Alumine

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Introduction

Alumine
Structure cristalline du corindon
Général
Synonymesoxyde d'aluminium

bauxite
N CAS1344-28-1
N EINECS215-691-6
PubChem14769
SMILES
Apparencepoudre blanche,

cristaux hexagonaux
Propriétés chimiques
Formule bruteAl2O3
Masse molaire101,9613 ± 0,0009 g·mol
Propriétés physiques
T° fusion2 054 °C
ébullition3 000 °C
Solubilitédans l'eau : nulle
Masse volumique3,97 g·cm
Conductivité thermique10,9 W·m·K (500 °C);

6,2 W·m·K (1 000 °C)
Thermochimie
S67,24 J·K·mol
S50,92 ± 0,10 J·K·mol
ΔH-1 620,57 kJ·mol
ΔH-1 675,7 ± 1,3 kJ·mol
Cp795,6 J·K·kg (25 à 1 800 °C)
Précautions
SIMDUT
Produit non contrôlé
Écotoxicologie
DLrats >5 000 mg·kg
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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 appelé procédé Bayer inventé 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 très fortes températures) et comme céramique, et peut être également 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

PropriétéValeur
Coefficient de dilatation à 25 °C7,1 10 K
Conductivité thermique à 25 °C0,46 J.cm.sK
Constante diélectrique à 25 °C10,6
résistivité à 14 °C10 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, contrairement à 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

VariétéRéseau cristallinDésignation chimiqueFormule chimiqueDomaine de température

de formation (°C)
Densité
Alumine amorphe_Oxyde d'aluminiumAl2O3< 50-603,40
BayeriteMonocliniqueTrihydroxyde d'aluminium(alpha) α-Al(OH)360-902,53
BoehmiteOrthorhombiqueTrihydroxyde d'aluminium(gamma) γ-AlOOH>903,01
CorindonhexagonalOxyde d'aluminium(alpha) α-Al2O3>3503,96

Statistiques de production

Unité : 1000 tonnesAfriqueAmérique

du Nord
Amérique

latine
AsieEurope

(avec Russie)
OcéanieTotal
19746558174422624093961491824343
19796567344400318774768738626034
19845505750460421165232880027052
198962659426647249350061082331537
199464855338177233859751284035511
19995695915108654050100081437845785
20037316084124775178113191679252581