ALUMIINIUM

Kuidas alumiinium avastati?

1827. aastal sai saksa keemik Friedrich Wöhler metalli, mida keegi polnud kunagi näinud. Wöhler eraldas metalli keemilisest ühendist pulbrina ja peenestamisel omandas see metallilise läike. Katsed saada metalli kangina jäid aga tulemusteta. Wöhler sai uut metalli vaid nööpnõelsuuruste teradena. Väliselt sarnanes alumiinium hõbedaga, kuid oli sellest ligi 4 korda kergem. Kuna uue metalli lähteaineks olid maarjalased (ladina keeles alumen), hakati metalli nimetama alumiiniumiks.

Alumiiniumi füüsikalised omadused

Alumiinium on hõbevalge läikiv metall, mis kuulub kergmetallide hulka. Tema tihedus on 2,7 g/cm³ ja sulamistemperatuur 660 ºC. Alumiinium läheb keema 2519 ºC juures ning tema aatommass on 26,98154. Kuna alumiiniumil on hea elektrijuhtivus, kasutatakse teda elektrijuhtmete valmistamisel ning hea peegeldumisvõime tõttu saab alumiiniumist valmistada ka peegleid.

Alumiiniumi keemilised omadused

Alumiinium asub perioodilisustabeli IIIA rühmas 3. perioodis. Ta kuulub aktiivsete metallide hulka. Tema aatomid loovutavad keemilistes reaktsioonides kergesti oma kolm väliskihi elektroni, moodustades ühendid oksüdatsiooniastmes III. Õhus püsib alumiinium toatemperatuuril muutumatuna, sest pind on kaetud õhukese tiheda oksiidikihiga, mis väldib metalli edasist oksüdeerumist. Alumiinium reageerib hapete ja hapnikuga, veega alumiinium ei reageeri.

Sinise värvusega korundi nimetatakse safiiriks ja punast korundi rubiiniks. Läbipaistmatut korundi nimetatakse smirgliks ja sellest valmistatakse luiskusid, lihvimiskäiasid, smirgelpaberit ja –riiet.

Alumiiniumi tähtsaim looduslik ühend on boksiit, mis koosneb põhiliselt alumiiniumoksiidist ja temast toodetakse alumiiniumi. Alumiiniumoksiid on valge kristalne aine, mida võib saada alumiiniumi põlemisel ja alumiiniumhüdroksiidist vee eraldamisel.

Alumiiniumi kasutamine

Kogu maailmas kasutatakse alumiiniumit kõige rohkem ehitusel, sest alumiinium pakub teiste materjalidega võrreldes unikaalseid võimalusi, tema kasutusvaldkondi on väga palju. Alumiiniumil on väike tihedus, hea vormitavus ja suurepärased pinnatöötlemisvõimalused, seetõttu hinnatakse alumiiniumi nii konstruktsiooni kui ka kujundusmaterjalina. Temast valmistatakse aknaid, uksi, raame, fooliumeid, torusid, kaableid, autode, vagunite ja lennukite keresid. Alumiinium on kasutusel masina-, mootori-, tanki- ja suurtükitööstuses, teda kasutatakse lõhkainete, valgustus- ning süütemürskude ja kaablijuhtmestiku tootmiseks ning tööstuses ja elamuehituses konstruktsioonielementidena.

Alumiinium on metallilistest elementidest looduses kõige enam levinud. Keemilise aktiivsuse tõttu ei leidu teda vabalt, vaid ainult ühenditena savi ja mineraalide koostises.

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.

Levik looduses

Looduslik kristalne alumiiniumoksiid esineb korundina. Korund on teemandi järel kõvaduselt teisel kohal. Läbipaistvaid korundikristalle leitakse harva ja neid kasutatakse vääriskividena.

Kasutatud kirjandus:

Karik, H. & Ratasepp, V. (1988) Keemia 8. klassile

Karik, H. (1994) Üldine keemia

Karik, H. & Kuiv, K-K. & Truus, K. (2001) Keemia

Karik, H. (1997) Keemia 9. klassile

Tamm, L. & Timotheus, H. (1999) Keemia 9. klassile

(2002, november 2) Alumiinium- tuleviku materjal. Ehitaja., lk 22-23.

Pildid:

http://www.itronix.com/images/us/industry_solutions/ruby/ruby.jpg

http://www.romerschmuck.ch/images/safir2.jpg