Aluminium (IPA: /ˌæljʊˈmɪniəm/, /ˌæljəˈmɪniəm/) eller aluminium (/əˈluːmɪnəm/se, stava nedanför) är en silvrig vit och ductile medlem av borongrupp av kemiska beståndsdelar. Det har symbolet Al; dess atom- numrera är 13. Det är inte lösligt bevattnar in under det normalaomständigheter. Aluminium är mest överflödande belägga med metall i Jord's skorpa, och thirden mest överflödande beståndsdel däri, after syre och silikoner. Det smink om 8% väger by av jord heltäckande ytbehandlar. Aluminium är för reactive chemically att uppstå i natur som det fritt belägger med metall. I stället finnas det kombinerade in över olika 270 mineraler.^[1] Den högsta källan av aluminium är bauxite malm.

Aluminium är anmärkningsvärt för att dess kapacitet ska motstå korrosion (tack vare fenomen av passivation) och dess låga täthet. Strukturella delar som göras från aluminium och dess legerar var livsviktig till rymd bransch och mycket viktigt i andra områden av trans. och byggnad. Dess reactive natur gör det användbart som en katalysator eller en tillsats i kemiska blandningar, däribland användas in ammoniumnitrat sprängmedel för att förhöja tryckvåg driva.

Kännetecken

Aluminium är ett mjukt, hållbart, lättvikts-, formbart belägga med metall med utseendemässigt spänna från silvrigt som försvagar grå färg, beroende av ytbehandlaroughnessen. Aluminium är nontoxic, nonmagnetic och nonsparking. Det är också olösligt i alkohol, fast det kan vara lösligt bevattnar in i bestämt bildar. avkastningstyrka av rent aluminium är 7-11 MPa, stunder aluminium legerar ha avkastningstrykor att spänna från 200 MPa till 600 MPa.^[2] Aluminium har omkring one-third täthet och styvhet av stålsätta. Det är ductile, och lätt bearbetat med maskin, cast, och pressat ut.

Korrosion motstånd är utmärkt ett tunt ytbehandlar tack vare lagrar av aluminiumoxid det bildar, när belägga med metall är utsatt att lufta och effektivt att förhindra vidare oxidation. Det starkaste aluminiumet legerar är mindre resistent korrosion - tack vare galvaniskt reaktioner med legerat förkoppra.^[2]

Aluminiumatoms är ordnade i face-centered kubik Strukturera, (FCC). Aluminium har en kick stapla-kritisera energi av ² för ungefärligt 200 mJ/m.^[3]

Aluminium är ett av fåtalet belägger med metall som behåller full silvrig reflexion, i fint pudrat, bildar, danande det som, ett viktigt del- av försilvrar målar. Aluminium avspeglar fullföljande har den högsta reflexionen av några att belägga med metall i 200en-400 nm (UV) och 3000en-10000 nm (långt IR) spänner regioner, stunder i den synliga 400en-700 nm den outdones litet by tin och försilvra och i 700en-3000 (nära IR) försilvra by, guld-, och förkoppra.^{[stämningen behövde]}

Aluminium är en goda termiskt och elektrisk ledareväga by bättre än förkopprar. Aluminium är kapabelt av att vara a superconductor, med en superconducting kritisk temperatur av 1.2 kelvins och ett kritiskt magnetiskt sätter in av omkring 100 gauss.^[4]

Isotopes

Huvudsaklig artikel: isotopes av aluminium

Aluminium har nio isotopes, vars samlas, numrerar spänner från 23 till 30. Endast ²⁷Al (stabil isotope) och ²⁶Al (radioaktivt isotope, t_1/2 = 7.2 × 10⁵ y) uppstå naturligt; emellertid, ²⁷Al har ett naturligt överflöd av 99.9+ %. ²⁶Al produceras från argon i atmosfär vid spallation orsakat by cosmic-ray protons. Aluminiumisotopes har funnit praktisk applikation i datummärkning flotta sediments manganesenoduler, is- is, kvartar i vagga exponeringar, och meteorites. Förhållandet av ²⁶Al till ¹⁰Var varit har den van vid studien rollen av transport, avlagring, sediment lagring, jordfästningtider och erosion på 10⁵ till 10⁶ årstidfjäll.^{[stämningen behövde]} Cosmogenic ²⁶Al applicerades först i studier av Moon och meteorites. Meteoroidfragment, efter avvikelsen från deras förälder förkroppsligar, är utsatta till intensiv cosmic-raybeskjutning under deras reser till och med utrymme och att orsaka väsentlighet ²⁶Alproduktion. Når det har fallit till jord atmosfäriskt skyddar skydda meteoritefragmenten från mer ytterligare ²⁶Alproduktionen, och dess förfaller kan därefter vara van vid bestämmer meteorite'sens terrestrial ålder. Meteoriteforskning har också visat det ²⁶Al var förhållandevis överflödande på tiden av bildande av vårt planetariska system. Mest meteoriticists tror att energin som är utsläppt vid förfalla av ²⁶Al var ansvariga för smältningen och differentiering av något asteroids efter deras bildande 4.55 miljard år sedan.^[5]

Naturlig händelse

I Jord skorpa, är aluminium den mest överflödande (8.13%) metalliska beståndsdelen och thirden mest överflödande allra beståndsdelar (efter syre och silikoner). Emellertid på grund av dess starka frändskap till syre, finnas bildar det inte i det elementära statligt utan endast i kombinerat, liksom oxider eller silikat. Feldspars, är den mest allmänninggruppen av mineraler i jord skorpa, aluminosilicates.

Även om aluminium är extremt vanligt och den utbredda beståndsdelen, är allmänningaluminiummineralerna inte ekonomiska källor av belägga med metall. Nästan allt metalliskt aluminium produceras från malm bauxite. Bauxite uppstår som a rida ut produkten av lowen stryker, och silicabedrock i tropiskt climatic villkorar.^[6]

Produktion och förfining

Även om aluminium är den mest överflödande metalliska beståndsdelen i jord skorpa (som tros för att vara 7.5 till 8.1 procent), är det sällsyntt i dess fritt bildar och att uppstå i syre-bristfälliga miljöer liksom vulkaniskt mud och det var en gång ansett a dyrbart belägga med metall mer värdesak än guld-. Napoleon III, är kejsaren av Frankrike, beryktad att ha givit en bankett, var de mest ärada gästerna gavs aluminiumutensils, fördriver de andra gästerna måste att göra för att göra med guld-.^[7]^[8] Washington monument avslutades, med den 100 uns (2.8 kg) aluminiumcapstonen som in sattes, förlägger på December 6, 1884, i en utarbetad dedikationceremoni. Det var den största singeln lappar av aluminiumcast på tiden. Då var aluminium dyrare än försilvrar, guld- eller platina. Aluminium har producerats i reklamfilmantal för drygt 100 år.

Aluminium är ett starkt reactive belägger med metall som bildar en high-energy kemisk förbindelse med syre. Jämfört till mest annat belägger med metall, det är svårt till extraktet från malm, liksom bauxite, tack vare energin som krävs för att förminska aluminiumoxiden (Al₂Nolla₃). Rikta förminskning med, till exempel kol, som är den van vid jordbruksprodukter stryka, inte chemically är möjligheten, sedan aluminium är ett starkare förminskande medel än kol. Aluminiumoxiden har en smältning peka av omkring 2.000 °C. Därför måste det dras ut by electrolysis. I detta processaa upplösas aluminiumoxiden i smält cryolite och därefter förminskat till det rent belägga med metall. Den fungerande temperaturen av förminskningscellerna är omkring 950 till 980 °C. Cryolite finnas som en mineral in Grönland, men i industriellt bruk har det bytts ut av en syntetmaterialvikt. Cryolite är en kemisk sammansättning av aluminium, natrium, och calcium fluorföreningar: (Na₃AlF₆). Aluminiumoxiden (en vit pudrar), erhålls, genom att raffinera bauxite i Processaa Bayer av Karl Bayer. (Föregående, Processaa Deville var den dominera förädlingteknologin.),

De electrolytic bearbetar bytte ut Processaa Wöhler, som involverat förminskningen av den anhydrous aluminiumchloriden med potassium. Båda av elektroder i electrolysisen av aluminiumoxiden används kol. När malmen är i det smälta statligt, är dess joner fria till flyttningen omkring. Reaktionen på katod (negationelektrod) är

Al³⁺ + 3 e⁻ →Al

Här är aluminiumjonen förminskat (elektroner tillfogas). Aluminiumet belägger med metall sjunker till bottnen och knackas lätt på därefter av.

På anod (realitetelektrod), bildas syre:

2 nolla²⁻ →nolla₂ + 4 e⁻

Denna kolanod oxideras därefter av syret som frigör koldioxid.

Nolla₂ + C-→ CO₂

Anoderna i en förminskningscell måste därför bytas ut regelbundet, sedan de konsumeras i det processaa.

I motsats till anoderna oxideras katoderna inte, därför att det inte finns någon syregåva, som kolkatoderna skyddas av vätskealuminiuminsidan cellerna. Ändå eroderar katoder, främst tack vare electrochemical bearbetar. Efter fem till tio år beroende av strömmen som används i electrolysisen, måste en cell, att byggas om på grund av katoden ha på sig.

Aluminiumelectrolysis med Hall-Héroult processaa konsumerar en raddaenergi, men alternativet bearbetar fanns alltid för att vara mindre livsdugligt economically och/eller ekologiskt. Den världsomspännande genomsnittliga specifika energiförbrukningen är ungefärligt 15±0.5 kilowatt-hours per kg av aluminium producerade (52 till 56 MJ/kg). De modernaste smältarna uppnår ungefärligt 12.8 kW·,h/kg (46.1 MJ/kg). (Jämför detta till, värma av reaktion, 31 MJ/kg, och Gibbs frigör energi av reaktion, förminskning för 29 MJ/kg.) fodra strömmar för äldre teknologier är typisk kA 100 till 200; state-of-the-art smältare ^[9] fungera på kA omkring 350. Försök har anmälts med 500 kAceller.

Återställning av belägga med metall via återvinning blivit har ett viktigt fasetterar av aluminiumbranschen. Återvinning gäller smältning skrota, ett processaa som kräver endast fem procent av det van vid jordbruksprodukteraluminiumet för energi från malm. Emellertid är en viktig del (15% av upp till matar in materiellt), borttappad som dross (aska-gilla oxiden).^[10] Återvinning var en low-profile aktivitet till den sena 60-tal, när det växande bruket av aluminium dryckcans kommit med det till den offentliga medvetenheten.

Elkraften driver föreställer omkring 20% till 40% av kosta av att producera aluminium, beroende av läget av smältaren. Smältare ansar för att placeras var elkraften driver är både riklig och billig, liksom Sydafrika, Södra ö av Nyazeeländskt, Australien, Folks republik av Kina, Mellanösten, Ryssland, Quebec och British Columbia i Kanada, och Island.

I 2005 folkets var republik av Kina den bästa producenten av aluminium med nästan one-fifth världsaktie som följdes av Ryssland, Kanada och USA, rapporter Brittisk geologisk granskning.

Över jumbon har 50 år, Australien blivit en ha som huvudämneproducent av bauxitemalm och en ha som huvudämneproducent och en exportör av alumina.^[11] Australien producerade 62 miljon tonnes av bauxite i 2005. De australiensiska insättningarna har några förädlingproblem, något har vara kicken i silica men fördelen av att vara grunt och förhållandevis lätt att bryta.^[12]

Se också: Kategori: Aluminiummineraler

Kemi

Oxidation påstår en

AlH produceras, när aluminium värmas i en atmosfär av väten.
Al₂Nollan göras, genom att värma det normalaoxiden, Al₂Nolla₃, med silikoner på °C 1800 i a dammsuga.
Al₂S kan göras, genom att värma Al₂S₃ med aluminiumshavings på °C 1300 i en dammsuga. Det snabbt disproportionates till de starta materialen. Seleniden göras i ett parallellt sätt.
AlF, AlCl och AlBr finns i det gasformigt arrangerar gradvis, när tri-halider värmas med aluminium.

Aluminiumhalider finns vanligt i bilda AlX₃. e.g. AlF₃, AlCl₃, AlBr₃, AlI₃ etc.

Oxidation påstår två

Aluminiummonoxide, Är AlO, närvarande, när aluminium pudrar brännskador i syre.

Oxidation påstår tre

Fajans härskar visa det den enkla trivalent cationalen³⁺ förväntas inte att finnas i anhydrous saltar eller binära sammansättningar liksom Al₂Nolla₃. Hydroxiden är ett svagt baserar, och aluminium saltar av svaga syror, liksom carbonate, kan inte vara förberett. Saltar av starka syror, liksom nitrat, är stabilt, och lösligt bevattna in och att bilda hydrater med åtminstone sex molekylar av bevattna av kristallisering.
Aluminiumhydride, (AlH₃)_n, kan produceras från trimethylaluminium och en överskotts av väten. Det bränner i luftar explosivt. Det kan också vara förberett vid handlingen av aluminiumchloriden på lithiumhydride i eter lösningen men kan inte isoleras fritt från vätskan.
Aluminiumcarbide, Al₄C₃ göras, genom att värma en blandning av beståndsdelarna ovanför 1000 °C. De ljusgula kristallerna har ett komplext galler att strukturera och reagerar med bevattnar eller förtunnar syror för att ge sig metangas. acetylide, Al₂(C₂)₃, göras av bortgång acetylene över upphettat aluminium.
Aluminiumnitride, Kan AlN, göras från beståndsdelarna på 800 °C. Det hydrolyseds by bevattnar för att bilda ammoniak och aluminiumhydroxide.
Aluminiumphosphide, Göras alPen, på motsvarande sätt, och hydrolyses för att ge sig phosphine.
Aluminiumoxid, Al₂Nolla₃, uppstår naturligt som corundum och kan göras av brinna aluminium i syre eller genom att värma hydroxiden, nitrat eller sulfaten. Som en gemstone överskrids dess hårdhet endast by diamant, boronnitride, och carborundum. Det är nästan olösligt bevattnar in.
Aluminiumhydroxide kan vara förberett som ett gelatinous överilat, genom att tillfoga ammoniak till en aqueous lösning av ett salt aluminium. Det är amphotericoch att vara både en mycket svag syra och bilda aluminates med alkalis. Det finns i olikt crystalline bildar.
Aluminiumsulfid, Al₂S₃, kan vara förberett vid bortgång vätesulfid över aluminium pudra. Det är polymorphic.
Aluminiumiodide, (AlI₃)₂, är a dimer med applikationer in organisk syntes.
Aluminiumfluorförening, AlF₃, göras, genom att behandla hydroxiden med HF eller kan göras från beståndsdelarna. Det består av en jätte- molekyl som sublimerar, utan smältning på 1291 °C. Det är mycket inert. De andra trihalidesna är dimeric och att ha överbrygga-gillar strukturerar.
Aluminiumfluorförening/bevattnar komplex: När aluminium och fluorförening är tillsammans i aqueous lösning, bildar de klart komplexa joner liksom AlF (H₂Nolla)₅⁺², AlF₃(H₂Nolla)₃⁰, AlF₆^-3. Av dessa AlF₆^-3 är det mest stall. Detta förklaras av faktumet att aluminium och fluorförening, som är båda mycket kompakt joner, passformen tillsammans lagom att bilda det octahedral aluminiumhexafluoridekomplex. Bevattna i ett 1:6 kindtandförhållande, AlF, när aluminium och fluorförening är tillsammans in₆^-3 är den mest allmänningen bildar, även i snarlika låga koncentrationer.
Organo-metallic sammansättningar av den empiriska formeln AlR₃ och, om inte också finns är jätte- molekylar, åtminstone dimers eller trimers. De har något bruk i organisk syntes, för anföra som exempel trimethylaluminium.
Alumino-hydrides av de mest electropositive beståndsdelarna är bekant, mest användbar vara lithiumaluminiumhydride, Li [AlH₄]. Det förmultnar in i lithiumhydriden, aluminium, och vätet, när den värmas, och hydrolyseds by bevattnar. Det har många bruk i organisk kemi, bestämt som ett förminskande medel. Aluminohalidesna har ett liknande att strukturera.

Samla i en klunga

I föra journal över Vetenskap av 14 Januari 2005 det anmäldes att samla i en klunga av 13 aluminiumatoms (Al₁₃) ht gjort för att uppföra den något liknande jod atom; och 14 aluminiumatoms (Al₁₄) uppfört gilla alkaline jord atom. Forskarna begränsar också 12 jodatoms till en Al₁₃ samla i en klunga för att bilda ett nytt klassificerar av polyiodide. Denna upptäckt anmälas för att ge löneförhöjning till möjligheten av en ny characterisation av periodiskt bordlägga: superatoms. Forskninglagen var ledde vid Shiv N. Khanna (Virginia Commonwealthuniversitetar) och A. Welford Castleman Jr (Penn delstatsuniversitet).^[13]

Applikationer

Allmänt bruk

Aluminium är det bredast använda icke järnhaltigt belägger med metall.^[14] Den globala produktionen av aluminium i 2005 var 31.9 miljon tonnes. Det överskred det av någon annat belägger med metall undantar stryka (837.5 miljon tonnes).^[15] Förhållandevis rent aluminium möts, när endast korrosionsmotstånd och/eller workabilityen är viktigare än styrka eller hårdhet. Ett tunt lagrar av aluminium kan sättas in på en lägenhet ytbehandlar by läkarundersökningdunstavlagring eller (mycket infrequently) kemisk dunstavlagring eller annat kemiskt hjälpmedel som ska bildas optiska beläggningar och avspeglar. När det så sättas in, filmar ett nytt rent aluminium servar som en bra reflektor (ungefärligt 92%) av synligt ljust och en utmärkt reflektor (så mycket som 98%) av medlet och långt infrared.

Rent aluminium har en low tänjbar styrka, men, när det kombineras med thermo-mechanical bearbeta, legerar aluminium skärm en markerad förbättring i mekanisk rekvisita, när speciellt blandat. Aluminium legerar bildar livsviktiga delar av flygplan och raket som ett resultat av deras kick - styrka - till-väga förhållandet. Aluminium bildar klart legerar med många beståndsdelar liksom förkopprar, zinc, magnesium, manganese och silikoner (e.g., duralumin). I dag belägger med metall nästan hela i stora partier material, som ses till löst som ”aluminium,” är legerar faktiskt. Till exempel vanligt aluminium omkullkastar var legerar av 92% till 99% aluminium.^[16]

Några av det många bruket för aluminium belägger med metall är i:

Trans. (bilar, flygplan, åker lastbil, järnväg bilar, marin- skyttlar, cyklar etc.)
Att paketera (cansomkullkasta, Etc.,),
Bevattna behandling
Behandling mot fiskparasit liksom Gyrodactylus salaris.
Konstruktion (fönster, dörrar, sidingoch att bygga binda, Etc.),
Matlagningutensils
Den elektriska överföringen fodrar för driva fördelning
MKM stålsätter och Alnico magneter
Toppet renhetaluminium (SPAN, Al 99.980% till 99.999%) som används i elektronik och CDs.
Kylflänsar för elektroniska anordningar liksom transistorer och CPUer.
Pudrat aluminium används in måla, och in pyrotechnics liksom fast raket tankar och thermite.
I bladen av stötta svärd och knivar använt in arrangera striden.
Aluminium används brett i klockaproduktion, som det ger hållbarhet och motstår tarnishing och korrosion.^[17]

Aluminiumsammansättningar

Aluminiumammoniumsulfate ([Al (NH₄)](SÅ₄)₂), ammoniumalum används som a mordantbevattna in purification- och kloakbehandling, in, pappers- produktion som a mattillsats, och in läder garva.

Aluminiumacetate är a salt använt i lösning som blodstillande medel.

Aluminiumborate (Al₂Nolla₃ B₂Nolla₃) används i produktionen av exponeringsglas och keramiskt.

Aluminiumborohydride (Al (BH₄)₃) används som en tillsats till spruta ut tankar.
Aluminium brons (CuAl₅)
Aluminiumchloride (AlCl₃) används: i måla fabriks-, in antiperspirants, in oljor förädling och i produktionen av syntetmaterialet gummi.

Aluminiumchlorohydriden används som en antiperspirant och i behandlingen av hyperhidrosis.

Aluminiumfluorosilicate (Al₂(SiF₆)₃) används i produktionen av syntetmaterialet gemstones, glass och keramiskt.

Aluminiumhydroxide (Al (OH)₃) används: som antisyra, som en mordant, in bevattna purification i tillverkningen av glass och keramiskt och i waterproofingen av tyger.

Aluminiumoxid (Al₂Nolla₃) finnas alumina, naturligt som corundum (rubies och safirer), emery, och används i glass danande. Syntetmaterialrubyen och safir används in laser för tillverkning av sammanhängande ljust.

Aluminiumphosphate (AlPO₄) används i tillverkningen: av glass och keramiskt, trämassa och pappers- produkter, skönhetsmedel, målar och fernissor och i tand- danande cementera.

Aluminiumsulfate (Al₂(SÅ₄)₃) används: i tillverkningen av pappers- som en mordant i a avfyra eldsläckarenbevattna in purification- och kloakbehandling, som en mattillsats, i fireproofing och i att garva för läder.

I många vaccin saltar bestämt aluminium serve som ett immunt adjuvant (immun svarshjälpmotor) att låta proteinet i vaccinet uppnå tillräcklig potency som en immun stimulans.

Aluminium legerar i strukturella applikationer

Huvudsaklig artikel: Aluminium legerar

Aluminium legerar med en lång räcka av rekvisita används, i att iscensätta, strukturerar. Legera system klassificeras av ett numrerasystem (ANSI) eller namnger by att indikera deras huvudsakliga legera konstituent (BULLER och ISO).

Styrkan och hållbarheten av aluminium legerar varierar brett, inte endast som ett resultat av delarna av närmare detalj legera, utan också som ett resultat av värmebehandlingar och fabriks- bearbetar. En brist av kunskap av dessa aspekter har ledde ibland till felaktigt planlagt strukturerar och nådde aluminium ett dåligaanseende. (Se den huvudsakliga artikeln),

En viktig strukturell begränsning av aluminium legerar är deras trötta ut styrka. I motsats till stålsätter, aluminium legerar har inget well-defined trötta ut begränsar, menande, som tröttar ut fel som slutligen ska, uppstå under jämna mycket lilla cykliska päfyllningar. Detta antyder som iscensätter måste bedöma dessa laddar och designen för a fixat liv i stället för ett oändligt liv.

En annan viktig egenskap av aluminium legerar är deras känslighet som ska värmas. Seminariumtillvägagångssätt som gäller uppvärmning, försvåras av faktumet, att aluminium, i motsats till stålsätter, ska melt utan först att glöda röda. Bilda funktioner var a slagfackla används därför kräver någon sakkunskap, sedan inget visuellt hjälpmedeltecken avslöjer hur slutet det materiellt är till att smälta. Aluminium legerar, gillar alla som är strukturella, legerar, är också betvingar till inre spänningar som värmer efter funktioner liksom svetsning och rollbesättning. Problemet med aluminium legerar i detta hänseende är deras low smältning pekar, som gör dem mer känslig till distorsioner från termiskt framkallad spänningslättnad. Kontrollerad spänningslättnad kan göras under fabriks-, genom att värmebehandla delarna i en ugn som följs av gradvist kyla -- i verkställa härda spänningarna.

Lowsmältningen pekar av aluminium legerar har inte förebyggt deras bruk i rocketry; även för bruk, i att konstruera, kan förbränningkammare, var gasar, nå 3500 K. Agena upperen arrangerar motorn använde en regeneratively kyld aluminiumdesign för några delar av dysan, däribland den termiskt kritiska halsregionen.

Binda för hushåll

Se också: Aluminium binder

Jämfört för att förkoppra, har aluminium omkring 65% av conductivityen vid volym, även om 200% väger by. Förkoppra traditionellt används som att binda för hushåll som är materiellt. I 60-tal var aluminiumet betydligt mer billig än förkopprar och så introducerades för elektriskt binda för hushåll i Förenta staterna, även om många fast tillbehör inte hade planlagts för att acceptera aluminium binder. Emellertid i vissa fall det mer stor samverka av termisk utvidgning av aluminium orsakar binda för att utvidga, och att avtala släkting till det olikt belägga med metall skruva anslutning som lossar slutligen anslutningen. Också har rent aluminium en tendens till äckel under stödja tålt pressar (till en mer stor grad som temperaturlöneförhöjningarna) och igen att lossa anslutningen. Slutligen, Galvanisk korrosion från det olikt belägger med metall ökade det elektriska motståndet av anslutningen.

Allt detta resulterade i överhettade och lösa anslutningar, och detta resulterade i sin tur avfyrar in. Byggmästare blev därefter wary av att använda binda, och många jurisdiktionar kriminaliserade dess bruk i mycket litet storleksanpassar i nybyggnad. Slutligen introducerades nyare fast tillbehör med anslutningar som planlades för att undvika att lossa och överhettning. Först var de markerade ”Al/Cu”, men de uthärdar nu ”en CO/ALR” som kodifierar. I äldre enheter föregriper arbetare uppvärmningproblemet genom att använda riktig-gjord våg av aluminiumet binda till ett kort ”,pigtail”av förkoppra binder. I dag nytt legerar, designer, och metoder används för aluminium som binder i kombination med aluminiumavslutningar.

Historia

Forntida Greker och Romans använt aluminium saltar som att färga mordants och som blodstillande medel för dressingsår; alum används fortfarande som a styptic. I 1761 Guyton de Morveau möjligt kalla baseraalumen alumine. I 1808, Humphry Davy identifierade existensen av en belägga med metall baserar av alumen, som han benämnde först alumium och mer sistnämnd aluminium (se, Etymology dela upp nedanfört).

Friedrich Wöhler krediteras allmänt med isolering av aluminium (Latin alumen, alum) i 1827, genom att blanda anhydrous aluminiumchloride med potassium. (I ett okyskt bilda), som belägga med metall hade först producerats, två år tidigare by Danska fysiker och kemist Hans kristen Ørsted, Kan Ørsted också listas som dess discoverer.^[18] Vidare, Pierre Berthier upptäckt aluminium i bauxitemalm och lyckat utdraget det.^[19] Fransman Henri Etienne Sainte-Claire Deville förbättrade Wöhlers metod i 1846, och beskrivit hans förbättringar i en boka i 1859, chef bland dessa som är ersättningen av natrium för den betydligt dyrare potassiumen.

(Notera: Titeln av Devilles bokar är ”De l'aluminium, sespropriétés, sa-fabricering” (Paris, 1859). Deville tänkte ut troligen också idén av electrolysis av aluminiumoxiden som upplösas i cryolite; emellertid har den Charles Martin Hall och Paul Héroult styrkan framkallat det mer praktisk bearbetar efter Deville.),

För Processaa Hall-Héroult framkallades, aluminium var exceedingly svårt till extraktet från dess olikt malmar. Detta gjorde rent aluminium mer värdesak än guld-. Bommar för av aluminium var ställd ut tillsammans med Franska kröna juvlar på Utläggning Universelle av 1855, och Napoleon III sades att ha reserverat en uppsättning av aluminiummatställen pläterar för hans mest hedrade gäster.

Aluminium var utvalt som det materiellt som ska användas för apexen av Washington monument i 1884 en tid då en uns kosta dagstidningtimpenningen av en allmänningarbetare på projektera, (30 gram);^[20] aluminium var om samma värderar som försilvrar.

Cowles företag levererat aluminium legerar i antal i Enigt påstår och England använda smältare gilla pannan av Carl Wilhelm Siemens vid 1886.^[21] Charles Martin Hall av Ohio i U.S.NA. och Paul Héroult av Frankrike framkallade självständigt Electrolytic Hall-Héroult bearbetar att gjort, är utdragning av aluminium från mineraler mer billig och nu den främsta metoden använde över hela världen. Den processaa Hallen-Heroult kan inte toppet renhetaluminium för jordbruksprodukter direkt. Processaa Halls,^[22] i 1888 med den finansiella täckningen av Alfred E. Jakt, startat Pittsburghen Förminskning bekant Företag i dag som Alcoa. Processaa Héroults var i produktion vid 1889 in Schweitz på aluminium Industrie, nu Alcan, och på Brittiskt aluminium, nu Luxfer grupp och Alcoa, vid 1896 in Skottland.^[23]

Av 1895 användes belägga med metall som ett materiellt så långväga för byggnad som Sydney, Australien i kupolen av högsta sekreterare byggnad.

Många marinar använder ett aluminium superstructure för deras skyttlar emellertid, avfyrar 1975na ombord USS Belknap att förstört hennes aluminiumsuperstructure, såväl som observation av stridskada till britten sänder under Falklandsen kriger, ledde till många marinar som kopplar till alla, stålsätter superstructures. Arleigh undviker klassificerar var den första sådan U.S.EN. shipen konstrueras helt av stålsätter.

I April 2008 var prissätta av aluminium omkring $1.35/pund.^[24]

Etymology

Nomenklaturhistoria

Den tidigaste stämningen som ges i Ordbok för Oxford engelska för några uttrycka använt, som ett känt för denna beståndsdel är alumium, som Humphry Davy använde i 1808 för belägga med metall, var han pröva till isolaten electrolytically från mineralen alumina. Stämningen är från his förar journal över Filosofiska transaktioner: ”Hade I som vars så som var gynnsamt som. .to att ha uppbringat de metalliska vikterna som, jag var i sökande av, mig bör ha föreslaget för dem namnger av silicium, alumium, zirconium och glucium.”,^[25]

Vid 1812 hade Davy satt på aluminium, vilket, som andra källor notera,^{[stämningen behövde]} matchar dess latin rotar. Han skrev i föra journal över Kemisk filosofi: Påstå.”, ”som yet aluminium inte har erhållits i ett perfekt fritt,^[26] Men samma år, en anonym bidragsgivare till Quarterlyen granskar, ett brittiskt politisk-litterärt förar journal över, anmärkt till aluminium och föreslaget det känt aluminium, ”för så tar vi friheten av handstil uttrycka, i preferens till aluminium, som har ett mindre klassiskt att låta.”,^[27]

- ium ändelsen hade fördelen av att att inordna sig till den föregående uppsättningen i andra nyligen upptäckta beståndsdelar av tiden: potassium natrium, magnesium, calcium, och strontium (som Davy hade isolerat självt). Ändå, - um stavningar för beståndsdelar var inte okända på tiden, som for example platina, bekant till européer efter det sextonde århundradet, molybdenum, upptäckt i 1778, och tantalum, upptäckt i 1802.

Amerikaner adopterade - ium till passformen bildar det standart av det periodiskt bordlägger av beståndsdelar, för mest av det nittonde århundradet, med aluminium synas in Websters Ordbok av 1828. I 1892 emellertid, använde Charles Martin Hall - um stava i en annonserande handbill för hans nya electrolytic metod av att producera belägga med metall, illvilja hans konstant bruk av - ium stava sammanlagt patenten^[22] han sparade mellan 1886 och 1903.^[28] Det har därför föreslågits att stava reflekterar ett lättare att uttala uttrycker med en mer få syllable, eller att stava på flieren var en missförstå. Halls dominans av produktionen av belägga med metall såg till det stava aluminium blev det standart i Nordamerika; Webster Unabridged ordbok av 1913 fast, fortsatt för att använda - ium version.

I 1926 Kemiskt samhälle för amerikan avgjorde officiellt att använda aluminium i dess publikationer; Amerikanordböcker märker typisk stava aluminium som en brittisk variant.

Nutidat stava

I UKEN och annat använda för länder Brittiskt stava, endast aluminium används. I Förenta staterna stava aluminium i hög grad är okända och stava aluminium varar förhärska.^[29]^[30] Kanadensisk Oxford ordbok föredrar aluminium, eftersom australier Macquarie ordbok föredrar aluminium. Stava i faktiskt alla andra språk är motsvarande till - ium avsluta.

Landskampunion av ren och Applied kemi (IUPAC) adopterade aluminium som den standarda landskampen som är känd för beståndsdelen i 1990, men tre år igenkänd mer sistnämnd aluminium som en godtagbar variant. Hence bordlägger deras periodiska inkluderar båda, men förlägger aluminium först.^[31] IUPAC föredrar officiellt bruket av aluminium i dess inre publikationer, även om flera IUPAC-publikationer använder stava aluminium.^[32]

Biologisk roll

Försiktigheter

Toxiciteten av aluminium kan spåras till ökande avlagring i ben, och centrala nervsystemet, bestämt i närvaroen av förminskat renal fungerar. Därför att aluminium konkurrerar med calcium för absorbering, kan ökande belopp av dietary aluminium bidra till den förminskade skeletal mineralizationen (osteopenia) som observeras i pretermspädbarn och spädbarn med tillväxtretardation. Full-benämna spädbarn med den renal det normala fungerar verkar inte för att vara på väsentligheten riskerar från aluminiumtoxicitet från protein-based formler för soy. Aluminium kan orsaka neurotoxicity i mycket kickdoser som kan förändra fungera av blood-brain barriär.^[33] Det är en av de få överflödande beståndsdelarna som har inget bekant att fungera i bosatt celler. En liten procentsats av folk är allergiskt till det - de erfar kontaktdermatit: ett klia överilat från att använda styptic eller antiperspirant produkter, digestivkex oordningar och oförmågan för att absorbera nutrients från att äta mat som lagas mat i aluminium, panorerar, och spy och andra tecken av förgiftning från att ta in föda sådan produkter som Amphojel, och Maalox (antisyror). Sådan allergier är extremt sällsynta though, i annat folk som aluminium inte är det ansedda så giftet som heavy metal, men det finns bevisar av någon toxicitet, om den konsumeras i överdrivna belopp. Bruket av aluminium cookware, populärt på grund av dess korrosion motstånd och goda värma ledning, har inte visats för att leda till aluminiumtoxicitet i allmänhet. Överdriven förbrukning av antisyror innehålla aluminiumsammansättningar och överdrivet bruk av aluminium-containing antiperspirants var mer rimlig orsakar av toxicitet. Aluminiumförhöjningar estrogen- släkt genuttryck i människa bröstcancer celler som är fullvuxna i laboratoriumet.^[34] Dessa salts estrogen-gillar verkställer har ledde till deras klassifikation som a metalloestrogen.

Det har föreslågits att aluminium är en orsaka av Alzheimers sjukdom, som något hjärnplattor har funnits för att innehålla belägga med metall. Forskning i detta område har varit inconclusive; aluminiumackumulation kan vara en följd av Alzheimer'sens skada, inte orsaka. I någon händelse om det finns någon toxicitet av aluminium, måste det vara via en mycket specifik mekanism, sedan sammanlagd människaexponering till beståndsdelen i form av naturligt - uppstående lera smutsar och dammar av in är oerhört stor över en livstid.^[35]^[36]

Kvicksilver applicerat till ytbehandla av aluminium legerar kan skada den skyddande oxiden ytbehandlar filmar, genom att bilda Kvicksilver-aluminium amalgam. Detta kan orsaka mer ytterligare korrosion och försvagning av strukturera. För detta resonera, kvicksilver termometrar var inte tillåten på många trafikflygplan, som aluminium används i många flygplan, strukturerar.

En blandning av pudrat aluminium och Fe₂Nolla₃ är bekant som thermite, och brännskador med en kickenergi tillverkar för att bilda Fe och Al₂Nolla₃. Thermite kan produceras oavsiktligt under malande funktioner, men kicken tändningtemperatur gör incident osannolika i mest seminariummiljöer.

Aluminium och växter (phytoremediationen)

Aluminium är primärt bland dela upp i faktorer som bidrar till förlusten av växten som, produktionen på syra smutsar. Även om det är allmänt oskadligt att plantera, smutsar tillväxt i pH-friläge, koncentrationen i syra smutsar av giftlig Al³⁺ cations förhöjningar och störer rotar tillväxt och fungerar.

Vete's anpassning att låta aluminiumtolerans är sådan att aluminiumet framkallar en frigörare av organiska sammansättningar den röra till det skadliga aluminiumet cations. Durra tros för att ha den samma toleransmekanismen. Den första genen för aluminiumtolerans har identifierats i vete. En grupp i U.S.NA. Jordbruksavdelningen visade, att durra aluminiumtolerans kontrolleras av en singelgen, som för vete. Denna är inte växterna för fallet sammanlagt.

Se också

Hänvisar till

^ Bassam Z. Shakhashiri. Kemiskt av veckan: Aluminium. Vetenskap är rolig. Hämtat på 2007-08-28.
^ ^a ^b I. J. Polmear, Ljust legerar, Arnold, 1995
^ G. E. Dieter, Mekanisk Metallurgy, McGraw-Kull, 1988
^ John F. Cochran och D. E. Mapother (Juli 1958). ”Superconducting övergång i aluminium”. Läkarundersökningen granskar 111 (1): 132–142. doi:10.1103/PhysRev.111.132.
^ Robert T. Dodd, Thunderstones och skyttestjärnor, pp. 89-90. ISBN 0-674-89137-6.
^ Guilbert John M. och Carles F. Parkera, Geologin av malminsättningar, Borgare 1986, pp. 774-795 ISBN 0-7167-1456-6
^ S Venetski (Juli 1969). "" Försilvrar " från (översatt) lera ". Metallurgist 13 (7): 451–453. doi:10.1007/BF00741130.
^ ChemMatters Oktober 1990 sida 14
^ Aluminiumsmältare. AME-mineralnationalekonomi. Hämtat på 2008-04-17.
^ Gynnar av återvinning. Ohio avdelning av naturresurser.
^ Den australiensiska branschen. Australiensiskt aluminiumråd. Hämtat på 2007-08-11.
^ Australiensisk Bauxite. Australiensiskt aluminiumråd. Hämtat på 2007-08-11.
^ Eberly högskola av vetenskap (13 Januari 2005). "Samla i en klunga av Aluminum Atoms som finnas för att ha rekvisita av andra beståndsdelar att avslöja ett nytt, bildar av kemi". Pressrelease.
^ "aluminium". Encyclopædia Britannica.
^ L E Hetherington, brunt för T J, ett J Benham, P ett Lusty J, N.E. Idoine (2007). Mineralisk produktion för värld: 2001 - 2005 (tillgängligt on-line), den brittiska geologiska granskningen. ISBN 978-0-85272-592-4.
^ L. S. Millberg. Aluminium omkullkastar. Hur produkter göras. Hämtat på 2007-08-11.
^ Aluminium i Watchmaking
^ Yinon Bentor. Periodiskt bordlägga: Aluminium. ChemicalElements.com. Hämtat på 2007-08-11.
^ Pierre Berthier. I dag i vetenskapshistoria. Hämtat på 2007-08-11.
^ George J. Binczewski (1995). "Peka av en monument: En historia av det Aluminum locket av den Washington monumentet". JOM 47 (11): 20–25.
^ "Cowless aluminium legerar”(Januari 1886). Producenten och byggmästaren 18 (1): 13. New York: Västra och Företag, via Cornell universitetararkiv. och McMillan Walter George (1891). En avhandling på Electro-Metallurgy. London Philadelphia: Charles Grip och Företag, J.B. Lippincott Företag, via Google bokar bildläsning av den New York offentligt bibliotek kopierar, 302-305. Hämtat på 2007-10-26. och Sackett, William Edgar, John James Scannell och Mary Eleanor Watson (1917/1918). New Jersey jerseys första medborgare. New Jersey: J.J. Scannell via Google bokar bildläsning av den New York offentligt bibliotek kopierar, 103-105. Hämtat på 2007-10-25.
^ ^a ^b US400,664 (Pdf-version) (1889-04-02) Charles Martin Hall Bearbeta av förminskande aluminium från dess fluorförening saltar vid Electrolysis
^ Donald Holmes Wallace [1937] (1977). Marknadsföra kontrollerar i den Aluminum branschen. Harvarduniversitetetpressen via Ayer som publicerar via Google, bokar inskränkt beskådar, 6. ISBN 0-4050-9786-7. Hämtat på 2007-10-27.
^ Aluminium prissätter
^ ”alumium”, Ordbok för Oxford engelska. Ed. J.A. Simpson och E.S.C. Weiner understöder upplagan Oxford: Clarendon Press, 1989. On-line Oxford universitetarpress för OED. Tagit fram Oktober 29, 2006. Stämningen listas som ”HERRNEN 1808 H. DAVY i Phil. Trans. XCVIII. 353". Ellipsen i quotationen är, som den visas i OED stämning.
^ ”aluminium”, ibid. Stämningen listas som ”HERRNEN 1812 H. DAVY Chem. Philos. I. 355"
^ ”aluminium”, ibid. Stämningen listas som ”1812 Q. Rev. VIII. 72"
^ Peter Meiers. Tillverkning av aluminium. Historien av fluor, fluorförening och Fluoridation.
^ Greenwood N. N.; Earnshaw A. (1997). Kemi av beståndsdelarna, 2nd upplaga, Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
^ John Bremner, Uttrycker uttrycker på: En ordbok för författare och andra, som att bry sig, uttrycker omkring, sida 22-23. ISBN 0-231-04493-3
^ Periodiska IUPAC bordlägger av beståndsdelarna
^ Sökande för IUPAC-webbplatspublikation för ”aluminium”,
^ Packar ihop W.A.; Kastin A.J. (1989). ”Aluminium-framkallad neurotoxicity: förändringar i membran fungerar på den blood-brain barriären. ”. Neurosci Biobehav varv 13 (1): 47–53. doi:10.1016/S0149-7634 (89) 80051-X.
^ Metalloestrogens: dyka upp klassificerar av oorganiska xenoestrogens med potentiellt för att tillfoga till den oestrogenic bördan av människabröst J Appl Toxicol. 2006 May-Jun; 26 (3): 191-7
^ Alzheimers sjukdom och aluminium. Medborgareinstitut av miljö- vård- vetenskaper (Oktober 2005).
^ Michael Hopkin. ”Anknöt död av det Alzheimer offer till aluminiumförorening”, nyheterna @ nature.com, 21 April 2006.