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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Aluminium

L’aluminium est un métal blanc-argenté, mou et léger. Au contact de l’air, sa surface se recouvre rapidement d’une couche protectrice d’oxyde d’aluminium. C’est le métal le plus abondant de l’écorce terrestre : il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. On ne le trouve jamais à l’état de métal dans la nature, il est obtenu par électrolyse de minerais, le plus courant étant la bauxite.

Étymologie  : vient du latin « Alumen » signifiant Alun (du grec « alos », « le sel » est un double sulfate d’aluminium et de potassium : KAl(S04)2 – 12(H2O))

Origine : l’aluminium est créé au sein des étoiles massives, au stade supergéante. Lorsque la température du coeur atteint plus de 1 milliards de degrés, la fusion nucléaire de l’oxygène donne naissance aux éléments Al, Si et S. Mais ce n’est que quand l’étoile explose en supernova que ces éléments sont rejetés dans le milieu interstellaire.

Historique  : En 1807, H. Davy, après avoir découvert que le potassium entrait dans la composition de l’Alun, suppose qu’il s’y trouve aussi un autre métal, qu’il baptise « Aluminium ». P. Berthier découvre dans une mine près des Baux-de-Provence en 1821, un minerai contenant de 50 à 60 % d’oxyde d’aluminium. Ce minerai sera appelé bauxite. En 1827 le chimiste allemand Friedrich Wöhler obtient de la poudre d’aluminium avec des impuretés. La première obtention d’aluminium pur se fait en 1854 par le chimiste français Henri Sainte-Claire Deville.

Papier d’aluminium - Crédit : Institut UTINAM

L’aluminium dans la vie courante  : Un métal léger

Sa remarquable légèreté, sa résistance à la corrosion, sa mise en forme variée et sa coloration durable en font un matériau très utilisé dans l’industrie aéronautique (ailes, fuselages, trains d’atterrissage … des avions), de la construction (fenêtres, bâtiments, vérandas) et de l’alimentaire (cannettes).

L’aluminium dans l’aéronautique - Crédit : Pixabay

L’aluminium à UTINAM  : L’anodisation de l’aluminium

L’anodisation est un procédé électrochimique qui permet d’augmenter l’épaisseur de la couche d’oxyde d’aluminium naturellement présente à la surface, pour améliorer sa résistance à la corrosion. Le procédé consiste en une électrolyse en milieu acide, avec l’aluminium placé en anode. Sous l’effet d’un courant électrique, l’aluminium s’oxyde pour former une couche protectrice d’une dizaine de µm. La coloration est possible à l’aide de pigments qui vont pénétrer par capillarité dans la couche anodique poreuse.

Couche anodique poreuse sur aluminium - Crédit : Vargel

En astrophysique, l’aluminium est un élément important pour comprendre la nucléosynthèse explosive. Les chercheurs d’UTINAM s’intéressent en particulier aux abondances en aluminium des étoiles dans les amas globulaires. Cela permet parfois de découvrir des étoiles particulières qui sont nées dans des amas globulaires mais plus tard ont été éjectées dans le champ de la Voie Lactée, comme expliqué ici.

Des astronomes viennent de découvrir des étoiles dans la Voie Lactée présentant des anomalies d’abondance rares. Crédit : J. G. Fernandez-Trincado