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La cryolite synthétique est un composé fabriqué artificiellement principalement composé de fluorure d'aluminium et de sodium (Na₃AlF₆).
La cryolite synthétique est conçue pour imiter le minéral naturel cryolite, qui était historiquement extrait au Groenland, mais qui est devenu de plus en plus rare.
La cryolite synthétique se présente sous la forme d'une poudre cristalline blanche ou légèrement grise, et elle est très soluble dans les sels d'aluminium fondus tout en restant relativement insoluble dans l'eau dans des conditions normales.
Numéro CAS : 13775-53-6
Formule moléculaire : AlF6Na3
Poids moléculaire : 209,94
Numéro EINECS : 237-410-6
Synonymes : CRYOLITE, Hexafluoroaluminate de sodium, 15096-52-3, 13775-53-6, Cryolite (Na3(AlF6)), Hexafluorure trisodique d'aluminium, Fluorure d'aluminium et de sodium, Hexafluoroaluminate de sodium(III), trisodique ; hexafluoroaluminium(3-), Hexafluorure d'aluminium sodique, Hexafluoroaluminium trisodique(3-), MFCD00003507, Cryocide, Kryocide, Kryolith, ICE Spar, Na3AlF6, Cryolite (AlNa3F6), hexafluoroalumanetriuide trisodique, CRYOLITE [MI], Na3[AlF6], PROKIL CRYOLITE-96, hexafluoridoaluminate trisodique, hexafluoroaluminate de sodium(III), 5ZIS914RQ9, CHEMBL3988899, CHEBI :39289, hexafluoridoaluminate de sodium(3-), Hexafluoroaluminate de sodium, 97 %, DTXSID90872955, hexafluoridoaluminate de sodium(III), trisodique hexafluoroaluminate(3-), AKOS025310262, FS92914, hexakis(fluoranyl)aluminium trisodique(3-), borure de chrome (Cr2B) cibles de pulvérisation, cryolite, synthétique, >=97,0 % (de F), C18816, trisodium (OC-6-11)-hexafluoroaluminate(3-), A809094, Q927885, hexafluoroaluminate de sodium, 99,98 % base d'oligo-métaux, cryolite, minéral naturel, grains, environ 0,06-19 po, trisodique,(oc-6-11)-aluminate(3-hexafluoro- ; trisodiumhexafluorure d'aluminium ; FLUORURE D'ALUMINIUM ET DE SODIUM ; CRYOLITE ARTIFICIELLE ; CRYOLITE, NA3ALF6 ; CRYOLITE, SYNTHÉTIQUE ; FLUORURE D'ALUMINIUM ET DE SODIUM ; SODIUM HEXAFLUOROALUMINATE
La cryolite synthétique joue un rôle crucial dans la production d'aluminium, la fabrication du verre, le soudage et les formulations d'insecticides, entre autres applications.
Étant donné que les dépôts naturels de cryolite sont limités, la cryolite synthétique est fabriquée par des réactions chimiques impliquant des composés de sodium, des sources d'aluminium et des composés fluorés.
En raison de ses propriétés chimiques uniques et de son importance industrielle, la cryolite synthétique est maintenant produite à grande échelle pour répondre à la demande mondiale.
Les méthodes de synthèse industrielle les plus courantes impliquent :
Réaction du carbonate de sodium (Na₂CO₃), de l'hydroxyde d'aluminium (Al(OH)₃) et de l'acide fluorhydrique (HF) pour former le fluorure d'aluminium et de sodium (Na₃AlF₆) souhaité.
Les méthodes alternatives utilisent du fluorure de sodium (NaF) et du fluorure d'aluminium (AlF₃) dans des conditions contrôlées pour produire de la cryolite synthétique d'une pureté élevée et d'une qualité constante.
La cryolite synthétique est une masse cristalline solide, poudreuse ou vitreuse blanche comme neige.
Le solide cristallin (le produit naturel (cryolite) peut être de couleur rougeâtre ou brune voire noire mais perd cette décoloration en chauffant) ; Le produit synthétique est une poudre amorphe. Inodore
Un composé que l'on trouve en grande quantité dans le sud du Groenland.
La cryolite synthétique est blanche ou incolore, mais peut être rougeâtre ou brune à cause des impuretés.
La cryolite synthétique est utilisée comme fondant dans la fabrication de l'aluminium.
La cryolite synthétique cristallise dans le système monoclinique, mais sous des formes qui ressemblent beaucoup à des cubes et des octaédriques isométriques.
La cryolite synthétique est utilisée dans la fabrication de pesticides, de céramiques, de verre et de produits de polissage ; dans la réduction de l'affinage de l'aluminium, du flux, du verre et de l'émail.
Cryolite synthétique qui est la formule chimique de Na3AlF6, qui est connu comme l'état le plus naturel de la couleur jaune.
Après le processus, il va devenir une structure de poudre blanche.
Mélange d'aliminium en raison de la classe de solvant.
La cryolite synthétique est utilisée dans de nombreux secteurs en fonction de sa caractéristique.
Il se présente sous la forme d'une roche jaunâtre dans la nature.
La cryolite synthétique peut être obtenue à partir d'un mélange de trifluorure d'aluminium.
On dit qu'il peut être obtenu synthétiquement par l'acide fluorhydrique, le carbonate de sodium et les composés d'aluminium.
La cryolite synthétique est couramment utilisée comme électrolyte pour l'électrolyse de l'aluminium.
La cryolite synthétique est dissoute dans la cryolite fondue est utilisée pour dissoudre l'alumine lors du traitement de l'aluminium.
La cryolite synthétique est un minéral, hexafluoroaluminate de sodium (Na3AlF6), monoclinique blanc (1009 degrés Celsius), légèrement soluble dans l'eau, la cryolite fondue peut dissoudre l'alumine, utilisée comme flux dans l'industrie de l'aluminium électrolytique, Opacifiant pour la fabrication de verre opalescent et d'émail.
En raison de ses excellentes propriétés de fluxage, d'abrasion et de stabilisation, la cryolite synthétique est largement utilisée dans diverses industries, notamment la fusion de l'aluminium, la production de verre et de céramique, le traitement de surface métallique, le soudage et l'agriculture.
L'une des principales applications de la cryolite synthétique est le procédé Hall-Héroult, qui est la principale méthode industrielle d'extraction de l'aluminium à partir du minerai de bauxite.
La cryolite synthétique est utilisée comme fondant pour dissoudre l'alumine (Al₂O₃) dans la cryolite fondue, abaissant le point de fusion de plus de 2000°C à environ 950°C, ce qui rend l'extraction de l'aluminium plus économe en énergie.
Améliore la conductivité du bain fondu, ce qui permet une électrolyse plus efficace et réduit la consommation d'énergie.
Aide à séparer l'aluminium pur des impuretés, ce qui permet la production d'aluminium de haute pureté à usage industriel.
Sans cryolite synthétique, la production d'aluminium serait beaucoup plus énergivore et coûteuse.
La cryolite synthétique est un composant essentiel dans la fabrication de revêtements spéciaux en verre, en céramique et en émail, où elle améliore les propriétés optiques, la stabilité des couleurs et la résistance thermique.
Agit comme un flux dans la production de verre, abaissant le point de fusion de la silice et facilitant la formation d'un verre durable et transparent.
Améliore la durabilité et la résistance des émaux céramiques et des revêtements émaillés, ce qui les rend plus résistants à l'usure, à la chaleur et à l'exposition aux produits chimiques.
La cryolite synthétique est utilisée dans la production de verre dépoli et de verre optique spécial pour les lentilles, les microscopes et les panneaux d'affichage.
La cryolite synthétique est incorporée dans les meules, les papiers de verre et les composés de polissage, où elle améliore les propriétés abrasives et l'efficacité de coupe.
La cryolite synthétique est utilisée dans les processus de traitement des métaux, tels que l'anodisation et le nettoyage de l'aluminium, pour éliminer les impuretés et améliorer l'adhérence de la surface avant la peinture ou le revêtement.
Un ingrédient clé dans les flux de soudage et de brasage, où il aide à éliminer l'oxydation, empêche la formation de scories et améliore la qualité de la soudure.
La cryolite synthétique est utilisée dans le soudage de l'aluminium et de l'acier inoxydable, assurant une liaison plus propre et plus forte entre les surfaces métalliques.
Utilisé dans les formulations agricoles comme ingrédient actif dans les insecticides, en particulier contre les ravageurs nuisibles aux cultures.
Fonctionne comme un poison gastrique efficace pour les insectes, perturbant leur métabolisme et contrôlant les infestations dans les vergers, les vignobles et les cultures maraîchères.
La cryolite synthétique est utilisée comme agent colorant de flamme dans les feux d'artifice, produisant des étincelles jaune-blanc brillantes lorsqu'elles sont brûlées.
Améliore l'efficacité de combustion des formulations pyrotechniques, assurant une allumage et des effets visuels constants.
La cryolite synthétique a de nombreuses applications supplémentaires au-delà des utilisations industrielles typiques déjà mentionnées, et il est important de comprendre comment elle s'inscrit dans des contextes plus larges, tels que son rôle dans la chimie, la technologie et ses utilisations émergentes dans des domaines spécialisés.
Si la cryolite synthétique est essentielle à divers secteurs industriels, il est crucial de la manipuler correctement pour éviter tout risque potentiel pour la santé.
Vous trouverez ci-dessous des mesures de sécurité supplémentaires et des informations plus détaillées sur les dangers pour la santé liés à l'exposition chronique et à la manipulation en toute sécurité.
Point de fusion : 1000°C
Densité : 2,9 g/mL à 25 °C (lit.)
Indice de réfraction : 1,338
solubilité : insoluble dans H2O
forme : Cristaux
Poids spécifique : 2,9
couleur : Blanc
Solubilité dans l'eau : Peu soluble dans l'eau (0,602 g/L à 20 °C).
Numéro Merck : 14 2606
Constante de produit de solubilité (Ksp) : pKsp : 9,39
L'inhalation de poussière de cryolite synthétique peut provoquer une irritation des poumons, de la toux et des difficultés respiratoires, en particulier dans les lieux de travail mal ventilés.
Le contact direct de la cryolite synthétique avec la poudre peut entraîner une légère irritation de la peau, des rougeurs et une gêne.
L'exposition à long terme à des niveaux élevés de composés contenant du fluorure, y compris la cryolite, peut contribuer à la fluorose, une affection qui affecte les os et les dents.
L'exposition excessive au fluorure de cryolite synthétique a été associée à des effets neurologiques chez les humains et les animaux, bien que les risques soient principalement associés à une exposition prolongée à forte dose.
Les travailleurs manipulant de la cryolite synthétique doivent porter un équipement de protection, notamment des masques, des gants et des lunettes de sécurité, afin de minimiser les risques d'exposition.
Les déversements importants de cryolite synthétique ou l'élimination inappropriée peuvent libérer des ions fluorure dans le sol et les eaux souterraines, ce qui peut affecter la qualité de l'eau et les écosystèmes aquatiques.
Cryolite synthétique De fortes concentrations de composés fluorés dans l'environnement peuvent s'accumuler dans les plantes et les animaux, entraînant des problèmes de toxicité potentiels.
Les industries utilisant de la cryolite synthétique doivent respecter des réglementations environnementales strictes pour l'élimination des déchets et le contrôle des émissions.
La cryolite synthétique est un produit chimique industriel indispensable, en particulier dans la production d'aluminium, la verrerie, le soudage et la lutte contre les nuisibles agricoles.
Ses propriétés uniques, telles que la capacité de fluxage, la stabilité thermique élevée et les caractéristiques abrasives, en font un composé polyvalent et précieux.
Cependant, en raison des risques potentiels pour la santé et l'environnement, des pratiques appropriées de manipulation, d'entreposage et d'élimination doivent être suivies.
Si la poussière de cryolite synthétique est inhalée en grande quantité, elle peut provoquer une détresse respiratoire telle que la toux, une irritation de la gorge ou des symptômes plus graves comme l'œdème pulmonaire (accumulation de liquide dans les poumons).
Le contact de la cryolite synthétique avec la poudre cristalline peut entraîner une légère irritation de la peau, des démangeaisons et des éruptions cutanées. Si la poudre n'est pas lavée rapidement, l'irritation pourrait persister.
Si la poussière de cryolite entre en contact avec les yeux, elle peut provoquer une légère irritation, des rougeurs ou même une conjonctivite chimique (inflammation de la muqueuse oculaire), bien que les lésions oculaires permanentes soient rares.
En cas d'exposition à long terme à la cryolite en grandes quantités (généralement uniquement en milieu professionnel), il peut y avoir des risques cumulatifs pour la santé :
Une exposition prolongée ou excessive au fluorure, même en faibles quantités, peut entraîner une fluorose, une condition dans laquelle le fluorure s'accumule dans les os et les dents, entraînant un affaiblissement des os, des taches sur les dents et, dans les cas graves, des douleurs et des raideurs articulaires.
La cryolite synthétique s'est intéressée aux réactions chimiques avancées en raison de sa capacité à agir comme catalyseur ou support de catalyseur dans certains processus.
La cryolite synthétique est utilisée dans le raffinage pétrochimique pour aider aux processus de craquage ou de polymérisation, où elle aide à décomposer les grosses molécules en composés plus petits et plus utiles.
En chimie du fluorure, la cryolite peut faciliter la synthèse d'autres fluorures métalliques, qui ont des applications dans la science des matériaux et la production d'alliages spéciaux.
La cryolite synthétique peut également participer à des réactions qui produisent des composés hautement fluorés utilisés dans les produits pharmaceutiques, les médicaments et les matériaux haute performance.
Ces dernières années, la cryolite synthétique a été explorée pour son utilisation dans la production de batteries lithium-ion en raison de son point de fusion élevé, de sa stabilité et de ses propriétés ioniques uniques.
La cryolite agit comme un flux dans la production d'électrolytes pour les batteries au lithium, permettant une production plus efficace des composants de batterie en abaissant les points de fusion de certaines matières premières.
Cela permet d'améliorer la conductivité de l'électrolyte et d'améliorer les performances globales et la stabilité des batteries, ce qui le rend particulièrement utile dans les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie renouvelable.
La cryolite synthétique devient également de plus en plus importante dans les processus de recyclage des métaux, en particulier pour la récupération de métaux précieux comme l'aluminium et le cuivre à partir de déchets.
La cryolite synthétique est utilisée pour éliminer les impuretés des déchets métalliques recyclés en agissant comme un agent fondant pour séparer les impuretés métalliques, ce qui permet d'obtenir des produits métalliques plus propres et de meilleure qualité.
Ce processus est de plus en plus vital à mesure que les industries se concentrent sur la réduction des déchets, l'amélioration de l'efficacité du recyclage et la promotion de la durabilité.
La cryolite synthétique est utilisée comme solvant (ou flux) pour l'électrolyse des oxydes d'aluminium tels que la bauxite, blanchissant pour les émaux et opacifiant pour le verre et dans la production industrielle de l'aluminium.
L'une des utilisations les plus importantes de la cryolite synthétique est la production d'aluminium, plus précisément dans le procédé Hall-Héroult pour l'extraction de l'aluminium.
La cryolite agit comme un agent fondant qui aide à abaisser le point de fusion de l'alumine (Al₂O₃), ce qui lui permet de se dissoudre dans la cryolite fondue à une température beaucoup plus basse, généralement autour de 950 °C au lieu des 2000 °C d'origine requis pour l'alumine pure.
Cette réduction de la température permet d'économiser de l'énergie pendant le processus de réduction électrolytique, qui sépare l'aluminium de son oxyde.
Sans cryolite synthétique, le coût et l'énergie nécessaires pour produire de l'aluminium à partir de bauxite augmenteraient considérablement, ce qui rendrait le processus beaucoup moins efficace.
La cryolite synthétique améliore également la conductivité électrique du bain fondu, ce qui permet une électrolyse plus efficace et des taux de production plus élevés.
Dans les industries du verre et de la céramique, la cryolite synthétique est utilisée comme agent fondant pour abaisser les points de fusion des matières premières.
Dans le processus de fabrication du verre, par exemple, la cryolite aide à dissoudre la silice (SiO₂) et l'alumine en un mélange fondu plus gérable, ce qui conduit à la production d'un verre clair et durable avec des propriétés optiques supérieures.
De plus, la cryolite synthétique est utilisée dans la fabrication de verres spécialisés et de glaçures céramiques, où sa capacité à réduire les températures de fusion facilite la création de matériaux haute performance.
La cryolite synthétique améliore également la résistance chimique et la stabilité thermique des produits céramiques, ce qui les rend plus durables et fonctionnels dans des environnements à haute température.
La cryolite synthétique est incorporée dans des formulations abrasives, telles que les meules, le papier de verre et les composés de polissage.
Dans ces produits, la cryolite agit comme un agent abrasif qui améliore l'efficacité de coupe et la finition de surface des surfaces en métal et en pierre.
Il est également largement utilisé dans les traitements de surface métalliques, en particulier dans l'anodisation de l'aluminium, où il aide à nettoyer les surfaces métalliques et à améliorer leurs propriétés d'adhérence avant la peinture ou le revêtement.
L'action fluxante des cryolites synthétiques dans ces processus garantit que les impuretés sont éliminées du métal, ce qui donne une surface plus lisse et plus propre, mieux adaptée à un traitement ou à une finition ultérieurs.
La cryolite synthétique joue un rôle crucial dans le domaine du soudage et du brasage, où elle est ajoutée aux composés de flux utilisés lors de l'assemblage des métaux.
Dans ce contexte, il aide à éliminer l'oxydation des surfaces métalliques, ce qui permet des soudures plus propres et des liaisons plus solides.
Le flux de cryolite synthétique empêche également la formation de scories et améliore la fluidité du métal en fusion pendant le processus de soudage, réduisant ainsi la probabilité de défauts tels que des fissures ou des joints faibles.
L'ajout de cryolite synthétique dans le soudage de l'aluminium assure spécifiquement une finition de haute qualité et une meilleure intégrité structurelle des matériaux soudés.
Une autre application importante de la cryolite synthétique est dans l'agriculture, où elle est utilisée dans la formulation de certains pesticides et insecticides.
Dans ces formulations, la cryolite agit comme un agent insecticide en perturbant les processus métaboliques des ravageurs.
Il est principalement utilisé contre les insectes qui endommagent les cultures comme les mouches des fruits, les ravageurs des vignobles et les insectes mangeurs de légumes.
Le cryolite synthétique, lorsqu'il est ingéré par l'insecte, interfère avec son système digestif et peut entraîner la mort, ce qui en fait un moyen très efficace de lutte antiparasitaire dans les vergers, les vignobles et les fermes maraîchères.
La cryolite synthétique est souvent privilégiée en raison de sa faible toxicité pour les humains et les animaux par rapport à d'autres produits chimiques, ce qui la rend adaptée aux applications d'agriculture biologique.
La cryolite synthétique est utilisée dans l'industrie pyrotechnique, en particulier dans la production de feux d'artifice et d'effets de flammes.
Lorsqu'elle est brûlée, la cryolite produit des étincelles blanches brillantes et intenses qui améliorent l'effet visuel des feux d'artifice.
De plus, le composé peut être utilisé dans la composition de certaines formulations pyrotechniques, où il améliore l'efficacité de la combustion et contribue à des couleurs de flamme spécifiques, telles que des tons jaune-blanc brillants qui sont très recherchés dans les coquilles aériennes et les fontaines scintillantes.
Les propriétés uniques de la cryolite synthétique en font un matériau important dans la création des effets vibrants et éblouissants qui caractérisent les feux d'artifice de haute qualité.
La cryolite synthétique est de plus en plus explorée dans la fabrication de batteries lithium-ion.
En raison de ses propriétés de fluxage et de sa capacité à abaisser le point de fusion de certains matériaux, son utilisation dans la production de composants de batteries, en particulier dans la formation d'électrolytes.
La cryolite synthétique permet d'améliorer les performances globales des batteries en améliorant la conductivité ionique de l'électrolyte et en rendant le processus de production plus économe en énergie.
Cela a des implications importantes pour l'industrie des batteries, en particulier avec la demande croissante de véhicules électriques (VE) et de solutions de stockage d'énergie renouvelable.
La cryolite synthétique a des applications dans le recyclage des métaux, en particulier de l'aluminium.
Au cours du processus de recyclage, la cryolite synthétique est utilisée comme agent fondant pour aider à éliminer les impuretés des déchets d'aluminium recyclés.
Il favorise la séparation des contaminants tels que la saleté, les huiles et les oxydes du métal, garantissant que l'aluminium recyclé final est de meilleure qualité et peut être réutilisé dans diverses applications.
En facilitant un processus de recyclage plus propre, la cryolite synthétique soutient les efforts de durabilité et contribue à réduire l'impact environnemental de la production de métaux, ce qui rend le processus global plus économe en énergie et plus rentable.
La cryolite synthétique est un composé inestimable avec des utilisations diverses dans plusieurs industries.
Ses propriétés fondantes, abrasives et stabilisantes en font un composant essentiel dans la production d'aluminium, la fabrication du verre et de la céramique, le soudage, les produits abrasifs, l'agriculture et la pyrotechnie, entre autres domaines.
De plus, son rôle dans les technologies émergentes, telles que la fabrication de batteries et le recyclage des métaux, souligne son importance croissante dans les processus industriels modernes.
Alors que la demande de solutions économes en énergie et durables continue d'augmenter, les applications de la cryolite synthétique vont probablement se développer davantage, ce qui en fera un matériau essentiel dans les industries établies et de pointe.
Profil de sécurité de la cryolite synthétique :
Bien que la cryolite synthétique (Na₃AlF₆) soit largement utilisée dans diverses applications industrielles, elle présente certains dangers qui doivent être pris en compte en termes de santé et de sécurité environnementale.
L'un des risques sanitaires les plus importants associés à la cryolite synthétique provient de l'inhalation de ses particules de poussière, en particulier en milieu de travail.
Lorsqu'elle est inhalée, la poussière de cryolite peut irriter le système respiratoire supérieur, provoquant des symptômes tels que la toux, l'irritation de la gorge et l'essoufflement.
Les travailleurs travaillant dans des environnements où la cryolite est utilisée (p. ex., installations de production d'aluminium, usines de fabrication de verre) sont particulièrement vulnérables à ces effets.
Dans les cas plus graves d'exposition prolongée, la poussière de cryolite peut provoquer une accumulation de liquide dans les poumons (œdème pulmonaire), entraînant des difficultés respiratoires et une insuffisance respiratoire potentiellement mortelle.
La cryolite synthétique contient des ions fluorure, qui peuvent s'accumuler dans le corps au fil du temps avec une exposition répétée par inhalation, entraînant une fluorose, une condition marquée par des os affaiblis et des lésions dentaires dues aux effets du fluorure sur la formation osseuse.
La manipulation de la cryolite sous forme de poudre peut provoquer une légère irritation de la peau telle que des démangeaisons, des rougeurs et des éruptions cutanées.
L'irritation se produit parce que les particules fines de la cryolite peuvent rayer la peau et provoquer des abrasions, en particulier en présence d'humidité ou de sueur.
Si la poussière de cryolite pénètre dans les yeux, elle peut provoquer des brûlures, des rougeurs et une inflammation.
Une exposition prolongée ou intense peut entraîner des affections plus graves telles que la conjonctivite chimique, bien que les dommages permanents soient rares.
