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Hurrah pour l’aluminium !

de la terre à la lune

« Eh bien ! alors, que faire ? reprit Elphiston d’un air embarrassé.

– Employer un autre métal que la fonte.

– Du cuivre ? dit Morgan.

– Non, c’est encore trop lourd ; et j’ai mieux que cela à vous proposer.

– Quoi donc ? dit le major.

– De l’aluminium, répondit Barbicane.

– De l’aluminium ! s’écrièrent les trois collègues du président.

– Sans doute, mes amis. Vous savez qu’un illustre chimiste français, Henri Sainte-Claire Deville, est parvenu, en 1854, à obtenir l’aluminium en masse compacte. Or, ce précieux métal a la blancheur de l’argent, l’inaltérabilité de l’or, la ténacité du fer, la fusibilité du cuivre et la légèreté du verre ; il se travaille facilement, il est extrêmement répandu dans la nature, puisque l’alumine forme la base de la plupart des roches, il est trois fois plus léger que le fer, et il semble avoir été créé tout exprès pour nous fournir la matière de notre projectile !

– Hurrah pour l’aluminium ! s’écria le secrétaire du Comité »

– Jules Verne, De la terre à la lune, 1865.

Les atomes que l’on trouve sur soi

memoirs« Nous entrâmes dans la première pièce et nous nous assîmes autour de la table du milieu. L’inspecteur prit alors une petite boîte de fer-blanc fermée à clef et en sortit quelques objets qu’il étala devant nous. Il y avait une boîte d’allumettes de cire, un bout de bougie, une pipe en racine de bruyère, une blague en loutre contenant une once de tabac Cavendish, une montre d’argent munie d’une chaîne d’or, cinq pièces d’or, un porte-crayon en aluminium, divers papiers, enfin un couteau à manche d’ivoire»

– Arthur Conan Doyle, Les mémoires de Sherlock Holmes, « Silver Blaze », 1894

Une cuillère d’aluminium, une pincée d’oxygène et une once de chrome…

Posté dans Atomic Culture par

Rubis, saphirs, émeraudes… des noms qui font rêver et autant de pierres précieuses portées, adorées et arborées fièrement depuis des millénaires.
Pourtant, savons-nous comment se forment ces joyaux, ce qui les constitue et définit leurs couleurs ?

Je vous le donne en mille : les atomes !
Et la variation d’un seul d’entre eux est à l’origine du joyau obtenu.

« Joyau » vient du pluriel de joyal, du latin tardif joyale et du latin classique jocus qui signifient joie. »

Seigneur des Gemmes

 

image de l'ird.fr

image de l’ird.fr

Rubis: Issue du latin ruber, rouge

Pour commencer, structurons un peu ces gemmes.

Au départ, il y a le groupe des corindons-hématites regroupant les minerais possédant la même structure cristalline. Tous composés à base d’atomes d’oxygène, ils peuvent s’associer à des atomes de Fer, aluminium, titane, chrome, manganèse, magnésium, sodium, antimoine ou zinc. (J’espère n’en avoir oublié aucun !)

Ceux qui nous intéressent ici sont les corindons (pour les curieux, de formule Al2O3). L’oxygène s’est donc associé à l’aluminium. Mais ce n’est pas tout ! En effet, les minerais en question possèdent également des traces d’autres éléments : le fer, le titane, le chrome, le manganèse, le nickel, le vanadium ou le silicium. Et ce sont ces traces qui font toute la différence !

Car les saphirs et les rubis sont tous deux des oxydes d’aluminium à quelques nuances près ; les pierres rouges sont des rubis et tous les autres sont des saphirs.
Pour devenir rubis, l’oxyde d’aluminium doit contenir une forte concentration de chrome.
En revanche, une faible concentration de chrome donnera une teinte rosée et appartiendra aux saphirs.

 

Saphir: de l’hébreu « sappir », qui signifie « belle chose »

 

Composition atomique Couleur de la pierre
Fer + Titane concentration élevée bleu
Fer + titane c faible orange
vanadium violet
Fer c faible Jaune verte
Chrome faible rose

 

Mais ne vous méprenez pas ! Si cela à l’air simple dit comme ça… c’est loin de l’être !
Car les rubis et saphirs se forment dans le marbre (la plupart du temps) sous une température et une pression très élevées.
C’est pourquoi les rubis sont beaucoup plus précieux que les saphirs et même que les diamants

Les rubis sont extraits dans des mines, en Afrique, en Asie, en Australie. Mais les prin­ci­paux gise­ments se trou­vent en Birmanie, où les extractions ont commencé au 15ème siècle, (90 % de la pro­duc­tion mon­diale), au Sri Lanka et en Thaïlande.

Vert Émeraude

Les émeraudes de leur côté sont des silicates d’aluminium appartenant à la famille des béryls de formule Be3Al2Si6O18 (beaucoup moins sympa d’un seul coup) et sont réputés pour leur couleur verte bien spécifique. Or, si vous avez un minimum suivi ce qui a été écrit précédemment, vous devez vous douter que leur couleur dépend des atomes présents ; en l’occurrence le chrome et le vanadium, et parfois un peu de fer !

Comme les rubis, les émeraudes sont rares car il faut des conditions physico-chimiques particulières pour qu’elles se forment. Ici, la difficulté provient du béryllium que l’on trouve principalement dans le magma de la croûte terrestre alors que les « colorants » ; chrome, vanadium, fer ; sont dans le manteau terrestre… leur proportion dans l’émeraude fera varier la nuance du vert (vert clair à bleuté)

 

La rareté et la valeur de nos précieux bijoux ne se joue donc qu’à quelques atomes près. Une « dernière » pierre précieuse manque à cet article, le diamant. Mais il y a tellement de choses à en dire… qu’il fera l’objet d’un prochain post !

 

Sources

Des petites pièces inconnues

Posté dans Atome Hôtel - le Projet par

Aujourd’hui on vous présente un objet rare… les nano-kopecks ! Ces petites pièces, issues de l’univers d’Atome Hôtel, ont été créées par notre graphiste Loguy. Pour en avoir quelques-unes, il faudra venir à notre rencontre lors de divers évènements scientifiques qui auront lieu dans la région de Montpellier. Pour savoir où nous nous déplacerons, il suffit de nous suivre sur nos réseaux sociaux ! (facebook, twitter, google+).

Si vous ne pouvez-vous pas déplacer, rien n’est perdu ! On vous proposera plus tard d’en remporter lors du lancement de notre crowdfunding à la rentrée de septembre.

Mais qu’ont-elles de particulier ces pièces au juste ? Et bien, elles sont à l’effigie de notre mascotte, ce cher Dmitri. Vous trouverez son visage barbu sur le côté face des pièces. Sur le côté pile se trouve deux nombres : le 13 et le 59.
Le 13 correspond à l’aluminium et le 59 au laiton. Le laiton est un alliage entre le cuivre (numéro atomique 29) et le zinc (numéro atomique 30), 29 + 30 = 59 le compte est bon !

Impression