Alumínio (IPA: /ˌæljʊˈmɪniəm/, /ˌæljəˈmɪniəm/) ou alumínio (/əˈluːmɪnəm/, veja soletração abaixo) está um branco silvery e ductile membro do grupo do boro de elementos químicos. Tem o símbolo Al; seu número atômico são 13. Não é soluble na água sob circunstâncias normais. O alumínio é a maioria de metal abundante no Terra's crosta, e o third a maioria de elemento abundante nisso, em seguida oxigênio e silicone. Compõe aproximadamente 8% por peso da superfície contínua da terra. O alumínio é demasiado reactive quimicamente ocorrer na natureza como o metal livre. Instead, encontra-se combinado dentro sobre 270 diferente minerais.^[1] A fonte principal do alumínio é bauxite minério.

O alumínio é notável para que sua abilidade resista corrosão (devido ao fenômeno de passivation) e sua densidade baixa. Componentes estruturais feitos do alumínio e seu ligas seja vital ao aeroespacial indústria e muito importante em outras áreas de transporte e edifício. Sua natureza reactive faz útil como um catalizador ou um aditivo em misturas químicas, including ser usado dentro nitrate de ammonium explosivos para realçar o poder da explosão.

Características

O alumínio é um macio, durável, de pouco peso, malleable metal com a aparência que varia de silvery ao cinza maçante, dependendo da aspereza de superfície. O alumínio é nontoxic, nonmagnetic, e nonsparking. É também insoluble no álcool, embora pode ser soluble na água em determinados formulários. força do rendimento do alumínio puro são 7-11 MPa, quando ligas de alumínio tenha forças do rendimento variar de 200 MPa a 600 MPa.^[2] O alumínio tem aproximadamente um terço densidade e rigidez de aço. É ductile, e fàcilmente feito à máquina, molde, e expulso.

Corrosão a resistência é excelente devido a uma camada de superfície fina de óxido de alumínio isso dá forma quando o metal é exposto ao ar, eficazmente impedindo mais mais oxidação. As ligas de alumínio as mais fortes são menos corrosão - resistente devido a galvanic reações com alloyed cobre.^[2]

Os átomos do alumínio são arranjados no cúbico face-centered Estrutura (FCC). O alumínio tem uma elevação energia da empilh-falha do ² de aproximadamente 200 mJ/m.^[3]

O alumínio é um de poucos metais que retêm a reflectância silvery cheia no formulário finamente pulverizado, fazendo lhe um componente importante das pinturas de prata. O revestimento do espelho do alumínio tem a reflectância a mais elevada de todo o metal no 200-400 nanômetro (UV) e o 3000-10000 nanômetro (distante IR) regiões, quando na escala visível de 400-700 nanômetro outdone ligeiramente perto lata e prata e no 700-3000 (perto de IR) pela prata, ouro, e cobre.^{[a citação necessitou]}

O alumínio é um bom térmico e condutor elétrico, melhore por peso do que o cobre. O alumínio é capaz de ser a superconductor, com uma temperatura crítica superconducting de 1.2 kelvins e um campo magnético crítico de aproximadamente 100 gauss.^[4]

Isotopes

Artigo principal: isotopes do alumínio

O alumínio tem nove isotopes, cuja a massa numera a escala de 23 a 30. Somente ²⁷Al (isotope estável) e ²⁶Al (radioativo isotope, t_1/2 = 7.2 × 10⁵ y) ocorra naturalmente; entretanto, ²⁷O Al tem uma abundância natural de 99.9+ %. ²⁶O Al é produzido de argônio no atmosfera por spallation causado perto cosmic-ray protons. Os isotopes do alumínio encontraram a aplicação prática em datar marinho sedimentos, nodules do manganês, gelo glacial, quartzo em rocha exposições, e meteorites. A relação de ²⁶Al a ¹⁰Seja foi usado estudar o papel do transporte, deposition, sedimento armazenamento, tempos do enterro, e erosão em 10⁵ a 10⁶ escalas de tempo do ano.^{[citação necessitada]} Cosmogenic ²⁶O Al foi aplicado primeiramente nos estudos do Lua e meteorites. Os fragmentos do meteoro, após a partida de seus corpos do pai, são expostos ao bombardeio intenso do cosmic-ray durante seu curso através do espaço, causando o substancial ²⁶Produção do Al. Após a queda à terra, proteger atmosférico protege os fragmentos do meteorite de mais adicional ²⁶A produção do Al, e sua deterioração podem então ser usadas determinar a idade terrestrial do meteorite. A pesquisa do Meteorite mostrou também aquela ²⁶O Al era relativamente abundante na altura da formação de nosso sistema planetário. A maioria de meteoriticists acreditam que a energia se liberou pela deterioração de ²⁶O Al era responsável para o derretimento e differentiation de algum asteroids após sua formação 4.55 bilhão anos há.^[5]

Ocorrência natural

No Crosta de terra, o alumínio é (os 8.13%) elementos metálicos o mais abundante, e o third o mais abundante de todos os elementos (após o oxigênio e o silicone). Entretanto, por causa de sua afinidade forte ao oxigênio, não se encontra no estado elemental mas somente em formulários combinados tais como óxidos ou silicatos. Feldspatos, o grupo o mais comum dos minerais na crosta de terra, é aluminosilicates.

Embora o alumínio seja um elemento extremamente comum e difundido, os minerais comuns do alumínio não são fontes econômicas do metal. Quase todo o alumínio metálico é produzido do minério bauxite. A bauxite ocorre como a resistir produto do bedrock baixo do ferro e do silicone em circunstâncias climáticas tropicais.^[6]

Produção e refinement

Embora o alumínio seja o elemento metálico o mais abundante na crosta de terra (acreditada para ser 7.5 a 8.1 por cento), é raro em seu formulário livre, ocorrendo em ambientes oxigênio-deficient como vulcânico a lama, e considerou-se uma vez a metal precioso mais valioso do que o ouro. Napoleon III, o emperor de France, é reputed ter dado um banquet onde os convidados os mais honrados sejam dados utensílios do alumínio, quando os outros convidados tiveram que contentar do ouro.^[7]^[8] Monumento de Washington foi terminado, com o capstone do alumínio de 100 onças (2.8 quilogramas) que está sendo posto no lugar dezembro em 6, 1884, em um ceremony elaborado do dedication. Era a única parte a maior de alumínio moldada naquele tempo. Naquele tempo, o alumínio era mais caro do que a prata, o ouro, ou a platina. O alumínio foi produzido em quantidades comerciais para justo sobre 100 anos.

O alumínio é um metal fortemente reactive que dê forma a uma ligação química high-energy com oxigênio. Comparado a a maioria outros de metais, é difícil extrair do minério, como bauxite, devido à energia requerida para reduzir o óxido de alumínio (Al₂O₃). Por exemplo, redução direta com carbono, como é usado produzir ferro, não é quimicamente possível, desde que o alumínio é um agente se reduzindo mais forte do que o carbono. O óxido de alumínio tem um ponto de derretimento de aproximadamente 2.000 °C. Conseqüentemente, deve ser extraído perto electrolysis. Neste processo, o óxido de alumínio é dissolvido em derretido cryolite e reduzido então ao metal puro. A temperatura operacional das pilhas da redução é ao redor 950 a 980 °C. O Cryolite é encontrado como um mineral dentro Greenland, mas no uso industrial foi substituído por uma substância sintética. O Cryolite é um composto do produto químico do alumínio, sodium, e cálcio fluoretos: (Na₃AlF₆). O óxido de alumínio (um pó branco) é obtido refinando a bauxite no Processo de Bayer de Karl Bayer. (Previamente, Processo de Deville era a tecnologia predominant do refining.)

O processo eletrolítico substituiu Processo de Wöhler, que envolveu a redução do cloreto de alumínio anhydrous com potassium. Ambos elétrodos é usado no electrolysis do óxido de alumínio o carbono. Uma vez que o minério está no estado derretido, seus íons estão livres mover-se ao redor. A reação no cátodo (elétrodo negativo) é

Al³⁺ + 3 e⁻ Al do →

Aqui o íon do alumínio está estando reduzido (os elétrons são adicionados). O metal do alumínio afunda-se ao fundo e é batido então fora.

No ânodo (elétrodo positivo), o oxigênio é dado forma:

2 O²⁻ → O₂ + 4 e⁻

Este ânodo do carbono é oxidado então pelo oxigênio, liberando o dióxido de carbono.

O₂ + → CO DE C₂

Os ânodos em uma pilha da redução devem conseqüentemente ser substituídos regularmente, desde que são consumidos no processo.

Ao contrário dos ânodos, os cátodos não são oxidados porque não há nenhum presente do oxigênio, porque os cátodos do carbono são protegidos pelo alumínio líquido dentro das pilhas. Não obstante, os cátodos corroem-se, principalmente devido aos processos eletroquímicos. Após cinco a dez anos, dependendo da corrente usada no electrolysis, uma pilha tem que ser reconstruída por causa do desgaste do cátodo.

Electrolysis do alumínio com Salão-Héroult o processo consome muitos da energia, mas os processos alternativos foram encontrados sempre para ser mais menos viable economicamente e/ou ecologically. O consumo de energia específico médio worldwide é aproximadamente 15±0.5 kilowatt-hours por o quilograma do alumínio produziu (52 a 56 MJ/kg). Os smelters os mais modernos conseguem aproximadamente 12.8 quilowatts·h/kg (46.1 MJ/kg). (Compare isto ao calor da reação, 31 MJ/kg, e Gibbs livra a energia da reação, da linha correntes da redução de 29 MJ/kg.) para umas tecnologias mais velhas é o tipicamente kA 100 a 200; smelters avançados ^[9] opere aproximadamente o kA 350. As experimentações foram relatadas com 500 pilhas do kA.

Recuperação do metal através de recycling tornou-se um facet importante da indústria de alumínio. Recycling envolve derreter a sucata, um processo que requeira somente cinco por cento da energia usada produzir o alumínio do minério. Entretanto, uma parte significativa (até 15% do material da entrada) é perdida como dross (cinza-como o óxido).^[10] Recycling era uma atividade low-profile até os 1960s atrasados, quando o uso de crescimento do alumínio latas da bebida trazido o ao consciousness público.

O poder elétrico representa aproximadamente 20% a 40% do custo de produzir o alumínio, dependendo da posição do smelter. Os Smelters tendem a situated onde o poder elétrico é abundante e barato, como África do Sul, Console sul de Nova Zelândia, Austrália, República Popular da China, Leste médio, Rússia, Quebeque e Colômbia britânica em Canadá, e Islândia.

Em 2005, a República Popular da China era o produtor superior do alumínio com quase um quinto de parte do mundo, seguido por Rússia, por Canadá, e por EUA, relatórios Exame Geological britânico.

Sobre os últimos 50 anos, Austrália assentou bem em um produtor principal do minério da bauxite e em um produtor e em um exportador principais do alumina.^[11] Austrália produziu 62 milhão toneladas da bauxite em 2005. Os depósitos Australian têm alguns problemas do refining, algum ser elevado no silicone mas tem a vantagem de ser raso e relativamente fácil a meus.^[12]

Veja também: Categoria: Minerais do alumínio

Chemistry

Estado um da oxidação

AlH é produzido quando o alumínio é aquecido em uma atmosfera de hidrogênio.
Al₂O é feito aquecendo o óxido normal, Al₂O₃, com silicone no °C 1800 em a vácuo.
Al₂S pode ser feito aquecendo o Al₂S₃ com os shavings do alumínio no °C 1300 em um vácuo. Ele rapidamente disproportionates aos materiais começar. O selenide é feito em uma maneira paralela.
AlF, AlCl e AlBr existem na fase gasosa em que o tri-halide é aquecido com alumínio.

Os halides do alumínio existem geralmente no formulário AlX₃. por exemplo. AlF₃, AlCl₃, AlBr₃, Ali₃ etc.

Estado dois da oxidação

Monóxido do alumínio, O AlO, está atual em que o pó do alumínio se queima no oxigênio.

Estado três da oxidação

Réguas de Fajans mostre a isso o Al trivalent simples do cation³⁺ não se espera ser encontrado em sais anhydrous ou em compostos binários tais como o Al₂O₃. O hydroxide é uma base fraca e os sais de alumínio de ácidos fracos, tais como o carbonato, não podem ser preparados. Os sais de ácidos fortes, tais como o nitrate, são estáveis e soluble na água, dando forma a hydrates com pelo menos as seis moléculas de água da cristalização.
Hydride do alumínio, (AlH₃)_n, pode ser produzido de trimethylaluminium e um excesso do hidrogênio. Queima-se explosiva no ar. Pode também ser preparado pela ação do cloreto de alumínio sobre hydride do lítio em ether a solução, mas não pode ser isolada livre do solvente.
Carbide do alumínio, Al₄C₃ é feito aquecendo uma mistura dos elementos acima de 1000 °C. O pálido - os cristais amarelos têm uma estrutura complexa do lattice, e reagem com água ou os ácidos diluídos à elasticidade methane. acetylide, Al₂(C₂)₃, é feito passando acetileno sobre o alumínio aquecido.
Nitride do alumínio, AlN, pode ser feito dos elementos em 800 °C. Hydrolysed pela água para dar forma amônia e hydroxide de alumínio.
Phosphide do alumínio, Os alpes, são feitos similarmente, e hydrolyses para dar phosphine.
Óxido de alumínio, Al₂O₃, ocorre naturalmente como o corindo, e pode ser feito queimando o alumínio no oxigênio ou aquecendo o hydroxide, o nitrate ou o sulfate. Como um gemstone, sua dureza é excedida somente perto diamante, nitride do boro, e carborundum. É quase insoluble na água.
Hydroxide de alumínio pode ser preparado como um precipitate gelatinous adicionando a amônia a uma solução aqueous de um sal de alumínio. É amphoteric, sendo um ácido muito fraco, e dando forma a aluminates com alcalóides. Existe em vários formulários cristalinos.
Sulfide do alumínio, Al₂S₃, pode ser preparado passando sulfide do hidrogênio pó excedente do alumínio. É polymorphic.
Iodide do alumínio, (Ali₃)₂, é a dimer com aplicações dentro síntese orgânica.
Fluoreto do alumínio, AlF₃, é feito tratando o hydroxide com o HF, ou pode ser feito dos elementos. Consiste em uma molécula gigante que sublimes sem derreter em 1291 °C. É muito inerte. Os outros trihalides são dimeric, tendo a ponte-como a estrutura.
Complexos do fluoreto/água do alumínio: Quando o alumínio e o fluoreto são junto na solução aqueous, dá forma prontamente a íons complexos tais como AlF (H₂O)₅⁺², AlF₃(H₂O)₃⁰, AlF₆^-3. Destes, AlF₆^-3 é o mais estável. Isto é explicado pelo fato que alumínio e fluoreto, que são ambos os íons muito compactos, ajuste junto apenas para a direita para dar forma ao complexo octahedral do hexafluoride do alumínio. Quando o alumínio e o fluoreto forem junto na água em uma relação molar de 1:6, AlF₆^-3 é o formulário o mais comum, mesmo em concentrações rather baixas.
Compostos Organo-metallic da fórmula empírica AlR₃ existem e, se não também as moléculas gigantes, são pelo menos dimers ou trimers. Têm alguns usos na síntese orgânica, por exemplo no trimethylaluminium.
os Alumino-hydrides dos elementos os mais electropositive são sabidos, ser o mais útil hydride do alumínio do lítio, Li [AlH₄]. Decomposes no hydride, no alumínio e no hidrogênio do lítio quando aquecido, e hydrolysed pela água. Tem muitos usos no chemistry orgânico, particularmente como um agente reduzindo-se. Os aluminohalides têm uma estrutura similar.

Conjuntos

No jornal Ciência de 14 janeiro 2005 relatou-se que conjuntos de 13 átomos do alumínio (Al₁₃) tido feito para comportar-se como iodo átomo; e, 14 átomos do alumínio (Al₁₄) comportado como terra alcalina átomo. Os investigadores limitam também 12 átomos do iodo a um Al₁₃ aglomere para dar forma a uma classe nova do polyiodide. Esta descoberta é relatada para causar a possibilidade de uma caracterização nova do tabela periódica: superatoms. As equipes de pesquisa foram conduzidas por Shiv N. Khanna (Universidade da comunidade de Virgínia) e A. Welford Castleman Jr (Universidade de estado de Penn).^[13]

Aplicações

Uso geral

O alumínio é o metal non-ferrous o mais extensamente usado.^[14] A produção global do alumínio em 2005 era 31.9 milhão toneladas. Excedeu aquele de todo o outro metal exceto ferro (837.5 milhão toneladas).^[15] O alumínio relativamente puro é encontrado somente quando a resistência de corrosão e/ou o workability são mais importantes do que a força ou a dureza. Uma camada fina de alumínio pode ser depositada em uma superfície plana perto deposition físico do vapor ou (muito infrequëntemente) deposition de vapor químico ou outros meios químicos dar forma revestimentos óticos e espelhos. Quando depositada assim, uma película fresca, pura do alumínio serve como um refletor bom (aproximadamente 92%) de luz visível e um refletor excelente (tanto quanto 98%) do meio e distante do infrared.

O alumínio puro tem um ponto baixo força tensile, mas quando combinadas com processar thermo-mechanical, as ligas de alumínio indicarem uma melhoria marcada em propriedades mecânicas, especialmente quando moderado. Componentes vitais do formulário das ligas de alumínio de avião e foguetes em conseqüência de sua elevação - força - relação do à-peso. O alumínio dá forma prontamente a ligas com muitos elementos tais como o cobre, zinco, magnésio, manganês e silicone (por exemplo, duralumin). Hoje, quase todos os materiais maiorias do metal que são consultados a frouxamente como o “alumínio,” são realmente ligas. Por exemplo, a terra comum folhas de alumínio são as ligas do alumínio de 92% a de 99%.^[16]

Alguns de muitos usos para o metal do alumínio estão em:

Transporte (automóveis, avião, caminhões, carros railway, embarcações marinhas, bicicletas etc.)
Empacotar (latas, folha, etc.)
Tratamento de água
Tratamento de encontro aos parasites dos peixes como Salaris de Gyrodactylus.
Construção (janelas, portas, tapume, fio construindo, etc.)
Utensílios cozinhando
Linhas elétricas da transmissão para a distribuição de poder
Aço de MKM e Alnico ímãs
Alumínio Super do purity (SPA, Al 99.980% a 99.999%), usado na eletrônica e CD.
Dissipadores de calor para dispositivos eletrônicos como transistor e Processadores centrais.
O alumínio pulverizado é usado dentro pintura, e dentro pyrotechnics como foguete contínuo combustíveis e thermite.
Nas lâminas de suporte espadas e facas usado dentro combate do estágio.
O alumínio está usado extensamente na produção do relógio enquanto fornece a durabilidade e a resiste tarnishing e corrosão.^[17]

Compostos do alumínio

Sulfate do ammonium do alumínio ([Al (NH₄)](ASSIM₄)₂), alum do ammonium é usado como a mordant, no purification de água e no tratamento do sewage, dentro papel produção, como a aditivo de alimento, e dentro couro tanning.

O acetato do alumínio é a sal usado na solução como astringent.

Borato do alumínio (Al₂O₃ B₂O₃) é usado na produção de vidro e cerâmico.

Borohydride do alumínio (Al (BH₄)₃) é usado como um aditivo a combustível de jato.
Bronze de alumínio (CuAl₅)
Cloreto de alumínio (AlCl₃) é usado: no manufacturing da pintura, dentro antiperspirants, dentro petróleo refining e na produção do synthetic borracha.

O chlorohydride do alumínio é usado como um antiperspirant e no tratamento de hiperidrose.

Fluorosilicate do alumínio (Al₂(SiF₆)₃) é usado na produção do synthetic gemstones, de vidro e cerâmico.

Hydroxide de alumínio (Al (OH)₃) é usado: como anti-ácido, como um mordant, dentro água purification, na manufatura de de vidro e de cerâmico e no waterproofing das telas.

Óxido de alumínio (Al₂O₃), o alumina, é encontrado naturalmente como corindo (rubies e sapphires), esmeril, e é usado na fabricação de vidro. O ruby e o sapphire sintéticos são usados dentro lasers para a produção de luz coherent.

Phosphate do alumínio (AlPO₄) é usado na manufatura: de de vidro e de cerâmico, polpa e produtos de papel, cosméticos, pinturas e vernizes e em fazer dental cimento.

Sulfate do alumínio (Al₂(ASSIM₄)₃) é usado: na manufatura do papel, como um mordant, em a extintor de fogo, no purification de água e no tratamento do sewage, como um aditivo de alimento, em fireproofing, e em tanning de couro.

Em muitas vacinas, determinados sais de alumínio servem como um imune adjutor (impulsionador da resposta imune) para permitir que a proteína na vacina consiga o potency suficiente como um stimulant imune.

Ligas de alumínio em aplicações estruturais

Artigo principal: Liga de alumínio

As ligas de alumínio com uma escala larga das propriedades são usadas em estruturas da engenharia. Os sistemas da liga são classificados por um sistema de número (ANSI) ou pelos nomes que indicam seus constituents alloying principais (DIN e ISO).

A força e a durabilidade de ligas de alumínio variam extensamente, não somente em conseqüência dos componentes da liga específica, mas também em conseqüência do calor - tratamentos e processos de manufacturing. Uma falta do conhecimento destes aspectos tem do tempo ao tempo conduzido às estruturas impropriamente projetadas e ao alumínio ganho uma reputação má. (Veja o artigo principal)

Uma limitação estrutural importante de ligas de alumínio é sua fatiga força. Ao contrário dos aços, as ligas de alumínio não têm nenhum well-defined limite da fatiga, significando que a falha de fatiga ocorrerá eventualmente sob carregamentos cíclicos muito pequenos uniformes. Isto implica que os coordenadores devem avaliar estas cargas e projeto para a vida fixa melhor que uma vida infinita.

Uma outra propriedade importante de ligas de alumínio é sua sensibilidade a aquecer-se. Os procedimentos da oficina que envolvem o heating são complicados pelo fato que o alumínio, ao contrário do aço, derreterá sem primeiramente incandescer vermelho. Dando forma às operações onde a tocha de sopro é usado requer conseqüentemente alguma perícia, desde que nenhum sinal visual revela como próximo o material é ao derretimento. As ligas de alumínio, como todas as ligas estruturais, são também sujeitas aos stresses internos depois das operações de heating tais como o welding e a carcaça. O problema com as ligas de alumínio nesta consideração está a seu ponto baixo ponto de derretimento, que os fazem mais suscetíveis às distorções do relevo de stress tèrmica induzido. O relevo de stress controlado pode ser feito durante manufaturar calor-tratando as partes em um forno, seguido refrigerar gradual -- de fato recozimento os stresses.

O ponto de derretimento baixo de ligas de alumínio não impossibilitou seu uso em rocketry; mesmo para o uso em construir as câmaras de combustão onde os gáses podem alcançar 3500 K. Agena o motor superior do estágio usou um projeto regenerativa de refrigeração do alumínio para algumas partes do bocal, including a região tèrmica crítica da garganta.

Fiação da casa

Veja também: Fio do alumínio

Comparado ao cobre, o alumínio tem aproximadamente 65% do conductivity pelo volume, embora 200% por peso. O cobre é usado tradicional como o material da fiação da casa. Em 1960s o alumínio era consideravelmente mais barato do que o cobre, e assim que foi introduzido para a fiação elétrica da casa nos Estados Unidos, mesmo que muitos dispositivos elétricos não fossem projetados aceitar o fio do alumínio. Entretanto, em alguns casos o mais grande coeficiente da expansão térmica de causas do alumínio o fio a expandir e contrair-se relativo ao metal dissimilar parafuso conexão, afrouxando eventualmente a conexão. Também, o alumínio puro tem uma tendência a rastejamento sob a pressão sustentada constante (a um grau mais grande como as ascensões da temperatura), afrouxando outra vez a conexão. Finalmente, Corrosão Galvanic dos metais dissimilares aumentados a resistência elétrica da conexão.

Toda a esta resultou em conexões superaquecidas e frouxas, e esta resultou por sua vez nos fogos. Os construtores tornaram-se então wary de usar o fio, e muitos jurisdições outlawed seu uso em tamanhos muito pequenos na construção nova. Eventualmente, uns dispositivos elétricos mais novos foram introduzidos com as conexões projetadas evitar de afrouxar e superaquecer. Nos foram marcados início “Al/Cu”, mas carregam agora um coding de “CO/ALR”. Em uns conjuntos mais velhos, os trabalhadores previnem o problema do heating usando apropriado-feito friso do fio do alumínio a um curto “pigtail“do fio de cobre. Hoje, as ligas novas, os projetos, e os métodos são usados para a fiação do alumínio em combinação com terminações do alumínio.

História

Antigo Gregos e Romans sais de alumínio usados como mordants tingindo-se e como astringents para vestir feridas; alum é usado ainda como a styptic. Em 1761 Guyton de Morveau sugerido chamando o alum baixo alumine. Em 1808, Humphry Davy identificou a existência de uma base do metal do alum, que ele no denominado início alumium e mais tarde alumínio (veja Etymology seção, abaixo).

Friedrich Wöhler é creditado geralmente com isolar o alumínio (Latin alumen, alum) em 1827 misturando anhydrous cloreto de alumínio com potassium. Como o metal tinha sido produzido primeiramente dois anos mais adiantado (em um impure dê forma) perto Dinamarquês físico e químico Cristão Ørsted de Hans, Ørsted pode também ser alistado como seu descobridor.^[18] Mais mais, Pierre Berthier alumínio descoberto no minério da bauxite e extraído com sucesso lhe.^[19] Frenchman Henri Etienne Sainte-Claire Deville método de Wöhler melhorado em 1846, e descrito suas melhorias em um livro em 1859, chefe entre estes que são a substituição do sodium para o potassium consideravelmente mais caro.

(Nota: O título do livro de Deville é “De l'aluminium, propriétés dos ses, fabricação do sa” (Paris, 1859). Deville provavelmente conceived também a idéia do electrolysis do óxido de alumínio dissolveu-se no cryolite; entretanto, Charles Martin Salão e Paul Héroult puderam ter desenvolvido o processo mais prático após Deville.)

Antes do Processo de Salão-Héroult foi tornado, alumínio era exceedingly difícil de extrair do seu vário minérios. Isto fêz o alumínio puro mais valioso do que o ouro. As barras do alumínio foram exibidas ao lado do Francês jóias de coroa no Exposição Universelle de 1855, e Napoleon III foi dito ter reservado um jogo de placas de jantar do alumínio para seus convidados mais honrados.

O alumínio foi selecionado como o material para ser usado para o apex do Monumento de Washington em 1884, uma época em que uma onça (30 gramas) custe o salário diário de um trabalhador comum no projeto;^[20] o alumínio era valor mais ou menos idêntico como a prata.

Companhias de Cowles liga de alumínio fornecida na quantidade no Estados Unidos e Inglaterra usar-se smelters como a fornalha de Carl Wilhelm Siemens por 1886.^[21] Charles Martin Salão de Ohio nos ESTADOS UNIDOS. e Paul Héroult de France desenvolveu independentemente Processo eletrolítico de Salão-Héroult que feito extrair o alumínio dos minerais mais barato e é agora o método principal usou-se worldwide. O processo de Salão-Heroult não pode produzir o alumínio Super do Purity diretamente. Processo de Salão,^[22] em 1888 com o revestimento protetor financeiro de Alfred E. Caça, começado o Pittsburgh Redução Companhia sabida hoje como Alcoa. O processo de Héroult estava na produção por 1889 dentro Switzerland no alumínio Industrie, agora Alcan, e em Alumínio britânico, agora grupo de Luxfer e Alcoa, por 1896 dentro Scotland.^[23]

Por 1895 o metal era usado como um material de edifício tão faraway quanto Sydney, Austrália na abóbada do edifício de secretária principal.

Muitos navies usam um alumínio superstructure para suas embarcações, entretanto, o fogo 1975 a bordo USS Belknap isso gutted seu superstructure do alumínio, as well as a observação dos danos de batalha aos navios britânicos durante Guerra do Falklands, conduzido a muitos navies que comutam a todos os superstructures de aço. Arleigh Burke a classe era o primeiro tais ESTADOS UNIDOS. navio, sendo construído inteiramente do aço.

Em abril 2008 o preço do alumínio era ao redor $1.35/libra.^[24]

Etymology

História da nomenclatura

A citação a mais adiantada dada no Dicionário do inglês de Oxford para toda a palavra usada como um nome para este elemento é alumium, que Humphry Davy empregou em 1808 para o metal estava tentando isolar-se eletrolìtica do mineral alumina. A citação é de seu jornal Transações filosóficas: “Teve I sido assim que afortunado como. .to obtido as substâncias que metálicas eu estava na busca, eu devo ter proposto para elas os nomes do silicium, de alumium, o zirconium, e o glucium.”^[25]

Por 1812, Davy tinha-se estabelecido sobre alumínio, quais, como a outra nota das fontes,^{[citação necessitada]} combina sua raiz Latin. Escreveu no jornal Filosofia química: “O alumínio não tem sido obtido até agora em um estado perfeitamente livre.”^[26] Mas o mesmo ano, um contribuinte anonymous ao Revisão trimestral, um jornal político-literário britânico, objetado a alumínio e proposto o nome alumínio, “para assim nós faremos exame da liberdade de escrever a palavra, na preferência ao alumínio, que tem um som mais menos classical.”^[27]

- ium o sufixo teve a vantagem de conformar-se ao precedent ajustado em outros elementos recentemente descobertos do tempo: potassium, sodium, magnésio, cálcio, e strontium (que Davy tinha isolado ele mesmo). Não obstante, - um as soletrações para elementos não eram desconhecidas naquele tempo, como por exemplo platina, sabido a Europeus desde o décimo sexto século, molibdênio, descoberto em 1778, e tantalum, descoberto em 1802.

Os americanos adotaram - ium para caber o formulário padrão da tabela periódica dos elementos, para a maioria do décimo nono século, com alumínio aparecer dentro Webster Dicionário de 1828. Em 1892, entretanto, Charles Martin Salão usou - um soletrando em um handbill anunciando para seu método eletrolítico novo de produzir o metal, apesar de seu uso constante do - ium soletrar em todas as patentes^[22] arquivou entre 1886 e 1903.^[28] Conseqüentemente sugeriu-se que a soletração reflete um mais fácil de pronunciar a palavra com uma pouca sílaba, ou que a soletração no insecto era um erro. O domination de Salão da produção do metal assegurou a isso a soletração alumínio tornou-se o padrão em America do Norte; Dicionário Unabridged de Webster de 1913, embora, continuado a usar - ium versão.

Em 1926, Sociedade química americana decidiu-se oficialmente usar-se alumínio em suas publicações; Os dicionários americanos etiquetam tipicamente a soletração alumínio como um variant britânico.

Soletração Present-day

No Reino Unido e em outro usar-se dos países Soletração britânica, somente alumínio é usado. Nos Estados Unidos, a soletração alumínio é pela maior parte desconhecidas, e a soletração alumínio predominates.^[29]^[30] Dicionário canadense de Oxford prefere alumínio, visto que o Australian Dicionário de Macquarie prefere alumínio. A soletração em virtualmente todas línguas restantes é analogous ao - ium ending.

União internacional do Chemistry puro e aplicado (IUPAC) adotado alumínio como o nome internacional padrão para o elemento em 1990, mas três anos mais tarde reconheceu alumínio como um variant aceitável. Daqui sua tabela periódica inclui ambos, mas lugares alumínio primeiramente.^[31] IUPAC prefere oficialmente o uso de alumínio em suas publicações internas, embora diversas publicações de IUPAC usem a soletração alumínio.^[32]

Papel biológico

Precauções

O toxicity do alumínio pode ser seguido ao deposition aumentado no osso e no sistema nervoso central, particularmente na presença da função renal reduzida. Porque o alumínio compete com o cálcio para o absorption, as quantidades aumentadas de alumínio dietético podem contribuir ao mineralization esqueletal reduzido (osteopenia) observado em infantes do preterm e em infantes com retardation do crescimento. os infantes do Cheio-termo com função renal normal não parecem estar no risco substancial do toxicity de alumínio das fórmulas protein-based do soy. O alumínio pode causar neurotoxicity nos doses muito elevados que podem alterar a função do barreira blood-brain.^[33] É um de poucos elementos abundantes que não têm nenhuma função sabida em pilhas vivas. Uma porcentagem pequena dos povos é allergic a ele - experimentam dermatite de contato: um itchy rash de usar-se styptic ou antiperspirant produtos, digestivo os disorders e a inabilidade absorver nutrientes de comer o alimento cozinharam em umas bandejas do alumínio, e vomiting e outros sintomas de envenenamento de ingesting produtos como Amphojel, e Maalox (anti-ácidos). Tais allergies são extremamente raros though, nos povos que o alumínio não é considerado tão tóxico quanto metais pesados, mas há uma evidência de algum toxicity se for consumida em quantidades excessivas. O uso do alumínio cookware, popular por causa do seu corrosão resistência e bom condução do calor, não foi mostrado para conduzir ao toxicity de alumínio no general. Consumo excessivo de anti-ácidos contendo compostos do alumínio e o uso excessivo de antiperspirants aluminium-containing seja umas causas mais prováveis de toxicity. Aumentos do alumínio estrogen- relacionado expressão do gene no ser humano cancer de peito pilhas crescidas no laboratório.^[34] Estes sais estrogen-como efeitos conduziram a sua classificação como a metalloestrogen.

Sugeriu-se que o alumínio é uma causa de Doença de Alzheimer, como algum chapas do cérebro foram encontrados para conter o metal. A pesquisa nesta área foi inconclusive; a acumulação do alumínio pode ser uma conseqüência dos danos do Alzheimer, não a causa. Em todo o evento, se houver algum toxicity do alumínio deve ser através de um mecanismo muito específico, desde que a exposição humana total ao elemento no formulário da argila natural no solo e na poeira é enormemente grande sobre uma vida.^[35]^[36]

Mercúrio aplicado à superfície do liga de alumínio pode danificar a película de superfície do óxido protetor dando forma amálgama do Mercúrio-alumínio. Isto pode causar uma corrosão e enfraquecer-se mais adicionais da estrutura. Para esta razão, mercúrio termômetros não são permitidos em muitos airliners, como o alumínio é usado em muitas estruturas do avião.

Uma mistura do alumínio pulverizado e Fe₂O₃ é sabido como thermite, e as queimaduras com uma energia elevada output para dar forma Fe e Al₂O₃. Thermite pode ser produzido inadvertidamente durante operações moendo, mas a elevação temperatura da ignição faz incidents improváveis em a maioria de ambientes da oficina.

Alumínio e plantas (phytoremediation)

O alumínio é preliminar entre os fatores que contribuem à perda da produção de planta em solos ácidos. Embora seja geralmente harmless ao crescimento de planta em solos pH-neutros, a concentração em solos ácidos do Al tóxico³⁺ cations os aumentos e perturbam o crescimento e a função da raiz.

Trigo's adaptação permitir a tolerância do alumínio é tal que o alumínio induz uma liberação de compostos orgânicos esse ligamento ao alumínio prejudicial cations. Sorghum é acreditado para ter o mesmo mecanismo da tolerância. O primeiro gene para a tolerância do alumínio foi identificado no trigo. Um grupo nos ESTADOS UNIDOS. O departamento de agricultura mostrou que a tolerância do alumínio do sorghum está controlada por um único gene, quanto para ao trigo. Este não é o caso em todas as plantas.

Veja também

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