NÉV: ALUMÍNIUM (alumen = “timsó”)

KÉMIAI JEL: Al

ANYAGSZERKEZET:
rendszám = 13

a.: ATOMSZERKEZET: 13 p⁺, 13 e^–, 14 n⁰, 3 e^–-héj, 3 külső e^–

b.: HALMAZSZERKEZET: Fémes kötés, fémrács. 1 mol tömege 27 gramm.

FIZIKAI TULAJDONSÁGOK:
Ezüstfehér színű, csillogó lágy könnyűfém. Nagyon jól hengerelhető, nyújtható. Kiváló hő- és elektromos vezető. Sűrűsége 2,7 g/cm³.

KÉMIAI TULAJDONSÁGOK:
Nem korrodeálódik, vékony oxidrétege megvédi. Az oxidréteget leoldva, a fém gyorsan oxidálódik. Égése vakító fényes lánggal történik:
4 Al + 3 O₂ ® 2 Al₂O₃

Híg savakban oldva, hidrogént fejleszt:
6 HCl + 2 Al ® 2 AlCl₃ + 3 H₂

A tömény salétromsav nem oldja (passziválódás).
Az alumínium a nátrium-hidroxid-oldatban is oldódik*, abból is hidrogéngázt fejleszt. Ezért amfoter (kettős) jellemű fém.
Az alumínium nem mérgező.

ELŐFORDULÁS:
Tiszta állapotban nem fordul elő. Oxigénvegyületei nagyon gyakoriak (korund, rubin, zafír). Legfontosabb ásványa a bauxit.

ELŐÁLLÍTÁS:
Iparilag két lépésben gyártják.
1. TIMFÖLDGYÁRTÁS
A bauxitból, amely szennyezett alumínium-oxid, tiszta Al₂O₃-at állítanak elő. Ehhez felhasználják az Al amfoter jellemét, mert nátrium-hidroxiddal oldják ki a timföld alumínium-tartalmát.

2. A TIMFÖLD ELEKTROLÍZISE
A timföldet olvasztott kriolitban elektromos árammal felolvasztják, mire az ionokra esik szét. Az ionok az áramforrás ellentétes töltésű sarkain semlegesítődnek.
A – töltésű katódon: 2 Al³⁺ + 6 e^– ® 2 Al
A + töltésű anódon: 3 O^2–® 3 O + 6 e^–
Egyesítve: 2 Al₂O₃ ® 4 Al + 3 O₂

FELHASZNÁLÁS:
Kis sűrűsége miatt közlekedési eszközök készítésére (repülőgép, kerékpár).
Jó hővezető képessége miatt háztartási edények készítésére.
Jó áramvezetése miatt elektromos vezetékek anyaga.
Nyújthatósága miatt alumíniumfóliák, kondenzátorok készítésére.
Oxigénnel való heves reagálása miatt hegesztésre** és pirotechnikai keverékek készítéséhez.

ÉRDEKESSÉGEK:
* Az alumínium oldódása nátrium-hidroxidban:
2 Al + 6 NaOH ® 2 Na₂AlO₃ + 3 H₂

** Az alumínium hevesen reagál az oxigénnel, azt még vegyületéből is képes elvonni (redukálószer). Vas-oxiddal összekeverve és meggyújtva olvadt vas keletkezik az alumínium-oxid mellett, a keletkező hővel pl. vasúti síneket hegesztenek (termit-reakció).
Fe₂O₃ + 2 Al ® 2 Fe + Al₂O₃

Vissza