Alumiinium (0)

ALUMIINIUM
Alumiiniumvaht
1. ASEND PERIOODILISUSSÜSTEEMIS
Alumiinium asub perioodilisussüsteemis 3. perioodis ja III A rühmas. Seega on alumiiniumi aatomil 3 elektronkihti ning viimasel elektronkihil asub 3 elektroni.
Keemilistes reaktsioonides loovutavad alumiiniumi aatomid suhteliselt kergesti oma 3 väliselektroni, mille tagajärjel tekivad nendest positiivsed ioonid laengutega 3+.
2. LEIDUMINE LOODUSES
Alumiinium on hapniku ja räni järel levikult kolmas element maakoores. Seega on alumiinium kõige levinum metalne element looduses ja ta moodustab keskmiselt 8,2 % maakoore massist. Ühe tonni maakoore kohta sisaldub seal seega keskmiselt 82 kg alumiiniumi.
Keemilise aktiivsuse tõttu teda vabalt looduses ei leidu ja seepärast leidub teda ainult ühenditena
mitmete savide, päevakivide, vilkude ja mineraalide koostises.
Alumiinium kuulub ka vulkaaniliste kivimite koostisse. Enam kui 250 alumiiniumimineraali moodustavad üle poole maakoore massist. On välja arvestatud, et maakoores on iga kahekümnes aatom alumiinium.
Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit ja kaoliin .
Boksiit on tuntuim alumiiniumimaak ja ta on alumiiniumoksiidi hüdraatunud vorm. Boksiit on tahke, kristalne ja valge aine, mis lisandite tõttu võib olla tihti ka pruunikas. Boksiiti kasutatakse kõige rohkem lähteainena alumiiniumi tootmiseks.
Boksiit Kaoliin
Alumiiniumoksiid võib looduses esineda mitmes erinevas kristallvormis. Puhast kristalset
alumiiniumoksiidi nimetatakse korundiks. Korund on keemiliselt vastupidav, kõrge
sulamistemperatuuriga ja väga kõva mineraal , mis jääb oma kõvaduselt alla ainult teemandile.
Peeneteralist, tumeda värvusega ja läbipaistmatut korundi nimetatakse smirgliks. Korundi ja smirglit kasutatakse palju lihvimis- ja poleermisvahenditena (lihvimiskäiad, luisud, lihvimispastad, smirgelpaber, smirgelriie jm).
Läbipaistvaid ja lisanditest tingituna erinevate värvustega korundikristalle tuntakse mitmete hinnaliste vääriskivide nime all. Läbipaistvat punase värvusega korundi (lisandiks Cr-ioonid) nimetatakse rubiiniks.
Läbipaistvat sinise värvusega korundi (lisandiks Fe- ja Ti-ioonid) nimetatakse safiiriks. Vääriskivide hinnaskaalas on harilikult esikohal teemandid, teisel kohal rubiinid ja safiirid ning kolmandal kohal on rohelise värvusega smaragdid. Viimased on oma keemiliselt koostiselt alumiiniumberülliumsilikaadid.
Rubiin Safiir
Smaragd
3.FÜÜSIKALISED OMADUSED
Alumiinium on hõbevalge läikiv metall , mis peegeldab peegeldab hästi valgust (ligi 70 % peegeldub tagasi alumiiniumi lõikepinnale langenud valgusest). Reaaslelt on aga alumiiniumi pind tuhm , kuna ta on kaetud õhukese oksiidikihiga.
Alumiinium on kergmetall (tihedus 2,7 g/cm³) ja suhteliselt kergesti sulav metal ( sulamistemperatuur 660ºC), hea elektrijuhtivusega (umbes 60 % vase elektrijuhtivusest), hea soojusjuhtivusega (ligi 3 korda parem kui raud), suhteliselt pehme, kergesti kriimustatav, plastiline ja mehhaanilselt hästi töödeldav (traadiks venitatav, õhukesteks lehtedeks valtsitav) metall .
4.KEEMILISED OMADUSED
Alumiinium on keemiliselt aktiivne metall, kuid tegelikkuses on alumiiniumi keemiline aktiivsus
mõnevõrra väiksem teda katva tiheda oksiidikihi tõttu. Oksiidikiht kaitseb alumiiniumit edasise
oksüdeerumise eest ja see muudab alumiiniumit ka vastupidavamaks nii õhu, vee kui ka mõnede hapete suhtes. Kui alumiiniumeseme panda kraapida mingi terava esemega ja oksiidikiht lõhkuda,siis hakkab paistma selle alt helkiv ja läikiv pind, mis jällegi peadselt õhu käes oksüdeerub ning tuhmistub.
Alumiiniumoksiid
5.Tänapäeval leiab alumiinium rakendust ohtralt igapäevaelus:
• hea elekri- ja soojusjuhtivuse tõttu elektrijuhtmetes
• hea peegeldumisvõime tõttu peeglites ja reflektorites
• alumiiniumpulbrit kasutatakse hõbevärvi pigmendina
• toiduvalmistamisel kasutatakse palju alumiiniumnõusid
• toiduainete pakkimiseks kasutatakse alumiiniumfooliumit
Alumiiniumil on teiste metallidega võrreldes mitmeid eeliseid kui ka puuduseid. Eelisteks saab lugeda kergust, vastupidavust õhuhapniku ja vee suhtes, head elektri- ja soojusjuhtivust ja madalat hinda (kuigi suurema osa alumiiniumi hinnast moodustab hoopis tema tootmiseks kulutatud elektrienergia ). Samas alumiiniumi suuremate puudustena peetakse tema pehmust, vähest mehhaanilist vastupidavust, keemilist aktiivsust hapete suhtes jt.