12. Les composés de l'aluminium
Dans tous ses composés, l'aluminium est trivalent. Des composés monovalents existent à température élevée.
Une autre caractéristique de l'aluminium est d'avoir un hydroxyde amphotère, qui donne des sels avec les acides forts et des aluminates avec les bases fortes. Parmi les très nombreux composés de l'aluminium, seuls seront traités ici ceux qui ont une utilisation industrielle.
Le fluorure AlF3 est une matière première importante dans la fabrication électrolytique de l'aluminium. Il est fabriqué par voie sèche en faisant réagir l'acide fluorhydrique sur l'alumine du procédé Bayer. L'opération a lieu dans un four porté à une température voisine de 1 100 0C. Il existe également des fluorures doubles, dits fluo-aluminates, dont le principal est la cryolithe.
Le chlorure AlCl3 est très soluble dans l'eau, sa solution s'hydrolyse fortement à l'ébullition. Il sublime sans fondre à 180,6 0C. Anhydre, il est très utilisé comme catalyseur, dans tous les phénomènes de catalyse acide. On le prépare en faisant barboter du chlore dans de l'aluminium fondu, ou en faisant passer un courant de chlore sur des agglomérés d'alumine et de charbon chauffés vers 1 000 0C. Une purification a lieu éventuellement par distillation fractionnée.
L'oxyde d'aluminium ou alumine existe à l'état anhydre dans la nature sous la forme de corindon et d'émeri utilisés comme abrasif, ainsi que sous la forme de pierres précieuses (rubis et saphir). L'alumine hydratée se trouve dans les bauxites.
L'alumine fond à 2 040 0C et bout vers 3 500 0C. L'hydrolyse des solutions d'aluminates donne un produit cristallisé. La précipitation des sels d'aluminium par la soude ou l'ammoniaque donne au contraire des gels d'alumine amorphe. Ces gels servent surtout à préparer l'alumine activée, excellent absorbant, qui sert au séchage des gaz et comme catalyseur dans l'industrie.
Le corindon fondu, utilisé après broyage comme abrasif, se prépare au four à l'arc en fondant la bauxite avec une quantité limitée de charbon destiné à réduire les oxydes de la bauxite autres que l'alumine, qui produisent une fonte en bas du four.
L'alumine do […]
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