|
Metallit - Alumiini |
Päivitetty 31.5.2004 |
Alumiinia (Al) on maaperässä paljon. Se on heti hapen ja piin jälkeen kolmanneksi yleisin alkuaine eli yleisin metalli maankuoressa ja sitä syntyy rapautumisen johdosta koko ajan lisää. Eniten sitä esiintyy päiväntasaajan tuntumassa, mutta Suomessakin sitä on on huomattavan paljon. Suurin osa alumiinista on sitoutuneena bauksiitissa, jossa sitä on keskimäärin 25 %. Jos kaivat koulusi pihalta 100 kg maata, olet saanut luultavasti mukaasi jopa 7 kg alumiinia. Tämä vastaa 400 alumiinitölkkiä. Alumiinin järjestysluku on 13. Sen sidokset epämetallien kanssa ovat huomattavan kovalenttisia, esimerkiksi alumiinioksidi Al2O3, jota syntyy alumiinin hapettuessa. Alumiini erotetaan siitä harkoiksi
Alumiinin ominaisuudet Alumiinilla on hyvä sähkön- ja lämmönjohtokyky ja se on kiiltävää. Näiden ominaisuuksien lisäksi alumiini on erittäin kevyttä, lujaa ja muokattavaa. Se kestää hyvin happoja, emäksiä ja kylmää. Se on tiivistä ja hajutonta. Näistä ja muista ominaisuuksista johtuen alumiinia käytetään erittäin paljon teollisuudessa, joko puhtaana tai seoksena, jolloin sen lujuus paranee ja muutkin ominaisuudet muuttuvat. Raudan jälkeen alumiini on toiseksi merkittävin metalli Suomessa. Tärkeimmät käyttöalueet Suomessa ovat ajoneuvo- ja kuljetusvälineteollisuus, sekä rakennus, pakkaus- ja elektroniikkateollisuus. Alumiinin käyttökohteet Rakennusteollisuudessa tärkein hyöty saadaan alumiinin lujuus- painosuhteesta, joka on tärkeää korkeiden rakennusten julkisivuissa, seinäelementeissä ja tukirakenteissa. Sitä pystyy muokkaamaan mitä erilaisimpiin muotoihin ja vieläpä työmaallakin sitä voidaan helposti leikata, porata, ruuvata, taivuttaa ja hitsata. Alumiini on myös kestävää ja se ei ruostu yhtä helposti kuin rauta. Tämä johtuu alumiinin kyvystä muodostaa jo aikaisemmin mainittua alumiinioksidia Al2O3, joka on erittäin tiivistä ja syöpyminen ei pääse etenemään syvemmälle metalliin. Pinnan naarmuuntuessakin oksidikerros uusiutuu välittömästi ja syöpyminen estyy. Näin alumiinipinnoituksella voidaan suojata helposti syöpyviä esineitä, kuten virvoitusjuomatölkkejä. Anodisoimalla voidaan oksidikerrosta paksuntaa, jolloin pinta saadaan vieläkin kestävämmäksi. Näin voidaan pinta myös värjätä halutun väriseksi. Alumiinia käytetään rakennuksissa myös turvallisuussyistä. Se ei pala, mutta sulaa noin 650°C:n lämpötilassa. Tämä mahdollistaa alumiinista valmistettujen seinien tai välikattojen sulamisen palotilanteessa, jolloin lämpö ja savu pääsevät paremmin ulos ja näin palon sammuminen nopeutuu. Alumiinista voidaan myös valmistaa erityistä turvallisuutta vaativia rakennelmia, kuten palo-ovia ja luodinkestäviä ikkunarakenteita. Koneissa ja kuljetusvälineissä käytetään alumiinia monesta syystä. Esimerkiksi turvallisuus lisääntyy, kun rakenteista saadaan keveitä ja lujia, paloturvallisuus kasvaa, kylmän- ja syöpymiskestävyys kasvaa. Myös polttoaineen kulutus vähenee ja energiaa voidaan käyttää tehokkaammin hyödyksi. Sähköteknisissä laitteissa alumiinia käytetään esimerkiksi televisioissa ja akuissa. Korkeajännitejohdot, jotka kuljettavat sähköä paikkakunnalta toiselle, valmistetaan alumiinista. Näiden lisäksi alumiinista valmistetaan liikennemerkkejä, retkeilyvälineitä, polkupyöriä ja virtakiskoja ja säilytyspakkauksia kuten folioita ym. Happojen kanssa alumiini reagoi erittäin hitaasti vapauttaen vetyä. Tästä syystä alumiinikattilat pinnoitetaan nykyään teflonilla.
KUVAT: http://www.gsf.fi/aineistot/kiviopas/)
Alumiinin perusominaisuudet:
|
||||||||||||
ja
viedään jatkojalostukseen eri teollisuuden alojen käyttöön.
Alumiinin valmistukseen malmista tarvitaan kuitenkin hyvin paljon
energiaa, joten sitä kierrätetään paljon ja kierrätystä kehitetään koko
ajan. Kts.
