Aluminium

1 skal 2
2 skal 8
3 skal 3
4 skal  
5 skal  
6 skal  
7 skal  
Navn på Engelsk
Aluminium
Navn på Tysk
Aluminium
Navn på Fransk
Aluminium
Navn
Aluminium
Symbol
Al
Atomnummer
13
Atommasse
26,98
Smeltepunkt
660°C
Kogepunkt
2467°C
Massefylde
2,70 g/cm3
Elektronnegativitet
1,5
Oxidationstrin
+3
Isotopmasseområde
21 - 42
Klassifikation
Metal
 

Opdagelse
Aluminium blev første gang fremstillet i 1825 af den danske fysiker og kemiker H. C. Ørsted. Ørsted er imidlertid nok mere kendt for sin opdagelse af elektromagnetismen i 1820. Under fremstillingen af aluminium behandlede han en glødende blanding af carbon i form af kønrøg og lerjord (som indeholder aluminiumoxid, Al2O3) med gassen chlor, Cl2 og fik herved dannet saltet aluminiumchlorid,
AlCl
3:

Al
2O3 + 3C + 3C12 —> 2A1C13 + 3CO

Herefter forsøgte Ørsted at reducere aluminiumchloriden med hydrogen, men det gik ikke. I stedet behandlede han saltet med en kalium-kviksølvlegering (et kaliumarnalgam), og fik herved en ny legering af aluminium og kviksølv (aluminiumamalgam). Ved opvarmning af denne legering uden luftens adgang fordampede kviksølvet efterladende frit aluminium.

Navn
Navnet aluminium blev oprindelig foreslået af den engelske kemiker H. Davy. Han havde forgæves søgt at isolere dette metal. Navnet er afledt af det latinske 'alumen' som betyder alun. Alun er en bittertsmagende kemisk forbindelse indeholdende aluminium (AlK(SO4)2 • 12H2O). På græsk er bitter = alydimos. Den amerikanske stavemåde for aluminium er aluminum.

Egenskaber
Aluminium er et typisk letmetal, som nemt kan formes ved f.eks. valsning. Herved kan det omdannes til meget tynde folier. Metallet er en relativ god leder for el og varme. I luft holder aluminium sig godt, idet det beskyttes af en tynd oxidhinde, som forhindrer, at det angribes yderligere. Med saltsyre, HCl eller fortyndet svovlsyre, H2SO4 udvikler aluminium fri hydrogen, H2

2A1 + 6HCl —> 2A1C1
3 + 3H2

Også stærke baser udvikler hydrogen med aluminium. Aluminium står i 3.hovedgruppe i Det Periodiske System.

Forekomst
I naturen findes aluminium ikke frit, men kun bundet i kemiske forbindelser såsom silikater (feldspat, glimmer, ler) og som oxid (korund, rubin, safir og smergel). Metallet er det tredie mest udbredte grundstof på Jorden. Bjergarten bauxit, Al(OH)O (vandholdigt aluminiumoxid) indeholder ca. 45 % aluminium, som let lader sig udvinde (se nedenfor). Store bauxitforekomster findes i Australien, på Jamaica og Guinea.

Udvinding
Det første rene aluminium (fremstillet i 1854 i lille målestok) var meget dyrt. På Rosenborg Slot kan man se den aluminiumhjelm kong Frederik VII fik som gave, og som på den tid var mere kostbar end en tilsvarende hjelm i guld. Det aluminium Ørsted udvandt i 1825 har været ret urent, men i 1886 rapporterede den amerikanske kemiker C. M. Hall, at han havde fundet en metode til fremstilling af aluminium i stor målestok. Næsten samtidig meddelte den franske metallurg P. L. T. Héroult, at han , uden at kende til Hall og dennes arbejder, havde fundet den samme metode, og det er denne, som bruges i dag. Den bygger på elektrolyse af smeltet aluminiumoxid opløst i kryolit, Na3AlF6. Kryolitten tilsættes for at nedbringe smeltepunktet for aluminiumoxid. Ved katoden reduceres aluminiumioner, Al3+ til frit aluminium, medens der frigøres oxygen ved anoden.

Anvendelse
Efter at man har fået Hall-Héroults metode til fremstilling af aluminium i stor målestok, er metallet blevet et af vore billigste brugsmetaller. På grund af sin styrke i forhold til den lave massefylde og metallets ringe evne til kemisk reaktion ved stuetemperatur (se ovenfor) har metallet fået utallige anvendelser som legeringskomponent i f.eks. fremstillingen af biler, flyvemaskiner, skibe, husholdningsredskaber og folier samt i fremstillingen af vinduesrammer. I fremstillingen af stål vil selv så små mængder som ca. 0,025 % tilsat aluminium bevirke, at stålet efter varmebehandling bliver ekstremt finkornet og derfor meget stærkt og tillige sejt helt ned til temperaturer omkring 500°C.

Miljø og Helse
Sur nedbør medfører en udvaskning af aluminiumioner fra jordlagene, hvilket kan have en forgiftende virkning på feks. fisk. Man antager, at et forhøjet indhold af aluminium i drikkevand og fødevarer kan have en skadelig virkning på mennesker; tidlig senilitet (Alzheimers sygdom) formodes at kunne udvikles herved.