Objectif : L'aluminium est un métal
léger et résistant. Contrairement au fer, il ne
rouille pas. Pourquoi existe-t-il une différence de
réactivité face à l'air entre ces deux
métaux ?
1. Historique de l'aluminium
L'aluminium de nos jours est élaboré selon deux
techniques :
– le recyclage par fusion de l'aluminium contenu dans les
canettes et les autres ustensiles déjà
fabriqués en aluminium ;
– l'électrolyse de la bauxite.
La bauxite est une roche de couleur rouge. Elle fut
découverte au milieu du XIXe siècle,
dans les baux de Provence au sud de la France. Afin d'en extraire
l'aluminium, il faut réaliser une électrolyse
(transformation chimique sous l'effet d'un courant
électrique). Cette technique ne sera
maîtrisée de façon industrielle qu'au
début du XXe siècle. Par ailleurs, cette
technique demande un fort courant électrique. Ce besoin
explique la nécessité d'installer les usines de
purification de la bauxite à côté
d'installations électriques (les barrages du début
du XXe siècle).
Au début, en raison de sa rareté, l'aluminium est
donc exclusivement utilisé dans les bijouteries comme
l'or ou l'argent. Ensuite, avec l'avènement de
l'industrialisation et de l'hydroélectricité,
l'aluminium devient un métal courant qui sert dans les
constructions aéronautiques et automobiles.
2. L'aluminium et le dioxygène
L'observation d'un morceau d'aluminium laissé à
l'air libre est bien différente de celle concernant le
fer. En effet, l'aluminium ne semble pas rongé par la
rouille. Le métal semble juste terni par le temps mais
après polissage, il retrouve un aspect brillant et
conserve toutes les propriétés qui en font son
succès (légèreté, dureté....).
Toutefois l'aluminium est réellement oxydé au
contact du dioxygène de l'air mais cette réaction
n'est pas aussi insidieuse que la formation de rouille pour le
fer. L'aluminium s'oxyde lentement en se recouvrant d'une fine
couche d'alumine sur toute sa surface. L'alumine (ou oxyde
d'aluminium) s'incruste en surface et est imperméable
à l'air. Ainsi, le métal est totalement
auto-protégé.
Mais si le métal est mis en contact avec des substances
agressives (les pluies acides par exemple), la pellicule
d'alumine est attaquée et le métal est à
nouveau rongé par l'air. Le processus se
répète alors.
L'essentiel
L'aluminium s'oxyde lentement au contact du dioxygène
de l'air. Cette réaction, contrairement au cas du
fer, conduit à la formation d'alumine sous forme
d'une fine couche superficielle qui sert de tampon
imperméable entre l'air et le métal.
L'aluminium est ainsi auto-protégé.
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