MULLITE

La mullite est la seule phase intermédiaire stable dans le système binaire alumine–silice (Al₂O₃–SiO₂) à pression atmosphérique — un minéral aluminosilicate orthorhombique et céramique technique haute performance de formule générale Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ (x ≈ 0,2–0,9), communément simplifiée en 3Al₂O₃·2SiO₂ (mullite 3/2, x ≈ 0,25, ~60 mol% Al₂O₃) ou 2Al₂O₃·SiO₂ (mullite 2/1, x ≈ 0,40), symbole IMA Mul, classification de Strunz 9.AF.20, groupes d'espace Pbnm et Pnnm, maille élémentaire a = 7,5785 Å, b = 7,6817 Å, c = 2,8864 Å (Z = 1), dureté Mohs 6–7, densité 3,11–3,26 g/cm³, et la structure cristalline de chaînes d'octaèdres AlO₆ partageant des arêtes, parallèles à l'axe c, reliées par des tétraèdres (Al,Si)O₄ avec des lacunes d'oxygène résultant de la compensation de charge.
La mullite est extrêmement rare dans la nature (décrite pour la première fois en 1924 de l'île de Mull, Écosse ; connue seulement dans quelques localités dans le monde dont Bellerberg, Eifel, Allemagne et Val Sissone, Italie) mais est produite industriellement en grandes quantités par cuisson ou fusion de matières premières aluminosilicatées incluant le kaolin, la kyanite, l'andalousite, la sillimanite, la bauxite, l'alumine et la silice à 1 100–2 000°C ; c'est la phase oxyde réfractaire la plus importante pour les industries sidérurgique, verrière, céramique, pétrochimique et aérospatiale, valorisée pour sa combinaison unique de faible expansion thermique (4,5–5,4×10⁻⁶/°C), de point de fusion élevé (1 840°C), d'excellente résistance aux chocs thermiques, de haute résistance à la charge à chaud, de faible conductivité thermique et de bonne stabilité chimique dans les laitiers acides métalliques.
La mullite est classifiée comme Non Classifiée selon le SGH pour la manipulation industrielle du matériau céramique mullite synthétique en vrac ; c'est une poussière de nuisance nécessitant des précautions respiratoires particulaires standard ; la silice cristalline peut être présente comme impureté dans les grades commerciaux et nécessite une évaluation au regard des réglementations OEL applicables sur la silice.

Formule chimique : Al₆Si₂O₁₃ (3Al₂O₃·2SiO₂, mullite 3/2 idéale)
Symbole IMA : Mul
Classification de Strunz : 9.AF.20
Poids moléculaire : 426,05 g/mol
PubChem CID : 12880061

Synonymes : Mullite-alpha, Porcelainite, Porcellanite (type de roche contenant de la mullite), 3Al₂O₃·2SiO₂, 2Al₂O₃·SiO₂, Al₆Si₂O₁₃, Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ, Mullite frittée, Mullite fondue, Mullite de réaction, Mullite chimique, EINECS 215-113-2, EC 215-113-2, MP 40-02, PubChem CID 12880061

Formée d’alumine et de silice, la mullite possède la composition idéale 3Al₂O₃·2SiO₂.
La formule stœchiométrique Al₆Si₂O₁₃ est également couramment utilisée pour représenter la mullite.

La mullite stœchiométrique idéale contient environ 71,8 % d’alumine et 28,2 % de silice.
La composition de la mullite commerciale peut varier en raison des solutions solides, du verre résiduel et des impuretés mineures.

Dans le système binaire alumine-silice, la mullite représente la seule phase cristalline intermédiaire thermodynamiquement stable.
Une structure cristalline orthorhombique confère à la mullite son organisation atomique caractéristique.

Les occurrences naturelles étant rares, la majorité de la mullite industrielle est fabriquée synthétiquement.
Une production contrôlée permet à la mullite synthétique de présenter une composition, une pureté et des caractéristiques granulométriques constantes.

La calcination de la kyanite, de l’andalousite ou de la sillimanite peut produire de la mullite accompagnée d’une phase riche en silice.
Les mélanges de kaolin et de bauxite fournissent également des matières premières économiques pour fabriquer la mullite.

Le chauffage d’alumine et de silice de haute pureté à température élevée constitue une autre voie de production de la mullite.
Le frittage et la fusion au four électrique produisent des qualités de mullite présentant différentes densités et microstructures.

Des cristaux en forme d’aiguilles se développent souvent pendant la formation de la mullite.
Les cristaux imbriqués confèrent aux céramiques à base de mullite une meilleure résistance et une plus grande intégrité structurelle.

Une température de fusion proche de 1 840°C confère à la mullite une excellente réfractarité.
La stabilité thermique élevée permet à la mullite de conserver ses propriétés utiles pendant une exposition prolongée aux températures élevées.

Une faible dilatation thermique limite les variations dimensionnelles de la mullite pendant le chauffage et le refroidissement.
La faible réponse dimensionnelle aide la mullite à supporter des cycles thermiques répétés.

Les variations rapides de température provoquent moins de fissures dans la mullite grâce à sa forte résistance aux chocs thermiques.
Les fours bénéficient de composants en mullite lorsque les cycles de chauffage et de refroidissement sont fréquents.

Une faible conductivité thermique permet à la mullite de réduire le transfert de chaleur à travers les structures réfractaires.
Les briques isolantes et les barrières thermiques peuvent utiliser la mullite pour améliorer la gestion de la chaleur.

La résistance mécanique à chaud aide la mullite à supporter des charges aux températures élevées.
La résistance au fluage permet à la mullite de limiter les déformations lentes pendant une utilisation prolongée à haute température.

La stabilité chimique protège la mullite contre de nombreuses atmosphères corrosives de fours et contre les matériaux fondus.
Une faible perméabilité aux gaz favorise également l’utilisation de la mullite dense dans les environnements de traitement exigeants.

Les briques, les mortiers, les bétons réfractaires et les revêtements de fours contiennent couramment de la mullite.
Les industries de l’acier, du verre, de la céramique, du ciment et de la chimie utilisent la mullite dans leurs équipements à haute température.

Les fours de fusion du verre utilisent la mullite dans les blocs de brûleurs, les briques de régénérateurs, les passages et les superstructures.
La résistance aux chocs thermiques et aux attaques chimiques rend la mullite précieuse dans les environnements de production du verre.

Les plaques, les supports, les poutres et les autres éléments de mobilier de four peuvent être fabriqués en mullite.
La stabilité dimensionnelle permet au mobilier de four en mullite de soutenir les produits céramiques sans flexion excessive.

Les tubes de four et les gaines de protection des thermocouples utilisent fréquemment la mullite.
L’isolation électrique et la résistance thermique rendent la mullite adaptée à la protection des capteurs fonctionnant à haute température.

Les creusets, les supports chauffants et les composants réfractaires de laboratoire peuvent être produits en mullite.
Les systèmes de traitement des métaux fondus utilisent également la mullite dans les filtres, les buses et les composants de coulée.

Les céramiques électriques et électroniques bénéficient du comportement isolant de la mullite.
À température élevée, la mullite associe une résistance électrique à une stabilité dimensionnelle utile.

Les corps de porcelaine et de céramique technique développent de la mullite pendant les réactions de cuisson entre l’argile et les matériaux riches en alumine.
La quantité et la morphologie de la mullite influencent fortement la résistance des corps céramiques cuits.

Les composites cordiérite-mullite associent une faible dilatation thermique à une meilleure résistance à haute température.
Les matériaux corindon-mullite offrent une résistance supérieure à l’usure et une meilleure capacité de charge aux températures élevées.

La mullite poreuse peut servir de milieu de filtration ou de support de catalyseur.
La formation contrôlée de pores permet à la mullite de soutenir des membranes et des composants de traitement des gaz.

Les composites à matrice céramique peuvent utiliser la mullite pour améliorer la résistance à l’oxydation et la compatibilité thermique.
La recherche sur les barrières thermiques et l’aérospatiale évalue également la mullite pour la protection légère à haute température.

Utilisations de la mullite :
La mullite est la principale phase réfractaire dans les briques de régénérateurs de hauts fourneaux sidérurgiques et est utilisée dans toute la production d'acier dans les fours de réchauffage, les revêtements de poches à acier, les tiroirs coulissants, les lances et les bétons réfractaires et préfabriqués monolithiques ; le secteur sidérurgique est le plus grand utilisateur unique, où la réfractarité jusqu'à 1 840°C, la résistance aux chocs thermiques et la haute résistance au fluage sont essentielles.
La mullite est largement utilisée dans l'industrie verrière dans les ports, les blocs brûleurs, les briques de régénérateurs, les revêtements des chambres d'étirage et la superstructure des fours de fusion du verre ; la résistance aux chocs thermiques, la haute résistance à chaud, la résistance chimique à l'attaque du verre fondu, la résistance au fluage et la résistance à l'entraînement particulaire (critique dans la production de verre plat où une faible tolérance à la contamination par Al₂O₃ est requise) sont les propriétés clés valorisées.
La mullite est le matériau standard pour le mobilier de four céramique — tablettes de support, colonnes, rouleaux et supports de pièces céramiques lors de la cuisson à haute température — en raison de sa stabilité dimensionnelle aux températures de cuisson, de sa résistance aux chocs thermiques et de sa compatibilité avec les corps céramiques.
La mullite est utilisée comme isolant électrique et composant isolant haute tension (résistivité volumique >10¹³ Ω·cm, constante diélectrique 6,5 à 1 MHz, rigidité diélectrique 9,8 ac-kV/mm) dans les gaines de protection des thermocouples, les tubes de moufle pour fours, les tubes de combustion, les revêtements de fours à diffusion, les tubes radiants et les substrats électroniques.
La mullite est utilisée dans les industries pétrochimique et de l'aluminium pour des tubes, récipients de procédé et composants structurels nécessitant une résistance aux chocs thermiques, à l'attaque chimique et à la charge à chaud ; elle est utilisée en aérospatiale comme revêtement de protection pour les composites en carbure de silicium et en fibres de carbone (revêtements barrières thermiques et environnementaux, EBC/TBC) et comme matériau potentiel pour des pièces de turbomoteurs.
La mullite se forme in situ comme phase cristalline renforçante dans les porcelaines traditionnelles, les grès et les céramiques blanches techniques ; les cristaux de mullite en aiguilles interdépendants formés à ~1 400°C lors de la cuisson de corps contenant du kaolin renforcent la phase vitreuse environnante et contribuent à la résistance mécanique, la durabilité et la résistance aux chocs thermiques caractéristiques des porcelaines et grès bien cuits.
La mullite est utilisée dans les fenêtres de transmission infrarouge (IR), les échangeurs de chaleur en nid d'abeilles, les supports de catalyseurs (y compris comme analogue synthétique du platine pour la gestion des gaz d'échappement des moteurs diesel) et les composants usinés de précision pour les applications de défense et d'aérospatiale exploitant son usinabilité, son faible coût par rapport aux autres céramiques avancées et sa stabilité à haute température.

Avantages de la mullite :
La mullite est le seul composé intermédiaire thermodynamiquement stable dans le système binaire SiO₂–Al₂O₃ à pression atmosphérique — une stabilité de phase unique qui la rend résistante à la décomposition et aux changements de phase sur toute la plage de température de service jusqu'à son point de fusion (~1 840°C), offrant une stabilité de phase à long terme inégalée par les phases céramiques métastables.
Le coefficient de dilatation thermique de la mullite (4,5–5,4×10⁻⁶/°C) est significativement inférieur à celui de l'alumine (~8×10⁻⁶/°C), du quartz et de la zircone partiellement stabilisée, et sa faible conductivité thermique (6,07 W·m⁻¹·K⁻¹ à 100°C diminuant à 3,89 à 1 400°C) se combinent pour donner une résistance exceptionnelle aux chocs thermiques, faisant de la mullite le réfractaire préféré pour les applications soumises à des cycles de température rapides.
Les matières premières de la mullite (kaolin, minéraux du groupe sillimanite, alumine, silice) sont globalement abondantes et peu coûteuses par rapport aux autres matières premières céramiques avancées ; cette sécurité d'approvisionnement et cette rentabilité, combinées à ses propriétés haute performance, font de la mullite la céramique oxyde réfractaire dominante en volume dans les industries sidérurgique et verrière.
La morphologie en aiguilles des cristaux de mullite formés lors du frittage à ~1 400°C produit un réseau cristallin mécaniquement verrouillé qui renforce les corps céramiques, augmente la résistance à la flexion et à la compression, et améliore la ténacité à la fracture — un effet microstructural auto-renforçant exploité à la fois dans les réfractaires industriels et la fabrication de porcelaines fines.

Caractéristiques de la mullite :
La mullite se présente sous forme de cristaux prismatiques à aciculaires (en aiguilles), incolores à rose pâle, blancs ou gris ; l'éclat est vitreux ; la transparence est transparente à translucide ; dureté Mohs 6–7 ; dureté Knoop ~1 450 ; densité 3,11–3,26 (mesurée), 3,17 (calculée) ; clivage distinct sur {010} ; le minéral naturel a été décrit pour la première fois de l'île de Mull, Écosse (site type 1924).
La mullite synthétique existe en deux morphologies principales : la forme plaquette (faible rapport d'aspect) et la forme aiguille (fort rapport d'aspect) ; la mullite en aiguilles formée à ~1 400°C dans les corps céramiques s'entrelace mécaniquement et renforce le corps céramique ; densité de la mullite frittée dense ~3,2 g/cm³ (grades commerciaux 2,8 g/cm³ pour les corps poreux) ; température maximale de service jusqu'à 1 800°C à l'air et 1 600°C sous vide.
Propriétés techniques clés : résistance à la flexion ~170–190 MPa ; résistance à la traction ~132 MPa ; résistance à la compression 550–1 320 MPa ; module d'élasticité 91–220 GPa ; coefficient de Poisson 0,24 ; ténacité à la fracture KIC ~2,5 MPa·m¹/² ; CTE 4,5–5,4×10⁻⁶/°C (20–1 400°C) ; conductivité thermique 6,07 W·m⁻¹·K⁻¹ (100°C) ; chaleur spécifique ~250 J·kg⁻¹·K⁻¹ ; résistivité volumique >10¹³ Ω·cm ; constante diélectrique 6,5 (1 MHz) ; rigidité diélectrique 9,8 ac-kV/mm ; facteur de dissipation 0,003 (1 kHz).
La structure cristalline de la mullite est caractérisée par des chaînes parallèles d'octaèdres AlO₆ partageant des arêtes courant selon l'axe c, reliées par des chaînes tétraédriques (Al,Si)O₄ ; la compensation de charge lors de la substitution Al³⁺/Si⁴⁺ dans les tétraèdres crée des lacunes d'oxygène et des groupes triclusters tétraédriques T3O ; trois sites Al existent — deux tétraédriques distordus et un octaédrique ; aucun cation de compensation de charge n'est présent ; la plage de solution solide s'étend sur x ≈ 0,2–0,9 (~55–90 mol% Al₂O₃).

Propriétés minéralogiques et chimiques de la mullite :
La mullite a pour formule stœchiométrique idéale Al₆Si₂O₁₃ (mullite 3/2, 71,8 % Al₂O₃, 28,2 % SiO₂ en poids), poids moléculaire 426,05 g/mol ; la solution solide est exprimée Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ (x ≈ 0,2–0,9) ; membres principaux : sillimanite (x = 0, Al₂SiO₅), mullite 3/2 stœchiométrique (x = 0,25), mullite 2/1 (x = 0,40, grade commercial typique) et ι-alumine (x = 1) ; limites de composition de la solution solide à l'équilibre 60–63 mol% Al₂O₃ (en dessous de 1 600°C) ; PubChem CID 12880061 ; EINECS 215-113-2.
La mullite appartient à la classe des nésosilicates de symétrie orthorhombique (classe dipyramidale mmm, symbole H-M 2/m 2/m 2/m) ; groupes d'espace Pbnm et Pnnm ; maille élémentaire a = 7,5785 Å, b = 7,6817 Å, c = 2,8864 Å ; Z = 1 ; propriétés optiques biaxiales (+) ; indices de réfraction nα = 1,642–1,653, nβ = 1,644–1,655, nγ = 1,654–1,679 ; biréfringence δ = 0,012–0,026 ; angle 2V 20°–50°.
La mullite présente une forte anisotropie des propriétés due à sa structure en chaînes : rigidité élastique longitudinale maximale parallèle c ; conductivité thermique maximale parallèle c ; plus grande dilatation thermique parallèle b ; croissance cristalline la plus rapide et corrosion la plus élevée parallèle c ; des anomalies réversibles de capacité calorifique et de dilatation thermique apparaissent entre 1 000–1 200°C, attribuées à des processus d'échange dynamique de cations tétraédriques, d'atomes O pontants et de lacunes O.
La mullite est stable dans les atmosphères réductrices, oxydantes et neutres jusqu'à son point de fusion ; elle est résistante aux laitiers acides métalliques et insoluble dans la plupart des acides ; elle est compatible avec les systèmes à base d'alumine, de zircone et de silice ; les impuretés mineures dans les grades commerciaux comprennent TiO₂, Fe₂O₃, alcalins (Na₂O, K₂O, CaO) et excès de SiO₂ résidant dans la phase vitreuse associée ; la ténacité à la fracture peut être améliorée jusqu'à 7 MPa·m¹/² par addition composite ZrO₂ ou SiC.

Production de la mullite :
La mullite frittée est produite par réaction de diffusion à l'état solide à haute température (jusqu'à 1 600–1 800°C) de matières premières aluminosilicatées mélangées — kaolin, argile de Chine, pyrophyllite, alumine (Al₂O₃), silice (SiO₂), andalousite, kyanite, sillimanite ou bauxite — où la teneur en Al₂O₃ contrôle la température de frittage (73 % Al₂O₃ en poids : ~1 600°C ; 77 % : 1 800°C) ; la mullite frittée est la forme principale utilisée dans les réfractaires et les creusets.
La mullite fondue est produite par fusion des matières premières (alumine Bayer, silice fondue, sable de quartz, cristal de roche) dans des fours à arc électrique au-dessus de 2 000°C ; la mullite fondue contient typiquement ~83 % Al₂O₃ en poids (proche de la composition mullite 2/1), a une teneur en impuretés plus faible que la mullite frittée et une microstructure plus grossière et mieux définie ; elle est utilisée dans les réfractaires en contact avec le verre, le mobilier de fours et les applications de construction de coques.
La mullite de réaction (mullite chimique) est produite par des voies de synthèse avancées incluant le traitement sol-gel en solution (mélange atomique/moléculaire des précurseurs Al et Si, mullitisation à 1 200–1 300°C), la pyrolyse par pulvérisation et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), fournissant des poudres, fibres, revêtements et échantillons denses de mullite submicronique homogène de pureté microstructurale supérieure pour les applications céramiques avancées et électroniques.
La mullite se forme également in situ lors de la cuisson à haute température de céramiques à base de kaolin (au-dessus de 1 100°C kyanite → mullite + silice ; au-dessus de 1 450°C andalousite → mullite + silice ; au-dessus de 1 600°C sillimanite → mullite + silice) ; la production commerciale de mullite est mesurée en millions de tonnes à l'échelle mondiale.

Fiche de données de sécurité (FDS) de la mullite :

Manipulation de la mullite :
Le matériau céramique mullite synthétique est classifié Non Classifié selon le SGH pour la manipulation en vrac ; l'inhalation de poussière de mullite doit être minimisée en utilisant les précautions standard de manipulation des poussières minérales ; les grades commerciaux peuvent contenir de la silice cristalline résiduelle (quartz, cristobalite) comme impureté — évaluer la teneur en silice cristalline et appliquer les réglementations OEL applicables (OSHA PEL 0,05 mg/m³ silice cristalline respirable ; ACGIH TLV 0,025 mg/m³).
Éviter la formation de fines poussières lors de l'usinage, du meulage et du concassage de composants céramiques en mullite ; utiliser des méthodes humides, une ventilation par aspiration locale et des équipements de protection respiratoire appropriés là où la poussière en suspension ne peut être contrôlée ; se laver les mains après manipulation ; ne pas manger, boire ou fumer dans les zones poussiéreuses.

SDS de la mullite :

Stabilité et réactivité de la mullite :

Stabilité chimique :
La mullite est chimiquement stable dans toutes les conditions normales de mise en œuvre et de service ; c'est la seule phase thermodynamiquement stable dans le système Al₂O₃–SiO₂ à pression atmosphérique.
La mullite est stable dans les atmosphères oxydantes, réductrices et neutres jusqu'à son point de fusion (~1 840°C) ; aucun changement de phase, décomposition dangereuse ou réaction chimique ne se produit dans les conditions normales de service industriel.

Réactivité :
La mullite est résistante à la plupart des acides et aux laitiers acides métalliques ; elle est insoluble dans les acides minéraux dilués et la plupart des solvants organiques.
À très haute température (>1 840°C) ou en présence de fondants alcalins (Na₂O, K₂O) ou de certains fluorures à haute température, la mullite peut partiellement se dissoudre ou réagir.

Conditions à éviter :
Solutions alcalines concentrées et oxydes de métaux alcalins à haute température (au-dessus de ~1 000°C).
Acide fluorhydrique concentré (dissout les structures silicatées).
Formation de fines poussières lors de l'usinage et du meulage.

Matériaux incompatibles :
HF concentré à haute température.
Fondants de métaux alcalins forts à très haute température.
Acide phosphorique à haute température.

Produits de décomposition dangereux :
Pas de produits de décomposition dangereux dans des conditions normales de service.
La silice cristalline (cristobalite) peut se former lors de la transformation de phase à très haute température dans les compositions riches en silicium.

Manipulation et stockage de la mullite :

Manipulation :
Manipuler les composants céramiques avec soin pour éviter la casse et la génération de poussière céramique.
Utiliser des méthodes humides ou une ventilation par aspiration locale lors de l'usinage, du meulage ou du sciage.
Porter des équipements de protection respiratoire appropriés (P2/P95 ou supérieur) là où de la poussière contenant de la silice cristalline peut être présente.
Se laver les mains après manipulation ; ne pas manger, boire ou fumer dans les zones poussiéreuses.

Stockage :
Stocker dans des conditions sèches, à l'écart des acides forts, des bases et d'une humidité excessive.
Composants céramiques : protéger des chocs mécaniques et des chocs thermiques lors du stockage et du transport.
Pas d'exigences particulières de température ; pas de risque d'inflammabilité, de réactivité ou de transport.

Premiers secours pour la mullite :

Inhalation :
Transporter la personne affectée à l'air frais ; si l'irritation respiratoire persiste, consulter un médecin.
Pour une exposition professionnelle chronique aux poussières de céramique aluminosilicatée, une surveillance périodique de la fonction pulmonaire est recommandée ; évaluer la teneur en silice cristalline pour le risque de santé à long terme.

Contact cutané :
Laver à l'eau ; la poussière céramique n'est pas un irritant cutané primaire.

Contact oculaire :
Rincer à l'eau pendant plusieurs minutes ; consulter un médecin si l'irritation persiste.

Ingestion :
Rincer la bouche à l'eau ; la mullite présente une très faible toxicité orale aiguë ; consulter un médecin si de grandes quantités sont ingérées.

Mesures de lutte contre l'incendie pour la mullite :

Moyens d'extinction appropriés :
La mullite est une céramique réfractaire non combustible ; utiliser les moyens d'extinction appropriés à l'incendie environnant.

Dangers particuliers :
La mullite ne présente pas de risques d'incendie ou d'explosion ; aucun produit de combustion toxique n'est généré.

Équipement de protection pour les pompiers :
Équipement de protection standard pour pompiers ; ARA si des nuages de poussières importants sont présents.

Mesures en cas de déversement accidentel de mullite :

Précautions personnelles :
Prévenir la formation de fines poussières ; porter des équipements de protection respiratoire si des poussières fines sont dispersées.

Précautions environnementales :
La mullite n'est pas classifiée comme un danger environnemental ; empêcher l'entrée de fines poudres dans les cours d'eau en grandes quantités.

Méthodes de nettoyage :
Collecter mécaniquement en utilisant des méthodes humides dans la mesure du possible ; éliminer conformément aux réglementations locales applicables.

Contrôle de l'exposition / Équipements de protection individuelle pour la mullite :

Contrôles techniques :
Ventilation par aspiration locale lors de l'usinage, du meulage et du traitement ; méthodes humides préférées.

Protection des yeux :
Lunettes de sécurité ou lunettes de protection lors de l'usinage de composants céramiques.

Protection des mains :
Gants à usage général pour la protection contre l'abrasion lors de la manipulation de pièces céramiques.

Protection respiratoire :
Filtre à particules P2 (UE EN 143) ou P95 (États-Unis) pour les opérations poussiéreuses ; évaluer la teneur en silice cristalline — si ≥0,1 % est présente, appliquer les contrôles OEL sur la silice et un respirateur de grade supérieur approprié.

Identifiants de la mullite :
Symbole IMA : Mul
Classification de Strunz : 9.AF.20
Formule chimique : Al₆Si₂O₁₃ (idéale) ; Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ (solution solide, x ≈ 0,2–0,9)
Poids moléculaire : 426,05 g/mol (formule idéale Al₆Si₂O₁₃)
PubChem CID : 12880061
InChI : InChI=1S/6Al.2O2Si.9O
InChIKey : KZHJGORXZJKJNY-UHFFFAOYSA-N
SMILES : O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O
EINECS : 215-113-2
Site type : Île de Mull, Argyll, Écosse (1924)
Système cristallin : Orthorhombique
Classe cristalline : Dipyramidale (mmm) ; H-M (2/m 2/m 2/m)
Groupes d'espace : Pbnm, Pnnm
Maille élémentaire : a = 7,5785 Å, b = 7,6817 Å, c = 2,8864 Å ; Z = 1
Couleur : Incolore à rose pâle, blanc ou gris
Habitus cristallin : Prismatique à aciculaire
Clivage : Bon/distinct sur {010}
Dureté Mohs : 6–7
Dureté Knoop : ~1 450
Densité : 3,11–3,26 (mesurée) ; 3,17 (calculée)
Propriétés optiques : Biaxiale (+)
Indice de réfraction : nα 1,642–1,653 ; nβ 1,644–1,655 ; nγ 1,654–1,679
Biréfringence : 0,012–0,026
Angle 2V : 20°–50°
Éclat : Vitreux
Diaphanéité : Transparente à translucide
Point de fusion : ~1 840°C (3Al₂O₃·2SiO₂)
Densité (fritté dense) : ~3,2 g/cm³
CTE : 4,5–5,4×10⁻⁶/°C (20–1 400°C)
Conductivité thermique : 6,07 W·m⁻¹·K⁻¹ (100°C) ; 3,89 (1 400°C)
Température maximale de service : 1 800°C (air) ; 1 600°C (vide)
Classification SGH : Non Classifiée (céramique en vrac) ; impureté silice cristalline nécessite une évaluation OEL séparée
Statut IMA : Approuvé, Héritage (1924)

Propriétés de la mullite :
Classe minéralogique : Nésosilicate
Formule chimique : Al₆Si₂O₁₃ (mullite 3/2 idéale) ; Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ (solution solide)
Poids moléculaire : 426,05 g/mol
Système cristallin : Orthorhombique
Couleur : Incolore à rose pâle, blanc, gris
Habitus cristallin : Prismatique à aciculaire (en aiguilles)
Dureté Mohs : 6–7
Densité : 3,11–3,26 g/cm³
Éclat : Vitreux
Diaphanéité : Transparente à translucide
Point de fusion : ~1 840°C
CTE : 4,5–5,4×10⁻⁶/°C
Conductivité thermique : 6,07 W·m⁻¹·K⁻¹ (100°C)
Résistance à la flexion : ~170–190 MPa
Résistance à la compression : 550–1 320 MPa
Classification SGH : Non Classifiée
Stockage : Conditions sèches, à l'écart des acides et bases forts

Mullite — Spécifications :
Nom du produit : Mullite (3Al₂O₃·2SiO₂ / Al₆Si₂O₁₃)
Symbole IMA : Mul
Formule chimique : Al₆Si₂O₁₃ (idéale) ; solution solide Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ
Poids moléculaire : 426,05 g/mol
Composition (mullite 3/2 idéale) : Al₂O₃ 71,8 %, SiO₂ 28,2 %
Plage Al₂O₃ typique (commercial) : 60–83 % en poids
Point de fusion : ~1 840°C
Densité : 3,11–3,26 g/cm³ (fritté dense ~3,2)
Dureté Mohs : 6–7
Température maximale de service : 1 800°C (air)
Grades disponibles : Mullite frittée (réfractaires, mobilier de four) ; Mullite fondue (industrie verrière, réfractaires lourds) ; Mullite de réaction/chimique (céramiques avancées, revêtements, électronique) ; Poudre de mullite (grade sol-gel) ; Fibre de mullite ; Cible de pulvérisation en mullite
Stockage : Sec, à l'écart des acides et bases forts ; pas d'exigences particulières de température
Format : Poudre, granulés, chamotte, sables, formes denses (tubes, briques, plaques, barreaux), structures en nid d'abeilles, fibres, revêtements
Documents : Fiche technique produit, CdA disponible sur demande

Noms de la mullite :
Mullite
Mullite-alpha
Porcelainite
3Al₂O₃·2SiO₂
Al₆Si₂O₁₃
2Al₂O₃·SiO₂
Al₄₊₂ₓSi₂₋₂ₓO₁₀₋ₓ
Mullite frittée
Mullite fondue
Mullite de réaction
Mullite chimique
Symbole IMA Mul
Strunz 9.AF.20
EINECS 215-113-2
EC 215-113-2
MP 40-02
PubChem CID 12880061