კოროზია და ქიმიური ცვლილებები ალუმინის ლითონში

ალუმინის არის ლითონის, რომელსაც აქვს მრავალი სამრეწველო პროგრამა. სუფთა მდგომარეობაში ის ძალიან რეაქტიულია. ამასთან, იგი მზადდება ნაკლებად რეაქტიული და ეწინააღმდეგება კოროზიას, მის ზედაპირზე წარმოქმნილი საფარის გამო. ეს საფარი არის ალუმინის ოქსიდი, რომელიც იცავს მის ქვეშ არსებულ ალუმინს. სხვადასხვა ქიმიკატებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ ალუმინის ოქსიდთან, რითაც პოტენციურად ხელს უწყობენ შემდგომ კოროზიასა და მის ქვემოთ სუფთა ალუმინის ცვლილებებს.

ალუმინის რეაქტიულობა ხელს უშლის მის ბუნებრივ მდგომარეობას სუფთა მდგომარეობაში. ამის ნაცვლად, იგი შეიცავს მადნებს, რომელსაც ბოქსიტი ეწოდება. იმისათვის, რომ სამრეწველო სამყაროში გამოვიყენოთ ალუმინი, ბოქსიტი უნდა გაიაროს გაწმენდის პროცესი, რომელსაც ბაიერის პროცესი ეწოდება. ალუმინის იონებს აქვთ მუხტი +3. ეს ნიშნავს, რომ ატომებს ელექტრონებზე სამზე მეტი პროტონი აქვთ. იმისათვის, რომ ალუმინის იონებს ელექტრონები დაემატოს, გაწმენდის პროცესს დიდი რაოდენობით ელექტროენერგია სჭირდება.

ალუმინის ოქსიდს აქვს Al2O3 ქიმიური ფორმულა. ორ ალუმინის იონს აქვს კომბინირებული მუხტი +6, ხოლო ჟანგბადის იონებს - 6 კომბინირებული მუხტი. სუფთა ალუმინის ატომები რეაგირებენ ჟანგბადის ატომებთან და წარმოქმნიან ალუმინის ოქსიდის ფენას სუფთა ალუმინის ნიმუშის ზედაპირზე. ალუმინის ოქსიდი არის ძალიან მყარი კრისტალური ნაერთი, დნობის წერტილი 2000 გრადუს ცელსიუსზე მეტი (3,632 ფარენგეიტი).

ალუმინის ოქსიდის შექმნა კოროზიის მაგალითია. ალუმინის ატომები კარგავენ ელექტრონებს ჟანგბადის ატომებთან. ამასთან, ალუმინის ოქსიდის ფენა, რომელიც სუფთა ალუმინის ზედაპირზე იქმნება, მის ქვემოთ დაცულ ალუმინს იცავს შემდგომი კოროზიისგან. ალუმინის დაცვა შესაძლებელია კიდევ უფრო მეტი ნიმუშით ალუმინის ოქსიდის სქელი ფენით. ეს მიიღწევა ელექტროლიზის საშუალებით.

ალუმინის ოქსიდი არ არის გაუმჯობესებული სხვა ქიმიური ცვლილებების მიმართ. ალუმინის ოქსიდი რეაგირებს OH- იონებთან და ქმნის ალუმინის ჰიდროქსიდს. ამიტომ, კარგი არ არის ალუმინის ქვაბების და ტაფების ზემოქმედება ტუტე ან ძირითადი საკვები და ქიმიკატების ზემოქმედებაში. როგორც ალუმინის ოქსიდი იშლება, ეს საშუალებას მისცემს მის ქვეშ არსებულ სუფთა ალუმინსაც მოახდინოს რეაგირება. მჟავე ნაერთებს შეუძლიათ გააძლიერონ ალუმინის ოქსიდის ფენა და თავიდან აიცილონ კოროზია და სხვა ქიმიური რეაქციები.