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Décryptage

Encore l’aluminium (2/2)

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

[Tribune] Ariel Fenster, professeur de chimie à l’Université McGill (Canada)

Suite de l'histoire fabuleuse de l'aluminium par Ariel Fenster qui aborde cette fois-ci les aspects plus controversés des propriétés de ce métal...

La semaine dernière, je vous ai présenté la petite histoire de ce « jeune métal » qui n’a été isolé à l’état pur qu’au milieu du XIXe siècle.

Cette semaine, avant de vous parler des aspects plus controversés des propriétés de ce métal, je voudrais mentionner que l’aluminium, derrière la silicone et l’oxygène, est le troisième élément en abondance de la croûte terrestre. Ce qui explique sa présence dans une myriade de composés chimiques familiers.

Combiné à l’oxygène, on trouve l’aluminium dans le corindon, la forme cristalline de l’alumine (Al2O3). Le corindon est le plus dur de tous les minéraux, à l’exception du diamant. C’est pourquoi il est la partie constituante du papier de « verre ». Le corindon est aussi le cristal qui nous donne des pierres précieuses, comme le saphir et le rubis. Dans le premier cas, le cristal contient des traces de titane et de cobalt, alors que pour le rubis, il s’agit de chrome. Il est intéressant de remarquer que c’est la présence d’impuretés qui donne la couleur et la valeur à ces pierres précieuses. Sinon, celles-ci ne seraient que… du papier de verre !

D’autres pierres précieuses comme l’émeraude ou l’aigue-marine sont aussi composées d’aluminium. Dans les deux cas, il s’agit du même cristal, soit le béryl (Be3Al2Si6O18). Pour l’aigue-marine, qui doit son nom au bleu de la mer, la coloration est causée par la présence de fer. Pour l’émeraude, on parle plutôt de chrome. Il est intéressant de noter que dans le cas du corindon, des traces de chrome donnent la couleur rouge du rubis, alors que dans celui du béryl, ces mêmes impuretés sont responsables du vert de l’émeraude.

Le chlorhydrate d’aluminium appartient à une famille de composés chimiques que l’on trouve dans les antisudorifiques et les agents de floculation utilisés dans le traitement de l’eau. À l’instar d’autres sources d’exposition au métal, il fait régulièrement la manchette en raison d’un lien hypothétique entre l’aluminium et des maladies d’origine neurotoxique, comme la maladie d’Alzheimer.

Il ne fait pas de doute qu’une longue et constante exposition à l’aluminium soit dangereuse. Il y a quelques années, les personnes soumises à une dialyse pouvaient développer des symptômes de sénilité (démence des dialysés). Cela était attribuable à la présence d’aluminium dans le liquide de dialyse. Par ailleurs, des études ont été menées, dans le cadre desquelles des doses élevées d’aluminium étaient administrées à des cobayes, qui développaient des problèmes neurotoxiques par la suite. Mais chez l’humain, dans des conditions normales, l’exposition quotidienne est de 10 mg, ce qui est considéré sans danger. Bien que des traces d’aluminium aient été repérées dans le cerveau de certaines personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer, il semble néanmoins que cela s’expliquerait par le fait que les plaques cérébrales associées à la maladie soient plus aptes à retenir l’aluminium, et non l’inverse.

À ce sujet, la Société Alzheimer du Canada indique sur son site www.alzheimer.ca qu’il n’y a aucune preuve de relation de cause à effet. Si cela était le cas, les buveurs de thé présentaient un taux très élevé à cet égard. En effet, les feuilles de thé sont très riches en aluminium (ainsi qu’en fluor, notamment). Pourtant, aucune étude n’a conclu à une telle association. De même, aucun lien n’a été établi entre la maladie d’Alzheimer et la prise d’antiacides contenant de l’hydroxyde d’aluminium, Al2(OH)3, bien que dans ce cas, le niveau d’absorption soit beaucoup plus élevé que celui de certains antisudorifiques ou de casseroles d’aluminium.

La production de métal peut avoir un impact environnemental important. Le minerai d’aluminium existe sous la forme de bauxite, du nom du village français Les Baux de Provence, où il a d’abord été identifié au cours des années 1800. La bauxite est un mélange complexe d’alumine (Al2O3) et d’une variété d’oxydes de fer. Pour isoler l’alumine, qui par électrolyse produit l’aluminium, la bauxite doit être traitée avec de la soude (NaOH). C’est cette soude, très caustique, que l’on trouve en grande quantité dans la « boue rouge » qui contamine l’environnement. La couleur de cette boue est attribuable à la grande quantité d’oxyde de fer qu’elle contient. La production d’une tonne d’alumine génère de deux à trois tonnes de boue rouge. Cette dernière étant difficile à traiter, elle peut être rejetée dans la mer, comme cela se fait encore en France, ou stockée dans des bassins de rétention. En octobre 2010, la rupture d’un de ces bassins de stockage en Hongrie a libéré près d’un million de mètres cubes de boue rouge, causant la mort de neuf personnes et entraînant la contamination du Danube.

Pour terminer, je me dois de mentionner l’une des utilisations les plus saugrenues de l’aluminium. Le 2 juillet 1983, le Californien Larry Walters a pris son envol sur une chaise de jardin… en aluminium. Il y avait attaché 45 ballons-sondes remplis d’hélium et a atteint une altitude de plus de 4 000 mètres. L’explosion de ballons par une carabine à plombs devait permettre le contrôle de sa descente. Malheureusement, son plan n’a pu être mis à exécution, car, en cours de route, il avait laissé tomber sa carabine par mégarde. Finalement, au moment de son arrivée, soit après 45 minutes de vol, il a été frappé d’une amende de 1 500 dollars « […] pour avoir fait voler un aéronef sans certification […] ».

Par Ariel Fenster, professeur à l’Université McGill (Canada), et membre fondateur de l’Organisation pour la Science et la Société

 

DÉJÀ PUBLIÉ :

La fabuleuse histoire de l’aluminium (1/2)

Avancées dans la lutte contre la maladie d’Alzheimer

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