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RECHEUCHES DE H. SAINTE-CLAIRE DEVILLE

Préparation de l'aluminium dans les laboratoires. — Voici comment il convient d’opérer si l’on veut obtenir dans un laboratoire de l’alumiiiium chimiquement pur (1) :

« On prend un gros tube de verre de i centimètres de diamètre environ, on y introduit 200 à 300 grammes de chlorure d’aluminium pur (exempt de fer), qu’on isole entre deux tampons d’amiante. Par une des extrémités du tube, on fait arriver de l’hydrogène bien purgé d’air et sec: on chauffe dans ce courant de gaz le chlorure d’aluminium, à l’aide de quelques charbons, afin de chasser l’acide chlorhydrique et les chlorures de soufre et de silicium dont il est toujours imprégné. On introduit ensuite dans le tube des nacelles de porcelaine aussi grandes que possible, contenant chacune quelques grammes de sodium préalablement écrasé entre deux feuilles de papier à filtrer bien sec.

» Le tube étant plein d’hydrogène, on fond le sodium, on chauffe le chlorure d’aluminium qui distille et se décompose au contact du sodium avec une incandescence que l’on modère à volonté. L’opération est terminée quand tout le sodium a disparu et que le chlorure de sodium a absorbé assez de chlorure d’aluminium pour en kre saturé. Alors l’aluminium baigne dans le chlorure double d’aluminium et de sodium, composé très fusible et volatil. On extrait les nacelles des tubes de verre, on en fait entrer le contenu tout entier dans des nacelles de charbon de cornue que l’on a préalablement chauffées dans du chlore sec pour les débarrasser de toute matière siliceuse ou ferrugineuse. On les introduit dans un grand tube de porcelaine muni d’une allonge et traversé par un courant d’hydrogène sec et exempt d’air. On chauffe au rouge vif: le chlorure d’aluminium et de sodium distille sans décomposition, on le recueille dans l’allonge et l’on trouve après l’opération, dans chaque nacelle, tout l’aluminium rassemblé en un ou deux petits culots au plus.

> Les nacelles doivent être entièrement dépouillées de chlorure double d’aluminium et de sodium et même de sel marin quand on les relire du tube. On réunit les culots d’aluminium dans un petit creuset de ferre, qu’on chaull'e aussi faiblement que possible, de manière cependant à fondre le métal, et on l’écrase avec une petite baguette en terre ou avec un tuyau de pipe. Le métal se rassemble et on le coule dans une lingotière de fonte bien propre.

» Les dernières précautions ont principalement pour but d’empêcher l’attaque du creuset, quia lieu surtout quand on fond le métal avec un fondant; dans ce cas, l’aluminium est plus ou moins silicé. »

Premier procédé de préparation industrielle de l'aluminium. — C’est l’application en grand du procédé de laboratoire qui vient d’être décrit; il a été installé par H. Sainte-Claire Deville à l’usine de produits chimiques de M. du Sussex, à Javel, et plus tard à l’usine de MM. Rousseau frères, à la Glacière.

(t)Ann. de chim.et dephys. (3). l. XLIII, p. 24.

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Quoiqu’il n’ait plus aujourd’hui qu’un intérêt purement historique, nous croyons

devoir l’exposer ici afin de montrer les diverses phases qu’a subies l’industrie de l’aluminium (t).

{\)Ann. de chim. et de phys (3), t. XLVI, p. 4A5.

Le chlorure d’aluminium brut (voy. sa préparation, p. 28), placé dans le cylindre A, fig. 1, réduit en vapeur par l’action du foyer F, passe par le tube V et arrive dans un cylindre B, contenant 60 à 80 kilogrammes de pointes de fer et chauffé au rouge sombre par le foyer G. Le fer retient à l’état de protochlorure relativement fixe le perchlorure de fer et l’acide chlorhydrique contenus dans le chlorure d’aluminium ; il transforme également le chlorure de soufre en protochlorure et sulfure de fer.

Les vapeurs en passant dans le tube G maintenu à 300 degrés abandonnent des paillettes de protochlorure de fer, qui est sans tension sensible à cette température.

Elles arrivent ensuite dans un cylindre en fonte D contenant trois nacelles également en fonte et renfermant chacune 500 grammes de sodium; il suffit de chauffer ce cylindre à peine au rouge sombre dans sa partie inférieure, car la réaction une fois commencée dégage assez de chaleur pour être complète ; souvent même on est obligé d’enlever tout le combustible.

Il se produit d’abord dans la première nacelle de l’aluminium et du sel marin, lequel se combine avec l’excès de chlorure d’aluminium pour former un sel double volatil. En venant se condenser sur le sodium de la deuxième nacelle, les vapeurs de ce chlorure double donnent naissance à de l’aluminium et à du sel marin ; pareille réaction s’accomplit dans la troisième nacelle, lorsque tout le sodium de la deuxième a disparu.

Lorsqu’en enlevant le couvercle W on voit que les réactions sont terminées, on enlève les nacelles, que l’on remplace immédiatement par d’autres, et on les laisse refroidir en les couvrant avec une nacelle vide.

Dans cette première opération, la réaction est rarement complète, car le sodium est toujours protégé par une certaine couche de sel marin formée à ses dépens.

Pour le faire disparaître, on introduit le contenu de chaque nacelle dans des pots de fonte ou dans des creusets de terre que l’on chauffe jusqu’à ce que le chlorure d’aluminium commence à se volatiliser.

Lorsque les pots ou les creusets sont froids, on extrait de leur partie supérieure une couche de sel marin à peu près pur ; au-dessous se trouvent des globules d’aluminium, qu’on isole du culot par un lavage à l’eau. Malheureusementl’eau, en dissolvant le chlorure d’aluminium du fondant, exerce sur le métal une action destructive très rapide, et l’on ne sauve de cette opération que les globules plus gros que la tête d’une épingle.

On les réunit, on les sèche, et on les fond dans un creuset de terre en les écrasant avec une baguette de terre. Le culot est ensuite coulé dans une lingolière.

Il est important de n’employer dans cette préparation que du sodium bien purifié, et de ne pas fondre l’aluminium si ce métal contient encore du sodium, car, dans ce dernier cas, l’aluminium s’enflammerait et brûlerait tant que le sodium n’aurait pas disparu.

Il faudrait dans ce cas refondre l’aluminium en présence d’un peu de chlorure double d’aluminium et de sodium.

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Modifications successives de ce procédé. — Le chlorure d’aluminium est une substance déliquescente, d’une conservation difficile, aussi a-t-il été bientôt remplacé par le chlorure double d’aluminium et de sodium, qui ne présente pas Jes mêmes inconvénients.

Ce chlorure double attire cependant l’humidité et la retient énergiquement; il en résulte qu’à haute température il donne naissance à de l’alumine, qui, en ’ecouvrant les globules d’aluminium d’une couche mince, s’oppose à leur facile réunion en culot.

Dans la préparation de l’aluminium au moyen de la cryolithe, H. Sainte-Glaire Deville avait remarqué que la présence des fluorures facilite la réunion des globules d’aluminium : ce qu’il attribuait à la propriété que possèdent ces corps de dissoudre l’alumine adhérente au.v globules et que le sodium est impuissant à réduire (1).

Dès lors l’emploi d’un fluorure comme fondant lui parut nécessaire pour corriger les mauvais effets du chlorure double d’aluminium et de sodium. Le premier fluorure employé fut le fluorure de calcium; dans des essais faits en commun, H. Sainte-Claire Deville, Debray et Morin avaient d’abord adopté les nroportions suivantes:

Clilorure double. 400 grammes.

Sel marin. 200 —

Fluorure de calcium. 200 à 3.1

Sodium. 75 —

Mais le fluorure de calcium ne tarda pas à être remplacé par la cryolithe, qui donne encore de meilleurs résultats (2). En remplaçant dans le mélange précédent les 200 grammes de fluorure de calcium par 200 grammes de cryolithe et fondant le tout dans un creuset en terre garni intérieurement d’une pâte alumineuse, on arrivait alors à obtenir de l’aluminium de bonne qualité, ne contenant qu’un peu de fer apporté par le chlorure d’aluminium. Le rendement était alors de 1 d’aluminium pour 2,8 de sodium; la théorie indique I pour 2,5.

L’industrie de l’aluminium était alors définitivement créée. Nous allons maintenant exposer la préparation actuelle de l’aluminium à Salindres avec les derniers perfectionnements qu’elle a reçus dans la pratique.

PnÉPABATION INDUSTRIELLE DE l’ALUMINIÜM A SALINDRES (cARD)

L’aluminium se prépare aujourd’hui régulièrement à l’usine de Salindres (Cie des produits chimiques d’Alais et de la Camargue, ancienne société Henry Merle et C‘e, A. R. Péchiney et C'e).

(1) Ann. de chim. et de phy». (3), t- \LVI, p. 4SÎ.

(2) Ibid., p. 456.

Les principales réactions chimiques sur lesquelles repose cette fabrication sont les suivantes :

Réduction du chlorure double d’aluminium et de sodium par le sodium :

ARC13,NaCl + 3 Na = 2 Al + A NaCl.

Formation du chlorure double d’aluminium et de sodium par l’action du chlore sur un mélange d’alumine, de charbon et de sel marin :

AIW + 3C + NaCl + 3C1 = Al*G13,NaCl + 3 CO.

Précipitation de l’alumine par un courant d’acide carbonique dans une solution d’aluminate de soude :

AW,3NaO + 3GO» + 3 HO = A1W,3H0 + 3NaO,CO».

Enfin formation de l’aluminate de soude par la calcination d’un mélange de bauxite (alumine et sesquioxyde de fer) et de carbonate de soude ; on obtient ainsi de l’aliiminate de soude soluble AFO®,3NaO, etil reste du sesquioxyde de fer insoluble.

La matière première qui doit fournir l’aluminium est donc la bauxite ; on voit que pour obtenir ce métal il faut procéder successivement aux opérations suivantes :

1” Préparation de l’aluminate de soude et dissolution de ce sel pour le séparer de l’oxyde de fer contenu dans la bauxite ;

2° Précipitation de l’alumine de l’aluminate de soude par un courant d’acide carbonique et lavage de l’alumine précipitée ;

3“ Préparation du mélange d’alumine, de charbon et de sel marin, dessiccation et traitement de ce mélange par le chlore gazeux, pour obtenir le chlorure double d’aluminium et de sodium ;

■i“ Enfin traitement de ce chlorure par le sodium pour obtenir l'aluminium métallique.

Nous allons passer en revue ces différentes opérations industrielles; il ne sera pas question de la préparation des corps, tels que chlore, sodium, etc., dont il est parlé ailleurs.

1° Préparation de Valuminate de sodium. — L’alumine qui doit servir à préparer le chlorure double d’aluminium et de sodium avait d’abord été obtenue par la calcination de l’alun ammoniacal; à Salindres, on la retire de la bauxite, matière formée par de l’alumine, du sesquioxyde de fer et un peu de silice ; elle 3St d’autant plus rouge, qu’elle est plus riche en peroxyde de fer. La bauxite est assez commune dans le midi de la France, principalement dans les départements de l’Hérault, des Bouches-du-Rhône et du Var. Celle qu’on emploie à l’usine de Salindres provient de ce dernier département. Elle renferme en moyenne 75 pour 100 d’alumine. Pour séparer l’alumine de l’oxyde de fer, on traite la bauxite par le carbonate de soude : sous l’influence d’une teinpé-

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rature assez élevée, l’alumine déplace l’acide carbonique etformedel’aluminate (le soude, tandis que le sesquioxyde de fer reste inattaqué. Un simple lessivajje à l’eau permet ensuite de séparer l’aluminale de l’oxyde de fer.

Ua bauxite est d’abord finement pulvérisée au moyen d’une meule verticale, puis (Mélangée intimement avec du sel de soude. Le mélange est fait, pour une opérabon, dans les proportions de 480 kilogrammes de bauxite pour 300 de sel de soude à 90 degrés alcalimétriques. Ce mélange est introduit dans un four à réverbère, rappelant assez la forme des fours à soude, que l’on chauffe fortement ; on brasse la masse de temps en temps et l’on chauffe jusqu’à ce que tout le carbonate ait été attaqué : ce que l’on reconnaît par une prise d’essai qui ne doit plus faire effervescence par les acides; l’opération dure de cinq à six heures.

FiG. 2. — Filtre à atuminate.

L’aluminate ainsi obtenues! .séparé du peroxyde de fer par un lessivage à l'eau chaude; ce lessivage se fait d’abord par des eaux faibles ayant servi à l’épuisement complet de l’aluminate d’une opération précédente par l’eau pure : ce qui donne immédiatement des solutions assez concentrées d'aluminate, appelées eauæ fortes, qui seront ensuite traitées par un courant d’acide carbonique pour en précipiter l’alumine hydratée; puis ensuite par de l’eau pure, qui épuise complètement l’aluminate et qui donne les eaux faibles mises de côté dans un réservoir particulier pour un traitement ultérieur de l’aluminate neuf.

Ce traitement se fait dans un vase cylindrique en tôle, dont le milieu est occupé par une grille métallique, sur laquelle est fixée par tout son pourtour, au moyen de boulons, une toile grise servant de filtre. La partie supérieure de ce vase, Appelée filtre à aluminate, peut être fermée par un couvercle métallique, qui se fixe solidement par des boulons. Pour faire fonctionner l’appareil, on introduit d’abord environ 500 kilogrammes d’aluminate sur la toile du filtre, on fixe le couvercle, puis on ouvre le robinet de vapeur a du réservoir R contenant les eaux faibles ; la pression de la vapeur fait alors monter, par le tube T, l’eau faible du réservoir dans le filtre à aluminate; un autre jet de vapeur, donné par

156 KNCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

le robinet b, échauffe rapidement l’eau faible qui baigne l’aluminate ; après filtrations l’eau forte est soutirée par le tube à robinet G. On fractionne l’eau faible du réservoir R, pour la faire arriver sur l’aluminate; on en prend chaque fois le degré à l’aréomètre Baumé après sa sortie du filtre, et, lorsqu’elle marque 3 à 4 degrés, elle est mise de côté comme eau faible; à ce moment l’eau faible du réservoir R est généralement épuisée ; on la remplace par de l’eau pure introduite par le tube à robinet d, qui produira en passant sur le filtre à aluminate des eaux faibles pour une opération suivante.

Toutes les solutions marquant plus de 3 à 4 degrés B, sont réunies ensemble et forment les eaux fortes qui marquent 12 degrés B. L’épuisement de l’aluminate étant terminé par l’eau pure, le résidu du filtre est enlevé et une nouvelle opération peut recommencer.

2“ Préparation de l’alumine. — La solution d’aluminate (eaux fortes) est amenée dans une baratte, où un fort courant d’acide carbonique doit en préci-

Fig. 3. — B»ratte pour précipitation de l'alumine.

a, tuyau d'arrivée de la solution d’alumine;

h, robinet de vapeur;

c, robinet do purge;

d, tuyau d’arrivée de l’acidc carbonique;

f, tampon pour vider la baratte;

A, agitateur, prisme hexagonal formé par des liges en fer et mû par un arbre horizontal.

piter Talumine. L’acide carbonique est produit par des filets continus d’acide chlorhydrique tombant sur du calc.iire contenu dans une série de bonbonnes en grès; le gaz carbonique, après avoir traversé un flacon laveur, est dirigé dans une batterie de trois barattes, où s’opère une précipitation méthodique de l’alumine, de manière à précipiter complètement l’alumine de chaque baratte et à utiliser en même temps tout l’acide carbonique produit. Pour cela l’acide carbonique entre toujours dans la baratte où la précipitation est la plus avancée et arrive en dernier lieu à celle où l’aluminale est le plus neuf. Lorsque le gaz n’est plus complètement absorbé par la dernière baratte, on vide la première, où la précipitation est alors complète, on la charge de nouveau, on fait

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entrer le gaz carbonique par la deuxième et on fait communiquer la troisième avec la première contenant une solution neuve d’aluminate, et ainsi de suite. Chaijue baratte contient environ 1200 litres de solution, et la précipitation complète de l’alumine d’une baratte dure de cinq à six heures. Un agitateur mécanique remue continuellement le contenu de chaque baratte, et un courant de vapeur d’eau arrive dans un double fond des barattes, de manière à maintenir la température des solutions vers 70 degrés.

j’alumine précipitée et la solution de carbonate de soude qui en résulte sont recueillies dans une cuve placée au-dessous de chaque baratte; la solution décantée, puis évaporée, régénère le sel de soude employé pour le traitement de la bauxite dans la fabrication de l’aluminate, sauf les pertes inévitables dans toute Opération industrielle. Quant au dépôt d’alumine, il est transporté dans une turbine ou essoreuse, qui chasse rapidement de l’alumine hydratée la solution de carbonate qui l’imprègne; un lavage à l’eau pure dans la turbine même termine la préparation de raliimine.

L’alumine ainsi obtenue sert pour fabriquer le chlorure double d’aluminium et de sodium; une partie de cette alumine est transformée à l’usine de Salindres en sulfate d’alumine, qui est ensuite livré au commerce.

Après lavage à l’essoreuse, l’alumine présente la composition suivante :

ATO3. 47,5

NaO,CO». 2,5

3“ Préparation du chlorure double d’aluminium et de sodium. — Lorsqu’on fait passer un courant de chlore sur un mélange d’alumine anhydre et de charbon, on obtient du chlorure d’aluminium APCU. Ce chlorure simple pourrait servir à obtenir l’aluminium; il a d’abord été employé par fl. Sainte-Claire Deville; mais, comme il est déliquescent, sa conservation estdifficile et son emploi très incommode. Industriellement, on se sert toujours, comme l’a indiqué Sainle'Claire Deville, du chlorure double, qui ne présente pas les mêmes inconvénients. Ce chlorure double s’obtient de la même manière que le chlorure simple; il suffit d’ajouter du sel marin au mélange d’alumine et de charbon, en chauffant fortement ce mélange: il se forme, sous l’action du chlore, du chlorure double d’aluminium et de sodium (AflCP,NaCl), qui distille au rouge et se condense en une masse cristalline vers 200 degrés.

L’alumine obtenue dans l’opération précédente est mélangée dans des proportions convenables avec du sel marin et du charbon de bois finement pulvérisé, on tamise le tout et on produit un mélange aussi homogène que possible, que l’on agglomère avec de l’ciau et que l’on transforme en boulettes de la grosseur du poing. Ces boulettes sont d’abord séchées à l’étuve vers 150 degrés, puis calcinées au rouge dans les cornues où doit se produire le chlorure double jusqu’à ce qu’elles soient complètement desséchées. Ces cornues sont des cylindres Verticaux en terre réfractaire ; chaque cornue est munie d’une tubulure à sa partie inférieure pour l’arrivée du chlore, et d’une autre vers sa partie supérieure

158 ENCYCLOPÉDIE CIllMIQUE.

pour le passage du chlorure double en vapeur ; un couvercle, soigneusement îuté pendant l’opération avec un mélange d'argile et de crottin de cheval, sert au chargement et au nettoyage de la cornue. Le chlorure double est condensé dans les pots à fleurs, en terre ordinaire, fermés par un couvercle bien luté,dans lequel passe un tuyau en terre destiné à conduire les gaz résultant de l’opération dans des carneaux qui aboutissent à une cheminée de l’usine. Chaque cornue est chauffée par un foyer, dont la flamme circule tout autour et permet d’avoir la température du rouge vif.

Pour faire une opération, on remplit la cornue de boulettes séchées à l’étuve, on lute soigneusement le couvercle et on chauffe jusqu’à parfaite dessiccation. Cette dessiccation complète a une grande importance et exige beaucoup de temps ; on fait alors arriver le chlore fourni par une batterie de trois bonbonnes. Pen-

Fig. 4. — Appareil pour la préparatiun du chlorure double d’aluiiiiaiuiu et de sodium.

dant les premières heures, le chlore est totalement absorbé par les boulettes et le chlorure double distille régulièrement pendant environ trois heures et vient couler dans les pots en terre, où il se solidifie. 'Vers la fin, la distillation est moins régulière et plus difficile ; le chlore est alors incomplètement absorbé. A chaque opération, il reste un petit résidu dans la cornue: ce qui en exige le nettoyage tous les deux jours lorsqu’on fait deux opérations par jour; une opération dure à peu près douze heures, et la même cornue sert quelquefois pendant un mois.

Le chlorure double est conservé dans les pots de terre où il s’est condensé jusqu au moment où il doit être employé pour l’extraction de raluminiiim ; c’est in produit presque chimiquement pur (sauf des traces de fer), facile à conerver et à manier.

4” Réduction du chlorure double par le sodium. — La difficulté de cette opération au point de vue industriel était de pouvoir obtenir une scorie assez fusible et assez peu dense pour que l’aluminium réduit pùt facilement se rassem-

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bler. On est arrivé à ce résultat par l’emploi de la cryolithe, minéral blanc ou grisâtre, originaire du Groenland, très facile à fondre et qui est un fluorure double d’aluminium et de sodium (Al*Fl*,NaFl). Celte matière forme, avec le chlorure de sodium résultant de la réaction, une scorie facilement fusible, au sein de laquelle l’aluminium se rassemble bien et tombe au fond.

Dans une opération on emploie 100 kilogrammes de chlorure double, 45 de cryolithe et 35 de sodium. Le chlorure double et la cryolithe sont pulvérisés, le sodium est coupé en morceaux de deux à trois fois la grosseur du pouce. Les morceaux de sodium sont divisés en trois parts égales et mises chacune dans un cabas en tôle ; le mélange de chlorure double et de cryolithe pulvérisés es* divisé en quatre parties égales; trois de ces parties sont respectivement ajoutées à chaque cabns de sodium, la quatrième est placée seule dans un autre cabas.

Le four à réduction est un petit four en briques réfractaires à sole inclinée et à voûte surbaissée. Ce four est fortement relié par des tiges en fer à cause des secousses occasionnées par la réaction. La flamme du foyer peut à un moment donné, au moyen d’un registre, être dirigée dans un carneau en dehors de la

Fig. 5. — Four it atuminium.

sole. A la partie antérieure du four, c’est-à-dire du côté où la sole est Inclinée, se trouve un petit mur en briques, que l’on édifie à chaque réduction et que l’on détruit pour opérer la coulée de l’aluminium et des scories ; une rigole en fonte pour la coulée fait suite au mur. Tout ce côté du four peut être ouvert ou fermé à volonté au moyen d’un registre. Enfin une ouverture circulaire, fermée par Un tampon, est pratiquée à la voûte du four pour le chargement.

Au moment d’une opération, le four doit être porté au rouge faible; on introduit alors rapidement et successivement le contenu des trois cabas à sodium, puis le quatrième ne contenant que du chlorure double et de la cryolithe ; on ferme alors toutes les ouvertures du four; une réaction très vive, accompagnée d’un bruit sourd, se manifeste aussitôt. Au bout d’un quart d’heure, la réaction s’est calmée; on ouvre les registres et on continue à chauffer en brassant de temps en temps la masse au moyen d’un ringard en fer ; au bout de trois heures la réduction est terminée et l’aluminium rassemblé au fond du bain liquide.

On procède alors à la coulée, qui comprend trois phases ;

1* Coulée de la partie supérieure du bain, qui est formée par une matière fluide complètement exempte d’aluminium réduit et qui constitue les scories blanches. Cette coulée se fait en enlevant une brique de la première rangée supérieure du mur qui termine la sole en avant du four. Les scories blanches sont reçues dans un wagonnet en fer ;

2° Coulée de l’aluminium en ouvrant le trou de la coulée situé à la partie inférieure du mur en briques. L’aluminium liquide est reçu dans un cubillot en fonte, dont le fond a été préalablement chaulTé au rouge. Cet aluminium est immédiatement coulé dans une série de petits moules rectangulaires en fonte ;

3“ Coulée du reste du bain liquide, qui constitue les scories grises, elles sont, comme les scories blanches, formées par du chlorure de sodium et de la cryolithe, mais elles contiennent en plus de petites quantités d’aluminium non rassemblé. Cette coulée se fait en enlevant toutes les briques du petit mur qui termine la sole. Les scories sont reçues dans le cubillot même où s’est faite la coulée de l’aluminium après que celui-ci a été moulé; après refroidissement, on trouve toujours au fond du cubillot quelques grains d’aluminium.

Dans une bonne opération on retire d’une coulée 10'‘«,500 d'aluminium, qui est ainsi immédiatement livré au commerce.

AUTRES ESSAIS DE PRÉPARATION DE l’ALUMINIÜM

La réduction du chlorure d’aluminium par le sodium est le seul procédé de préparation de l’aluminium sanctionné par la pratique. •

Mais de nombreux essais ont été tentés dans des voies différentes pour arriver à isoler ce métal.

Nous décrivons ici avec quelques détails la réduction du chlorure double d’aluminium et de sodium par la pile, et la réduction de la cryolithepar le sodium. Pour le reste, nous renverrons à l’article publié sur ce sujet dans le Monitew scientifique du docteur Quesneville, année 1876, p. 794.

RÉDUCTION DU CHLORURE DOUBLE d’ALUMINIUM ET DE SODIUM PAR LA PILE

Cette expérience qui, par hasard, a été réalisée simultanément par H. Sainte- Claire Deville en France, et par Bunsen en Allemagne, n’est autre chose que l’application du procédé déjà signalé par Bunsen pour la décomposition du chlorure de magnésium par la pile.

Pour préparer le bain à décomposer, H. Sainte-Claire Deville (1) chauffe, à 200 degrés environ, dans une capsule de porcelaine, un mélange de 2 parties de chlorure d’aluminium et de 1 partie de sel marin sec et pulvérisé. La combinaison s’effectue avec dégagement de chaleur, et il en résulte un bain très fluide.

L’appareil qui sert à le décomposer comprend un creuset en porcelaine vernie,

(1) Am. de chim. et de phy». (3), t. XLVI, p. 452.

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que par précaution on introduit dans un creuset de terre plus grand. Le tout est surmonté d’un couvercle de creuset percé d’une fente pour livrer passage à une lame de platine large et épaisse, qui sert d’électrode négative et d’un large trou dans lequel on introduit à frottement dur un vase poreux bien sec, dont le fond est maintenu â quelque distance du creuset de porcelaine ; il supporte un cylindre de charbon de cornue, qui sert d’électrode positive.

On verse le chlorure d’aluminium et de sodium fondu dans le creuset de porcelaine et dans le vase poreux, de façon qu’il s’élève à la même hauteur dans ces daix vases; on chauffe l’appareil juste assez pour maintenir le bain en fusion, et on y fait passer le courant de quelques éléments Bunsen (deux suffisent à la rigueur).

Fig. 6.

L’aluminium se dépose avec du sel marin sur la lame de platine ; le chlore avec un peu de chlorure d’aluminium se dégage dans le vase poreux ; il en résulte des fumées blanches, qu’on détruit en projetant de temps en temps dans ce vase du sel marin sec et pulvérisé.

Pour recueillir l’aluminium, on enlève la lame de platine lorsqu’elle est suffisamment chargée du dépôt métallique et salin. Après l’avoir laissé refroidir, on brise le dépôt et on replace de nouveau la lame dans le courant.

La matière ainsi détachée, fondue dans un creuset de porcelaine, et lavée à l’eau après refroidissement, abandonne une poudre métallique grise, qu’on fond sous une couche de chlorure double d’aluminium et de sodium pour la réunir en culot.

Bunsen (1) a-adopté unç disposition analogue : le creuset de porcelaine contenant le bain de chlorure double d’aluminium et de sodium maintenu en fusion était divisé à sa partie supérieure en deux compartiments par une cloison, afin de séparer le chlore libre de l’aluminium réduit. Les deux électrodes étaient en charbon de cornue. Pour réunir l’aluminium pulvérulent. Bunsen le fondait dans

(1^ Pogg. Ann., t. XCXtl, p. 648.

F.NCYCLOP. CHIM. 11

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE, le bain de chlorure double, en y ajoutant toutefois assez de sel marin pour que la température de fusion de ce bain fût voisine de celle de l’argent.

Sans avoir connaissance du travail de Bunsen, H. Sainte-Claire Deville (1) a employé également cette disposition, mais il fut conduit à l’abandonner parce que le charbon des cornues se dissocie entièrement dans le bain métallique, el qu’on perd une quantité considérable de chlorure double quand, après l’électrolyse, on réunit les globules métalliques par l’application d’une température élevée.

Il a reconnu qu’en continuant l’action de la pile à la plus haute température à laquelle on porte le bain, comme l’a fait Bunsen, on obtient de l’aluminium plus pur, quoique en moins grande quantité que par son procédé. En effet, à haute température, le chlorure de silicium se volatilise, et le fer réduit avec l’aluminium est transformé en protochlorure par le chlorure d’aluminium.

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