A cette date : l'aluminium devient bon marché

(PA)

par : David Tristan

Publié : 23 février 2023 / 14 h 33 HNE

Mis à jour : 23 février 2023 / 16 h 36 HNE

(WHTM) - C'est l'un des éléments les plus courants sur Terre, représentant 8,1% de la croûte terrestre, mais il n'avait même pas de nom avant 1807.

Pendant des siècles, les gens ont fabriqué de la poterie de haute qualité et des teintures fixes dans les textiles en utilisant des composés contenant cet élément, mais ce n'est que dans les années 1700 que les scientifiques ont commencé à soupçonner que ces composés pouvaient contenir un type de métal inconnu.

En 1807, le chimiste britannique Humphry Davy, qui avait isolé les éléments sodium et potassium avec un courant électrique, essaya la même chose avec le fixateur de colorant contenant ce métal mystérieux - et échoua. Cependant, son expérience l'a convaincu que l'élément était réel et était bien un métal. Le composé était communément appelé "alun", alors Davy a nommé l'élément "alumium". Plus tard, il l'a changé en "aluminium". (Certains ont ressenti un besoin désespéré d'ajouter une syllabe et l'ont appelé aluminium, mais ici aux États-Unis, nous sommes restés avec le nom original de Davy.) Le nom scientifique de l'alun est devenu l'oxyde d'aluminium.

Il a fallu près de deux décennies avant que quiconque réussisse à isoler cet étrange métal. Un physicien et chimiste danois, Hans Christian Ørsted, a finalement produit un échantillon impur en 1825 en chauffant du chlorure d'aluminium avec du potassium, et le chimiste allemand Friedrich Wöhler a obtenu de l'aluminium pur en 1827 en remplaçant le potassium par du sodium.

Avec des échantillons purs, les scientifiques ont pu étudier les propriétés de l'aluminium. Il s'avère que le métal mystérieux était un métal miracle. Dans sa forme pure, il est doux et malléable, mais se combine très facilement avec d'autres éléments pour former des alliages solides et légers. Il peut être facilement façonné par presque toutes les techniques de travail des métaux, conduit la chaleur et l'électricité et est très résistant à la corrosion, car l'aluminium pur se combinera presque immédiatement avec l'oxygène pour former une fine couche transparente d'oxyde d'aluminium. Il était évident que l'aluminium pouvait révolutionner l'industrie mondiale.

Tout ce qu'ils avaient à faire était de trouver comment l'obtenir en quantité.

Mais comme Davy, Ørsted et Wöhler l'ont découvert, ce n'était pas facile à faire. Parce que l'aluminium se joint si facilement à d'autres éléments, il est presque impossible de le trouver à l'état pur. Il faut extraire du matériel contenant de l'aluminium (le minéral le plus utilisé s'appelle la bauxite), puis l'extraire. Ainsi, au XIXe siècle, la course était lancée pour trouver un moyen de purifier l'aluminium à l'échelle industrielle.

Dans les années 1880, les gens produisaient de l'aluminium en quantité, principalement en utilisant des variantes du procédé de Wöhler. Mais il s'agissait de très petites quantités, si petites que la pierre angulaire placée sur le Washington Monument le 6 décembre 1884 était en aluminium, car rien d'autre que le métal le plus précieux de la terre ne ferait l'affaire du Père de notre pays. Le cours en vigueur pour l'aluminium était de 1,10 $ l'once ; environ 33,58 $ en argent d'aujourd'hui, et deux fois le prix de l'argent à l'époque.

Mais l'aluminium cesserait bientôt d'être rare et cher. En 1881, Charles Martin Hall, étudiant à l'Oberlin College dans l'Ohio, a commencé des expériences dans un laboratoire improvisé dans sa maison familiale. Hall avait été inspiré par une conférence donnée par Frank Fanning Jewett, professeur de chimie et de minéralogie au collège. Dans ce document, Jewett a déclaré que la personne qui trouverait un moyen bon marché de raffiner l'aluminium amasserait une fortune, Hall a décidé qu'il serait cette personne.

Cela a pris cinq ans et plusieurs faux départs, mais le 23 février 1886, Hall, aidé de sa sœur aînée Julia Brainerd Hall, a réussi à produire de l'aluminium en faisant passer un courant électrique à travers une solution d'oxyde d'aluminium dans de l'hexafluoroaluminate de sodium fondu, communément appelé cryolite. C'était simple, c'était économique et cela pouvait être étendu à des niveaux de production de masse.

Au même moment, un scientifique français du nom de Paul Héroult a indépendamment inventé exactement le même procédé. Hall et Héroult ont déposé des brevets aux États-Unis. Heureusement pour Hall, il avait des documents prouvant qu'il avait produit de l'aluminium avant Héroult, et le brevet n ° 400 665 a été accordé à Hall le 2 avril 1889. Héroult a obtenu un brevet français le 23 avril 1886, et aujourd'hui leur méthode de fusion de l'aluminium est connu sous le nom de procédé Hall-Héroult.

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Hall a trouvé des bailleurs de fonds et ils ont fondé la Pittsburgh Reduction Company. (La sœur de Hall, Julia, est répertoriée comme l'une des fondatrices.) En 1888, ils produisaient près de 50 livres d'aluminium par jour. Vingt ans plus tard, il expédiait 88 000 livres par jour. Le prix de l'aluminium est passé de 4,86 $ la livre en 1888 à 78 cents la livre en 1893. Quelques années plus tard, il était tombé à 25 cents la livre.

La Pittsburgh Reduction Company est toujours en activité. En 1907, le nom a changé pour Aluminium Company of America. Il est maintenant connu sous le nom d'Alcoa.

Le capuchon en aluminium du Washington Monument est toujours là, toujours en bon état et toujours non terni par les éléments.

Pour visionner une vidéo expliquant le procédé Hall-Héroult, cliquez ici.

Pour visionner une vidéo du raffinage de l'aluminium, cliquez ici.