Bienvenue sur histalu.orgInstitut pour l'histoire de l'aluminium
L’aluminium est un métal abondant dans l’écorce terrestre dont il constitue environ 8 %. Mais on ne le trouve dans la nature que combiné à d’autres éléments, en particulier sous forme d’oxydes car il est très avide d’oxygène.
C’est au XIXe siècle qu’on a identifié et isolé le métal. Sa première description scientifique est due à l’Allemand Wöhler en 1827. Elle est complétée par le Français Sainte-Claire Deville qui le premier en 1854 parvient à obtenir de l’aluminium pur par un procédé chimique complexe et coûteux. .
Dans ses applications, l’aluminium est pratiquement toujours allié à d’autres éléments pour modifier, compléter, améliorer ses caractéristiques de base. Ces éléments d’addition représentent jusqu’à 15% du poids des alliages.
La masse volumique de l’aluminium à 20°C est de 2,7 g/cm³. Elle est environ trois fois plus faible que celle de l’acier (7-8 g/cm3). Cette légèreté est une propriété très importante pour de nombreuses utilisations de l'aluminium, en particulier l'aéronautique et l’aérospatiale.
Le réseau cristallin de l’aluminium présente une structure cubique à faces centrées. Cette structure autorise de nombreux plans de glissement : elle confère à l’aluminium sa grande malléabilité, qui se maintient aux basses températures.
La résistivité des alliages d’aluminium se situent entre 25 et 65 nΩm. Ils sont utilisés dans les appareillages électriques et dans le transport de l’électricité. Pour les câbles aériens, on utilise des alliages dont les éléments diminuent la conductibilité, mais qui offrent un excellent compromis entre conductivité et résistance mécanique. Malgré une conductibilité inférieure d’un tiers à celle du cuivre, l’aluminium s’est imposé dans les conducteurs électriques grâce à sa faible densité (2,7 contre 8,9 pour le cuivre). Ainsi, pour des conducteurs de même longueur et de même masse, la conductibilité de l’aluminium représente environ 2 fois celle du cuivre.
La conductibilité thermique de l’aluminium à 20°C est de 240 W /m °C. Située entre celle du cuivre (400) et celle de l’acier inoxydable (15 à 20), elle est mise en valeur dans les ustensiles de cuisine, les échangeurs thermiques…
Le pouvoir réflecteur de l’aluminium poli est de 85 à 90 % dans le spectre visible, 90 à 98% dans l’infrarouge. Le pouvoir réflecteur de l’argent est supérieur à celui de l’aluminium, mais c’est celui-ci qui est préféré à la surface des miroirs de télescopes, parce qu’il ne se ternit pas.
Le module d’élasticité de l’aluminium est de 67 000 MPa, à comparer avec celui de l’acier, d’environ 200 000 MPa. Sous les mêmes contraintes, dans le domaine élastique, une structure d’aluminium se déforme donc 3 fois plus qu’une structure en acier. La conception des structures en aluminium doit tenir compte de cette particularité, qui peut se révéler dans certains cas un avantage, comme par exemple dans les superstructures des navires.
