Koostis/struktuur
Keemiline element alumiinium (Al), kristallstruktuur – tahkkeskendatud kuubiline võre.
Omadused
Hõbedase värvusega, kerge (tihedus 2700 kg/m3), pehme metall, hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 2.65·10-8 Wm ). Alumiinium sulab temperatuuril 933.47 K (660.32 °C).
Saamine
Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel). Alumiiniumi saadakse maakidest (boksiit) elektrometallurgilisel menetlusel. Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta on maailmas Island (2001. aastal üle 900 kg metalli elaniku kohta), kus selleks kasutatakse odavat geotermaalset energiat.
Rakendused
Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks.
Demod, katsed
Kuna vesi ei märga alumiiniumi eriti hästi, jäävad kerged alumiiniummündid veepinnale ujuma. Vedeliku pinna kõverdumise tõttu tekkib müntide vahel tõmbejõud ja nad korrastuvad heksagonaalseks (kuusnurkseks) võreks sarnaselt aatomitele kristallides. Kui suureks taoline "rahakristall" võib kasvada?
Seda asjaolu kasutatakse stereoekraanide valmistamiseks (vt. "Polaroidid"). Tekst on pildil olevale paberile kantud alumiiniumvärviga, valgustatud polariseeritud valgusega ja pildistatud läbi polaroidi viimase kahe erineva orientatsiooni korral: vasakul - paralleelne langeva valguse polarisatsiooniga, paremal - risti sellega.
|
|
|---|---|
Alljärgnevas video on näha, kuidas muutub alumiiniumvärvilt peegeldunud valguse intensiivsus sõltuvana polarisaatori orientatsioonist.
Elavhõbe lahustab hästi paljusid metalle (ka alumiiniumi), moodustades nn amalgaame (elavhõbedasulamid). Alumiinium on keemiliselt aktiivne element, mis regeerib energiliselt õhuhapnikuga. Tavatingimustel kattub aga alumiiniumi pind selle tulemusel oksiidikihiga, mis pidurdab hapniku juurdepääsu ja peatab korrosiooniprotsessi. Amalgaamis lahustunud alumiiniumi reageerimisel hapnikuga aga taolist kaitsekihti ei tekki ja oksüdeerunud alumiiniumi asendamiseks lahustub amalgaamis ühe uut alumiiniumi. Alumiiniumkonstruktsioonide jaoks võib selline protsess viia lühikese ajaga katastroofiliste tagajärgedeni. Kõrvaloleval pildil nähtav “korundhabe” on kasvanud 3 mm läbimõõduga alumiiniumtraadi otsa kümnekonna minutiga. Eelnevalt oli lahja soolhappega eemaldatud traadi pinnal oksiidikiht ja viidud traat seejärel kontakti elavhõbedaga (elavhõbedatilk soolahappega katseklaasi põhjas).