Déborah
De wikipédia
L'aluminium est un métal fortement réactif qui forme une liaison chimique à haute énergie avec l'oxygène. Par rapport à la plupart des autres métaux, il est difficile à extraire du minerai, comme la bauxite, en raison de l'énergie nécessaire pour réduire l'oxyde d'aluminium (Al2O3). Par exemple, la réduction directe avec du carbone, telle qu'elle est utilisée pour produire du fer, n'est pas chimiquement possible, car l'aluminium est un agent réducteur plus fort que le carbone. L'oxyde d'aluminium a un point de fusion d'environ 2 000 °C. Par conséquent, il doit être extrait par électrolyse. Dans ce processus, l'oxyde d'aluminium est dissous dans de la cryolite fondue puis réduit en métal pur. La température de fonctionnement des cellules de réduction est d'environ 950 à 980 °C. La cryolite se trouve en tant que minéral au Groenland, mais dans son utilisation industrielle, elle a été remplacée par une substance synthétique. La cryolite est un composé chimique d'aluminium, de sodium,et fluorures de calcium : (Na3AlF6). L'oxyde d'aluminium (une poudre blanche) est obtenu par raffinage de la bauxite dans le procédé Bayer de Karl Bayer.
Les deux électrodes utilisées dans l'électrolyse de l'oxyde d'aluminium sont en carbone. Une fois que le minerai est à l'état fondu, ses ions sont libres de se déplacer. La réaction à la cathode (électrode négative) est
Al3+ + 3 e− → Al
Ici, l'ion aluminium est réduit (des électrons sont ajoutés). Le métal d'aluminium coule alors au fond et est taraudé.
A l'anode (électrode positive), il se forme de l'oxygène :
2 O2− → O2 + 4 e−
Cette anode de carbone est ensuite oxydée par l'oxygène, libérant du dioxyde de carbone.
O2 + C → CO2
Les anodes d'une cellule de réduction doivent donc être remplacées régulièrement, car elles sont consommées dans le processus.
Contrairement aux anodes, les cathodes ne sont pas oxydées car il n'y a pas d'oxygène présent, car les cathodes en carbone sont protégées par l'aluminium liquide à l'intérieur des cellules. Néanmoins, les cathodes s'érodent, principalement en raison de processus électrochimiques. Après cinq à dix ans, selon le courant utilisé dans l'électrolyse, une cellule doit être reconstruite à cause de l'usure de la cathode.
L'électrolyse de l'aluminium avec le procédé Hall-Hérout consomme beaucoup d'énergie, mais les procédés alternatifs se sont toujours avérés moins viables économiquement et/ou écologiquement. La consommation d'énergie spécifique moyenne mondiale est d'environ 15 ± 0,5 kilowattheures par kilogramme d'aluminium produit (52 à 56 MJ/kg).
Voir wikipédia pour plus de détails.
Kayli
L'aluminium est fondamentalement un composant ductile argenté de la mauvaise collection métallique d'éléments chimiques. L'aluminium est principalement formé et trouvé dans le minerai de bauxite et est bien connu pour son aptitude à défier la corrosion.
L'aluminium est utilisé dans de nombreuses industries pour fabriquer divers produits différents et est vital pour l'économie mondiale. L'aluminium est généralement un métal doux et léger qui a un extérieur argenté pâle, causé par un mince dépôt d'oxydation qui se crée rapidement lorsque le métal est exposé à l'air.
L'oxyde d'aluminium a un point de fusion élevé par rapport à l'aluminium pur. Que ce soit en termes de grandeur ou de prix, l'application mondiale de l'aluminium surpasse celle de tout autre métal en dehors du fer. Les alliages d'aluminium contenant une grande variété de propriétés sont principalement utilisés dans les constructions techniques.