Qu’est-ce que le nitrate d’aluminium ?
Le nitrate d’aluminium est un sel solide d’acide nitrique et d’aluminium.
Sa formule chimique est Al(NO3)3, sa masse molaire est de 213,0 g/mol, son point de fusion est de 73°C et son point d’ébullition de 135°C. Il existe sous de nombreux hydrates différents, mais le “nitrate d’aluminium nonahydrate” est le plus communément et le plus largement utilisé.
Propriétés du nitrate d’aluminium
Le nitrate d’aluminium est obtenu en dissolvant de l’aluminium dans de l’acide nitrique, puis en le concentrant. L’anhydrate est une poudre incolore, tandis que l’ixohydrate est un solide blanc à cristaux orthorhombiques. Le point de fusion de l’ixohydrate est plus bas, mais la température à laquelle il se décompose est plus élevée que celle de l’anhydrate.
Le composé peut également agir comme agent oxydant, car les ions nitrate ont des propriétés oxydantes. Il est soluble dans l’eau ainsi que l’éther, et les solutions aqueuses sont faiblement acides en raison de l’hydrolyse. Il est également stable dans des conditions normales, mais est hygroscopique et déliquescent. Si la forme anhydre est laissée à l’air, elle se transforme progressivement en hydrate.
Il est irritant pour la peau et surtout pour les yeux. Il convient donc d’être extrêmement prudent lors de sa manipulation, en portant par exemple des lunettes de protection.
Utilisations du nitrate d’aluminium
1. Dans l’industrie
Le nitrate d’aluminium est utilisé dans la production d’oxyde d’aluminium, car à 1 200-1 300 °C, il se décompose en ce dernier.
Il est également utilisé dans le secteur du cuir, où il sert d’auxiliaire de tannage et d’agent de finition. Il peut servir de mordant, notamment lorsque les colorants ne se fixent pas directement sur les fibres. Les ions d’aluminium de ce nitrate se combinent alors avec les molécules de colorant sur les fibres afin de former un colorant puissant insoluble dans l’eau.
Le nitrate d’aluminium peut également agir comme un métal de maintien autonome tel que le molybdène. Cela facilite l’hydrogénation en lui permettant de maintenir des métaux tels que le cobalt, qui agit comme un catalyseur pour l’hydrogénation. Cette propriété peut être utilisée comme catalyseur pour le raffinage du pétrole.
L’acide nitrique peut former un film d’oxyde appelé “passivité” à la surface de l’aluminium, du fer, du nickel, du chrome et du cobalt. La passivité est très résistante à l’oxydation externe, c’est pourquoi il sert parfois de protection contre la corrosion et d’agent de traitement de surface des métaux.
Les cristaux de nitrate d’aluminium ayant des propriétés similaires à celles des cristaux d’uranium, on peut s’en servir comme substitut de ces derniers dans les expériences de laboratoire sur la purification de l’uranium.
2. En chimie organique
En laboratoire, il peut être utilisé dans la synthèse de l’hydroxyde d’aluminium. En utilisant la nature libre de la base faible, l’hydroxyde d’aluminium peut être synthétisé en mélangeant du nitrate d’aluminium et de l’hydroxyde de sodium.
L’acide nitrique est aussi utilisé comme agent de nitrification, par exemple pour les anneaux de benzène, en raison de sa propriété de nitrer les composés organiques. Les ions nitrate peuvent servir de catalyseurs pour la synthèse organique, en catalysant une variété de réactions chimiques organiques.
3. Autres utilisations
Le nitrate d’aluminium est également utilisé comme inhibiteur de transpiration. Lorsqu’il est appliqué sur la peau, il réagit avec l’eau contenue dans les glandes sudoripares au plus profond de celles-ci. Il bloque ainsi les glandes et la kératine sur la couche supérieure de la peau. Cela inhibe physiquement la sécrétion de sueur et rend les glandes sudoripares dormantes, exerçant ainsi un effet anti-transpirant. Il est également largement utilisé comme abrasif et comme réactif analytique pour diverses substances.