Το αλουμίνιο είναι ένα μέταλλο που έχει πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Στην καθαρή του κατάσταση είναι πολύ αντιδραστικό. Ωστόσο, είναι λιγότερο αντιδραστικό και αντέχει στη διάβρωση λόγω της επικάλυψης που εμφανίζεται στην επιφάνειά του. Αυτή η επίστρωση είναι οξείδιο αργιλίου, το οποίο προστατεύει το αλουμίνιο από κάτω του. Διάφορα χημικά μπορούν να αντιδράσουν με το οξείδιο του αργιλίου, προωθώντας έτσι ενδεχομένως περαιτέρω διάβρωση και αλλαγές στο καθαρό αλουμίνιο από κάτω.
Καθαρό αλουμίνιο
Η αντιδραστικότητα του αλουμινίου το εμποδίζει να εμφανιστεί φυσικά στην καθαρή του κατάσταση. Αντ 'αυτού, υπάρχει σε ένα μετάλλευμα που ονομάζεται βωξίτης. Για να παραχθεί αλουμίνιο για χρήση στον βιομηχανικό κόσμο, ο βωξίτης πρέπει να υποβληθεί σε διαδικασία καθαρισμού που ονομάζεται διαδικασία Bayer. Τα ιόντα αλουμινίου έχουν φορτίο +3. Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα έχουν τρία περισσότερα πρωτόνια από τα ηλεκτρόνια. Προκειμένου να προστεθούν ηλεκτρόνια σε ιόντα αλουμινίου, η διαδικασία καθαρισμού απαιτεί συνεπώς μεγάλη ποσότητα ηλεκτρισμού.
Οξείδιο αργιλίου
Το οξείδιο του αργιλίου έχει χημικό τύπο του Al2O3. Τα δύο ιόντα αλουμινίου έχουν συνδυασμένο φορτίο +6, και τα ιόντα οξυγόνου έχουν συνδυασμένο φορτίο -6. Τα καθαρά άτομα αλουμινίου θα αντιδράσουν με άτομα οξυγόνου για να σχηματίσουν ένα στρώμα οξειδίου του αργιλίου στην επιφάνεια ενός καθαρού δείγματος αλουμινίου. Το οξείδιο του αργιλίου είναι μια πολύ σκληρή κρυσταλλική ένωση, με σημείο τήξης πάνω από 2.000 βαθμούς Κελσίου (3.632 Φαρενάιτ).
Αντοχή στη διάβρωση
Η δημιουργία οξειδίου του αργιλίου είναι ένα παράδειγμα διάβρωσης. Τα άτομα αλουμινίου χάνουν ηλεκτρόνια από άτομα οξυγόνου. Ωστόσο, το στρώμα οξειδίου του αργιλίου που σχηματίζεται στην επιφάνεια του καθαρού αλουμινίου προστατεύει το αλουμίνιο κάτω από αυτό από περαιτέρω διάβρωση. Το αλουμίνιο μπορεί να προστατευτεί ακόμη περισσότερο από ένα παχύτερο στρώμα οξειδίου του αργιλίου σε ένα δείγμα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ηλεκτρόλυσης.
Αλλαγή του οξειδίου του αργιλίου
Το οξείδιο του αργιλίου δεν είναι αδιαπέραστο από άλλες χημικές αλλαγές. Το οξείδιο του αργιλίου αντιδρά με ιόντα ΟΗ σχηματίζοντας υδροξείδιο του αργιλίου. Επομένως, δεν είναι καλή ιδέα να εκθέτετε δοχεία και ταψιά αλουμινίου σε αλκαλικά ή βασικά τρόφιμα και χημικά. Καθώς το οξείδιο του αργιλίου διασπά, αυτό θα επιτρέψει στο καθαρό αλουμίνιο από κάτω του να αντιδρά επίσης. Οι όξινες ενώσεις, από την άλλη πλευρά, μπορούν να ενισχύσουν το στρώμα οξειδίου του αργιλίου και να βοηθήσουν στην πρόληψη της διάβρωσης και άλλων χημικών αντιδράσεων.