Aluminium en Poudre

L'Aluminium en Poudre est un métal pauvre, malléable, de couleur argentée, qui est remarquable pour sa résistance à l'oxydation et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium.

C'est après avoir découvert que le sodium et le potassium entraient dans la composition de l’alun (substance astringente servant à fixer les teintures), qu'Humphry Davy, en 1807, suppose qu’il s’y trouve aussi un autre métal, qu’il baptise « aluminium » (en latin, « alun » se dit alumen).

Sa légèreté, sa résistance à la corrosion, sa mise en forme variée et sa coloration durable en font un matériau important et très utilisé dans l'industrie et l'artisanat, malgré la technicité de sa mise en œuvre, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique.

L’aluminium est un très bon conducteur électrique et thermique, contrairement à son oxyde qui est un excellent isolant. Il est paramagnétique et ne provoque pas d’étincelles.

L'Aluminium pur est malléable (le second parmi les métaux) et ductile (le sixième parmi les métaux). Les alliages d'aluminium pour corroyage et pour fonderie ont des propriétés mécaniques améliorées par rapport à l'aluminium pur, tout en restant facilement usinables et moulables.

L'aluminium est presque toujours allié, ce qui améliore nettement ses propriétés mécaniques, notamment lorsqu'il est trempé. Par exemple, les feuilles d'aluminium et les canettes de boisson courantes sont des alliages de 92% à 99 % d'aluminium. Les principaux agents d' alliage sont le cuivre, le zinc, le magnésium, le manganèse et le silicium avec des niveaux d'autres métaux de quelques pour cent en poids.

PRINCIPALES UTILISATIONS

• Transport (automobiles, avions, camions, wagons de chemin de fer, navires, bicyclettes, engins spatiaux, etc.). L'aluminium est utilisé en raison de sa faible densité ;
• Emballage (boîtes, feuille, cadre, etc.). L'aluminium est utilisé car il est non toxique, non adsorbant et résistant aux éclats ;
• Bâtiment et construction (fenêtres, portes, bardage, fil de construction, revêtement, toiture, etc. ). L'acier étant moins cher, l'aluminium est utilisé lorsque la légèreté, la résistance à la corrosion ou les caractéristiques techniques sont importantes.
• Usages liés à l'électricité (alliages conducteurs, moteurs et génératrices, transformateurs, condensateurs, etc). L'aluminium est utilisé car il est relativement bon marché, hautement conducteur, possède une résistance mécanique adéquate et une faible densité, et résiste à la corrosion ;
• Fabrication d'articles ménagers, des ustensiles de cuisine et de meubles. La faible densité, la bonne apparence, la facilité de fabrication et la durabilité sont les facteurs clés de l'utilisation de l'aluminium.
• Machines et équipements (équipements de traitement, tuyaux, outils). L'aluminium est utilisé en raison de sa résistance à la corrosion, de sa non-pyrophoricité et de sa résistance mécanique.
• Aluminothermie et pyrotechnie : l’aluminium est utilisé en tant que réducteur fort, dans les feux d'artifice, où il joue un rôle similaire au magnésium, à moindre coût et avec une puissance plus grande.

CARACTÉRISTIQUES

• Formule brute : Al
• Origine : France
• Pureté : 99% min
• Numéro Cas : 7429-90-5
• Numéro CE : 231-072-3
• Numéro Un : non réglementé
• Qualité : technique

CONSEILS D'EMPLOI

Voici une expérience chimique simple et sécurisée utilisant de la poudre d’aluminium, à condition de respecter scrupuleusement les règles de sécurité. Il s'agit de la réaction montrant comment l’aluminium réagit avec l'hydroxyde de sodium pour produire de l’hydrogène gazeux, un gaz inflammable. C’est une belle démonstration de chimie redox.

Matériel nécessaire

• Poudre d’aluminium
• Hydroxyde de sodium (soude caustique, en perles)
• Eau distillée
• Bécher ou bocal en verre
• Agitateur (en plastique ou bois)
• Lunettes de sécurité, gants, blouse
• Bac de récupération en plastique
• (Optionnel) ballon ou tube pour capturer le gaz

Précautions de sécurité

• Portez des gants, lunettes de sécurité et une blouse.
• Travaillez dans un endroit bien ventilé (ou dehors).
• Ne respirez pas les vapeurs produites.
• Évitez toute flamme ou étincelle, car l’hydrogène est hautement inflammable.
Prévoyez une solution de vinaigre pour neutraliser les éclaboussures de soude.

Procédure

1. Préparez la solution de soude

   • Diluez de la soude caustique dans de l’eau (jamais l’inverse !) dans un bécher en verre. Par exemple, 5 g de soude pour 100 mL d’eau.

   • Remuez doucement jusqu’à dissolution complète. La solution va chauffer : laissez refroidir.

2. Ajoutez la poudre d’aluminium

   • Ajoutez petite quantité par petite quantité (0,5 à 1 g) dans le bécher.

   • Une effervescence devrait apparaître : c’est du gaz hydrogène.

3. Observez

   • Vous pouvez placer un ballon au-dessus du récipient pour collecter le gaz.

   • Si vous voulez tester le gaz (avec prudence !) : approchez une flamme à bonne distance après la collecte – vous entendrez un petit "pop" caractéristique de l’hydrogène.

Élimination

• Neutralisez les résidus de soude avec du vinaigre blanc.
• Jettez les liquides dilués dans les toilettes avec beaucoup d’eau.