Алуминијум — разлика између измена

{{Хемијски елемент

| група_низ = [[магнезијум|Mg]] - '''Al''' - [[силицијум|Si]]

| периодни_систем = Al-TableImage.png

| име = Алуминијум

| симбол = Al

| скуп = [[слаби метали]]

| група = [[13. група хемијских елемената|IIIA]]

| густина = 2.700 [[килограм по кубном метру|kg/m³]]

| тврдоћа = 2,75

| боја = сребрнобела

| слика = Al,13.jpg

| атомска_маса = 26,981538 u<ref name="IUPAC" />

| атомски_радијус = 125 (118) [[пикометар|pm]]

| кристална_структура = површинскицентрирана тесерална

| агрегатно_стање = чврсто<ref name="Harry H. Binder" />

| топлота_испаравања = 293,4 [[килоџул по молу|kJ/mol]]| топлота_испаравања_реф = <ref name="zhang" />

| топлота_топљења = 10,79 -{kJ/mol}-

| брзина_звука = 5.100 -{m/s}- (933 -{K}-)

| електронегативност = 1,61 ([[Полингова скала|Паулинг]])<br /> 1,47 ([[Алредова скала|Алред]])

| електронегативност_реф =<ref name="crc" />

| специфична_топлота = 900 J/(kg*K)| специфична_топлота_реф = <ref name="Harry H. Binder" />

| топлотна_проводљивост = 237 [[ват кроз метар-келвин|W/(m*K)]]

| I_енергија_јонизације = 577,5 -{kJ/mol}-| енергија_јонизације_1_реф = <ref name="king2" />

| ²⁶Al

| [[вештачки радиоактивни изотопи|(веш.)]]

| [[Wychwyt elektronu|w.e.]]

| 4,004

| [[вештачки радиоактивни изотопи|(веш.)]]

| 2,25 [[минут]]а

|

| ²⁸[[силицијум|Si]]

| [[вештачки радиоактивни изотопи|(веш.)]]

| 6,5 [[минут]]а

|

| ²⁹[[силицијум|Si]]

 

== Историја ==

У поређењу са другим металима, алуминијум није познат дуго у историји. [[Хамфри Дејви]] је описао овај елемент 1808. godine kao ''aluminium'' kada je pokušao da ga izdvoji. [[Ханс Кристијан Ерстед]] је успешно издвојио алуминијум 1825. године путем реакције [[алуминијум хлорид]]а (-{AlCl₃}-) са калијум [[амалгам]]ом, при чему је [[калијум]] служио као редукционо средство:<ref name="norman" />

 

: -{<math>\mathrm{4\ AlCl_3 + 3\ K \rightarrow Al + 3\ KAlCl_4}</math>}-

 

[[Фридрих Велер]] је користио исту методу 1827. године, али је за редукцију користио метални калијум те је тако добио чишћи алуминијум. У то време алуминијум је вредио више од [[злато|злата]]. [[Henri Étienne Sainte-Claire Deville|Сен Клер Девил]] је унапредио Велеров процес 1846. године те га је објавио у књизи 1859. године. Тим побољшаним процесом повећан је принос алуминијума из руде, што је довело да цијена алуминијума за десет година опадне за 90%. Године 1886. [[Charles Martin Hall|Чарлс Мартин Хол]] и [[Paul Héroult|Пол Ерут]], независно један од другог, развили су процес за производњу алуминијума путем [[електролиза|електролизе]], који је данас назван по њима [[Хол-Ерутов процес]]. Три године касније, 1889. [[Карл Јозеф Бајер]] је развио процес који се по њему зове [[Бајеров процес]] којим се и данас у великој мери добија алуминијум у индустријским количинама. У том времену, алуминијум је био у центру пажње науке и јавности уопште, да је по њему назван и један брод израђен 1894. године.

 

 

=== Производња ===

Пошто се алуминијум не може издвојити из алуминосиликата због начина и врсте хемијских веза, [[економија|економски]] оправдан и индустријски најефикаснији начин производње алуминијума је прерада руде [[боксит]]а. Смјеша алуминијум оксида и алуминијум хидроксида се ослобађа из руде боксита од страних примеса попут гвоздених оксида и силицијум оксида, деловањем [[натријум-хидроксид|натрон-соде]] (Бајеров процес) те се пржи у ротирајућим пећима до [[алуминијум оксид]]а -{(Al₂O₃)}-.

 

== Примена ==

=== Као грађевински материјал ===

 

Због своје мале густине, алуминијум се често употребљава у околностима где је неопходно смањити тежину, например код транспортних машина да би се смањила њихова тежина а самим тиме и потрошња горива. То се нарочито односи на [[Свемирска летелица|свемирске летилице]] и [[авион]]е. Осим њих, значај алуминијумума је порастао и у индустрији [[аутомобил]]а. У прошлости, аутомобилска индустрија је мало користила алуминијум, јер су с њим били повезани проблеми његове високе цене, слабог заваривања делова од алуминијума као и проблематичне отпорности на [[замор материјала]] и особине деформације. Већ [[1930-е|1930-их]] година неке америчке компаније су користиле алуминијум да би смањиле тежину војних амфибијумских возила. При градњи мањих и средњих [[јахта|јахти]], много се ценила отпорност алуминијума према корозији у сланој морској води, јер се он штитио од корозије стварајући танки заштитни слој оксида на површини.<ref name="jahta" /> Године 2010. око 35% светске производње алуминијума је трошила индустрија транспортних средстава.<ref name="WAl" />

 

=== Легуре ===

У истопљеном течном стању, алуминијум се може легирати са бакром, [[магнезијум]]ом, [[манган]]ом, силицијумом, [[гвожђе]]м, [[титанијум]]ом, [[берилијум]]ом, [[литијум]]ом, [[хром]]ом, [[цинк]]ом, цирконијумом и [[молибден]]ом. Тиме се могу добити пожељне особине алуминијума и уклонити или умањити нежељене. Код већине легура, највећи проблем лежи у стварању заштитног слоја оксида (пасивизацији), због чега су готови предмети начињени од тих легура угрожени ширењем корозије. Готово све високочврсте легуре имају тај проблем.

 

* {{Cite book|ref=harv |last=Dodd|first=R. T. |year=1986|title=Thunderstones and Shooting Stars |publisher=Harvard University Press |isbn=978-0-674-89137-1|pages=89-90}}

* {{Cite book|ref=harv |last=Dickin |first=A. P. |year=2005 |chapter=''In situ'' Cosmogenic Isotopes |url=http://www.onafarawayday.com/Radiogenic/Ch14/Ch14-6.htm |title=Radiogenic Isotope Geology |publisher=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-53017-0 |accessdate=18. 2. 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20081206010805/http://www.onafarawayday.com/Radiogenic/Ch14/Ch14-6.htm |archive-date=6. 12. 2008 |dead-url=yes }}

 

== Спољашње везе ==

{{Commonscat|Aluminium}}

* {{Cite book|ref=harv |title = Inorganic Chemistry |last=Housecroft|first=E. C, Sharpe A. G. |year=2008| publisher = Prentice Hall | edition = 3rd |isbn=978-0-13-175553-6 | chapter = |url=http://www.pearsonhighered.com/educator/product/Housecroft-Inorganic-Chemistry-3e/9780131755536.page}}

* [http://www.periodicvideos.com/videos/013.htm Aluminium] at ''The Periodic Table of Videos'' (University of Nottingham)

* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0022.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Aluminum]