A. MINET. - L'ÉLECTROMÉTALLURGIE DE L'ALUMINIUM 



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normalement et se continue avec une marche régu- 

 lière, il est essentiel que l'éleclrolyte se présente 

 dans un état particulier de ^(«V/iYé, le plus voisin 

 possible de celui d'un sel en dissolution; il était 

 difficile d'atteindre cet état avec les sels simples 

 d'aluminium, étant donnée la manière dont ils se 

 comportent à la chaleur. 



On a sonij;é à les combiner avec le sel d'un autre 

 métal plus électro-positif, le sodium par exemple, 

 à former ainsi un sel double, et, en plus, à mélan- 

 ger ce dernier avec un excès d'un sel de sodium, 

 ayant le même radical acide ou un radical acide 

 différent. 



Nous avons essayé successivement les mélanges 

 suivants : 



1" MÉL.VNGIC 



Chlorure double crahmiiniuiu et dn siidiuui 40 parties 



Chlorure de .sodium 60 parties 



2" MÉLANGE 



Fluorure double d'aluminium et de sodium 40 parties 



Chlorure de sodium 00 parties 



Le chlorure double d'aluminium et de sodium, 

 même lorsqu'il est mélangé avec un excès de chlo- 

 rure de sodium, est encore trop volatil et trop ins- 

 table; il donne naissance, pendant tout le temps 

 qu'il est maintenu à l'état fondu, à d'abondantes 

 vapeurs ; il est du reste très corrosif et d'un ma- 

 niement difTicile. 



Le bain électrolytique, à base de chlorure d'alu- 

 minium, en raison de Textrème volatilité de ce sel 

 à la température de l'opération, s'appauvrit rapi- 

 dement ; il devient pâteux lorsqu'il ne renferme 

 plus que de faibles proportions de chlorure d'alu- 

 minium, à moins qu'on atteigne la température de 

 fusion du sel marin ; à ce moment il ne reste plus 

 dans le bain que des traces de sels d'aluminium ; 

 il est difficile de réaliser dans ces conditions une 

 électrolyse régulière et surtout de longue durée. 



Le bain, à base de fluorure d'aluminium, donne 

 de meilleurs résultats : le mélange des deux sels 

 qui le forment , répond à la formule chimique : 

 6 NaCl + AP FP, 3 NaFl , exprimée en équiva- 

 lents. Point de fusion : Ct'o". Point d'émission de 

 vapeurs : 1.036". Densité à 8^9" : 1,70. Coefficient 



de dilatation à l'état fondu : 5x10. Conductibi- 

 lité électrique à 870" : 3,1. 



La conductibilité électrique C peut se calculer 

 en fonction de la température au moyen de la re- 

 lation : 



C^ = 3,1 [1 + 0,00i2 {l — 870°ii|. 



Pour un courant d'une intensité de 1.200 am- 

 pères, la masse du bain, nécessaire et suffisante, 

 est représentée par un poids de 20 kilogrammes de 

 matière. 



A 800°, sa fluidité est assez grande pour que 

 l'électrolyse s'opère normalement ; sa volatilité 

 assez faible pour qu'il ne se perde, en 24 heures, 

 pas plus des -^^ de sa masse totale. 



Régé.nér.\tion du n.uN. — Au passage du courant 

 électrique, le fluorure d'aluminium se décompose; 

 l'aluminium se porte au pôle négatif, et en même 

 temps sont mis en liberté, au pôle positif, du fluor 

 qui se dégage dans l'atmosphère et du fluorure de 

 sodium qui reste dans le bain. Si l'alimentation 

 s'opérait avec de la crijolitlie seule (fluorure double 

 d'aluminium et de sodium), le bain s'enrichirait 

 de fluorure de sodium et l'on serait vite arrêté à 

 cause de l'excès de ce sel , ou bien l'on produirait 

 du sodium au lieu d'aluminium. 



On peut éviter cet inconvénient de deux façons. 



(a) Régénération du hain parle fluorure cV aluminium. 

 — Cette méthode était tout indiciuée. Il sulfit, en 

 effet, de verser dans le bain, au fur et à mesure 

 de la décomposition du fluorure d'aluminium, des 

 quantités équivalentes de ce sel qui se combinent 

 aussitôt avec le fluorure de sodium devenu libre, 

 pour maintenir rigoureusement constante , pendant 

 toute ladurée de l'opération, la composition du bain. 



((3) Régénération du bain parVoiijde d'aluminium ou 

 alumine. — Qu'arrive-t-il si, au lieu de fluorure 

 d'aluminium, on ajoute dans le bain de l'alumine, 

 ù l'état de poudre line, en ayant soin de verser cet 

 oxyde au voisinage de l'électrode positive? 



Première hypothèse. — L'alumine se dissout dans 

 le fluorure de sodium libre ou dans la masse du 

 bain et s'électrolyse en même temps que le fluo- 

 rure d'aluminium. Elle peut former également , 

 avec ce dernier sel, un oxyfluorure qui se dissou- 

 drait dans le fluorure de sodium en excès ou dans 

 la cryolithe qui est toute formée dans le bain. 



Les résultats de l'expérience ne seraient pas 

 conformes à cette première hypothèse. 



Seconde hypothèse. — Au contact du fluor, qui est 

 mis en liberté à l'électrode positive, l'alumine se 

 transforme en fluorure d'aluminium : 

 hVO'' + 3F1= Ar-'F13+ O'-. 



qui se combinerait avec le fluorure de sodium libre. 



C'est l'hypothèse que nous avons adoptée et qui 

 du reste peut se vérifier par l'expérience. En fait, 

 comme le fluor qui se dégage n'est pas complète- 

 ment absorbé par l'alumine, il est nécessaii'e d'a- 

 jouter, en même temps que cet oxyde, des propor- 

 tions de lltiorure d'aluminium équivalentes au fluor 

 perdu. 



Voici la formule du mélange de sels employé à 

 l'usine de Creil pour l'alimentation, et avec lequel 

 on obtient de très bons résultats : 



Alumine en partie desséchée"6 (.W- 0^, 2 HO) 

 Fluorure d'aluminium et de sodium Al- Fi''', 3 Na FI 

 Osvfluorure d'aluminium Al- P'I'', 8 Al- 0^ 



