13Al26.982

Numéro atomique 13 · Métal pauvre

Aluminium Al

Autres noms: Aluminium

L'aluminium est le métal le plus abondant de la croûte terrestre et, après le fer, le métal le plus utilisé au monde. Léger, résistant à la corrosion et facile à mettre en forme, il est passé du statut de rareté précieuse dans les années 1850 à celui de matériau courant pour les canettes, les avions, les fenêtres et les lignes électriques.

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Propriétés principales

Numéro atomique13
Masse atomique26.982 (Masse atomique standard abrégée CIAAW 2024)
FamilleMétal pauvre
Groupe13
Période3
Blocp
État (25 °C, 1 atm)Solide
Point de fusion933.44 K (660.3 °C)
Point d'ébullition2792 K (2518.8 °C)
Masse volumique2.7 g/cm³
Électronégativité (Pauling)1.61
Rayon atomique (van der Waals)184 pm
Première énergie d'ionisation5.986 eV
Affinité électronique0.441 eV
Degrés d'oxydation+3
Découverte1825

Configuration électronique

Abrégée
[Ne]3s2 3p1
Complète
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Électrons par couche
2 · 8 · 3

Diagramme des orbitales

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p1

Place dans le tableau

Découverte

L'alun, un sulfate double contenant de l'aluminium, était utilisé dans l'Antiquité pour fixer les teintures et arrêter les saignements. À la fin du XVIIIe siècle, les chimistes soupçonnaient que l'alumine, la « terre » de l'alun, était l'oxyde d'un métal inconnu, mais elle résistait à toutes les tentatives de réduction.

Le physicien danois Hans Christian Ørsted obtint un petit échantillon impur en 1825 en faisant réagir du chlorure d'aluminium avec un amalgame de potassium. Friedrich Wöhler améliora la méthode en 1827 et décrivit plus tard les propriétés du métal. Dans les années 1850, Henri Sainte-Claire Deville mit au point en France un procédé au sodium qui permit de produire l'aluminium en lingots, mais il restait si cher qu'on l'exposait à côté des joyaux de la couronne, et en 1884 une pyramide d'aluminium fut placée au sommet du Washington Monument.

La percée survint en 1886, lorsque Charles Martin Hall aux États-Unis et Paul Héroult en France inventèrent indépendamment l'électrolyse de l'alumine dissoute dans la cryolite fondue. Avec le procédé Bayer de raffinage de la bauxite, mis au point par Karl Josef Bayer en 1888, le prix s'effondra et l'aluminium devint un métal produit en masse.

Origine du nom

Le nom vient de alumen, le mot latin pour l'alun. Humphry Davy proposa d'abord alumium, puis aluminum ; d'autres préférèrent aluminium, sur le modèle d'éléments comme le sodium et le potassium. L'UICPA emploie aluminium, forme également en usage en français, tandis qu'aluminum reste la norme en anglais américain. Le symbole est Al.

Principales utilisations

  • Transports : avions, trains à grande vitesse, carrosseries automobiles et vélos utilisent des alliages d'aluminium pour gagner du poids.
  • Emballage : canettes, papier d'aluminium et barquettes alimentaires.
  • Construction : menuiseries de fenêtres, bardages et toitures.
  • Électricité : les lignes aériennes utilisent l'aluminium parce qu'il conduit bien le courant pour son poids.
  • Maison et chimie : ustensiles de cuisine, et composés d'aluminium pour le traitement de l'eau et les antitranspirants.

Isotopes

L'aluminium ne possède qu'un seul isotope stable, l'aluminium 27. L'aluminium 26, radioactif, a une demi-vie d'environ 717 000 ans. Il est produit par les rayons cosmiques dans les roches et dans l'atmosphère, et les géologues l'associent au béryllium 10 pour dater depuis combien de temps des sédiments sont enfouis. Au début du système solaire, l'aluminium 26 était assez abondant pour chauffer les jeunes astéroïdes, et son produit de désintégration, le magnésium 26, sert à dater les plus anciens grains de météorites.

Dans la vie quotidienne

Un mince film d'oxyde invisible se forme instantanément à la surface de l'aluminium et le protège contre toute corrosion ultérieure : c'est pourquoi les objets en aluminium ne rouillent pas. Le recyclage de l'aluminium ne demande qu'environ 5 % de l'énergie nécessaire pour produire du métal neuf à partir du minerai, si bien que les canettes comptent parmi les produits les plus recyclés.

L'aluminium n'a aucun rôle connu dans l'organisme. On le considère comme peu toxique aux expositions courantes, mais les personnes atteintes d'une maladie rénale grave doivent en limiter l'apport.

Bon à savoir

  • L'aluminium représente environ 8 % de la masse de la croûte terrestre.
  • Il fond vers 933 K (660 °C), une température assez basse pour les petites fonderies et les fours de recyclage.
  • Les rubis et les saphirs sont des cristaux d'oxyde d'aluminium colorés par des éléments à l'état de traces.

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Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.