Aluminiul este
un element chimic,
notat cu simbolul Al.
Numărul atomic al aluminiului are valoarea 13, iar masa atomică este 26.97. Este un
element chimic comun, ocupând poziția a treia, după oxigen și siliciu, ca
răspândire terestră, existând în procent de 7.4%. Compușii
aluminiului constituie 8.13% din scoarța terestră, fiind
întâlniți în substanțele minerale, precum și în lumea vegetală și animală.
În
stare naturală este întâlnit sub forma mineralelor,
dintre care amintim silicații,silicoaluminații
(feldspat, mică, argile), criolitul (fluoaluminat de sodiu), bauxita,
corindonul.
După fier, acesta a devenit metalul cu cea mai largă
întrebuințare. Aluminiul
a fost remarcat pentru faptul că este un metal ușor, cu o densitate de
2.7 g-cm3. Aceasta calitate îl face să fie utilizat în cantități mari în
industria navală și aeronautică. Capacitatea mare de reflexie este folosită în
construirea oglinzilor metalice.
Este
un bun conducător electric și termic, fiind folosit în industria electrochimică
sub formă de sârmă, înlocuind conductoarele electrice din cupru, care sunt mai scumpe.
Este
un metal ductil și maleabil, fiind posibilă obținerea unei foițe subțiri de
0.005 mm grosime. Totodată, această proprietate este utilizată în industria
alimentară, aluminiul fiind folosit la ambalarea produselor alimentare sau în
industria farmaceutică.
O altă
proprietate importantă a acestui metal este rezistența la coroziune, care se
datorează formării unui strat protector de oxid. Rezistă la acțiunea chimică a
acidului azotic diluat sau concentrat, iar acest lucru se reflectă în fabricarea
canistrelor transportoare de acid azotic din
aluminiu.
Prezintă
o afinitate mare pentru oxigen, fiind utilizat în obținerea altor
metale precum Cr, Mn, Co, V din oxizi.
Descoperire
Termenul
"alumen," care este tradus în "alaun," apare în lucrarea
lui Pliniu cel Bătrân, Naturalis
Historia, capitolul 15 al cărții 35, furnizând detalii despre acest metal. Deși diferite substanțe erau
deosebite prin numele de alumen, toate erau caracterizate de un
anumit grad de astringență, fiind utilizate înmedicină sau
ca vopsele.
În anul 1760, un anumit oxid metalic care prezenta
stabilitate și nu putea fi redus a fost extras din alaun și numit alumină de
către chimistul francezL.G.Morveau.
În 1807 Sir
Humphry Davy a concluzionat că reducerea compușilor chimici stabili ar trebui
să se facă electrolitic cu ajutorul unei noi celule voltaice, reușind
obținerea sodiului, potasiului, bariului, stronțiului și
al calciului în
formă metalică.
Pentru această demonstrație remarcabilă a puterii electrochimice, Davy a
obținut un premiu de 50.000 de franci din partea lui Napoleon. Deși eșuase în încercările sale de a obține acest element,
denumindu-l aluminiu, era evident că restul metalelor obținute de el
prezentau un caracter reducător mai puternic decât al carbonului și al hidrogenului.
În 1808 reușește să obțină pentru prima
dată bor elementar prin
reducerea oxidului boric
cu potasiu obținut
prin electroliză.
Pierre Berthier descoperă în anul 1821 lângă Baux-de-Provence o mină în
care exista un mineral ce conținea mai mult de 50% de oxid de aluminiu. Mineralul va
fi numit bauxită.
Cercetarea
aluminiului metalic a
fost continuată de către chimistul danez Hans
Christian Oersted, care descrie în 1825 Societății Filosofiei Naturale o
metodă de reducere a clorurii de aluminiu la o formă metalică cu ajutorul unui
amalgam mercuric al potasiului. Mercurul din amalgam era
treptat îndepărtat prin distilare,
produsul rezultat fiind o pulbere gri, care a fost descrisă ca aluminiu,
deși era posibil să fi conținut o cantitate mare de oxid.
În 1827, Wohler îmbunătățise metoda de
reducere propusă de Oersted prin utilizarea unui proces gazos în care
triclorura de aluminiu volatilizată reacționa cu potasiul metalic. Potasiul era
un metal rar
și foarte reactiv, iar triclorura de aluminiu, datorită higroscopicității sale
era un material cu care se lucra greu. Experimentele inițiale ale lui Wohler
produceau cantități mici de pudră de aluminiu, însă nu constau baza producerii
aluminiului în masă.
Munca
sa timpurie asupra aluminiului a fost abandonată până în anul 1854, când a modificat procesul astfel
încât a produs globule mici și strălucitoare, care erau suficient de pure
pentru confirmarea densității reduse a aluminiului și pentru stabilirea
ductilității și a caracteristicilor chimice.
Chimistul francez Henri
Etienne Sainte-Claire Deville a îmbunătățit de asemenea metoda lui Wohler
în 1846,
descriindu-le în anul 1859,
printre care afișase și propunerea folosiriisodiului în locul potasiului costisitor.
Aluminiul
a fost ales drept material pentru vârful Monumentului Washington în 1884, când
o uncie (30 g) de aluminiu costa cât salariul zilnic al unui colaborator la acel
proiect; aluminiul era la fel de valoros ca și argintul. În anul 1886, Charles Martin Hall, student la
colegiul Oberlin, a obținut cantități mici de aluminiu prin electroliza
oxidului de aluminiu dizolvat în criolit topit, folosind electrozi de cărbune.
Cu
toate că procesele de extragere au suferit îmbunătățiri, preturile scădeau
încontinuu, iar în 1889 se
descoperise un procedeu simplu de extragere al aluminiului. Invenția dinamului
de către Siemens în anul 1866 a
ușurat producerea procesului de electroliză pentru extragerea metalului. Procesul Hall-Heroult
din 1886 și
procesul Bayer din 1887marchează
începutul aplicațiilor multiple ale aluminiului. Utilizarea acestui metal ca
material de construcție a devenit atât de răspândită, încât a fost folosit
în Sydney, Australiaunde a
fost folosit la construirea cupolei Secretariatului clădirii.
Anul 1900 marchează perioada când producția
mondială de aluminiu a ajuns la 6700 de tone, 1939 cu 700.000 de tone și 1943 cu 2.000.000 de tone, datorită
celui de-al Doilea Război Mondial. De atunci, producția
crescuse mai mult decât cea a celorlalte metale neferoase.
Anul 2008 marchează perioada când prețul
aluminiului a atins apogeul în iulie, fiind cotat la 1.45 dolari per livră,
însă a scăzut în decembrie la
0.7 dolari per livra
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu