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ELM Élément n° 13 sur 118

Aluminium (Al)

L’aluminium est abondant dans la croûte terrestre, mais rarement présent à l’état métallique dans la nature. Sa faible masse et sa transformation en alliages expliquent sa place dans les emballages, les bâtiments et les transports.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité de l’aluminium

Numéro atomique (Z)
13
Symbole
Al
Masse atomique
26,98154 u
Masse molaire
26,98154 g/mol
Famille
Métaux pauvres
Période · groupe · bloc
3 · 13 · p
Configuration électronique
[Ne] 3s² 3p¹
État à 20 °C
solide
Température de fusion
660,29 °C (933,437 K)
Température d’ébullition
2 518,85 °C (2 792 K)
Masse volumique
2,7 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
1,61
Rayon atomique (van der Waals)
184 pm
1re énergie d’ionisation
5,986 eV
Affinité électronique
0,441 eV
États d’oxydation
+3
Découverte
Antiquité
Nom tiré de
alun
Abondance dans la croûte terrestre
82 300 mg/kg
Abondance dans l’eau de mer
0,002 mg/L
Numéro CAS
7429-90-5
Aluminium : période 3, groupe 13, famille des métaux pauvres.
Al
Électrons par couche : 2 · 8 · 3

L’aluminium est le métal que vous retrouvez dans une canette, une fenêtre ou certaines pièces d’avion. Pourtant, ces objets ne sont généralement pas fabriqués à partir de métal récolté tel quel dans la nature : il faut d’abord séparer l’aluminium des minéraux qui le contiennent. Sa place dans le tableau périodique aide aussi à comprendre pourquoi ses propriétés dépendent souvent de sa forme chimique et de sa composition.

Où trouve-t-on l’aluminium dans la nature ?

Avec le symbole Al et le numéro atomique 13, l’aluminium est un élément chimique, c’est-à-dire une substance définie par le nombre de protons de ses atomes. Il est abondant dans la croûte terrestre, mais se trouve surtout combiné à d’autres éléments dans des minéraux, notamment sous forme d’oxydes et de silicates. La bauxite, un minerai composé de plusieurs substances, est la principale matière première de sa production industrielle.

Le nom « aluminium » est lié à l’alun, dont le terme vient du latin alumen. L’élément figure dans le groupe 13, en période 3 et dans le bloc p du tableau périodique. Il appartient à la famille des métaux pauvres. La fiche d’identité indique une masse atomique de 26,98154 u ; cette valeur, souvent désignée dans l’usage courant comme la masse molaire de l’aluminium, correspond à environ 26,98154 g/mol. La CIAAW précise que l’aluminium naturel est constitué de l’isotope stable aluminium-27, ce qui détermine sa masse atomique standard.

Comment passe-t-on de la bauxite au métal ?

La production primaire se déroule en deux étapes. D’abord, le procédé Bayer sert à extraire de la bauxite l’alumine, nom courant de l’oxyde d’aluminium de formule Al₂O₃. Ensuite, l’alumine est dissoute dans un bain de cryolithe fondue et transformée en aluminium par électrolyse, un procédé qui utilise un courant électrique. La description de la production industrielle publiée par le Larousse présente la cuve de Hall-Héroult, où se déroule cette électrolyse.

Le procédé Hall-Héroult a été développé indépendamment en 1886 par le Français Paul Héroult et l’Américain Charles Martin Hall, selon l’American Chemical Society. Associée au procédé Bayer, cette méthode a rendu possible une production à grande échelle. Elle nécessite toutefois beaucoup d’électricité, car l’alumine est un composé stable qu’il faut réduire pour obtenir le métal.

Pourquoi l’aluminium est-il si utilisé ?

La fiche indique une masse volumique de 2,7 g/cm³ : l’aluminium est léger par rapport à de nombreux métaux courants. Il est également malléable, c’est-à-dire qu’on peut le façonner, et il conduit l’électricité. Ces caractéristiques expliquent son emploi dans les emballages, les ustensiles, les éléments de construction et les lignes électriques, où sa légèreté peut être un avantage.

L’aluminium pur est relativement mou. Pour adapter ses propriétés à des pièces qui doivent être plus résistantes, on le mélange à de petites quantités d’autres éléments afin de produire des alliages. Ces matériaux sont notamment utilisés dans les transports et l’aéronautique. L’oxyde d’aluminium a, lui, des usages distincts de ceux du métal : c’est un composé utilisé, entre autres, comme matériau abrasif. Une fine couche d’oxyde se forme aussi à la surface de l’aluminium exposé à l’air et contribue à le protéger de la corrosion.

Une autre voie d’approvisionnement est le recyclage de l’aluminium déjà utilisé, qui évite de repartir du minerai. Il faut donc distinguer l’aluminium primaire, produit à partir de matières premières minérales, de l’aluminium recyclé. Dans les deux cas, le métal conserve son identité chimique : ce sont sa forme, ses alliages et son histoire de fabrication qui varient.

Isotopes naturels de l’aluminium

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
²⁷Al26,98153853(11)100 %stable

27 isotopes de l’aluminium sont connus, dont 1 stable. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire de l’aluminium ?

La masse molaire de l’aluminium est de 26,98154 g/mol, d’après la masse atomique standard de 26,98154 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de aluminium pèse donc environ 26,98154 grammes.

Quel est le numéro atomique de l’aluminium ?

Le numéro atomique de l’aluminium est 13 : son noyau compte 13 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Al.

Quelle est la configuration électronique de l’aluminium ?

La configuration électronique de l’aluminium est [Ne] 3s² 3p¹, soit 2, 8, 3 électrons répartis de la première à la dernière couche. L’aluminium appartient au bloc p du tableau périodique.

L’aluminium est-il magnétique ?

L’aluminium métallique n’est pas attiré par un aimant comme le fer. Si un objet contenant de l’aluminium réagit fortement à un aimant, il peut être composé d’autres métaux, comporter des pièces en acier ou être un alliage dont certains constituants influencent son comportement.

L’aluminium rouille-t-il ?

L’aluminium ne rouille pas comme le fer, dont la corrosion forme de la rouille. Exposé à l’air, il se recouvre rapidement d’une fine couche d’oxyde d’aluminium qui protège en partie le métal sous-jacent. Cette protection n’empêche pas toute dégradation : l’environnement et les contacts avec d’autres matériaux peuvent affecter sa résistance à la corrosion.

La masse atomique et la masse molaire de l’aluminium sont-elles la même chose ?

Elles ont une valeur numérique proche, mais ne désignent pas la même grandeur. La masse atomique donnée pour l’aluminium est d’environ 26,98154 u pour un atome. La masse molaire correspond à la masse d’une mole d’atomes et s’exprime en g/mol ; sa valeur numérique est donc d’environ 26,98154 g/mol.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.