HISTORIQUE

Avant Davy, on ne souiçonnait pas l'existence des métaux dans les alcalis et les terres. Quand Davy eut retiré de la potasse et de la soude, par l’action du courant électrique, le potassium et le sodium, les idées se modifièrent.

« Entre toules les substances terreuses, dit-il (!), la baryte et la stronliane sont celles qui ont les rapports les plus marqués avec les alcalis fixes. Mais celte ressemblance ne s'arrête pas à elles, on peut la poursuivre dans la chaux, la magnésie, la glucine, l’alumine et la silice. Et par l’action de très fortes batteries et dans des circonslances favorables, il y a tout lieu d'espérer que même ces corps si réfractaires céderont leurs éléments à celle nouvelle méthode d’analyse qui emploie l'attraction et la répulsion électrique. »

Cependant, Davy ne réussit pas à isoler l'aluminium.

OErsted, après avoir découvert le chlorure d'aluminium, attira dès 1824 l'attention sur la possibilité d'obtenir l'aluminium métallique en traitant le chlorure par un métal alcalin.

Wobhler a eu la gloire de mettre sur pied l'idée d’OErsted, de la réaliser et d'obtenir le premier de l'aluminium métallique. Il faut bien dire toutefois que l'aluminium qu'il obtenait élait formé de petits

(1) Davy. fn, de Chim, el de Phys., (1), 68, 203, 180X,

grains, dont les plus gros ne dépassaient pas la grosseur d'une tête d'épingle et qu'il ne réussissait pas à souder les uns aux autres. Primitivement, il chauffait un pelil morceau de chlorure d'aluminium avec du potassium dans un creuset de platine. Plus tard, il remplaça le creuset de platine par un creuset de porcelaine.

Il décrit ainsi l'opération ('). « On met au fond d'un creuset quelques morceaux de potassium pur, bien debarrassé de naphte adhérent, et, par-dessus, un volume à peu près égal de chlorure d'aluminium. On recouvre le creuset de son couvercle et on le chauffe sur la flamme à esprit-de-vin, d’abord doucement pour éviter sa rupture par le développement intérieur de la chaleur, ensuite plus fortement jusqu'à ce que cette dernière soit dissipée. La plus grande quantité de potassium que j'aie employée en une fois est de dix petites boules de la grosseur d’un pois. Dans un creuset de Hesse, on peul se risquer à opérer sur de plus grandes quantités. Quant à la proportion des deux substances, on doit prendre assez de potassium pour que la masse réduite soit alcaline et assez de chlorure d'aluminium, pour qu'il s’en volatilise au moment de la réduction. La masse réduite est bien fondue et d’un gris noir. Après avoir laissé entièrement refroidir le creuset, on le plonge dans un grand vase rempli d’eau ; la masse saline se dissout avec un faible dégagement de gaz hydrogène d'une odeur désagréable et il se précipite une poussière grise, qui examinée de près, particulièrement au soleil, parait composée ‘le petites paillettes métalliques. Après que cette poudre s’est déposée, on décante le liquide et on la jette sur un filtre où on la lave avec de l’eau froide el on la dessèche. C’est l'aluminium. »

C'est sur cette matière, d’ailleurs impure, que Wobhler a déterminé les propriétés de l'aluminium avec une exactitude très grande. Quelques points seulement ont été corrigés plus tard par Deville.

En 1855, Sainte-Claire Deville reprit l’étude de l'aluminium. Il commença par la traiter, au point de vue de la chimie pure. En faisant agir le chlorure d'aluminium sur le sodium, il obtint de l'aluminium, non plus en grains isolés, mais en culots volumineux. I] trouva un procédé pour purifier l'aluminium ainsi oblenu et décrivit toutes les propriétés de l'aluminium pur, avec une perfection absolue. Son grand mérite, on ne saurait trop le proclamer, est donc d’avoir

G) Woncer, Ann. de Chim. et de Phys, 8T, p: 75, 1898,

o4 M. FRANÇOIS.

obtenu l'aluminium pur sous forme de masses métalliques et d'en avoir fixé définitivement les propriétés.

Il traita ensuite la question au point de vue industriel. Guidé par les travaux de Bunsen, qui venait de préparer le magnésium par l'électrolyse du chlorure de magnésium fondu, 1l montra que l’on peut obtenir l'aluminium en électrolysant le chlorure double d’aluminium et de sodium fondu, corps qui, étant fusible à 185° et n'élant pas volatil à cette température, remplit toutes les conditions désirables.

L'appareil qu'il employait était formé d’un creuset en porcelaine verni que, par précaution, on introduisait dans un creuset de terre plus grand. Le Lout élait surmonté d’un couvercle de creuset percé d'une fente, pour laisser passer une lame de platine large el épaisse qui servait d'électrode négative et d’un large trou, dans lequel on introduisait à frottement un vase poreux bien sec. On y mettait un cylindre de charbon de cornue qui servait d’éleclrode positive. Sous l'influence du courant produit par quelques éléments, deux à la rigueur, l’aluminium se déposait avec du sel marin sur la lame de platine, tandis que le chlore, avec du chlorure d'aluminium, se dégageait dans le vase poreux. On retirait de temps à autre l’électrode négalive, la laissait refroidir et en détachait la masse saline adhérente. Celle-ci élait fondue dans un creuset de porcelaine. On reprenait par l'eau el oblenait de l'aluminium, sous forme d'une poudre grise que l’on réunissait ensuite par fusion en un culot.

Ainsi, Sainte Claire Deville a montré la possibilité d'obtenir l’aluminium par électrolyse ; mais les industries électriques et l’électrochimie n'étaient pas crées à celte époque et Deville, effrayé sans doute par les difficultés que devait présenter l'application d'un procédé électrolytique, en revint aux procédés purement chimiques.

En 1856, grâce à l'appui moral et financier de Napoléon II, il pul étudier la fabrication de l'aluminium à l'usine de produits chimiques de Javel. La fabrication comprenait trois opérations : la préparation du chlorure d'aluminium, la préparation du sodium et la préparation de l'aluminium. Il s’attacha à préparer en grand et à bon marché le chlorure d'aluminium et le sodium et y réussit pleinement ; quant à la fabrication de l'aluminium, il n'eut pas le temps de la perfectionner autant à Javel. L'aluminium y élait produit par le passage des vapeurs de chlorure d'aluminium sur le sodium placé dans trois grandes nacelles successives.

ALUMINIUM ET COMPOSÉS. So Presque aussitôt, Deville fait faire un nouveau progrès considérable à la fabricalion, en remplaçant le chlorure d'aluminium par le chlorure double d'aluminium et de sodium, composé d’un maniement et d'une préparation beaucoup plus faciles. 11 observe que le sodium, en agissant sur le chlorure double d'aluminium et de sodium, produit de l'aluminium en quantité Lhéorique, mais sous la forme de globules ténus ne se soudant pas; il attribue cet état de l'aluminium à ce que le chlorure double est un mauvais fondant de l'aluminium et essaie de corriger ce défaut, en introduisant un dissolvant de l’alumine dans les scories salines, qui accompagnent l'aluminium au moment de sa formation. Le fondant que Sainte-Claire Deville adopte est la cryolithe. En possession de ce fondant, il n’opère plus dans des nacelles, mais dans des creusets, et obtient directement des culots mélalliques, en sorte que la fabrication au creuset et au four à réverbère est créée (!).

Ainsi, en chauffant au creuset un mélange de

Chlor. double d'aluminium et de sodium. . . 100 grammes IN De does er à Os — TROUS Eu, FEMME ENT PEN LEE 200 SOS NL ni ccm. 19 à 8Ù —

brassant au moment où le creuset alleint la température de fusion de l'argent et coulant, il obtenait 22 grammes d’aluminium en un seul culotet ÿ grammes de grenailles, rendement presque théorique. En 1856, Deville associé à Debray, Morin et Rousseau, établit dans l'usine de M. Rousseau, à la Glacière, ses procédés. Sainte-Claire Deville avait pu exposer à la première exposition de Paris, en 1855, un lingot d'aluminium sous la mention de barreau de mé al blanc d'argent, retiré de l'argile. Presque à la même époque, en 1855 également, Rose?) préparait de l'aluminium en faisant réagir le sodium sur la eryolithe et le D' Percy présentait à la Sociélé Royale de Londres un échantillon d'aluminium, préparé par cette méthode. Dans le procédé de Rose, la cryolithe finement pulvérisée était introduite par couches, avec des plaques de sodium, dans un petit creuset de fer, haut de 46 millimètres et large de 40 millimètres à la () Device, Ann. de Chim. et de Phys., (3), 43, p. 1, 1855; Ann. de Chim. et de Phys., (3), 46, p. #15, 18:6.

(2) Rose, Ann. de Poggendorff, 94, p. 152, 1855; Ann. de Chim. et de Physique, (3), 45, p. 369, 1855.

partie supérieure. Le mélange, bien tassé, était recouvert de chlorure de potassium employé comme fondant et en poids égal à celui de la cryolithe. Le creuset était fortement chauffé et la masse, détachée après refroidissement et épuisée par l'eau, abandonnait des globules métalliques que l’on décapait par l'acide nitrique et fondait dans le chlorure double d'aluminium et de sodium. Le rendement était très

mauvais.

A cetle époque s'arrêtent, il ne faut pas craindre de le dire, les recherches d'ordre purement scientifique sur la préparation de l'aluminium. Il n’est pas difficile de voir que la méthode de Sainte- Claire Deville, exploitée par les procédés de la grande industrie, donne naissance au procédé Castner, tellement semblable au procédé Deville que son auteur a dû le nommer procédé Deville-Castner; que le procédé Rose devient, avec quelques modifications, le procédé Netto; que le procédé électrique de Sainte-Claire Deville est l’origine des nombreuses méthodes électrométallurgiques, qui produisent actuellement l'aluminium:

L'étude de ces procédés électrométallurgiques est d’ailleurs décevante. On ne les connaît, en général, que par la lecture de brevets rédigés dans un slyle spécial et fort obscur. Pour plusieurs, il est difficile de décider si l'aluminium est produit par l’électrolyse ou par l’action réductrice du charbon des électrodes sur l’alumine, à la température de l'arc électrique. Enfin, en dehors de ceux de Hall et de Minet, les travaux vraiment scientifiques sur ce sujet font défaut.

Le prix de l'aluminium, fabriqué dans l'usine de la Glacière en 1856, était de 500 francs le kilo. La fabrication d'après le procédé de Sainte-Claire Deville, ayant été continuée avec quelques perfeclionnements à l'usine de Salindres (Gard), le prix était encore voisin de 100 francs en 1889.

Grâce aux perfectionnements apportés à la fabrication par Castner, en 1889, le prix de l’aluminium tombe à 30 francs. Dès 1885, les procédés électrolytiques entrent en scène. Cowles obtient du bronze d'aluminium, en trailant au four électrique de l’alumine en présence du cuivre et du charbon; Minet donne ses premiers procédés. En 1886, Hall prépare de l'aluminium par électrolyse d'un bain de fluorure et Héroult obtient des alliages, en parlant de l’alumine fondue. Ces divers procédés perfectionnés ont conduit à la production industrielle de l'aluminium, au prix de 3 francs environ le kilo.

L'aluminium industriel est rarement pur; il renferme généralement du sodium, du fer, du cuivre, du silicium, de l'azote, du carbone, etc. La présence de ces impuretés en modifie singulièrement les propriétés, surtout celle du sodium, et on doit attribuer les divergences d'opinion qui se sont produites entre les chimistes, au sujet des qualités de l'aluminium. à ce qu'ils ont fait porter leurs essais sur des échantillons diversement impurs. Nous pensons donc qu'il est du plus grand intérêt de trailer de l'aluminium pur avant de parler de l'aluminium industriel.