Alumiini

MagnesiumAlumiiniPii
B

Al

Ga  
 
 


Yleistä
Nimi Alumiini
Tunnus Al
Järjestysluku 13
Luokka metalli
Lohko p
Ryhmä 13, booriryhmä
Jakso 3
Tiheys2,70 · 103 kg/m3
Kovuus2,75 (Mohsin asteikko)
Värihopeinen
Löytövuosi, löytäjä 1825, Hans Christian Ørsted
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)26,9815384(3)[1]
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)143 pm
Kovalenttisäde124[2] pm
Van der Waalsin säde184[2] pm
Orbitaalirakenne[Ne] 3s2 3p1
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 3
Hapetusluvut+III
Kiderakennepintakeskinen kuutiollinen (face centered cubic, FCC)
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste933,47[3] K (660,32 °C)
Kiehumispiste2 740[4] K (2 467 °C)
Moolitilavuus9,99[3] · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö293,0[3] kJ/mol
Sulamislämpö10,7[3] kJ/mol
Höyrynpaine2,42[4] Pa 557 K:ssa
Äänen nopeus5 100[3] m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus1,61[3][4] (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,897 kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus3,8×107 [3] S/m
Lämmönjohtavuus(300 K) 235[3] W/(m·K)
CAS-numero7429-90-5
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa
Alumiiniatomeja kuvattuna elektronimikroskoopilla.

Alumiini on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kolmanteen jaksoon ja 13. ryhmään (eli kolmanteen pääryhmään) kuuluva metalli. Sen kemiallinen merkki on Al (lat. aluminium) ja järjestysluku 13. Sitä on 8,8 prosenttia maankuoresta, jossa se on kolmanneksi yleisin alkuaine (hapen ja piin jälkeen) ja samalla yleisin metalli.[5]

Yleisyydestään huolimatta alumiini on tullut tunnetuksi vasta 1800-luvulla, sillä se esiintyy luonnossa ainoastaan oksideina,[5] ja vasta elektrolyysin keksiminen teki mahdolliseksi eristää sitä vapaana alkuaineena. Nykyisin se on hyvin yleisesti käytetty metalli, jonka keveys ja lujuus tuovat merkittäviä säästöjä muun muassa kuljetusalalla.

Alumiini kestää melko hyvin ilman ja veden vaikutusta, eikä siis ole altis korroosiolle, ja siksi sitä käytetään usein teräksen sijasta. Alumiinin ’korroosiokestävyys’ perustuu pintaan muodostuvaan suojaavaan oksidikerrokseen eli korroosioon.[6] Alumiinin pinta siis korrosoituu (hapettuu), mutta pintaan muodostuva tiivis oksidikerros suojaa alempia kerroksia korroosiolta. Usein alumiinia seostetaan muilla metalleilla, esimerkiksi magnesiumilla. Alumiinin hyvää lämmönjohtavuutta hyödynnetään etenkin elektroniikkateollisuudessa. Alumiinin sähkönjohtokyky on myös erittäin hyvä ja sitä käytetäänkin yleisesti suurjännitesiirtojohdoissa.

Alumiinin tuottamiseen bauksiitista tarvitaan paljon sähköenergiaa. Alumiinijätteestä palautuu uusiokäyttöön kolme neljäsosaa. Alumiinin jalostuksessa käytetään yleisesti Hall–Héroult-menetelmää, jossa alumiinia tuotetaan elektrolysoimalla bauksiitin ja kryoliitin (Na3AlF6) seosta.

  1. Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised. Chemistry International, 29.10.2018, 40. vsk, nro 4, s. 23–24. IUPAC. doi:10.1515/ci-2018-0409 ISSN 1365-2192 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.12.2018. (englanniksi)
  2. a b Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä crc ei löytynyt
  3. a b c d e f g h Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä TD ei löytynyt
  4. a b c Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä 3rd1000 ei löytynyt
  5. a b Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto & Dietmar Werner. Industrial Inorganic Chemistry. s. 247.
  6. Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä HS ei löytynyt

Developed by StudentB