Alumine
L'alumine ou oxyde d'aluminium, de formule chimique Al 2 O 3, est un composé chimique qui existe à l'état naturel dans la bauxite, sous forme d'alumine hydratée mélangée avec de l'oxyde de fer.
Catégories :
Composé de l'aluminium - Matériau céramique - Céramique - Oxyde
Définitions :
- (lat. aluminis, alun). Oxyde ou hydroxyde d'aluminium. Voir aluminium. (source : nzdl.sadl.uleth)
| Alumine | |
|---|---|
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| Structure cristalline du corindon | |
| Général | |
| Synonymes | oxyde d'aluminium bauxite |
| No CAS | |
| No EINECS | |
| PubChem | |
| SMILES |
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| Apparence | poudre blanche[1], cristaux hexagonaux |
| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | Al2O3 [Isomères] |
| Masse molaire[2] | 101, 9613 ± 0, 0009 g·mol-1 Al 52, 93 %, O 47, 07 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 2 054 °C[1] |
| T° ébullition | 3 000 °C[1] |
| Solubilité | dans l'eau : nulle[1] |
| Masse volumique | 3, 97 g·cm-3[1] |
| Conductivité thermique | 10, 9 W·m-1·K-1 (500 °C) ; 6, 2 W·m-1·K-1 (1 000 °C) [3] |
| Thermochimie | |
| S0liquide, 1 bar | 67, 24 J·K-1·mol-1 [4] |
| S0solide | 50, 92 ± 0, 10 J·K-1·mol-1 [4] |
| ΔfH0liquide | -1 620, 57 kJ·mol-1 [4] |
| ΔfH0solide | -1 675, 7 ± 1, 3 kJ·mol-1 [4] |
| Cp | 795, 6 J·K-1·kg-1 (25 à 1 800 °C) [3] |
| Précautions | |
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| Produit non contrôlé | |
| Écotoxicologie | |
| DL50 | rats >5 000 mg·kg-1 |
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L'alumine ou oxyde d'aluminium, de formule chimique Al2O3, est un composé chimique qui existe à l'état naturel dans la bauxite, sous forme d'alumine hydratée mélangée avec de l'oxyde de fer.
L'alumine a été isolée en 1754 par le chimiste allemand Marggraf à partir de l'alun. C'est Louis Guyton de Morveau (1737-1816), collaborateur de Lavoisier, qui baptisa alumine l'un des sulfates contenu dans l'alun.
L'extraction de l'alumine de la bauxite est réalisée suivant un procédé chimique nommé procédé Bayer découvert par l'Autrichien Karl Josef Bayer. La bauxite y est attaquée par la soude à haute température et sous pression. La première usine à exploiter ce procédé est l'usine de Gardanne (anciennement Pechiney) en 1894. Cette usine produit toujours à ce jour des alumines hydratées et calcinées suivant ce procédé.
L'alumine est exploitée industriellement pour obtenir de l'aluminium par le procédé électrolytique Héroult-Hall. Elle est aussi utilisée comme matériau réfractaire (résistant aux particulièrement fortes températures) et comme céramique, et peut être aussi utilisée sous forme de corindon pour fabriquer des abrasifs.
Plusieurs pierres précieuses sont à base d'alumine anhydre, colorée ou non par des oxydes métalliques : rubis, topaze, saphir.
Propriétés de l'alumine
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Cœfficient de dilatation à 25 °C | 7, 1 10-6 K-1 |
| Conductivité thermique à 25 °C | 0, 46 J. cm-1. s-1K-1 |
| Constante diélectrique à 25 °C | 10, 6 |
| résistivité à 14 °C | 1019 Ω. cm |
De par ses propriétés physiques, l'alumine qui se forme naturellement à la surface de l'aluminium par exposition au dioxygène de l'air, forme, au contraire de la rouille dans le cas du fer, une couche hermétique protectrice qui empêche le reste de l'aluminium d'être oxydé.
Polymorphes de l'alumine
| Variété | Réseau cristallin | Désignation chimique | Formule chimique | Domaine de température de formation (°C) |
Densité |
|---|---|---|---|---|---|
| Alumine amorphe | _ | Oxyde d'aluminium | Al2O3 | < 50-60 | 3, 40 |
| Bayerite | Monoclinique | Trihydroxyde d'aluminium | (alpha) α-Al (OH) 3 | 60-90 | 2, 53 |
| Bœhmite | Orthorhombique | Trihydroxyde d'aluminium | (gamma) γ-AlOOH | >90 | 3, 01 |
| Corindon | hexagonal | Oxyde d'aluminium | (alpha) α-Al2O3 | >350 | 3, 96 |
Statistiques de production
| Unité : 1000 tonnes | Afrique | Amérique du Nord |
Amérique latine |
Asie | Europe (avec Russie) |
Océanie | Total |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1974 | 655 | 8174 | 4226 | 2409 | 3961 | 4918 | 24343 |
| 1979 | 656 | 7344 | 4003 | 1877 | 4768 | 7386 | 26034 |
| 1984 | 550 | 5750 | 4604 | 2116 | 5232 | 8800 | 27052 |
| 1989 | 626 | 5942 | 6647 | 2493 | 5006 | 10823 | 31537 |
| 1994 | 648 | 5533 | 8177 | 2338 | 5975 | 12840 | 35511 |
| 1999 | 569 | 5915 | 10865 | 4050 | 10008 | 14378 | 45785 |
| 2003 | 731 | 6084 | 12477 | 5178 | 11319 | 16792 | 52581 |
Source
International Aluminium Institute (http ://www. world-aluminium. org/iai/stats/index. asp)
Les valeurs incluent l'alumine conçue pour la production d'aluminium (la proportion principale) mais aussi l'alumine conçue pour d'autres utilisations.
Notes et références de l'article
- OXYDE D'ALUMINIUM, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
- Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
- «Aluminium Oxide» dans la base de données Hazardous Substances Data Bank, consulté le 4 juin 2010
- (en) «Aluminum oxide» sur NIST/WebBook, consulté le 4 juin 2010
- «Oxyde d'aluminium (alpha-) » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
Voir aussi
Liens et documents externes
- (en) handbook of porous solids volume 3 - Wiley-VCH (2002) -
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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 14/12/2010.
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