Alumiini (myös spelttialumiini) on maan eniten metallia ja kolmanneksi eniten happea ja piitä sisältävä alkuaine. Kuten kaikkien metallien tavoin, alumiini voidaan taivuttaa tai valaa erilaisiin muotoihin, mikä antaa sille laajan valikoiman sovelluksia. Alumiini on myös hyvä lämpö- ja sähköjohdin, ja sen sulamislämpötila on suhteellisen alhainen.
Alumiinin lähteet
Muinaiset roomalaiset käyttivät alumiinia (alumiinikaliumsulfaattia) väriaineena. Se eristettiin puhtaana metallina vasta vuonna 1825. Alumiinia esiintyy luonnollisesti mineraalibauksiitissa, punaruskea alumiinioksidin malmissa, jossa on epäpuhtauksia Piidioksidi ja titaanidioksidi. Bauksiittiesiintymiä löytyy ympäri maailmaa, ja Australia, Guinea ja Brasilia ovat johtavia alumiinin tuottajia.
Alumiinin tuotanto
Alumiini uutetaan kaupallisesti käyttämällä Bayerin menetelmää, murskatun bauksiitin ja natriumhydroksidin reaktiolla natriumtetrahydroksoaluminaatin muodostamiseksi. Bauksiitin epäpuhtaudet eivät reagoi natriumhydroksidin kanssa ja poistuvat siten helposti. Natriumtetrahydroksoaluminaatin jäähdyttäminen johtaa alumiinihydroksidin muodostumiseen, joka itse muuttuu sitten alumiinioksidiksi kuumentamalla se noin 2000 asteeseen Fahrenheit. Puhdas alumiini eristetään lopulta elektrolyysikennolla.
Alumiinin ominaisuudet
Toisin kuin rauta, alumiini kestää korroosiota ja hapettumista. Tämä joustavuus johtuu hienon suojaavan alumiinioksidikerroksen läsnäolosta, joka muodostuu luonnollisesti, kun ilma joutuu kosketuksiin metallin pinnan kanssa. Vaikka puhdas alumiini on kemiallisesti vakaampi kuin rauta ja teräs, se on myös paljon heikompaa. Alumiini on hyvin muokattavissa, joten se on helppo taivuttaa, joten se on sopimaton suora korvaava teräs. Alumiinilla on vain 1220 Fahrenheit-astetta ylivoimaisesti alin sulamislämpötila kaikista teollisesti käytetyistä metalleista. Tämä matala sulamispiste tarkoittaa, että alumiinin muovaaminen ja muotoilu maksaa paljon vähemmän kuin teräs.
Alumiinin käyttö
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Yksi alumiinin suosituimmista käyttötavoista on keittiökalvo. Alumiini on ihanteellinen elintarvikkeiden käärimiseen, koska se on reagoimaton, halpa tuottaa ja hyvä lämmönheijastin. Muita kotitalouksien käyttötarkoituksia ovat keittiöt ja uunin pinnat, juomatölkit, kastikeastiat ja astiat. Alumiini sekoitetaan usein piiin, titaaniin tai magnesiumiin vahvojen seosten muodostamiseksi, jotka ovat huomattavasti kevyempiä kuin teräs. Näitä seoksia on käytetty laivojen, lentokoneiden ja autojen rakentamiseen. Alumiinin korkea sähkönjohtavuus ja korroosionkestävyys ovat tehneet siitä ihanteellisen käytettäväksi ulko- ja maanalaisissa sähkökaapeleissa.