Voici comment fonctionne la fabrication de l'aluminium

L'aluminium est peut-être l'un des alliages les plus reconnaissables. D'un point de vue commercial, ce métal est omniprésent : canettes de bière, feuilles d'aluminium, emballages, ustensiles de cuisine et même pièces d'avion. Mais d'où vient-il ? Et comment passe-t-on de l'extraction d'un métal brut de la croûte terrestre à la production d'articles ménagers courants ? La fabrication de l'aluminium est un système complexe qui nécessite la mise en œuvre de nombreux processus différents. De l'extraction de l'oxyde d'aluminium provenant de la bauxite à la fusion minutieuse de sa forme d'alumine, le processus de création du deuxième métal le plus utilisé au monde est tout à fait scientifique.

L'aluminium est l'un des métaux les plus polyvalents qui soient. Il a un large éventail d'applications industrielles et est très présent dans les biens de consommation courante. Si l'on ajoute à cela le fait que l'aluminium est léger, anticorrosif et l'un des éléments naturels les plus abondants, il est facile de comprendre pourquoi la demande mondiale en matière de transformation de l'aluminium est si élevée.

Si vous êtes curieux de savoir comment cela fonctionne, lisez ce qui suit pour découvrir le processus de fabrication de l'aluminium et les différents types d'alliages de ce métal.

Comment l'aluminium est-il raffiné ?

L'aluminium est un élément chimique très présent dans la croûte terrestre. Mais le processus de production de l'aluminium n'est pas aussi simple que de déterrer le composé et de l'expédier là où il est nécessaire.

Les fabricants d'aluminium commencent par extraire la bauxite, un minéral argileux mou qui se trouve à quelques mètres sous le niveau du sol. La majeure partie de la bauxite est extraite en Australie, mais on la trouve également dans de nombreux autres climats tropicaux et subtropicaux.

La bauxite est composée d'environ 45 à 60 % d'oxyde d'aluminium, qui peut être extrait pour produire des feuilles, des tubes et des barres d'aluminium à haute résistance, entre autres. D'autres éléments présents dans la bauxite, tels que le fer et le sable, peuvent également être extraits et utilisés.

Pour extraire l'aluminium de la bauxite, la plupart des fabricants commencent par appliquer ce que l'on appelle le procédé Bayer. Cette méthode de traitement de l'aluminium exige que la bauxite soit raffinée et broyée, après quoi elle est déposée dans de grands réservoirs sous pression avec une solution d'hydroxyde de sodium (également connue sous le nom de soude caustique). Sous l'effet de la chaleur extrême de la vapeur, l'hydroxyde de sodium dissout les composés d'aluminium et les sépare des autres éléments de la bauxite. Il en résulte une boue d'aluminate de sodium qui est ensuite filtrée et refroidie avant d'être purifiée en oxyde d'aluminium, ou alumine.

Une fois qu'ils disposent de l'alumine, les fabricants entament le processus Hall-Héroult, qui consiste à fondre l'alumine à l'aide d'un courant électrique puissant. Il en résulte un mélange fondu qui est électrolysé pour séparer les atomes d'aluminium des atomes d'oxygène. Le résultat final est un aluminium métallique prêt à être allié, transformé et expédié aux fournisseurs d'aluminium.

Types d'alliages d'aluminium

Comment le même élément chimique peut-il créer quelque chose d'à la fois assez solide pour soutenir un avion et assez souple pour envelopper un sandwich pour le déjeuner ? Tout se résume à l'alliage.

Il existe de multiples façons d'allier l'aluminium, et chacune d'entre elles donne un type d'aluminium différent. Ces trois types varient en termes de résistance, d'épaisseur et d'utilité, ainsi que de composition chimique. Il s'agit des types suivants :

• Aluminium commercialement pur - Aluminium d'une pureté de 99 % ou plus. Ce type d'aluminium est extrêmement résistant à la corrosion et conduit très bien la chaleur et l'électricité.
• Aluminium traité thermiquement - Aluminium créé par un processus d'alliage impliquant une chaleur extrême suivie d'un refroidissement rapide pour créer un métal à très haute résistance. En raison de sa résistance, ce type d'aluminium est largement utilisé dans la production aéronautique et automobile.
• Aluminium non traitable à chaud - Processus d'alliage à froid qui perturbe la structure atomique de l'aluminium et augmente sa résistance. La durabilité dépend de l'élément d'alliage utilisé. Certains aluminiums non traitables à chaud sont utilisés dans la construction navale, tandis que d'autres servent à la fabrication de conserves et d'autres produits de consommation.

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