13 Al 26.98 Kemiallinen alkuaine alumiini on luokiteltu muuksi metalliksi. Andreas Marggraf löysi sen 1750-luvulla.
Alumiinin löytö
- Ihmiset ovat käyttäneet alunaa muinaisista ajoista lähtien värjäämiseen, parkitsemiseen ja parkitukseen. lopettaa verenvuoto. Aluna on kaliumalumiinisulfaattia.
- 1750-luvulla saksalainen kemisti Andreas Marggraf havaitsi pystyvänsä käyttämään alkaliliuosta saostamaan uutta ainetta alunasta. Marggraf oli aiemmin ollut ensimmäinen henkilö, joka eristi sinkkiä vuonna 1746.
- Ranskalainen kemisti Louis de Morveau nimesi alunan Marggrafin aineen vuonna 1760 alumiinioksidiksi. Tiedämme nyt, että alumiinioksidi on alumiinioksidia – kemiallinen kaava Al2O3 .
- De Morveau uskoi alumiinioksidin sisältävän uuden metallisen alkuaineen, mutta Marggrafin tavoin hän ei kyennyt erottamaan tätä metallia sen oksidista.
- Vuonna 1807 tai 1808 englantilainen kemisti Humphry Davy hajotetaan alumiinioksidia sähkökaaressa metallin saamiseksi. Metalli ei ollut puhdasta alumiinia, vaan alumiinin ja raudan seos.
- Davy kutsui uutta metallia alumiiniksi ja nimesi sen sitten uudelleen alumiiniksi.
- Hans Christian eristi alumiinin ensimmäisen kerran vuonna 1825. Ørsted (Oersted) Kööpenhaminassa, Tanskassa, joka raportoi “metallipalasta, joka väriltään ja kiiltoltaan muistuttaa hieman tinaa.”
- Ørsted tuotti alumiinia pelkistämällä alumiinikloridia kalium-elohopea-amalgaamia käyttämällä. Elohopea poistettiin kuumentamalla, jolloin alumiinista jäi jäljelle.
- Saksalainen kemisti Friedrich Wöhler (Woehler) toisti Ørstedin kokeen, mutta havaitsi, että se tuotti vain kaliummetallia. Wöhler kehitti menetelmää edelleen kaksi vuotta myöhemmin antamalla haihtuneen alumiinitrikloridin reagoida kaliumin kanssa, jolloin muodostui pieniä määriä alumiinia.
- Vuonna 1856 Berzelius totesi, että Wöhler oli onnistunut vuonna 1827. Siksi Wöhlerille annetaan yleensä tunnustusta löytö.
- Aiemmin Fogh toisti alkuperäiset kokeet ja on osoittanut, että Ørstedin menetelmä voi antaa tyydyttäviä tuloksia.
- Tämä on vahvistanut Ørstedin alkuperäisen työn prioriteettia ja hänen asemaansa löytäjänä. alumiinista.
Lähes kolmen vuosikymmenen ajan alumiini oli uutuus, kallis valmistaa ja kultaa arvokkaampi, kunnes vuonna 1854 Henri Saint-Claire Deville Pariisissa, Ranskassa löysi tavan korvata kalium ja paljon halvempi natrium alumiinin eristämisreaktiossa. Alumiinista tuli sitten suositumpi, mutta koska se oli edelleen melko kallista, sitä käytettiin koristeellisissa tilanteissa ennemmin kuin käytännöllisissä tilanteissa.
Lopuksi vuonna 1886 amerikkalainen kemisti Charles Martin Hall ja ranskalainen kemisti Paul Héroult keksivät itsenäisesti Hall-Héroultin prosessi, joka eristää edullisesti alumiinimetallin oksidistaan elektrolyyttisesti.
Alumiinia valmistetaan edelleen Hall-Héroult-prosessilla.
Mielenkiintoisia faktoja alumiinista
- Alumiinin valmistus vie paljon energiaa – 17,4 megawattituntia sähköenergiaa yhden metrisen tonnin alumiinin tuottamiseen; se on kolme kertaa enemmän energiaa kuin tarvitaan metrisen tonnin terästä valmistukseen.
- Alumiini on hieno metalli kierrätettäväksi. Kierrätys käyttää vain 5 % energiasta, joka tarvitaan alumiinin tuottamiseen sen malmista, bauksiitista.
- Alumiini ei tartu magneetteihin normaaleissa olosuhteissa.
- Maankuoressa on enemmän alumiinia. kuin mikään muu metalli. Noin 8 prosentin osuudellaan alumiini on kolmanneksi yleisin alkuaine planeettamme kuoressa hapen ja piin jälkeen.
- Suuresta määrästään huolimatta alumiini oli 1850-luvulla kultaa arvokkaampaa. Vuonna 1852 alumiinin hinta oli 1200 dollaria kilolta ja kullan 664 dollaria kilolta.
- Alumiinin hinnat kuvaavat taloudellisen keinottelun vaaroja: vuonna 1854 Saint-Claire Deville löysi tavan korvata kalium paljon halvemmalla natriumilla reaktio alumiinin eristämiseksi. Vuoteen 1859 mennessä alumiinin hinta oli 37 dollaria kilolta; sen hinta oli pudonnut 97 % vain viidessä vuodessa.
- Kun edellinen kohta korostaa spekuloinnin vaaroja, tämä tuote korostaa yhtä kemian voitosta: Hall-Heroultin elektrolyyttinen prosessi löydettiin vuonna 1886. Vuonna 1895 alumiinin hinta oli pudonnut vain 1,20 dollariin kilolta.
- Rubiinikivet ovat pääasiassa alumiinioksidia, jossa pieni osa alumiini-ioneista on korvattu kromi-ioneilla.
- Alumiini on syntyy raskaiden tähtien ydinpaloissa, kun protoni lisää magnesiumia. (Magnesiumia syntyy itse tähdissä kahden hiilen ydinfuusiossa.)