PROPRIÉTÉS DE L'ALUMINIUM PUR EN LIMAILLE OU EN POUDRE

Les propriétés, qui viennent d'être indiquées et qui sont l'expression de la verité, sembleraient donc établir que l'aluminium est un métal doué d'une activité chimique très faible. Cependant, Thomsen a établi que la chaleur de formation de l'alumine correspond à 391 cal,, 6, soit 131 calories par 16 grammes d'oxygène. Cette chaleur

de formation considérable devrait faire classer l'aluminium parmi les métaux les plus altérables et les plus susceptibles d'entrer en réaction et l'aluminium, quand on le chauffe avec un oxyde dont la formation dégage moins de chaleur, devrait en mettre le métal en liberté.

L'anomalie apparente entre les faits jusqu'ici relatés et la théorie n'existe plus à l'heure actuelle. L’aluminium en masses compactes jouit d'une inactivité remarquable; l'aluminium divisé jouit d’une activité chimique très grande ; sous cette forme, il agit comme un réducteur puissant.

M. Matignon(') explique, ainsi qu'il suit, les différences de propriétés que l'on constate entre le métal compact et sa poudre.

Quand on chauffe un fil d'aluminium dans un bec de gaz, la surface du fil se transforme en alumine qui forme une poche cylindrique continue ; l'aluminium fondu se trouve ainsi séparé de l'oxygène de l'air et la combustion du fil ne se produit pas. D'ailleurs, la résistance de celte enveloppe est suffisante pour supporter le métal fondu qui ne coule pas, pourvu toutefois que le diamètre du fil ne soit pas trop grand. L’aluminium semble donc inoxydable par Fair.

De même, si l’on chauffe des lingots ou même un seul morceau d'aluminium au milieu d’un oxyde à réduire, l'aluminium s'oxyde superficiellement et s'entoure ainsi d’une croûte d’alumine, sans solution de continuilé, qui forme un sac dans lequel se trouve isolé l'aluminium. La couche d'alumine est d’ailleurs assez résistante pour ne pas se briser, surtout si elle est noyée de tous côtés.

On multipliera les chances de contact en augmentant la surface libre de l'aluminium, c'est-à-dire en prenant de l'aluminium en parcelles aussi fines que possible, en poudre ou en fine limaille. Dès qu'une cause quelconque viendra rompre la couche d’alumine en un point, le contact entre l'oxyde elle métal fondu venant à s'établir. il se produira sur ce point une réaction d'autant plus vive, que les produils seront surchauffés et la réaction ainsi amorcée se propagera dans toute la masse.

C'est le principe de la métallurgie à base d'aluminium et de l'aluminothermie.

On remarquera que, pour que l'aluminium jouisse de l’activité chimique que lui assignent les données thermiques, il faut deux a DER leg PE EE AN A RE

(1) MATIGNON, Revue génér. des Sciences, 44, p. 1075, 1903.

ALUMINIUM ET COMPOSÉS. Jo

conditions : qu'il soit très divisé et que les produits réagissants soient surchauffés.

Degousse avait montré, en 1860, que les feuilles d'aluminium battu, c’est-à-dire d’une minceur excessive, brülent à l'air. M. Matignon ('} a montré que l'aluminium en poudre peut être enflammé, si on le place sur une pelite coupelle et le chauffe avec une lampe d'émailleur. La combustion une fois commencée sur un point se propage d'elle-même dans toute la masse, que l’on opère dans l'air ou dans l'oxygène.

Si on plonge la poudre, ainsi enflammée en un point, dans la vapeur d'eau, c’est-à-dire dans un ballon où on maintient en ébullition une petite quantité d'eau. la combustion se poursuit, très vive, et 1l ést possible, si l'ébullition de l’eau est bien régulière, de voir en même temps, à l’orifice du ballon, la combustion de l'hydrogène produit.

La combustion de l'aluminium pulvérisé, commencée sur un point, se poursuit dans l'oxyde de carbone et dans le gaz carbonique. Elle a Heu également dans les oxydes azoteux et azolique, dans la vapeur de peroxyde d'azote et dans le mélange de vapeurs nitreuses, produit par l’ébullition de l'acide azotique. Enfin, elle se poursuit également dans l’anhydride sulfureux et le sulfure de carbone. Les deux éléments de l’anhydride sulfureux sont absorbés et il se forme de l’alumine et du sulfure d'aluminium; avec le sulfure de carbone, il y à formation de charbon et de sulfure d'aluminium.

De son côté, Franck () a montré que l'aluminium en poudre réduit au rouge l’anhydride carbonique, suivant l'équation

3CO2 + 4A1 — 2AIO5 + 3C, l'oxyde de carbone suivant l'équation :

3CO + 2A1 — AO5 + 5(, el les carbonates alcalins, en donnant un aluminate, du carbone el le métal alcalin, Na2C 05 + 2A1 = APOS + C + 2Na.

Dès 1896, Moissan (?) utilisait les propriétés réductrices énergiques

de la poudre d'aluminium. Il maintenait, au fond d’un creuset de

(:) MarTiGNoN, Comptes rendus, 430, p. 1590, 1900. (2) Franck, Bulletin Soc. Chimique, (5), 44, p. 459, 1894, (3) Morssan, Comptes rendus, 422, p. 1301, 1896.

lerre, de l’aluminium fondu et projetait à sa surface un mélange d'acide vanadique et de limaille d'aluminium. Cette limaille, agissant comme réducteur, produisait du vanadium qui se mélangeait à l'aluminium fondu, en produisant un alliage. En remplaçant l'acide vanadique par des oxydes divers, il obtenait des alliages de l'aluminium avec le nickel, le molybdène, le tungstène, l'uranium et le titane.

En 1898, Franck (!) montrait qu'il est possible de réduire la plupart des oxydes, à température élevée, par la poudre d'aluminium. Il établissait ce fait pour les oxydes de glucinium, de zinc,de cadmium, de mercure, de plomb, de fer, de manganèse, de cobalt, de nickel, les composés oxygénés du bore, du silicium, du phosphore, de l'arsenic. Presque aussilôt, Goldschmidt appliquait ces réactions à la préparation du chrome, du manganèse, du fer et à la production de hautes températures, en amorçant la réaction par la production d’une température très élevée en un point du mélange d'oxyde et de poudre d'aluminium.

Enfin, M. Fonzes-Diacon (*), en amorcçant la réaction suivant le procédé donné par Goldschmidt, obtenait facilement la combinaison de l'aluminium pulvérisé avec le soufre, le sélénium, le phosphore et l'arsenic.

C'est encore sur un métal fortement divisé, c’est-à-dire dans un élat comparable à l'état pulvérulent, que Cossa (*) a constaté les propriétés réductrices de l'aluminium vis-à-vis des solutions métalliques.

L'aluminium réduit en feuilles très minces, puis lavé à l'acide azolique, étant mis en présence de solutions métalliques, on conslale : avec une solution neulre ou légèrement acide d’azotate d'argent ou encore une solution ammoniacale de chlorure d'argent, une formation d'argent métallique cristallin, au bout de six heures, avec les solutions de mercure, un précipité de mercure métallique : avec les solutions d'azolate et d'acétate de plomb, un précipité lent, avec les solutions de chlorure, un précipité immédial de plomb métallique; avec des solutions de chlorure de hallium, un dépôt de thallium ; avec le sulfate, un précipité d'alun de thallium ; avec les solutions alcalines de zinc, un dépôt de zinc métallique.

(1) Franck, Chemiker Zeilung, p. 256, 1898.

(°) FonzEs-Dracox, Comptes rendus, 130, p. 1314, 1900, (?) Cossa, Il Nuovo Cimento, (2), 3, p. 75.