Coroziune și modificări chimice ale metalului din aluminiu

Aluminiul este un metal care are multe aplicații industriale. În stare pură este foarte reactiv. Cu toate acestea, este mai puțin reactiv și rezistă la coroziune datorită unei acoperiri care apare pe suprafața sa. Această acoperire este oxid de aluminiu, care protejează aluminiul de sub el. Diferite substanțe chimice pot reacționa cu oxidul de aluminiu, favorizând astfel coroziunea suplimentară și modificări ale aluminiului pur de dedesubt.

Reactivitatea aluminiului previne apariția sa naturală în stare pură. În schimb, este prezent într-un minereu numit bauxită. Pentru a produce aluminiu pentru a fi utilizat în lumea industrială, bauxita trebuie să fie supusă unui proces de purificare numit procesul Bayer. Ionii de aluminiu au o încărcare de +3. Aceasta înseamnă că atomii au încă trei protoni decât electronii. Pentru a adăuga electroni la ionii de aluminiu, procesul de purificare necesită, prin urmare, o cantitate mare de energie electrică.

Oxidul de aluminiu are o formulă chimică de Al2O3. Cei doi ioni de aluminiu au o sarcină combinată de +6, iar ionii de oxigen au o sarcină combinată de -6. Atomii de aluminiu pur vor reacționa cu atomii de oxigen pentru a forma un strat de oxid de aluminiu la suprafața unei probe de aluminiu pur. Oxidul de aluminiu este un compus cristalin foarte dur, cu un punct de topire la peste 2.000 grade Celsius (3.632 Fahrenheit).

Crearea oxidului de aluminiu este un exemplu de coroziune. Atomii de aluminiu pierd electroni în atomii de oxigen. Cu toate acestea, stratul de oxid de aluminiu care se formează pe suprafața aluminiului pur protejează aluminiul de sub acesta de coroziune suplimentară. Aluminiu poate fi protejat și mai mult de un strat mai gros de oxid de aluminiu pe o probă. Acest lucru se realizează prin electroliză.

Oxidul de aluminiu nu este impermeabil la alte modificări chimice. Oxidul de aluminiu reacționează cu ioni OH pentru a forma hidroxid de aluminiu. Prin urmare, nu este o idee bună să expuneți vase și tigăi din aluminiu la alimente și substanțe chimice alcaline sau de bază. Pe măsură ce oxidul de aluminiu se descompune, acest lucru va permite și aluminiului pur de sub el să reacționeze. Compușii acizi, pe de altă parte, pot întări stratul de oxid de aluminiu și pot ajuta la prevenirea coroziunii și a altor reacții chimice.