Alumiinium (2)

Alumiinium

Avastamine

1827. aastal sai välja paistev saksa keemik , hariduselt arst, Friedrich Wöhler metalli, mida mitte keegi ei olnud kunagi näinud. Veidi varem sai seda metalli Oersted. Algul eraldas Wöhler metallic keemilisest ühendist halli pulbrina, mis peenestamisel omandas metallilise läike. Katsed saada metalli kangina või suurte teradena jäid tulemusteta. Enne kui neid katseid kroonis 1845. aastal edu,
kulus 18 aastat püsivaid otsinguid. Wöhler sai uut metalli nööpnõelapeasuuruste teradena. Väliselt oli ta sarnane hõbedaga, kuid erinevalt viimasest erakordselt kerge, 4 korda kergem hõbedast, 3,5 korda kergem vasest ja peaaegu 5 korda kergem rauast.
Kuna uue metalli saamise lähtaineks olid ammu tuntud maarjased (ladina keeles – alumen), siis hakati ka metalli nimetama alumii-niumiks. Alumiinium on keemiliste elementide perioodilisussüsteemi III rühma element. Järjenumber on 13, aatommass 26,98154. Alumiiniumi salamis-temperatuur on 660˚C ja keemistemperatuur 2060˚C.
Leidmine looduses
Alumiinium on metallilistest elementidest looduses kõige enam levinud. Suure aktiivsuse tõttu ei leidu teda vabalt, vaid ainult ühenditena savide ja mineraalide koostises. Alumiiniumi tootmise lähtaineks on boksiid. Rikkalikult leidub looduses silikaate, mis sisaldavad alumiiniumi. Neid silikaate nimetatakse alumosilikaatideks. Alumosilikaatide hulka kuuluvad ka savid. Puhast valget
savi tuntakse kaoliini nime all ja kasutatakse portselani valmistamiseks. Alumiiniumi ja alumiiniumisulameid kasutatakse laialdaselt lennukiehituses.
Füüsikalised omadused
Alumiinium on hõbevalge läikiv metall . Alumiiniumi tihedus on 2,7 g/cm3, umbes kolmandik terase tihedusest. Tema sulamite tõmbetugevus on 70 kuni 700 N/mm2. Erinevalt enamikest teraseliikidest ei muutu alumiinium madalatel temperatuuridel rabedaks, vastupidi, ta muutub veelgi vastupidavamaks. Alumiinium on kergesti vormitav, mis omakorda on alumiiniumprofiilide
survepressimise eelduseks , sama omadust kasutatakse ära ka ribade ja fooliumi valtsimisel, painutamisel ja muu nii külma kui kuuma plastilise töötluse puhul.Alumiinium juhib hästi soojust ja elektrit. Alumiiniumist juht kaalub vasest
valmistatuga võrreldes umbes poole vähem, juhtivusomadused on aga samad. Alumiiniumi on kerge töödelda mitmel eri meetodil. Lõiketöötlus:
freesimine, puurimine , tükeldamine, stantsimine , painutamine.Töötlemiseks vajaminev energiakulu on väike. Alumiinium peegeldab hästi nii nähtavat valgust kui ka soojuskiirgust, tänu sellel kasutatakse teda peeglite valmistamisel.
Keemilised omadused
Õhus püsib alumiinium tavaliselt toatemperatuuril muutmatuna, sest ta pind on kaetud õhukese tiheda oksiidikihiga, mis väldib metalli edasist oksüdeerimist. Tänu sellele saame alumiiniumnõusid koduses majapidamises kasutada - vett hoida, alumiiniumpottides toitu keeta jne., sest muidu
aktiivne alumiinium reageeriks ju ära ning meil polekski potti, milles süüa teha. Kergesti reageerib alumiinium halogeenidega: 2Al + 3Cl =2AlCl (alumiiniumkloriid). Kuna alumiinium paikneb perioodilisuse tabelis metallilise elemendi magneesiumi ja mittemetallilise elemendi räni vahel,
võime järeldada, et tema ühendid on amfoteersed. Mida see tähendab? - nad reageerivad nii hapete kui ka alustega. Alumiinium ei astu reaktsiooni lämmastikhappega, sest metalli pinda kattev Al O ei reageeri lämmastikhappega.
Kasutamine
Alumiiniumi kasutatakse masina-, mootori-, tanki -ja suurtükitööstuses; sidevahendites, lõhkainete, valgustus - ning süütemürskude ja kaablijuhtmestiku tootmiseks ja tööstus- ning elamuehituses konstruktsioonielementidena. Muu-seas kasutatakse alumiiniumi ka nõude valmistamiseks.
Alumiiniumi kahjulikkus
Elemendina on alumiinium organismile kahjulik, põhjustades elutegevuse häireid ja haigestumist. Alumiiniumist tekib vaimuhaigus, mis on tuntud Alzheimeri tõve nime all. Alzheimeri tõbi sarnaneb vanadusnõtruse ja nõdrameelsusega. Alumiinium võib sattuda organismi mitmel teel: happevihmadena pinnasesse sattunud happed viivad alumiiniumi looduslikest ühenditest (näiteks savidest) lahusesse, mis taimede poolt omastatuna satub lõpuks inim- ja loomorganismi . Happeliste toiduainete kontaktil alumiiniumnõude või -lusikatega moodustab alumiinium orgaaniliste hapetega reageerimisel lahustuvaid alumiiniumühendeid, mis toidu koosseisus satuvad inimorganismi. Alumiiniumnõudes ei tohi seega keeta moose ega kompotte. Marja- ja puuviljamahlade tegemisel ei tohi kasutada alumiiniumist mahlaaurutit. Samuti on väga kahjulik hapendada alumiiniumnõudes kapsaid, kurke ja piima.