Aluminium (również orkisz aluminium) jest najbogatszym metalem na ziemi i trzecim najobficiej występującym pierwiastkiem po tlenie i krzemie. Podobnie jak w przypadku wszystkich metali, aluminium można wyginać lub odlewać w różne kształty, co daje mu szeroką gamę zastosowań. Aluminium jest również dobrym przewodnikiem termicznym i elektrycznym oraz ma stosunkowo niską temperaturę topnienia.
Źródła aluminium
Ałun (siarczan glinowo-potasowy) był używany przez starożytnych Rzymian jako barwnik. Jako czysty metal został wyizolowany dopiero w 1825 roku. Aluminium występuje naturalnie w mineralnym boksycie, czerwonawo-brązowej rudzie tlenku glinu z zanieczyszczeniami dwutlenek krzemu i dwutlenek tytanu. Złoża boksytu znajdują się na całym świecie, a Australia, Gwinea i Brazylia są czołowymi producentami aluminium.
Produkcja aluminium
Glin jest komercyjnie ekstrahowany przy użyciu procesu Bayera, reakcji pokruszonego boksytu i wodorotlenku sodu z wytworzeniem tetrahydroksoglinianu sodu. Zanieczyszczenia boksytu nie reagują z wodorotlenkiem sodu i dlatego są łatwo usuwane. Chłodzenie tetrahydroksoglinianu sodu prowadzi do powstania wodorotlenku glinu, który następnie jest przekształcany w tlenek glinu przez podgrzanie go do około 2000 stopni Fahrenheita. Czyste aluminium jest ostatecznie izolowane za pomocą elektrolizera.
Właściwości aluminium
W przeciwieństwie do żelaza, aluminium jest odporne na korozję i utlenianie. Ta sprężystość wynika z obecności cienkiej warstwy ochronnej tlenku glinu, która tworzy się naturalnie, gdy powietrze wchodzi w kontakt z powierzchnią metalu. Chociaż jest bardziej stabilny chemicznie niż żelazo i stal, czyste aluminium jest również znacznie słabsze. Aluminium jest bardzo plastyczne, co oznacza, że łatwo je zginać, dlatego nie nadaje się do bezpośredniego zamiennika stali. Przy temperaturze zaledwie 1220 stopni Fahrenheita aluminium ma zdecydowanie najniższą temperaturę topnienia spośród wszystkich metali stosowanych w przemyśle. Ta niska temperatura topnienia oznacza, że formowanie i kształtowanie aluminium kosztuje znacznie mniej niż stali.
Zastosowania aluminium
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Jednym z najpopularniejszych zastosowań aluminium jest folia kuchenna. Aluminium jest idealne do pakowania żywności, ponieważ jest niereaktywne, tanie w produkcji i dobrze odbija ciepło. Inne zastosowania w gospodarstwie domowym obejmują kuchnie i powierzchnie piekarników, puszki po napojach, rondle i przybory kuchenne. Aluminium często miesza się z krzemem, tytanem lub magnezem, tworząc mocne stopy, które są znacznie lżejsze od stali. Stopy te były używane do budowy statków, samolotów i samochodów. Wysoka przewodność elektryczna i odporność na korozję aluminium sprawiły, że idealnie nadaje się do stosowania w zewnętrznych i podziemnych okablowaniach elektrycznych.