L'hydrate d'alumine, \u00e9galement appel\u00e9 trihydroxyde d'aluminium (ATH), est une poudre blanche utilis\u00e9e comme retardateur de flamme et suppresseur de fum\u00e9e lorsqu'elle est ajout\u00e9e \u00e0 des polym\u00e8res tels que le caoutchouc et la moquette. Il est couramment utilis\u00e9 comme ingr\u00e9dient.<\/p>\n
La d\u00e9composition thermique de la boehmite et de la gibbsite conduit \u00e0 des formes lamellaires ou fibreuses d'hydrate d'alumine, selon la m\u00e9thode de pr\u00e9paration, qui peuvent ensuite \u00eatre converties par traitement hydrothermal en bayerite ou en mat\u00e9riaux g-Al2O3.<\/p>\n
Le corindon (a-Al2O3), polymorphe naturel de l'alumine, est dur et chimiquement inerte. Il pr\u00e9sente une surface sp\u00e9cifique extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e de 5m2\/g-1 et constitue la principale mati\u00e8re premi\u00e8re utilis\u00e9e pour la fabrication d'abrasifs. Les alumines de type G, en revanche, sont plus r\u00e9actives que le corindon et sont utilis\u00e9es comme supports de catalyseurs ; elles peuvent \u00eatre produites par traitement thermique de la gibbsite ou de la boehmite et pr\u00e9sentent diff\u00e9rentes surfaces BET (N2).<\/p>\n
Les alumines commerciales sont produites \u00e0 partir de gibbsite en utilisant le proc\u00e9d\u00e9 Bayer, qui implique une lixiviation suivie d'une pr\u00e9cipitation par ensemencement de gibbsite purifi\u00e9e. Ce proc\u00e9d\u00e9 permet d'obtenir un ensemble de petits cristaux sph\u00e9riques ainsi que des particules plus grandes compos\u00e9es de cristaux tabulaires et prismatiques formant des agr\u00e9gats.<\/p>\n
Ces alumines peuvent \u00eatre identifi\u00e9es par la pr\u00e9sence de quatre polymorphes d'Al(OH)3 avec des structures tabulaires pseudo-hexagonales planaires, partageant toutes une structure cristalline similaire avec deux rang\u00e9es d'octa\u00e8dres se partageant les bords et reli\u00e9s par une rang\u00e9e de cinq groupes hydroxyles pontants qui les connectent (figure 3.1). Ils se distinguent par leurs s\u00e9quences d'empilement et la g\u00e9om\u00e9trie des liaisons hydrog\u00e8ne entre les couches et \u00e0 l'int\u00e9rieur des couches, ainsi que par l'occupation variable des sites non spinelles par rapport \u00e0 ceux partag\u00e9s entre les t\u00e9tra\u00e8dres et les octa\u00e8dres (figures 3.1).<\/p>\n
Le chauffage sous pression de vapeur d'eau contr\u00f4l\u00e9e peut convertir le g-Al(OH)3 en a-Al(OH)3, plus stable, ce qui facilite l'adsorption et la restructuration des structures de surface. Une temp\u00e9rature plus basse et une pression de vapeur d'eau plus \u00e9lev\u00e9e facilitent cette transformation en lib\u00e9rant les mol\u00e9cules d'eau li\u00e9es \u00e0 la surface de l'alumine, laissant les hydroxyles libres expos\u00e9s \u00e0 sa surface pour l'absorption des gaz et le r\u00e9arrangement structurel.<\/p>\n
Les hydrates d'alumine sont bien connus pour leur capacit\u00e9 \u00e0 adsorber les gaz tout en servant de retardateurs de flamme, leur comportement dans l'air d\u00e9pendant \u00e0 la fois de la nature du gaz adsorb\u00e9 et de sa forme.<\/p>\n
En g\u00e9n\u00e9ral, les alumines \u00e0 surface plus \u00e9lev\u00e9e ont tendance \u00e0 pr\u00e9senter de meilleures propri\u00e9t\u00e9s ignifuges que celles \u00e0 surface plus faible. Ces diff\u00e9rences sont probablement li\u00e9es \u00e0 l'augmentation de leur surface, qui permet \u00e0 plus d'oxyg\u00e8ne d'entrer dans leurs pores ; leur hydratation est d\u00e9termin\u00e9e par les conditions de temp\u00e9rature et d'humidit\u00e9 pendant la production, ce qui influence leur structure et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n
Les propri\u00e9t\u00e9s anti-fum\u00e9e de l'alumine sont \u00e9troitement li\u00e9es \u00e0 sa capacit\u00e9 \u00e0 adsorber les gaz volatils, ce qui fait de l'alumine un excellent agent de dessiccation et de r\u00e9cup\u00e9ration pour divers gaz tels que le sulfure d'hydrog\u00e8ne (H2S). En outre, le traitement thermique pr\u00e9alable de ce mat\u00e9riau s'est av\u00e9r\u00e9 tr\u00e8s efficace pour ces applications et lui permet d'absorber et de retenir de grandes quantit\u00e9s de H2S \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, l'absorption augmentant avec la temp\u00e9rature.<\/p>\n
L'adsorption du H2S par l'alumine d\u00e9pend de sa structure ; les structures d\u00e9sordonn\u00e9es ont tendance \u00e0 pr\u00e9senter une activit\u00e9 plus faible que les structures plus ordonn\u00e9es. De nombreux proc\u00e9d\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 mis au point pour produire des formes hautement ordonn\u00e9es d'alumine hydrat\u00e9e pour des applications anti-fum\u00e9e, g\u00e9n\u00e9ralement par traitement thermique d'une forme d'hydroxyde, d'oxyde-hydroxyde ou de gel d'alumine hydrat\u00e9. En outre, ses propri\u00e9t\u00e9s d'adsorption d\u00e9pendent fortement de la mani\u00e8re dont il a \u00e9t\u00e9 chauff\u00e9 et de la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle il a \u00e9t\u00e9 chauff\u00e9 - les meilleurs r\u00e9sultats \u00e9tant obtenus \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 600 degr\u00e9s Celsius.<\/p>\n
En particulier, l'alumine expos\u00e9e \u00e0 la vapeur d'eau perd rapidement et irr\u00e9vocablement sa surface BET (Sing, 1973). Le trempage de gels d'alumine hydrique microporeux dans de l'eau liquide entra\u00eene la formation de bayerite non poreuse ainsi qu'une d\u00e9gradation rapide de la surface sp\u00e9cifique (Sing, 1973).<\/p>\n
La gibbsite, une forme tr\u00e8s poreuse d'Al2O3, peut \u00eatre produite commercialement selon le proc\u00e9d\u00e9 Bayer par lixiviation d'une solution d'aluminate caustique chaude additionn\u00e9e d'un ensemencement. La gibbsite pr\u00e9sente g\u00e9n\u00e9ralement des structures cristallines en plaques et en prismes ; toutefois, il est difficile d'obtenir de la gibbsite pure \u00e0 partir de ce processus industriel en raison des faibles concentrations de cations de m\u00e9taux alcalins qui ne peuvent pas \u00eatre \u00e9limin\u00e9es par lavage \u00e0 l'aide de solutions de HCl dilu\u00e9es.<\/p>\n
Diverses m\u00e9thodes ont \u00e9t\u00e9 mises au point pour produire des alumines \u00e0 surface \u00e9lev\u00e9e sans utiliser des quantit\u00e9s importantes de m\u00e9taux alcalins. Il s'agit g\u00e9n\u00e9ralement de techniques \"sol-gel\" qui utilisent l'hydrolyse de l'oxyde d'aluminium pour former un gel qui est vieilli avant d'\u00eatre s\u00e9ch\u00e9 thermiquement, puis transform\u00e9 par voie hydrothermique pour produire de l'a-Al2O3 en poudre avec des distributions granulom\u00e9triques diverses.<\/p>\n
En tant que charge, l'hydrate d'alumine am\u00e9liore l'opacit\u00e9 des \u00e9maux gr\u00e2ce aux bulles de gaz qui se diffusent dans les surfaces de verre pour absorber la lumi\u00e8re. En outre, cette charge contribue \u00e0 am\u00e9liorer le finissage des \u00e9maux en favorisant la coalescence de bulles de gaz finement dispers\u00e9es qui p\u00e9n\u00e8trent dans l'\u00e9mail fondu.<\/p>\n
L'hydrate d'alumine peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 dans les composites polym\u00e8res en tant qu'am\u00e9liorateur de barri\u00e8re. Lorsqu'il est m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 des polym\u00e8res non polaires, ses particules peuvent \u00eatre dispers\u00e9es uniform\u00e9ment sans former d'agr\u00e9gats, ce qui permet d'\u00e9viter toute \u00e9rosion en cas d'impact.<\/p>\n
L'hydrate d'alumine (Al2O3) est une forme d'alumine pr\u00e9sentant une surface sp\u00e9cifique et un volume de pores \u00e9lev\u00e9s, ce qui lui conf\u00e8re des propri\u00e9t\u00e9s amphot\u00e8res telles que des propri\u00e9t\u00e9s basiques et acides. Produite par r\u00e9action de l'alumine avec de l'acide chlorhydrique et de l'eau, la poudre d'hydrate d'alumine est souvent fournie sous la forme d'une fine poudre blanche qui convient \u00e0 des applications telles que les c\u00e9ramiques, les r\u00e9fractaires et les mat\u00e9riaux industriels.<\/p>\n
L'hydrate d'alumine poss\u00e8de une structure de surface complexe due \u00e0 la pr\u00e9sence de groupes hydroxyles et de mol\u00e9cules d'eau coordonn\u00e9es, leur pr\u00e9sence combin\u00e9e cr\u00e9ant une structure de surface complexe. Toutefois, lorsqu'il est expos\u00e9 \u00e0 l'air, les hydroxyles sont \u00e9limin\u00e9s par exposition, laissant des sites Al3 + \u00e0 haute \u00e9nergie expos\u00e9s \u00e0 sa surface ; lors des processus d'hydratation ult\u00e9rieurs, ces sites sont toutefois remplac\u00e9s par des cations \u00e0 haute \u00e9nergie \u00e0 une vitesse extr\u00eamement rapide, ce qui permet de r\u00e9duire les temps de coul\u00e9e lorsque les produits moul\u00e9s fabriqu\u00e9s avec ce mat\u00e9riau sont coul\u00e9s.<\/p>\n
Les p\u00e2tes d'argile et les gla\u00e7ures font souvent appel \u00e0 ce mat\u00e9riau car sa temp\u00e9rature de fusion est beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e que celle de l'alumine calcin\u00e9e, bien qu'il ne faille en ajouter que de petites quantit\u00e9s car une trop grande quantit\u00e9 peut r\u00e9duire la fluidit\u00e9 de la boue et en augmenter la viscosit\u00e9. En outre, cet additif favorise l'opacit\u00e9 et augmente l'intensit\u00e9 de la couleur lorsqu'il est utilis\u00e9 pour colorer certains \u00e9maux roses.<\/p>\n
Les surfactants peuvent contribuer \u00e0 am\u00e9liorer l'opacit\u00e9 de la production d'hydrate d'alumine en r\u00e9duisant la pr\u00e9sence d'eau \u00e0 sa surface et en tirant parti de sa surface sp\u00e9cifique \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n
La gibbsite (g-Al2O3) s'oppose \u00e0 la boehmite non poreuse, qui pr\u00e9sente une structure inflexible compos\u00e9e de cristaux durs et rigides. La structure platine de la gibbsite se caract\u00e9rise par de petits cristaux qui forment des structures tabulaires pseudo-hexagonales sur lesquelles des plaques et des prismes s'assemblent pour former des plaques tabulaires pseudo-hexagonales et des prismes avec des structures tabulaires pseudo-hexagonales ressemblant \u00e0 des structures de placage pseudo-hexagonales sur lesquelles elle repose en tant que mati\u00e8re premi\u00e8re dans la production industrielle d'alumine.<\/p>\n
\u00c0 des temp\u00e9ratures comprises entre 220 et 600 degr\u00e9s Celsius, la liaison ionique dans l'hydrate d'alumine commence \u00e0 se rompre, lib\u00e9rant des mol\u00e9cules d'eau qui contribuent \u00e0 ses propri\u00e9t\u00e9s ignifuges inh\u00e9rentes.<\/p>\n
L'hydratation et la calcination de l'hydrate d'alumine produisent du trihydroxyde d'alumine amphot\u00e8re qui se dissout facilement dans les acides et les alcalis, ce qui fait de l'hydrate d'alumine un mat\u00e9riau de remplissage extr\u00eamement polyvalent.<\/p>\n
La texture poudreuse ou granuleuse de l'hydrate d'alumine le rend plus facile \u00e0 travailler pour les potiers que la vermiculite ou d'autres charges plus grossi\u00e8res, et certains potiers le pr\u00e9f\u00e8rent \u00e0 la vermiculite ou \u00e0 d'autres charges telles que la vermiculite. L'hydrate d'alumine est un ingr\u00e9dient essentiel dans de nombreuses recettes d'ouate pour fours \u00e0 argile car il aide \u00e0 emp\u00eacher l'argile de coller \u00e0 ses \u00e9tag\u00e8res pendant la cuisson - il suffit de saupoudrer l\u00e9g\u00e8rement l'\u00e9tag\u00e8re avec un peu d'hydrate d'alumine avant la cuisson pour \u00e9liminer la tension superficielle et permettre un mouvement libre \u00e0 mesure que la tension superficielle diminue - dans certains fours, il agit \u00e9galement comme un isolant contre le transfert de chaleur de son environnement, r\u00e9duisant le transfert de chaleur pendant la cuisson, r\u00e9duisant le transfert de chaleur en contr\u00f4lant son utilisation comme isolant \u00e0 partir de ses capacit\u00e9s de transfert de chaleur en tant qu'isolant entre les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
L'hydrate d'alumine, \u00e9galement appel\u00e9 trihydroxyde d'aluminium ou ATH en abr\u00e9g\u00e9, est une poudre blanche utilis\u00e9e pour les flammes [...]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-659","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/659","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=659"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/659\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":660,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/659\/revisions\/660"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=659"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=659"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=659"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}