{"id":759,"date":"2024-07-25T04:05:00","date_gmt":"2024-07-24T20:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/artehistoria.net\/?p=759"},"modified":"2024-07-25T04:05:02","modified_gmt":"2024-07-24T20:05:02","slug":"the-chemical-formula-for-alumina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artehistoria.net\/fr\/the-chemical-formula-for-alumina\/","title":{"rendered":"Formule chimique de l'alumine"},"content":{"rendered":"<p>L'oxyde d'aluminium (alumine) est un compos\u00e9 chimique inorganique compos\u00e9 d'aluminium et d'oxyg\u00e8ne qui se trouve \u00e0 l'\u00e9tat naturel dans les min\u00e9raux de corindon ou de bauxite.<\/p>\n<p>L'alumine pure est l'un des oxydes d'aluminium les plus courants. Elle est produite par lixiviation \u00e0 partir de mines de bauxite ou de solutions contenant de la soude caustique et de l'oxyde d'aluminium hydrat\u00e9.<\/p>\n<h2>Formule chimique<\/h2>\n<p>Al2O3 est la formule chimique de l'alumine. Deux atomes d'aluminium se combinent \u00e0 deux atomes d'oxyg\u00e8ne pour former ce compos\u00e9, commun\u00e9ment appel\u00e9 corindon ou oxyde d'aluminium sous sa forme cristalline. L'alumine est un r\u00e9actif chimique inorganique qui a de nombreuses utilisations industrielles et commerciales. Elle se dissout facilement dans les acides et les bases et se pr\u00e9sente sous la forme d'un solide blanc dot\u00e9 d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de conductivit\u00e9 thermique, ce qui la rend utile dans de nombreux domaines de l'industrie. L'alumine r\u00e9pond aux besoins d'isolation \u00e9lectrique tout en \u00e9tant un excellent mat\u00e9riau de conductivit\u00e9 thermique largement utilis\u00e9 dans les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques et en \u00e9tant elle-m\u00eame un isolant \u00e9lectrique ! L'alumine est un composant cl\u00e9 des mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques et poss\u00e8de diverses propri\u00e9t\u00e9s qui rendent son utilisation courante dans toutes les industries, ce qui en fait un r\u00e9actif chimique inorganique aux multiples usages dans toutes les industries !<\/p>\n<p>L'alumine peut \u00eatre extraite de la bauxite par le proc\u00e9d\u00e9 Bayer et raffin\u00e9e pour produire des mat\u00e9riaux de haute puret\u00e9 utilis\u00e9s dans l'\u00e9lectronique et les applications de mat\u00e9riaux avanc\u00e9s. Les mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires qui recouvrent les \u00e9quipements \u00e0 haute temp\u00e9rature, tels que les fours, d\u00e9pendent \u00e9galement de ce mat\u00e9riau, tandis que sa duret\u00e9 en fait un abrasif important utilis\u00e9 pour fabriquer des produits tels que le papier de verre, les meules et les outils de coupe.<\/p>\n<p>Parmi les autres formes d'alumine, on trouve les alumines activ\u00e9es et les alumines gamma, toutes deux d\u00e9shydrat\u00e9es pour \u00e9liminer l'eau, avec des cristaux hexagonaux. Lorsqu'elles sont chauff\u00e9es pendant la calcination, ces formes se transforment en diverses formes polymorphes ; leurs structures cristallines uniques d\u00e9terminent si elles fonctionnent ou non.<\/p>\n<p>L'alumine a de nombreuses applications : abrasif, filtre, support de catalyseur dans certains processus, r\u00e9fractaire, isolant et additif dans les c\u00e9ramiques. En outre, les argiles l'incorporent souvent pour am\u00e9liorer la r\u00e9sistance et la perm\u00e9abilit\u00e9 en tant qu'additif, tandis que le m\u00e9lange avec des particules de zircone ou des whiskers de carbure de silicium am\u00e9liore sa t\u00e9nacit\u00e9.<\/p>\n<p>L'alumine est pr\u00e9sente dans de nombreux produits de consommation, depuis le dentifrice et les ciments dentaires jusqu'aux produits alimentaires, en tant qu'agent abrasif ou dispersant. Elle est \u00e9galement utilis\u00e9e dans des proc\u00e9dures m\u00e9dicales telles que l'h\u00e9modialyse. Comme pour toute poussi\u00e8re fine ou forme de poudre de la substance, son inhalation est potentiellement dangereuse pour les syst\u00e8mes respiratoires.<\/p>\n<h2>Propri\u00e9t\u00e9s physiques<\/h2>\n<p>L'alumine (CaO3) est un mat\u00e9riau dur et inerte dot\u00e9 d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s physiques. Celles-ci comprennent sa r\u00e9sistance \u00e0 la contrainte, \u00e0 la d\u00e9formation et \u00e0 la traction sous l'effet de la pression et du poids. L'alumine pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e0 la compression tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9e tout en ayant un point de fusion bas, ce qui lui permet de prendre diverses formes pour diff\u00e9rentes utilisations. En outre, l'alumine ne conduit pas l'\u00e9lectricit\u00e9 et poss\u00e8de d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance thermique, ce qui la rend id\u00e9ale pour l'isolation des fours ou le rev\u00eatement des bougies d'allumage.<\/p>\n<p>L'alumine se trouve \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous forme de corindon ou de bauxite et est extraite par le proc\u00e9d\u00e9 Bayer pour un raffinage ult\u00e9rieur, qui permet d'extraire les min\u00e9raux d'hydroxyde d'aluminium que sont la gibbsite, le diaspore, la boehmite et la titane. La bauxite est la principale source d'alumine pure utilis\u00e9e industriellement comme abrasif pour le papier de verre ainsi que comme isolant \u00e9lectrique, mat\u00e9riau de support des catalyseurs dans les r\u00e9fractaires, c\u00e9ramiques, catalyseurs, peintures et pigments, tandis que les saphirs et rubis en corindon de qualit\u00e9 gemme contiennent souvent du fer et du titane qui leur donnent leurs teintes uniques \u00e0 partir de traces pr\u00e9sentes dans leur composition.<\/p>\n<p>L'alumine en phase alpha, caract\u00e9ris\u00e9e par une forte liaison ionique entre ses atomes constitutifs, pr\u00e9sente une structure de r\u00e9seau de Bravais trigonale irr\u00e9guli\u00e8re, chaque atome d'aluminium remplissant les deux tiers d'un interstice octa\u00e9drique et un tiers \u00e9tant rempli par des ions d'oxyg\u00e8ne - ce qui fait de cette forme la forme la plus stable. Il existe d'autres formes cristallines, mais toutes reviennent \u00e0 la phase alpha \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et redeviennent des c\u00e9ramiques d'alumine stables qui poss\u00e8dent des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sup\u00e9rieures avec des densit\u00e9s allant jusqu'\u00e0 des niveaux de puret\u00e9 de 90%.<\/p>\n<p>Les c\u00e9ramiques d'alumine sont tr\u00e8s r\u00e9sistantes \u00e0 la corrosion par l'eau, les acides et les bases, ainsi qu'\u00e0 l'abrasion par la plupart des produits chimiques et des solvants. Leur r\u00e9fractarit\u00e9 d\u00e9passe celle de la plupart des c\u00e9ramiques \u00e0 base d'oxyde ; en fait, elles se targuent d'avoir la plus grande r\u00e9sistance de toutes, la plus grande rigidit\u00e9, les meilleures propri\u00e9t\u00e9s di\u00e9lectriques, de ne pas \u00eatre affect\u00e9es par les atmosph\u00e8res sulfureuses et de ne pas \u00eatre affect\u00e9es par les chocs thermiques.<\/p>\n<h2>Utilisations<\/h2>\n<p>L'alumine (Al2O3) est un mat\u00e9riau r\u00e9fractaire avanc\u00e9 appartenant au groupe des oxydes des c\u00e9ramiques techniques. Il poss\u00e8de de solides propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques, thermiques, \u00e9lectriques et chimiques, ainsi qu'une grande durabilit\u00e9 et un point de fusion extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9. La forme cristalline corindon de l'alumine constitue la base des pierres pr\u00e9cieuses telles que les rubis, les saphirs et les \u00e9meraudes dont les couleurs proviennent d'\u00e9l\u00e9ments tels que le chrome ou le fer dans sa composition min\u00e9rale ; l'alumine sert \u00e9galement d'excellent mat\u00e9riau de polissage en raison de sa duret\u00e9 de niveau 8.<\/p>\n<p>Les c\u00e9ramiques techniques \u00e0 base d'alumine li\u00e9e sont souvent utilis\u00e9es dans des applications difficiles qui exigent une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, une stabilit\u00e9 \u00e0 la temp\u00e9rature et une conductivit\u00e9 thermique sup\u00e9rieures \u00e0 celles des c\u00e9ramiques standard. En outre, les c\u00e9ramiques techniques offrent une plus grande r\u00e9sistance aux produits chimiques et \u00e0 l'abrasion que les min\u00e9raux naturels tels que le feldspath et la silice.<\/p>\n<p>La bauxite, qui contient 30-55% Al2O3, est la principale source d'alumine. Extraite de la terre et trait\u00e9e par le proc\u00e9d\u00e9 Bayer - dissolution dans de la soude caustique avant filtrage pour \u00e9liminer les impuret\u00e9s -, elle produit de l'hydrate d'alumine, qui peut \u00eatre transform\u00e9 en oxyde d'aluminium anhydre.<\/p>\n<p>L'alumine anhydre peut \u00eatre broy\u00e9e en particules fines et grossi\u00e8res pour \u00eatre utilis\u00e9e dans les r\u00e9fractaires, o\u00f9 les particules fines remplissent les vides entre les particules plus grosses afin d'am\u00e9liorer la densit\u00e9 et de r\u00e9duire la porosit\u00e9. L'alumine peut \u00e9galement \u00eatre combin\u00e9e avec des mati\u00e8res premi\u00e8res min\u00e9rales de zircone pour former des outils de coupe composites ; m\u00e9lang\u00e9e \u00e0 de la magn\u00e9sie, elle cr\u00e9e de l'alumine translucide utilis\u00e9e dans les r\u00e9verb\u00e8res \u00e0 vapeur de sodium.<\/p>\n<p>L'alumine est \u00e9galement pr\u00e9sente dans les thermocouples, utilis\u00e9s pour mesurer des temp\u00e9ratures extr\u00eames par l'effet Seebeck. Un thermocouple se compose de deux fils m\u00e9talliques reli\u00e9s entre eux et expos\u00e9s \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames, tandis qu'un fil reste prot\u00e9g\u00e9 par une gaine d'alumine ; cela emp\u00eache le d\u00e9veloppement d'un potentiel \u00e9lectrique qui perturberait la lecture des signaux du thermocouple. Parmi les autres applications de l'alumine figurent la fabrication de r\u00e9fractaires, d'abrasifs et de proc\u00e9d\u00e9s de polissage, ainsi que la fabrication de z\u00e9olithes et de rev\u00eatements de titane utilis\u00e9s pour enrober les pigments.<\/p>\n<h2>S\u00e9curit\u00e9<\/h2>\n<p>L'alumine est utilis\u00e9e dans de nombreuses applications, des abrasifs aux c\u00e9ramiques, en passant par le polissage, les compos\u00e9s de polissage, les outils de polissage, les compos\u00e9s de polissage, les produits de polissage, les machines de polissage, les compos\u00e9s de polissage et les mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires. L'alumine joue \u00e9galement un r\u00f4le essentiel dans les rev\u00eatements m\u00e9talliques r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion, en tant que rev\u00eatement sur des substrats m\u00e9talliques, ainsi que dans les dispositifs \u00e9lectroniques tels que les transistors \u00e0 \u00e9lectron unique et les dispositifs d'interf\u00e9rence quantique supraconducteurs, o\u00f9 une couche isolante entre le silicium sur des substrats en saphir pour les transistors \u00e0 \u00e9lectron unique, en tant que couche isolante entre les couches de silicium utilis\u00e9es sur des substrats en saphir contenant du silicium sur des substrats en saphir pour am\u00e9liorer la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion tout en agissant comme un isolant dans les dispositifs \u00e9lectroniques utilisant des composants \u00e9lectroniques assembl\u00e9s sur des substrats en saphir et des dispositifs d'interf\u00e9rence quantique supraconducteurs.<\/p>\n<p>Pour produire de l'alumine, la bauxite broy\u00e9e et lav\u00e9e est combin\u00e9e \u00e0 de la soude caustique pour former une boue, puis chauff\u00e9e \u00e0 environ 530 degr\u00e9s Celsius pour former une solution d'hydroxyde d'aluminium, qui est ensuite pomp\u00e9e dans des r\u00e9servoirs de pr\u00e9cipitation avant d'initier des r\u00e9actions qui permettent aux cristaux solides d'oxyde d'aluminium de cro\u00eetre et d'\u00eatre finalement retir\u00e9s de la solution lorsque son \u00e9paisseur atteint le niveau appropri\u00e9.<\/p>\n<p>Les travailleurs qui manipulent de l'alumine doivent utiliser des \u00e9quipements de protection individuelle appropri\u00e9s, notamment des lunettes et des gants, afin d'\u00e9viter les accidents ou les blessures dus \u00e0 une mauvaise manipulation. Ils doivent \u00e9galement savoir o\u00f9 se trouvent les installations d'urgence telles que les douches oculaires et les douches de s\u00e9curit\u00e9, ainsi que les proc\u00e9dures \u00e0 suivre en cas de d\u00e9versement ou d'incendie.<\/p>\n<p>Les travailleurs actifs de l'alumine doivent maintenir un environnement de travail propre et sec et \u00e9viter d'inhaler des particules de poussi\u00e8re susceptibles de provoquer une irritation des poumons et d'autres probl\u00e8mes de sant\u00e9, notamment la bronchite. L'inhalation d'alumine pr\u00e9sente un risque particulier, car elle peut p\u00e9n\u00e9trer par les conduits nasaux et pharyng\u00e9s et, avec le temps, entra\u00eener une bronchite industrielle chronique et une fibrose pulmonaire.<\/p>\n<p>L'exposition \u00e0 l'alumine en suspension dans l'air peut provoquer une irritation de la peau et une dermatite. Par cons\u00e9quent, les personnes expos\u00e9es doivent se laver les mains imm\u00e9diatement apr\u00e8s l'avoir manipul\u00e9e et celles qui travaillent avec ce mat\u00e9riau doivent porter un respirateur pour \u00e9viter d'en respirer les particules.<\/p>\n<p>L'alumine activ\u00e9e doit \u00eatre stock\u00e9e dans des conteneurs herm\u00e9tiques \u00e0 l'abri de l'humidit\u00e9, \u00e0 l'\u00e9cart des sources d'air telles que les ventilateurs et les \u00e9vents, et \u00e0 l'\u00e9cart des zones fr\u00e9quent\u00e9es par des travailleurs utilisant des produits chimiques aux propri\u00e9t\u00e9s similaires, tels que les acides et les alcalis ; elle ne doit pas \u00eatre conserv\u00e9e \u00e0 proximit\u00e9 de ces mat\u00e9riaux, car elle pourrait les absorber et produire des gaz dangereux.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Aluminum oxide (alumina) is an inorganic chemical compound composed of aluminium and oxygen that occurs naturally as corundum or bauxite 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