aluminium n.

aluminium n. m. Élément (symb. Al) de numéro atomique 13 et de masse atomique 26,98, découvert par OErsted en 1825. V. Encycl. Encycl. L'aluminium est un métal blanc argenté très malléable, de poids spécifique 2,7 g/cm3, qui fond à 660 0C et bout à 2 056 0C. Bon conducteur de l'électricité et de la chaleur, il résiste bien à la corrosion atmosphérique grâce à la formation d'une fine couche superficielle d'oxyde amorphe. Trivalent dans ses composés, l'aluminium est un métal amphotère attaqué par les acides (chlorhydrique, perchlorique, sulfurique) et par les bases fortes. Il a une très grande affinité pour l'oxygène et est utilisé comme agent réducteur dans les réactions d'aluminothermie. Très répandu dans la nature, puisqu'il représente 8 % de l'écorce terrestre, l'aluminium est extrait essentiellement de la bauxite et des latérites. Pur, il se prête à certaines applications; toutefois, en raison de sa faible résistance mécanique, on a souvent intérêt à utiliser ses alliages. L'aluminium, dont la production industrielle a commencé au début du siècle seulement, est devenu le métal le plus utilisé après le fer et l'acier. La production mondiale d'aluminium (qui double tous les huit ans) a atteint 18,12 Mt (première fusion) en 1988. Les prix de l'énergie entrant pour 30 % dans le coût de fabrication de l'aluminium, son évolution est étroitement liée à celle de la conjoncture, qui fut très favorable en 1988-1989. La fermeté des cours actuels a encouragé nombre de projets industriels. Métallurgie. Sa fabrication a généralement lieu en processus continu. L'alumine est dissoute dans un bain de cryolithe à haute température (980 0C), que l'on soumet à l'électrolyse dans des cuves dont la paroi interne, revêtue de carbone, forme cathode. Sous l'effet du courant, le métal se dépose sur celle-ci, et on le recueille par siphonage. La production de 1 t d'aluminium nécessite 1 890 kg d'alumine (elle-même extraite de 5 t de bauxite) et 14 000 kWh. On obtient alors un aluminium titrant 99,5 %, qui peut être ensuite raffiné électrolytiquement à 99,9 %. Alliages. L'aluminium s'utilise peu à l'état pur, sauf en miroiterie (V. aluminiage), du fait de sa faible résistance mécanique (au maximum 20 kg/mm2), mais ses alliages sont nombreux. On combine à l'aluminium de façon usuelle les métaux suivants: cuivre, silicium, magnésium, manganèse, titane, chrome, zinc, cobalt, cadmium. On distingue, en simplifiant: 1. Les alliages malléables ou forgeables, qui se subdivisent eux-mêmes en: a) Al + Mg (de 2 à 7,5 %) avec adjonction éventuelle de manganèse et chrome (de 0 à 0,8 %) pour accroître la résistance mécanique et la résistance à la corrosion (par exemple le Duralumin); b) Al + Mg (de 0 à 1,4 %) + Si (de 0 à 1,2 %) autotrempants et moins résistants mais non soumis à la corrosion; c) Al + Cu (de 0 à 5 %) + Mg (de 0 à 1,8 %) + Zn (de 0 à 6,5 %), d'une résistance mécanique comparable à celle de l'acier (jusqu'à 45 kg/mm2), mais dont certains, oxydables, nécessitent une couche de protection. 2. Les alliages de fonderie de type Al + Si (de 10 à 22 %), qu'on peut facilement couler et souder en raison de leur bas point de fusion (600 0C), et qu'une adjonction de cuivre, cobalt et manganèse rend plus usinables. 3. Les alliages antifriction du type Al + Si (de 20 à 26 %) + Cu (de 0 à 1,7 %) + Ni (2 %); ils ont un bas coefficient de frottement et se dilatent peu. 4. Les alliages magnétiques, où la proportion de fer peut atteindre 70 % (V. alnico) et qui se caractérisent par leur forte coercitivité. Usinage. Par laminage et étirage, on élabore: des profilés, des tôles, des bandes (ex. papier d'aluminium); par filage: des barres de sections complexes; par forgeage, estampage, emboutissage à froid, repoussage: des pièces pour la petite mécanique. L'aluminium et ses alliages se soudent sous atmosphère d'argon. Pour protéger l'aluminium de la corrosion et des intempéries, on provoque à sa surface, par oxydation anodique, une pellicule résistante d'alumine, qui peut également servir de «couche d'accrochage» de différents revêtements décoratifs, tout en constituant un bon isolant. Utilisations. L'aluminium et ses alliages sont utilisés dans tous les domaines de l'industrie et de la vie quotidienne: constructions aéronautique, automobile, ferroviaire et navale (superstructures et équipements); dans le bâtiment (toitures, baies, façades, aménagement intérieur); dans l'industrie électrique (câbles et appareillages); pour la fabrication d'ustensiles ménagers, l'emballage, la décoration... V. DOSS métaux et alliages.