Aluminium
Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Alimentation

L'aluminium est repris comme additif alimentaire, son numéro SIN est E173

Gisements

L’aluminium est un élément abondant dans la croûte terrestre mais il se trouve rarement sous sa forme pure. C’est le troisième élément le plus abondant dans la croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre. C'est la partie supérieure de la lithosphère (qui constitue les plaques tectoniques).) (8 % de la masse) après l’oxygène et le silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.). L’aluminium est très difficile à extraire des roches qui le contiennent et a donc été longtemps très rare et précieux.

Le principal minerai d’aluminium est la bauxite.

Outil de datation

  • En géomorphologie et paléosismologie, l’isotope 26Al, créé par les rayons cosmiques, est utilisé pour la datation par isotopes cosmogéniques de surfaces ou la détermination de taux d’érosion.
  • Le système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système planétaire) :...) provient d'une nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz...) où le 26Al était autrefois réparti de manière homogène (à ± 10% ; ceci est démontré par l'analyse des chondres des météorites les plus anciennes). Il se désintègre en magnésium avec une demie-vie de 0,73 millions d'années, ce qui constitue un étalon pour évaluer la date de formation des premiers solides du systèmes solaire. Ceci pourra aider à mieux connaître le calendrier (Un calendrier est un système de repérage des dates en fonction du temps. Ces systèmes ont été inventés par les hommes pour mesurer, diviser et organiser le temps sur de longues durées. Initialement conçus pour être en...) de la formation des premiers solides du système solaire.

Pollution

Deux types de pollutions sont engendrées par la production de l’aluminium :

– une pollution fluorée lors de la transformation de l’alumine en aluminium ;
– des rejets gazeux au-dessus des cuves d’électrolyse doivent être captés.

Production

La bauxite contient de l’alumine (AlO), qu’il faut d’abord extraire. Pour cela la bauxite doit être traitée par une solution de soude.

On obtient un précipité (En chimie et en métallurgie, un précipité est la formation d'une phase dispersée hétérogène dans une phase majoritaire. La...) de Al(OH) qui donne de l’alumine par chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.). L’aluminium est extrait par électrolyse : l’alumine est introduite dans des cuves d’électrolyse avec des additifs comme la cryolithe (NaAlF), le fluorure de calcium (CaF), le fluorure de lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) et d’aluminium (LiAlF) et le fluorure d’aluminium (AlF) afin d’abaisser le point (Graphie) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une...) de 2 040 °C à 960 °C.

La production d’une tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon...) d’aluminium nécessite de quatre à cinq tonnes de bauxite. Elle nécessite entre 13 000 et 17 000 kWh (entre 47 et 61 GJ). Lors de l’électrolyse, sont émis des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz...) tels que du dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la...), (CO), du monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+,...) (CO), des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), et des fluorures gazeux. Dans les meilleures usines, le monoxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) (CO) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont brûlés ou recyclés comme source de carbone, et les fluorures sont retournés dans le bain d’électrolyse.

Statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la présentation de...) de production

La production mondiale d’aluminium secondaire à partir du recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le composent. L'un des exemples...) s’est élevée à 7,6 Mt en 2005, soit 20 % de la production totale de ce métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des...).

Année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres...) Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de...)
du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.)
Amérique
latine
Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface...) Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...)
et Russie
Océanie (L'Océanie est une vaste région regroupant des territoires situés dans l'océan Pacifique. Elle est une des cinq divisions traditionnelles des terres...) Total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme....)
1973 249 5 039 229 1 439 2 757 324 10 037
1978 336 5 409 413 1 126 3 730 414 11 428
1982 501 4 343 795 1 103 3 306 548 10 496
1987 572 4 889 1 486 927 3 462 1 273 12 604
1992 617 6 016 1 949 1 379 3 319 1 483 14 763
1997 1 106 5 930 2 116 1 910 6 613 1 804 19 479
2003 1 428 5 945 2 275 2 457 8 064 2 198 21 935
2004 1 711 5 110 2 356 2 735 8 433 2 246 22 591

Recyclage

L’aluminium a une excellente recyclabilité. Pour recycler l’aluminium, on le fait simplement fondre. En plus des bénéfices environnementaux, le recyclage de l’aluminium est beaucoup moins coûteux que l’extraction à partir du minerai de bauxite. Il nécessite 95 % d’énergie en moins et une tonne d’aluminium recyclé permet d’économiser quatre tonnes de bauxite. En sautant l’étape de l’électrolyse, qui réclame beaucoup d’énergie, on évite les rejets polluants qui lui sont associés. L’aluminium est quasiment recyclable à l’infini sans perdre ses qualités, à condition de ne pas fondre dans un même bain des alliages de composition différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à l'aide...).

Le recyclage de l’aluminium est pratiqué depuis les années 1900 et ne cesse de progresser : dans la consommation d’aluminium en Europe, la part d’origine recyclage est passée de 50 % en 1980 à plus de 70 % en 2000. Il existe différentes filières industrielles de récupération de l’aluminium. En France, l’aluminium ménager est récupéré avec les emballages dans le cadre du tri sélectif (Le tri sélectif consiste à séparer et récupérer les déchets selon leur nature.). Dans les centres de tri, l’aluminium est trié manuellement ou plus couramment grâce à des machines de tri par courants de Foucault (On appelle courants de Foucault les courants électriques créés dans une masse conductrice, soit par la variation au cours du temps d'un champ magnétique extérieur traversant ce milieu...). Il est ensuite broyé avant d’être refondu par des affineurs d’aluminium pour redonner du métal utilisable, appelé aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure...) fusion. L’aluminium de seconde fusion est utilisé essentiellement pour la fabrication de pièces de fonderie (La fonderie est l'un des procédés de formage des métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour...) pour l’automobile (blocs moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à...), culasses, pistons, etc.)

Après la Seconde Guerre mondiale la pénurie a conduit à refondre des alliages d’aluminium pour en faire des pièces n’exigeant pas de caractéristiques mécaniques précises, et en particulier des ustensiles de cuisine (La cuisine est l'ensemble des techniques de préparation des aliments en vue de leur consommation par les êtres humains (voir cuisinerie). La cuisine est diverse à travers le monde, fruit des ressources naturelles locales, mais...). La composition des alliages obtenus n’était pas appréciée des fondeurs qui les qualifiaient de « cochonium ». Les casseroles ainsi réalisées se piquaient (corrosion par piqûre), sous l’effet de l’acidité des aliments. Les conséquences d’une alimentation polluée ont déjà été évoquées.

Dans certains pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la...) en voie de développement, le recyclage non contrôlé de matières à base d’aluminium conduit encore de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit...) à réaliser des ustensiles alimentaires avec des teneurs en éléments nocifs (nickel, cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte...), etc.).

Néanmoins, le recyclage des alliages d’aluminium, effectué sérieusement, avec un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) précis de la composition, donne d’excellents résultats.

Les cinq premiers producteurs mondiaux

Les cinq principaux producteurs mondiaux sont en 2006 :

  • Rio Tinto Alcan
  • Rusal
  • Alcoa
  • Hydro Al
  • Chalco
Page générée en 0.102 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique