L'oxyde d'aluminium (alumine) constitue le mat\u00e9riau de base de nombreuses c\u00e9ramiques industrielles. Il poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s de duret\u00e9 et de fragilit\u00e9, un point de fusion \u00e9lev\u00e9, une faible conductivit\u00e9 \u00e9lectrique et des propri\u00e9t\u00e9s de stabilit\u00e9 thermique exceptionnelles.<\/p>\n
Le corindon est principalement constitu\u00e9 de cristaux rhombo\u00e9driques stables d'alumine (a-Al2O3) qui ont une forme cristalline stable appel\u00e9e corindon-alumine, avec des traces de chrome qui lui donnent sa teinte rouge caract\u00e9ristique, tandis que le fer et le titane apportent des teintes de saphir bleu pour les vari\u00e9t\u00e9s de saphir bleu de qualit\u00e9 gemme telles que les rubis.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium alumine fait partie int\u00e9grante de la production de m\u00e9taux et est utilis\u00e9 pour produire des alliages m\u00e9talliques d'aluminium. En raison de son point de fusion \u00e9lev\u00e9 et de ses excellentes propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance thermique, les fours, les c\u00e9ramiques et les rev\u00eatements de four l'utilisent souvent. L'oxyde d'aluminium alumine joue \u00e9galement un r\u00f4le essentiel dans la production d'armures civiles et militaires en raison de sa solidit\u00e9, de sa l\u00e9g\u00e8ret\u00e9 et de ses propri\u00e9t\u00e9s balistiques.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium (alumine) est produit par le raffinage du minerai de bauxite dans une raffinerie d'alumine. Ce processus se d\u00e9roule g\u00e9n\u00e9ralement dans de grands b\u00e2timents rectangulaires d'une longueur estim\u00e9e \u00e0 un kilom\u00e8tre, qui contiennent des centaines de cellules de r\u00e9duction reli\u00e9es \u00e0 l'\u00e9lectricit\u00e9 par de gros c\u00e2bles ; une fois combin\u00e9es, ces cellules produisent du corindon ou de l'oxyde d'aluminium en tant que produit final.<\/p>\n
Le corindon est la forme la plus r\u00e9pandue d'oxyde d'aluminium et le deuxi\u00e8me en termes de duret\u00e9 apr\u00e8s le diamant. Les formes de corindon de qualit\u00e9 gemme comprennent les rubis et les saphirs, qui doivent leurs riches couleurs \u00e0 des traces d'impuret\u00e9s telles que des atomes de chrome, de fer et de titane. Le corindon est l'ingr\u00e9dient principal des outils de coupe et des nombreux abrasifs utilis\u00e9s sur ses surfaces ; il existe \u00e9galement d'autres applications pour le corindon.<\/p>\n
Les raffineries utilisent l'oxyde d'aluminium alumine comme base pour les r\u00e9fractaires industriels utilis\u00e9s dans des processus thermochimiques et thermom\u00e9caniques complexes, tels que le reformage autothermique pour la conversion d'hydrocarbures en gaz de synth\u00e8se (combustible de synth\u00e8se). Les c\u00e9ramiques d'alumine de haute puret\u00e9 offrent une inertie chimique sup\u00e9rieure, n\u00e9cessaire \u00e0 la r\u00e9ussite de ces applications.<\/p>\n
L'alumine est souvent utilis\u00e9e comme catalyseur dans les raffineries pour faciliter les r\u00e9actions qui s'y d\u00e9roulent, notamment celles li\u00e9es \u00e0 la production de soufre \u00e9l\u00e9mentaire via le proc\u00e9d\u00e9 Claus ou \u00e0 la transformation des alcools en alc\u00e8nes.<\/p>\n
L'alumine est souvent ajout\u00e9e au ciment et aux produits en b\u00e9ton pour augmenter leur r\u00e9sistance \u00e0 la traction, leur durabilit\u00e9 et leur r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, ainsi que leur r\u00e9sistance aux facteurs environnementaux. L'alumine peut \u00e9galement \u00eatre ajout\u00e9e aux adh\u00e9sifs et aux produits d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 afin d'augmenter la force d'adh\u00e9rence, la r\u00e9silience et la r\u00e9sistance aux produits chimiques ; elle est en outre largement utilis\u00e9e dans la fabrication d'implants dentaires et de proth\u00e8ses.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium (\u00e9galement connu sous sa formule chimique Al2O3) est un compos\u00e9 universel aux multiples applications. Il constitue une mati\u00e8re premi\u00e8re essentielle pour la production d'aluminium m\u00e9tallique et de c\u00e9ramiques industrielles. Il peut \u00e9galement \u00eatre pr\u00e9sent \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous forme de pierres pr\u00e9cieuses telles que les rubis et les saphirs.<\/p>\n
Le corindon est un oxyde d'aluminium dot\u00e9 d'une structure hexagonale complexe et d'une abondance d'ions oxyg\u00e8ne, dont les deux tiers remplissent les interstices octa\u00e9driques disponibles, tandis que l'espace restant est occup\u00e9 par des ions Al3+ qui se lient \u00e0 d'autres atomes pour former une structure neutre sans les cations d'\u00e9quilibrage de charge n\u00e9cessaires \u00e0 sa stabilisation.<\/p>\n
Le corindon naturel se trouve dans les roches ign\u00e9es, m\u00e9tamorphiques et s\u00e9dimentaires. Sa source principale est la bauxite, qui produit des poudres d'alumine de grande puret\u00e9 (>99,9% Al2O3) ; le corindon peut \u00eatre extrait de cette source par le proc\u00e9d\u00e9 Bayer ; les principaux gisements se trouvent en Australie, au Br\u00e9sil, en Inde et au Myanmar (Birmanie).<\/p>\n
Le corindon pur est \u00e9galement largement utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau abrasif dans l'industrie et au-del\u00e0, notamment dans le cadre des processus de fabrication de l'alumine de haute puret\u00e9. En raison de sa surface dure et durable, le corindon pur incorpore souvent de petites quantit\u00e9s de carbone, de dioxyde de silicium et d'oxyde de mangan\u00e8se pour une r\u00e9sistance accrue \u00e0 l'usure.<\/p>\n
Le corindon peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 comme catalyseur. L'absorption de l'eau et d'autres mol\u00e9cules polaires lui permet d'\u00eatre utilis\u00e9 en chromatographie d'adsorption ; en outre, ses propri\u00e9t\u00e9s catalytiques lui permettent d'\u00e9liminer le soufre du sulfure d'hydrog\u00e8ne, de d\u00e9shydrater les alcools et d'isom\u00e9riser les ol\u00e9fines.<\/p>\n
Les structures cristallines du corindon peuvent varier consid\u00e9rablement en raison des impuret\u00e9s pr\u00e9sentes dans sa composition, y compris les substituts \u00e9l\u00e9mentaires qui apportent des couleurs diff\u00e9rentes. Le rubis et le saphir doivent leur couleur \u00e0 des traces d'ions Fe2+ et de chrome qu'ils contiennent respectivement.<\/p>\n
Le corindon est un mat\u00e9riau extr\u00eamement r\u00e9sistant qui peut prendre diff\u00e9rentes formes et tailles en fonction de son application. Il est usin\u00e9 pour les produits abrasifs, ainsi que pour les applications n\u00e9cessitant une r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et de bonnes propri\u00e9t\u00e9s d'isolation \u00e9lectrique. Gr\u00e2ce \u00e0 des techniques de collage et de formage, il peut \u00e9galement produire un mat\u00e9riau d'alumine \u00e0 grain fin pr\u00e9sentant des propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 l'usure sup\u00e9rieures, qui poss\u00e8de d'excellentes caract\u00e9ristiques de r\u00e9sistance \u00e0 l'usure.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium est utilis\u00e9 dans de nombreuses applications comme retardateur de flamme et est \u00e9galement souvent employ\u00e9 comme isolant sur les cartes de circuits imprim\u00e9s (PCB) utilis\u00e9es pour l'\u00e9quipement \u00e9lectronique. La capacit\u00e9 de l'oxyde d'aluminium \u00e0 bloquer les flux de courant \u00e9lectrique entre les composants assure la s\u00e9curit\u00e9 et l'isolation des syst\u00e8mes \u00e9lectriques, tandis que ses propri\u00e9t\u00e9s isolantes r\u00e9duisent les risques de court-circuit et d'endommagement des produits.<\/p>\n
Les propri\u00e9t\u00e9s ignifuges de ce produit d\u00e9coulent de sa capacit\u00e9 \u00e0 absorber et \u00e0 lib\u00e9rer lentement la chaleur, ce qui permet d'\u00e9viter que les produits ne deviennent inflammables. Son utilisation pour remplacer les retardateurs de flamme organiques et halog\u00e9n\u00e9s est progressivement abandonn\u00e9e en raison de leur impact n\u00e9gatif sur l'environnement.<\/p>\n
Le trihydroxyde d'aluminium, plus commun\u00e9ment appel\u00e9 ATH, est un retardateur de flamme efficace \u00e0 base d'hydroxyde d'aluminium largement utilis\u00e9 aujourd'hui. Il offre une alternative efficace aux produits chimiques halog\u00e9n\u00e9s qui \u00e9mettent des fum\u00e9es toxiques lorsqu'ils sont d\u00e9compos\u00e9s, ainsi qu'aux probl\u00e8mes environnementaux qu'ils cr\u00e9ent lors de leur d\u00e9composition. Les compos\u00e9s d'hydroxydes m\u00e9talliques ne sont pas toxiques et se d\u00e9composent en eau et en oxydes inertes lorsqu'ils sont chauff\u00e9s ; en outre, ils sont plus respectueux de l'environnement que les compos\u00e9s organobrom\u00e9s tels que les polybromobiph\u00e9nyl\u00e9thers (PBDE). Ces derniers sont devenus le pilier des produits chimiques ignifuges au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium alumine subit de nombreux traitements au cours de sa production afin d'am\u00e9liorer ses capacit\u00e9s ignifuges. Des silanes sont appliqu\u00e9s \u00e0 sa surface pour \u00e9liminer les particules grossi\u00e8res et assurer une distribution uniforme de la taille des particules ; cela permet d'am\u00e9liorer la dispersion avec divers mat\u00e9riaux et peut faciliter les processus de dispersion. Enfin, un traitement par choc thermique augmente encore les capacit\u00e9s d'ignifugation.<\/p>\n
En plus de ses propri\u00e9t\u00e9s ignifuges, l'ATH pr\u00e9sente une stabilit\u00e9 oxydative exceptionnelle qui peut prolonger la dur\u00e9e de vie des polym\u00e8res et des autres produits qui entrent en contact avec lui. En outre, sa r\u00e9sistance \u00e0 la migration dans des conditions de vieillissement par chaleur ou humidit\u00e9 mod\u00e9r\u00e9es et sa surface \u00e9lev\u00e9e contribuent \u00e0 am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques lorsqu'il est m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 des polym\u00e8res.<\/p>\n
L'alumine est un mat\u00e9riau inerte utilis\u00e9 dans la fabrication du verre ou le rev\u00eatement des m\u00e9taux pour les isoler de la chaleur, ainsi que dans la fonte et le moulage de formes. L'oxyde d'aluminium peut \u00e9galement servir d'isolant thermique dans les fours et les bougies d'allumage. Son point de fusion \u00e9lev\u00e9, sa faible densit\u00e9 et ses propri\u00e9t\u00e9s r\u00e9fractaires permettent la production de c\u00e9ramiques.<\/p>\n
Dure et bio-inerte, la c\u00e9ramique est le mat\u00e9riau de choix pour les roulements des proth\u00e8ses de hanche, les implants dentaires et les renforts tissulaires. En outre, la c\u00e9ramique se retrouve dans des dispositifs m\u00e9dicaux tels que les genoux artificiels et les stents, ainsi que dans des \u00e9quipements de laboratoire tels que les fours \u00e0 creuset et d'autres outils.<\/p>\n
Le corindon est une forme d'oxyde d'aluminium que l'on trouve dans les rubis et saphirs de qualit\u00e9 gemme aux couleurs profondes, tels que les rubis et saphirs du Br\u00e9sil et du Sri Lanka. Cependant, leurs couleurs ne proviennent pas de l'oxyde d'aluminium pur, mais contiennent des traces d'impuret\u00e9s telles que le fer ou le titane, qui leur donnent leurs teintes caract\u00e9ristiques. En raison de sa duret\u00e9, l'oxyde d'aluminium peut \u00e9galement \u00eatre transform\u00e9 en abrasifs pour outils de coupe.<\/p>\n
D\u00e8s que l'alumine se dissout dans l'eau, des groupes hydroxyles se forment et interagissent avec les prot\u00e9ines pour augmenter sa mouillabilit\u00e9 par rapport \u00e0 divers alliages m\u00e9talliques, ce qui fait de l'alumine un candidat id\u00e9al comme mat\u00e9riau de rev\u00eatement protecteur contre la corrosion. L'alumine est \u00e9galement fr\u00e9quemment utilis\u00e9e comme adjuvant d'argile dans les fours afin de produire des gla\u00e7ures dures utilis\u00e9es pour la d\u00e9coration c\u00e9ramique et les traitements d'anodisation sur les composants en aluminium.<\/p>\n
L'oxyde d'aluminium est utilis\u00e9 dans la production d'abrasifs, de c\u00e9ramiques et de certains plastiques. En outre, il peut \u00eatre fondu et mis en forme pour servir d'isolant dans les fours, de pi\u00e8ces m\u00e9talliques coul\u00e9es ou de gaines pour les thermocouples (instruments de mesure de la temp\u00e9rature). Ces instruments fonctionnent gr\u00e2ce \u00e0 l'effet Seebeck : deux fils m\u00e9talliques de temp\u00e9ratures diff\u00e9rentes sont reli\u00e9s \u00e0 une extr\u00e9mit\u00e9 par des joints soud\u00e9s avant que leurs autres extr\u00e9mit\u00e9s ne soient fix\u00e9es \u00e0 une pi\u00e8ce de c\u00e9ramique ou de mat\u00e9riau r\u00e9fractaire qui emp\u00eache la perte de chaleur du m\u00e9tal le plus froid \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 la plus chaude, cr\u00e9ant ainsi une diff\u00e9rence de potentiel \u00e9lectrique qui peut \u00eatre mesur\u00e9e \u00e9lectroniquement \u00e0 l'aide d'un appareil \u00e9lectronique.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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