Qu’est-ce que l’hydroxyde d’aluminium ?
L’hydroxyde d’aluminium est présent à l’état naturel sous forme de gibbsite et de diaspore. Chimiquement, il est également produit par la réaction de l’aluminate de sodium aqueux avec le dioxyde de carbone et par la neutralisation des solutions aqueuses de sel d’aluminium avec de l’ammoniaque ou de l’hydroxyde alcalin.
L’hydroxyde d’aluminium est un hydroxyde amphotère. Il est soluble dans les solutions d’acide fort et d’hydroxyde alcalin, mais tend à devenir progressivement moins soluble lorsqu’il est laissé au repos. L’hydroxyde d’aluminium peut également être déshydraté en le chauffant à 300 °C, ce qui permet de produire de l’α-alumine.
Utilisations de l’hydroxyde d’aluminium
L’hydroxyde d’aluminium est utilisé comme matière première dans la production d’alumine, comme matière première pour des produits chimiques tels que le sulfate d’aluminium et les zéolithes synthétiques, et comme matériau céramique. L’hydroxyde d’aluminium peut également être utilisé dans des applications telles que les colorants mordants, les antiacides et l’imperméabilisation des textiles.
L’hydroxyde d’aluminium peut également être utilisé comme charge pour le caoutchouc et les plastiques et comme charge pour le papier, par exemple pour augmenter la résistance au feu et la blancheur. En outre, l’hydroxyde d’aluminium est utilisé dans les produits pharmaceutiques tels que les astringents, la purification des gaz et des liquides, les adsorbants chromatographiques, les émulsifiants, les échangeurs d’ions, les matériaux filtrants, les verres céramiques et les retardateurs de flamme.
Dans le domaine médical, l’hydroxyde d’aluminium est souvent utilisé avec le phosphate d’aluminium (AlPO4) comme adjuvant dans les vaccins.
Propriétés de l’hydroxyde d’aluminium
L’hydroxyde d’aluminium est une poudre blanche et amorphe d’une densité de 2,42 g/cm3 et d’un point de fusion de 300°C. L’hydroxyde d’aluminium est composé d’ions hydroxyde et aluminium. Sa formule de composition est Al(OH)3 et son poids de formule est de 78,00 g/mol.
Il est soluble dans la méthylamine, mais presque insoluble dans l’eau et insoluble dans l’acétone et l’éthanol. L’hydroxyde d’aluminium gélifie également au contact prolongé de l’eau.
Lorsque l’hydroxyde d’aluminium est chauffé, il se transforme en oxyde d’aluminium, ce qui génère de l’eau. Par conséquent, le papier additionné d’hydroxyde d’aluminium ne brûle pas car il ne produit pas de flammes. Le papier d’hydroxyde d’aluminium incombustible peut être utilisé comme matériau de construction, tel que le papier peint, qui est très résistant au feu.
Autres informations sur l’hydroxyde d’aluminium
1. Solubilité de l’hydroxyde d’aluminium
L’hydroxyde d’aluminium lui-même a un très petit produit de solubilité, Ksp = 5 x 10-33. Cependant, les précipités gélifiés nouvellement formés à partir de solutions aqueuses d’hydroxyde d’aluminium sont facilement solubles dans des solutions aqueuses d’acides et de bases. En effet, dans les solutions basiques, des liaisons de coordination sont formées par les ions hydroxyde, produisant des ions tétrahydroxidoaluminate de structure [Al(OH)4]-.
Le produit de solubilité dans ce cas est Ksp = 4×10-13. En revanche, dans les solutions acides, la concentration d’ions hydroxyde (OH-) est très faible, de sorte que l’équilibre évolue dans le sens de la dissolution.
Toutefois, l’hydroxyde d’aluminium précipité depuis longtemps ou cristallin est difficile à dissoudre dans des solutions aqueuses basiques.
2. Applications de l’hydroxyde d’aluminium
L’hydroxyde d’aluminium existe sous deux formes : la bayerite (type α) et la gibbsite (type γ). La gibbsite est thermodynamiquement plus stable que la bayerite à 25°C et 105 Pa.
Dans les solutions hydrothermales, l’hydroxyde d’aluminium déshydrate une molécule d’eau pour former AlO(OH), qui est un composant majeur de la bauxite, où l’on trouve de la boehmite et du diaspore.
L’Al(OH)3 et l’AlO(OH) perdent facilement de l’eau lorsqu’ils sont chauffés, de sorte que l’on peut également obtenir de l’oxyde d’aluminium (Al2O3).