dehors de la science il. En 1892, la salle utilisée -um l' orthographe dans son handbill publicitaire pour sa nouvelle méthode électrolytique de production du métal, en dépit de son utilisation constante de la -ium orthographe dans tous les brevets qu'il a déposé entre 1886 et 1903. Il a été suggéré par la suite ce fut un faute de frappe plutôt que prévu. En 1890, les deux orthographes avaient été commune aux États - Unis dans l' ensemble, la -ium orthographe étant un peu plus fréquents; en 1895, la situation était inversée; en 1900, l' aluminium avait été deux fois plus que l' aluminium ; au cours de la décennie suivante, la -um orthographe dominé l' usage américain. En 1925, la American Chemical Society a adopté cette orthographe.

L' Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) adopté en aluminium comme le nom standard international pour l'élément en 1990. En 1993, ils ont reconnu l' aluminium comme une variante acceptable; la même chose est vraie pour la dernière édition 2005 de la nomenclature IUPAC de la chimie inorganique . Les publications officielles IUPAC utilisent la -ium orthographe comme primaire , mais la liste à la fois , le cas échéant.

Production et raffinement

principaux producteurs d'aluminium primaire au monde, 2016
Pays Sortie
( en milliers de
tonnes)
 Chine 31873
 Russie 3561
 Canada 3208
 Inde 2896
 Emirats Arabes Unis 2471
 Australie 1.635
 Norvège 1247
 Bahreïn 971
 Arabie Saoudite 869
 États Unis 818
 Brésil 793
 Afrique du Sud 701
 Islande 700
Total mondial 58800

La production d'aluminium est très consommatrice d'énergie, et donc les producteurs ont tendance à localiser alumineries dans des endroits où l' énergie électrique est à la fois abondante et bon marché. A partir de 2012, le plus grand du monde des fonderies d'aluminium sont situés en Chine, en Russie, Bahreïn, Emirats Arabes Unis et en Afrique du Sud.

En 2016, la Chine était le plus grand producteur d'aluminium avec une part mondiale de cinquante-cinq pour cent; les plus grands pays producteurs suivant ont été la Russie, le Canada, l'Inde et les Emirats Arabes Unis.

Selon le Panel international des ressources de stocks de métaux dans le rapport Société , mondial par habitant stock d'aluminium utilisé dans la société ( par exemple dans les voitures, les bâtiments, l' électronique , etc.) est de 80 kg (180 lb). Une grande partie de cela est dans les pays les plus développés (350-500 kg (770-1,100 lb) par habitant) plutôt que dans les pays moins développés (35 kg (77 lb) par habitant).

procédé Bayer

Bauxite est converti en oxyde d'aluminium par le procédé Bayer. Bauxite est mélangé à une composition uniforme et est ensuite broyé. La résultante suspension est mélangée avec une solution chaude d' hydroxyde de sodium ; le mélange est ensuite traité dans un récipient de digestion à une pression nettement supérieure à l' atmosphère, la dissolution de l'hydroxyde d'aluminium dans la bauxite lors de la conversion des impuretés dans un composé relativement insolubles:

Al (OH) 3 + Na + + OH - → Na + + [Al (OH) 4 ] -

Après cette réaction, la suspension est à une température supérieure à son point d'ébullition atmosphérique. On refroidit le mélange en éliminant la vapeur d' eau lorsque la pression est réduite. Le résidu bauxite est séparé de la solution et rejeté. La solution, exempte de solides, est ensemencée avec de petits cristaux d'hydroxyde d'aluminium; ce qui provoque la décomposition des [Al (OH) 4 ] - ions de l' hydroxyde d'aluminium. Au bout d' environ la moitié de l' aluminium a précipité, le mélange est envoyé à des classificateurs. De petits cristaux d'hydroxyde d'aluminium sont recueillies à servir d'agents d' ensemencement; les particules grossières sont ramenées à l' oxyde d'aluminium; l' excès de solution est éliminé par évaporation, (si nécessaire) purifié et recyclé.

Hall-Héroult processus

La conversion de l' alumine au métal d'aluminium est obtenu par le procédé Hall-Héroult . Dans ce procédé consomme beaucoup d' énergie, une solution d'alumine dans un fondu (950 et 980 ° C (1740 et 1800 ° F)) mélange de cryolithe (Na 3 AlF 6 ) avec du fluorure de calcium est électrolysée pour produire de l' aluminium métallique. Les puits de métal d'aluminium liquide vers le fond de la solution et est soutiré, et le plus souvent jeté dans de grands blocs appelés billettes d'aluminium pour un traitement ultérieur.

Extrusion de billettes d'aluminium

Anodes de la cellule d'électrolyse sont constituées d' un matériau de carbone, le plus résistant à la corrosion et soit cuire de fluorure au processus ou sont précuits. Les anciens, également appelées anodes Söderberg, sont moins économes en énergie et fumées dégagées pendant la cuisson sont coûteuses à recueillir, ce qui explique pourquoi ils sont remplacés par des anodes précuites , même si elles épargnent la puissance, l' énergie et la main - d'œuvre pour les cathodes anode précuite. Carbone pour anodes doit être de préférence pur de sorte que ni aluminium , ni l'électrolyte est contaminé par des cendres. En dépit de la résistivité du carbone contre la corrosion, il est toujours consommé à raison de 0,4-0,5 kg par kilogramme d'aluminium produit. Cathodes sont en anthracite ; une grande pureté pour eux n'est pas nécessaire car les impuretés Leach que très lentement. Cathode est consommé à raison de 0,02-0,04 kg par kilogramme d'aluminium produit. Une cellule est généralement terminée au bout de 2-6 ans suite à une défaillance de la cathode.

Le procédé Hall-Héroult produit de l' aluminium ayant une pureté supérieure à 99%. Une purification supplémentaire peut être fait par le processus Hoopes . Ce processus implique l'électrolyse de l' aluminium fondu avec un sel de sodium, de baryum, et l' électrolyte de fluorure d'aluminium. L'aluminium obtenu a une pureté de 99,99%.

l'énergie électrique représente environ 20 à 40% du coût de la production d'aluminium, selon l'emplacement de la fonderie. La production d'aluminium consomme environ 5% de l'électricité produite aux États-Unis. À cause de cela, des solutions de rechange au processus Hall-Héroult ont été recherchés, mais aucun n'a avéré être économiquement viable.

bacs communs pour les déchets recyclables ainsi une poubelle pour les déchets non recyclables. Le bac avec un couvercle jaune est étiqueté « aluminium ». Rhodes, Grèce.

Recyclage

La récupération du métal à travers le recyclage est devenu une tâche importante de l'industrie de l' aluminium. Le recyclage est une activité à faible profil jusqu'à fin des années 1960, lorsque l'utilisation croissante de l' aluminium des canettes de boissons apporté à la sensibilisation du public. Le recyclage consiste à faire fondre la ferraille, un procédé qui ne nécessite que 5% de l'énergie utilisée pour produire de l' aluminium à partir de minerais, mais une part importante (jusqu'à 15% du matériau d'entrée) est perdue sous forme de scories (oxyde en forme de cendres). Un empilement aluminium fondoir produit beaucoup moins de crasses, avec les valeurs rapportées ci - dessous de 1%.

Crasses blanc à partir de la production d'aluminium primaire et des opérations de recyclage secondaire contient encore des quantités utiles de l' aluminium qui peuvent être extraites industriellement . Le procédé produit des billettes d'aluminium, conjointement avec un matériau de déchets hautement complexe. Ces déchets est difficile à gérer. Il réagit avec l' eau, libérant un mélange de gaz (y compris, entre autres, l' hydrogène , l' acétylène , et de l' ammoniac ), ce qui enflamme spontanément au contact de l' air; communiquer les résultats de l' air humide dans la libération de grandes quantités d'ammoniac gazeux. En dépit de ces difficultés, les déchets sont utilisés comme charge dans l' asphalte et le béton .

Applications

Aluminium-corps Austin A40 Sport (c. 1951)

Métal

L' aluminium est le plus largement utilisé métaux non ferreux . La production mondiale d'aluminium en 2016 était de 58,8 millions de tonnes. Il a dépassé celle de tout autre métal , sauf fer (1,231 millions de tonnes).

L' aluminium est presque toujours allié, ce qui améliore nettement ses propriétés mécaniques, en particulier lorsque trempé . Par exemple, les courants des feuilles d'aluminium et les boîtes de boisson sont des alliages de 92% à 99% d' aluminium. Les principaux alliage agents sont le cuivre , le zinc , le magnésium , le manganèse et le silicium (par exemple, duralumin ) avec les niveaux d'autres métaux dans quelques pour cent en poids.

Les principales utilisations de l'aluminium métallique sont en:

  • Transport ( automobiles , avions, camions , wagons , navires, bicyclettes , engins spatiaux, etc.). L' aluminium est utilisé en raison de sa faible densité;
  • Emballage ( boîtes , feuilles, cadre , etc.). L' aluminium est utilisé , car il est non toxique, non adsorbant , et éclat -Preuve;
  • Bâtiment et la construction ( fenêtres , portes , bardage , construction métallique, le revêtement, la toiture, etc.). L'acier est moins cher, l' aluminium est utilisé lorsque la légèreté, résistance à la corrosion, ou les caractéristiques techniques sont importantes;
  • Utilisations liées à l'électricité (alliages conducteurs, des moteurs et des générateurs, transformateurs, condensateurs, etc.). L'aluminium est utilisé car il est relativement pas cher, très conducteur, présente une résistance mécanique et une faible densité suffisante, et résiste à la corrosion;
  • Un large éventail de ménage articles, de cuisine ustensiles de meubles . Faible densité, une bonne apparence, la facilité de fabrication, et la durabilité sont les facteurs clés de l' utilisation de l' aluminium;
  • Les machines et équipements (matériel de traitement, des tuyaux, des outils). L'aluminium est utilisé en raison de sa résistance à la corrosion, non pyrophore, et la résistance mécanique.

composés

La grande majorité (environ 90%) d' oxyde d'aluminium est converti en aluminium métallique. Étant un matériau très dur ( dureté Mohs 9), l' alumine est largement utilisé comme un abrasif; étant extraordinairement chimiquement inerte, il est utile dans des environnements hautement réactifs tels que sodium à haute pression lampes. L' oxyde d'aluminium est couramment utilisé en tant que catalyseur pour des procédés industriels; par exemple , le procédé Claus pour convertir le sulfure d'hydrogène en soufre dans les raffineries et à alkyler des amines . De nombreux industriels catalyseurs sont supportés par l' alumine, ce qui signifie que le matériau de catalyseur coûteux est dispersé sur une surface de l'alumine inerte. Une autre utilisation principale est comme agent de séchage ou absorbant.

dépôt par laser d'alumine sur un substrat

Plusieurs sulfates d'aluminium ont une application industrielle et commerciale. Le sulfate d'aluminium (sous sa forme d'hydrate) est produit à l'échelle annuelle de plusieurs millions de tonnes. Environ les deux tiers est consommé dans le traitement de l' eau . La prochaine application principale est dans la fabrication de papier. Il est également utilisé comme mordants pour la teinture, dans les graines de décapage, désodorisation des huiles minérales, dans le tannage du cuir , et dans la production d'autres composés d'aluminium. Deux types d'alun, l' alun d'ammonium et l' alun de potassium , étaient autrefois utilisés comme mordants et dans le tannage du cuir, mais leur utilisation a considérablement diminué à la suite de la disponibilité du sulfate d'aluminium de haute pureté. Anhydre du chlorure d'aluminium est utilisé comme catalyseur dans les industries chimiques et pétrochimiques, l'industrie de la teinture, et dans la synthèse de divers composés inorganiques et organiques. Hydroxychlorures d'aluminium sont utilisés dans l' eau de purification, dans l'industrie du papier, et comme antisudorifiques. Aluminate de sodium est utilisé dans le traitement de l' eau et un accélérateur de solidification du ciment.

De nombreux composés d'aluminium ont des applications de niche, par exemple:

La biologie

Schéma d'absorption d'aluminium par la peau humaine.

En dépit de sa présence généralisée dans la croûte terrestre, l' aluminium n'a pas de fonction connue en biologie. Les sels d'aluminium sont remarquablement non toxique, le sulfate d'aluminium ayant un LD 50 de 6207 mg / kg ( par voie orale, souris), ce qui correspond à 500 grammes pour une personne de 80 kg (180 lb).

Toxicité

Dans la plupart des gens, l' aluminium ne sont pas aussi toxiques que les métaux lourds . L' aluminium est classé comme non cancérogène par le Département américain de la Santé et des Services sociaux . Il y a peu de preuves que l' exposition normale à l' aluminium présente un risque pour adulte en bonne santé, et il existe des preuves de l' absence de toxicité si elle est consommée en quantités non supérieures à 40 mg / jour par kg de masse corporelle . La plupart d' aluminium consommé laissera le corps dans les selles; la petite partie qui pénètre dans le corps, sera éliminé par l' urine. Aluminium qui ne reste dans le corps est accumulé dans, surtout, l' os; et à part cela, dans le cerveau, le foie et les reins. L'aluminium métal ne peut pas traverser la barrière sang-cerveau et les filtres naturels avant que le cerveau, mais certains composés, tels que le fluorure, peut.

Effets

Aluminium, bien que rarement, peut causer la vitamine D résistant ostéomalacie , érythropoïétine résistante anémie microcytaire , et des altérations du système nerveux central. Les personnes atteintes d' insuffisance rénale sont particulièrement à risque. L' ingestion chronique de silicates d'aluminium hydratés (par excès de contrôle de l' acidité gastrique) peut donner lieu à la liaison à l' aluminium contenu intestinal et l' élimination accrue d'autres métaux tels que le fer ou le zinc ; des doses suffisamment élevées (> 50 g / jour) peut provoquer une anémie. L'aluminium est excrété par les reins, leur fonction peut être altérée par des quantités toxiques de l' aluminium.

Il y a cinq principales formes d'aluminium absorbées par le corps humain: le cation trivalent solvaté libre (Al 3+ (aq) ); à bas poids moléculaire, les complexes neutres, solubles (LMW-Al 0 (aq) ); à haut poids moléculaire, les complexes neutres, solubles (HMW-Al 0 (aq) ); à bas poids moléculaire, charge, des complexes solubles (LMW-Al (L) n +/- (aq) ); nano et micro-particules (Al (L) n (s) ). Ils sont transportés à travers les membranes cellulaires ou des cellules épi- / endothélium par cinq routes principales: (1) paracellulaire ; (2) transcellulaire ; (3) le transport actif ; (4) les canaux; (5) d' adsorption ou d'un récepteur à médiation par endocytose .

Un accident en Angleterre a révélé que des quantités millimolaires d'aluminium dans l' eau potable causent des déficits cognitifs importants. Les sels d'aluminium peuvent déposer ingérées par voie orale dans le cerveau. Il y a des recherches sur la corrélation entre les troubles neurologiques, y compris la maladie d'Alzheimer , et les niveaux d'aluminium, mais il n'a pas été concluants jusqu'à présent.

Aluminium augmente les œstrogènes concernant la PI expression des gènes dans l' homme le cancer du sein cellules cultivées en laboratoire. À des doses très élevées, l' aluminium est associée à une fonction altérée de la barrière sang-cerveau . Un petit pourcentage de personnes ont des contacts allergies à l' aluminium et l' expérience des démangeaisons éruptions rouges, des maux de tête, douleurs musculaires, douleurs articulaires, une mauvaise mémoire, l' insomnie, la dépression, l' asthme, le syndrome du côlon irritable ou d' autres symptômes lors d'un contact avec des produits contenant de l' aluminium.

L' exposition aux vapeurs de soudage de l' aluminium ou de l' aluminium en poudre peut provoquer une fibrose pulmonaire . Fine poudre d'aluminium peut prendre feu ou exploser, ce qui pose un autre risque en milieu de travail.

Voies d'exposition

La nourriture est la principale source d'aluminium. L' eau potable contient plus d' aluminium que les aliments solides; cependant, l' aluminium dans les aliments peut être absorbé plus que l' aluminium de l' eau. Les principales sources d'exposition orale humaine à l' aluminium comprennent la nourriture ( en raison de son utilisation dans les additifs alimentaires, les emballages alimentaires et des boissons, et ustensiles de cuisine), l' eau potable ( en raison de son utilisation dans le traitement des eaux municipales), et les médicaments contenant de l' aluminium ( en particulier antiacide / antiulcéreux et des formulations d'aspirine en mémoire tampon). L' exposition alimentaire en moyenne Européens à 0,2-1,5 mg / kg / semaine , mais peut être aussi élevée que 2,3 mg / kg / semaine. La hausse des niveaux d'exposition de l' aluminium sont principalement limités aux mineurs, les travailleurs de la production d'aluminium et dialyse patients.

La consommation excessive d' antiacides , les antisudorifiques , les vaccins et les cosmétiques offrent des niveaux d'exposition importants. La consommation d'aliments acides ou liquides avec de l' aluminium améliore l' absorption d'aluminium et maltol a été montré pour augmenter l'accumulation d'aluminium dans les tissus nerveux et osseux.

Traitement

En cas d'ingestion suspectée soudaine d'une grande quantité d'aluminium, le seul traitement est mésylate de déféroxamine qui peut être donnée pour aider à éliminer l' aluminium du corps par chélation . Toutefois, cela ne devrait être appliquée avec prudence , car cela réduit non seulement les niveaux de carrosserie en aluminium, mais aussi ceux d'autres métaux tels que le cuivre ou le fer. Nutritionnellement, traitement de semblables à ceux d'autres métaux toxiques et comprend l' élimination des sources d'aluminium à partir de l' environnement, l' amélioration de la production d'énergie cellulaire, activité de renforcement des organes éliminateurs et chélateurs aluminium avec des nutriments.

effets sur l'environnement

« Résidus Bauxite installation de stockage » à Stade , en Allemagne. L'industrie de l' aluminium génère environ 70 millions de tonnes de ces déchets par an.

Des niveaux élevés d'aluminium se produisent à proximité des sites miniers; de petites quantités d'aluminium sont libérés dans l'environnement aux centrales ou électriques alimentées au charbon des incinérateurs . Aluminium dans l'air est lavé par la pluie ou se dépose normalement vers le bas , mais de petites particules d'aluminium restent dans l'air depuis longtemps.

Acidic précipitations est le principal facteur naturel de mobiliser l' aluminium à partir de sources naturelles et la principale raison pour les effets environnementaux de l' aluminium; Cependant, le principal facteur de la présence d'aluminium dans le sel et l' eau douce sont des procédés industriels qui libèrent également de l' aluminium dans l' air.

Dans l' eau, agit en aluminium comme agent de toxiс sur maillants animaux -breathing tels que les poissons en provoquant une perte de plasma - et hémolymphe ions conduisant à osmorégulatoire échec. Complexes organiques d'aluminium peuvent être facilement absorbés et interférer avec le métabolisme chez les mammifères et les oiseaux, même si cela se produit rarement dans la pratique.

L' aluminium est primaire parmi les facteurs qui réduisent la croissance des plantes sur les sols acides. Bien qu'il soit généralement inoffensif pour la croissance des plantes dans les sols à pH neutre, dans les sols acides de la concentration de toxiques Al 3+ cations augmente et perturbe la croissance des racines et de la fonction. Le blé a développé une tolérance à l' aluminium, en libérant des composés organiques qui se lient à l' aluminium nuisibles cations . Sorgho est censé avoir le même mécanisme de tolérance.

La production d'aluminium possède ses propres défis à l'environnement à chaque étape du processus de production. Le défi majeur est le gaz à effet de serre des émissions. Ces gaz résultent de la consommation électrique des fonderies et les sous - produits de la transformation. Le plus puissant de ces gaz sont perfluorocarbones du processus de fusion. Sortie du dioxyde de soufre est l' un des principaux précurseurs des pluies acides .

Un rapport scientifique espagnol de 2001 a affirmé que le champignon Geotrichum candidum consomme l'aluminium dans des disques compacts . D' autres rapports tous renvoient à ce rapport et il n'y a pas de recherche originale de soutien. Mieux documenté, la bactérie Pseudomonas aeruginosa et le champignon Cladosporium resinae sont généralement détectés dans les réservoirs de carburant des avions qui utilisent le kérosène des carburants à base (non avgas ), et les cultures de laboratoire peuvent dégrader l' aluminium. Cependant, ces formes de vie n'attaquent pas directement ou consomment de l'aluminium; plutôt, le métal est corrodé par les déchets de microbe.

Voir également

Remarques

Références

Bibliographie

Pour en savoir plus

  • Mimi Sheller, Aluminium Dream: The Making of Light Modernity. Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology Press, 2014.

Liens externes