hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu cs hu hu hu hu hu ja hu de kk es mn en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en km ja es hu hu hu pt hu en hu hu hu en hu hu hu en hu km hu en hu hu hu hu cs hu tr hu hbs_lat ru hu ja fa hu en hu en hu ca hu uk en en da en en en la gl uk de ca ru en hu hu hu hu fr ca hu hu hu de hu hu hu en hu lt hu lt hu hu es hu cs hu oc hu zh hu hu sv da hu da hu da hu de hu fr hu mg hu en hu nl hu hu hu hu hu fr cs nb hu de en hu pl fr en it it en es fr it ja en en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu cs hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en hu hu en hu en hu hu hu hu pt hu ja hu en en gl et en hu eo cs es hu ko nb hu hu hu hu hu hu hu hu eo hu hu hu hu hu hu es hu hu en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en en hu en fr en zh pt en da es fr hu fr it it it hu fr oc fr fr el pt en fr es fr hu en it it it hu it fr fr fr ru pt en fr fr fr hu en it it it hu nl fr en en en pt en fr fr pt hu en it it it hu fr nl fr da hu hu hu hu ca ca zh hu hu hu de hu hu hu de pt da da da ru da da da ru hu da da da fr de da da fr hu oc oc es oc oc oc oc es ru pt en en en en de en de en hu fr fr de de fr de de de hu de fr sv sv fr fr sv sv en pt ja en it it en uk it it hu en en it it fr en it it hu en en it it en en it it hu hu hu en hu hu hu hu hu hu hu hu hu en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu
kémiai elem, rendszáma 13, vegyjele Al
Az alumínium (nyelvújításkori magyar nevén timany) a periódusos rendszer III. főcsoportjába tartozó könnyűfém. Rendszáma 13, vegyjele Al. Ezüstös színű, levegő hatására a felszínén pillanatok alatt oxidréteg alakul ki, amely megvédi a további oxidációtól. Nem színezi a lángot. Az alumíniumot és az ötvözeteit az iparban nagy mennyiségben alkalmazzák a kis sűrűségük és a kedvező mechanikai sajátságaik miatt.
magnézium ← alumínium → szilícium
Olvadáshő A f u s H ⊖ {\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}
Párolgáshő A v a p H ⊖ {\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}
Fő cikk: Az alumínium izotópjai
Al stabil 14 neutronnal
Az alumínium név a latin alumen (timsó) szóból származik, melyet már az ókorban is ismertek.[2]
9 Iparilag előállított tiszta alumínium
Elsőként Lavoisier, majd Davy sejtette meg a timsóról, hogy az egy akkor még nem azonosított fém sója lehet, amit Davy nevezett el „alumíniumnak” a timsó angol alum szava után, de érdemben egyiküknek sem sikerült ezt a fémet szintetizálniuk. Ez először Ørstednek sikerült 1825-ben, majd Wöhler és Deville dolgozott tovább az előállításán. Az 1855. évi párizsi világkiállításon mutatták be a világ első 1 kg tömegű alumíniumtömbjét. Az ezüstösen csillogó fémdarabot „agyagezüstnek” nevezték, mivel agyagszerű ércből sikerült előállítani. Az alumínium ára akkoriban még az aranyéval vetekedett, így eleinte ékszereket készítettek belőle. Végül 1886-ban Charles Martin Hall és Paul Héroult jött rá egymástól függetlenül, hogy kriolitos elektrolízissel nagy mennyiségben előállítható, így az értéke is rohamosan zuhanni kezdett a 20. század elejére.[3]
Az alumínium puha, vágható, ezüstfehér, porrá törve szürke könnyűfém. A levegő oxigénjével gyorsan reagál, és a felületét védő alumínium-oxid (Al2O3) miatt passzív: a tömény savak nem támadják meg. Amfoter jellegű, ebből következik, hogy lúgok (nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid) és híg savak (sósav, citromsav, kénsav) is oldják aluminátok, illetve alumínium-sók képződése közben. Ha eltávolítjuk az oxidréteget, reagál vízzel; ekkor alumínium-hidroxid (Al(OH)3) keletkezik és hidrogéngáz szabadul fel. Az alumíniumtermékeken a védő oxidréteget mesterségesen vastagítják (eloxálás). Az alumíniumedényeket nem jó súrolni, mert a védőréteg nélkül az alumínium reakcióba lép a levegő oxigénjével és víztartalmával.
Kristályrácsa lapközepes köbös. Nem mágnesezhető. Szakítószilárdsága kicsi. Rosszul önthető. Kiváló hő és elektromos vezető.
Az alumínium az oxigén és a szilícium után a földkéreg harmadik leggyakoribb eleme. Nagy kémiai reakcióképessége miatt elemi állapotában nem fordul elő. Fontos összetevője az agyagásványoknak, a bauxitnak, a csillámoknak és számos kőzetalkotó ásványnak, az úgynevezett alumínium-szilikátoknak.
Régebben alumínium-klorid nátriumos redukciójával, a Wöhler-eljárással állították elő:
A l C l 3 + 3   N a → A l + 3   N a C l {\displaystyle \mathrm {AlCl_{3}+3\ Na\rightarrow Al+3\ NaCl} \,\!}
Ma az alumíniumgyártás nyersanyaga a bauxit. A bauxitot először a Bayer-eljárással timfölddé alakítják, tehát az alumínium-oxidot nagy hőmérsékleten, NaOH-oldattal oldják ki. A keletkezett aluminátlúgot ülepítéssel és szűréssel szétválasztják a fel nem oldott nagy vastartalmú maradéktól, a vörösiszaptól. Az oldatból hígítással és hűtéssel választják ki az alumínium-hidroxidot. Ezt szűrik, majd csőkemencében víztelenítik (kalcinálják), aminek eredményeként alumínium-oxid képződik. Ezután a Hall–Héroult-eljárással a timföldhöz kriolitot kevernek, hogy csökkentsék olvadáspontját, majd hevítik, és elektrolízissel alumíniummá redukálják:
2   A l 2 O 3 → 4   A l + 3   O 2 {\displaystyle \mathrm {2\ Al_{2}O_{3}\rightarrow 4\ Al+3\ O_{2}} \,\!}
Negatív elektródként grafittal, vagy tiszta szénnel bélelt acél kádakat használnak, és az olvadékba felülről merítik a pozitív pólust, ami szintén szén vagy grafit. Az a pozitív elektródon fejlődő oxigén szén-dioxiddá és (mérgező) szén-monoxiddá oxidálja a szén- vagy grafitelektródot, amit ezért időnként cserélni vagy pótolni kell. Az alumínium a kád alján gyűlik össze.
Lásd még: Az alumínium vegyületei
Fő ötvözői: Cu, Mg, Si járulékos ötvözői: Ni, Mn
Dúralumínium (vagy dural) ötvözetek (Al-Cu)
ötvözetek formájában repülőgépek, gépkocsik gyártására
csomagolóanyagként (alufólia, üdítős dobozok)
fedőfestékként megfelelő kötőanyaghoz keverve (metál festékek)
szerkezeti elemek gyártása (állványok stb.)
vegyiparban az ellenállóság kihasználása
Ez a szakasz egyelőre üres vagy erősen hiányos. Segíts te is a kibővítésében!
Oldott állapotban a fehérjéket irreverzibilisen kicsapja, ezért sóit, például a timsót (KAl(SO4)2·12H2O) vérzéscsillapítónak használják.
Valószínűleg szerepet játszik az Alzheimer-kór kialakulásában. A szervezetbe került nagyobb mennyiségű alumínium alumíniummérgezést okozhat, amelynek tünetei a következők:
Iparilag előállított tiszta alumíniumSzerkesztés
A timföldből elektrolízissel 99,7% 99,5%-os és 99,0%-os tisztaságú kohóalumíniumot lehet előállítani. Ez jó korrózióállóságú, kis villamos ellenállású, de kis szilárdságú fém. Előnyös tulajdonságai a szennyezők csökkentésével javulnak. Az alumínium finomítását többszöri elektrolízissel végzik. Ezzel a módszerrel 99,99%-os tisztaságú alumínium állítható elő. Ez a művelet igen energiaigényes: 1 kg kohóalumínium előállításához 20 kWh, 1 kg nagytisztaságú alumíniumhoz pedig 39-40 kWh villamos energia szükséges. A tiszta alumínium képlékeny alakíthatósága kitűnő, de nehezen forgácsolható (kenődik).
A 99,99%-os alumínium felhasználása lemez, szalag, rúd és huzal formájában történik. Elsősorban a villamosipar, a vegyipar és a műszeripar dolgozza fel. A fém szilárdságát kismennyiségű magnézium ötvözésével javítják, ez nem jár a vezetőképesség, korrózióállás és jó hidegalakíthatóság romlásával.
99,99%-os alumínium és magnézium ötvözetéből készült lemezek szilárdsági tulajdonságai
A kohóalumíniumot ötvözési célokra 15 kg-os tömbökben, plasztikus feldolgozásra 100–180 kg tömegű hengerlési, illetve préstuskókban hozzák forgalomba.
Kohóalumíniumból készült félgyártmányok szilárdsági tulajdonságai
Al 99,7 és Al 99,5
Al 99,3 és Al 99
Megfelelő tárolás esetén nem reakcióképes, veszélytelen.
↑ Standard Atomic Weights – Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. (Hozzáférés: 2020. november 2.)
↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 15. o. ISBN 963 8334 96 7
↑ Amikor az alumínium drágább volt az aranynál Index, 2019. február 19.
↑ Tudtad? Ezért életveszélyes alufóliával főzni. penzcentrum.hu. (Hozzáférés: 2016. április 22.)
Kémiai kislexikon (Makkay Ferenc, Kriterion Könyvkiadó)
A Pallas nagy lexikona (Révai Testvérek Budapesten)
Pattantyús. Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 2. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.
Kémia Általános Iskola 8., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest
A Wikimédia Commons tartalmaz Alumínium témájú médiaállományokat.
Az alumínium - muszakiak.hu
a magyar Wikipédia alumíniumot tartalmazó vegyületeinek listája
Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Alumínium&oldid=24480121”
Utoljára szerkesztve 2021. december 17., 10:30-kor
A lap utolsó módosítása: 2021. december 17., 10:30
A lap szövege CC BY-SA 3.0 alatt érhető el, ha nincs külön jelölve.