aliuminis

aliuminis

aliumnis (Aluminium; lot. alumen, kilm. aluminis – alūnas), Al, periodinės elementų sistemos III grupės cheminis elementas. Lengvas, sidabriškai baltas metalas. Minkštas, plastiškas, kalus, tąsus. Valcuojant lengvai gaunama folija (iki 0,004 µm storio), kalant – lakštai. Aliuminis lengvai poliruojamas, anoduojamas, atspindi šviesą (atspindžio koeficientas – 0,9). Junginiuose trivalentis. Jungiasi su deguonimi – paviršius apsitraukia plona, bet tvirta aliuminio oksido Al₂O₃ plėvele, kuri daro aliuminį atsparų vandens ir atmosferos poveikiui. Aliuminio milteliai degdami deguonyje išskiria daug šilumos, todėl naudojami metalams iš jų oksidų redukuoti. Aliuminis yra amfoterinis elementas – reaguoja ir su rūgštimis, ir su šarmais. Reaguodamas su rūgštimis (išskyrus koncentruotą azoto rūgštį, kuri jį pasyvina) sudaro druskas, iš kurių didžiausią praktinę reikšmę turi: chloridas AlCl₃ (katalizatorius, elektrolitas, labai gryno aliuminio žaliava); fluoridas AlF₃ (elektrolitas, fliusų, emalių, glazūrų sudedamoji dalis, katalizatorius); sulfatas Al₂(SO₄)₃ (konservantas, kandikas, kitų aliuminio druskų žaliava); nitratas Al(NO₃)₃ naudojamas odų pramonėje, naftai valyti, kaip kandikas. Reaguodamas su šarmais aliuminis sudaro aliuminatus.

Kaitinamas tiesiogiai jungiasi su halogenais, aukštoje temperatūroje su azotu, siera ir anglimi. Žemės plutoje iš metalų aliuminio yra daugiausia. Randamas tik junginiuose: yra feldšpatuose, žėrutyje ir kituose mineraluose, daugiausia silikatuose (aliuminio rūda). Metalinis aliuminis gaunamas elektrolizės būdu iš aliuminio oksido, ištirpinto išlydytame kriolite, kuris sumažina Al₂O₃ lydymosi temperatūrą. Elektrolizuojant elektrolitą (6–8 % Al₂O₃, 92–94 % kriolito) aliuminis kaupiasi vonios dugne, kuris yra katodas, o prie panardintų elektrolite anglinių strypų (anodo) išsiskiria anglies dioksidas. Iš gauto negryno aliuminio elektrochemiškai šalinamos priemaišos. Supergrynas aliuminis (iki 99,9999 %) gaunamas zoninio lydymo būdu.

Daugiausia naudojami aliuminio lydiniai. Elektrocheminiu būdu aliuminiu dengiami plieniniai dirbiniai apsaugai nuo korozijos, vakuuminės metalizacijos būdu – optinių teleskopų veidrodžiai (aliuminiavimas). Aliuminio miltelių dedama lydant plieną ir ketų (reduktorius ir deoksidatorius), pudra naudojama lakų ir dažų pramonėje ir kaip dujodaris gaminant akytąjį betoną, folija – maisto produktams pakuoti.

Aliuminio yra augalų ir gyvūnų audiniuose. Daugumos augalų sausojoje masėje jo yra apie 0,02 %. Aliuminio kiekis augalų audiniuose svyruoja priklausomai nuo dirvožemio savybių. Rūgščiuose dirvožemiuose laisvi Al³⁺ jonai reaguoja su fosforu ir susidaro aliuminio fosfatas AlPO₄, kuris blogai tirpsta vandenyje ir augalai jo beveik neasimiliuoja. Aliuminis būtinas tik kai kurių rūšių augalams. Svarbus hidrofitų medžiagų apykaitai. Paparčiai ir arbatmedžiai kaupia aliuminį, jo trūkumas sukelia arbatmedžio lapų chlorozę. Didelės aliuminio koncentracijos augalams yra nuodingos, ypač kenkia pažeistai augalų šaknų sistemai. 1 kg gyvūnų gyvosios masės būna 1,6–16 mg aliuminio. Žmogaus organizmas aliuminio natūraliai gauna su augaliniu maistu, didesnius kiekius – su maistu, kuriam paruošti naudojami aliuminio indai, folija. Aliuminis kaupiasi kasoje, skydliaukėje, kepenyse, blužnyje, inkstuose, kraujuje. Didesnis jo kiekis sunkina fosfatų asimiliavimą, mažina hemoglobino kiekį. Aliuminio druskos ir kiti junginiai skatina kraujo krešėjimą, slopina fermentų aktyvumą, kenkia centrinei nervų sistemai. Aliuminio dulkės pažeidžia kvėpavimo takus. Ilgalaikio poveikio koncentracijos ribinė vertė 5 mg/m³.

Metalinį aliuminį laboratorijoje 1825 gavo H. Ch. Ørstedas redukuodamas AlCl₃ kalio amalgama. Henri Étienneʼas Sainte-Claire Devilleʼis (Prancūzija) pagamino kelis kilogramus aliuminio 1855 Paryžiuje vykusiai pasaulinei parodai. Charlesʼas Martinas Hallas (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir Paulis Louis-Toussaint Héroult (Prancūzija) atskirai vienas nuo kito 1886 pasiūlė aliuminio gavimo iš Al₂O₃ ir kriolito lydalo elektrolizės būdą.

1

2591

1316

-Aluminium