Aluminium waar wordt het gevonden?

Aluminium is het meest voorkomende metaal in de aardkorst (8, 1%), maar wordt zelden ongecombineerd aangetroffen in de natuur. Het wordt meestal aangetroffen in mineralen zoals bauxiet en cryoliet. Het meeste commercieel geproduceerde aluminium wordt gewonnen door het Hall-Héroult-proces. Chemisch gezien is aluminium een metaal na de overgang in de boorgroep; zoals gebruikelijk is voor de groep, vormt aluminium verbindingen voornamelijk in de +3 oxidatietoestand.

Het aluminium kation Al3+ is klein en zeer geladen; als zodanig polariseert het en bindt aluminiumvormen de neiging tot covalentie. De sterke affiniteit met zuurstof leidt tot de gemeenschappelijke associatie van aluminium met zuurstof in de natuur in de vorm van oxiden; om deze reden wordt aluminium op aarde voornamelijk aangetroffen in rotsen in de korst, waar het het op twee na meest voorkomende element is na zuurstof en silicium, in plaats van in de mantel, en vrijwel nooit als het vrije metaal. Aluminium vormt zich in sterren in een fusiereactie waarbij magnesium een extra proton oppikt, volgens Chemicool, een chemiewebsite gemaakt door David D. Hsu van het Massachusetts Institute of Technology.

Het wordt echter niet in zuivere vorm in de natuur aangetroffen; in de aardkorst komt aluminium het vaakst voor als een verbinding genaamd aluin (kaliumaluminiumsulfaat). Hoewel aluminium het meest voorkomende metaal in de aardkorst is, wordt het nooit vrij in de natuur aangetroffen. Al het aluminium van de aarde is gecombineerd met andere elementen om verbindingen te vormen. Twee van de meest voorkomende verbindingen zijn aluin, zoals kaliumaluminiumsulfaat (kAl (SO 2 · 12H2O) en aluminiumoxide (Al2O).

Ongeveer 8,2% van de aardkorst bestaat uit aluminium. Inmiddels weet je dat aluminium niet van nature in zijn pure vorm wordt aangetroffen. In plaats daarvan bestaan aluminiumverbindingen in rotsachtige brokken erts begraven in de aardkorst. Dit erts wordt, zoals eerder vermeld, bauxiet genoemd en is's werelds belangrijkste bron van puur aluminium.

De Britse chemicus Sir Humphry Davy had (180) een ijzer-aluminiumlegering bereid door gesmolten aluminiumoxide (aluminiumoxide) te elektrolyseren en had het element aluminium al genoemd; het woord werd later gewijzigd tot aluminium in Engeland en enkele andere Europese landen. Bijna al het aluminium op aarde is aanwezig als deze isotoop, waardoor het een mononuclidisch element is en betekent dat het standaard atoomgewicht vrijwel hetzelfde is als dat van de isotoop. Vanwege zijn sterke affiniteit voor zuurstof wordt aluminium bijna nooit in elementaire toestand aangetroffen; in plaats daarvan wordt het aangetroffen in oxiden of silicaten. Het industrieel belangrijkste aluminiumhydride is lithiumaluminiumhydride (LiAlH), dat wordt gebruikt als reductiemidder in de organische chemie.

De onderliggende kern onder de valentieschil van aluminium is die van het voorgaande edelgas, terwijl die van zijn zwaardere congeneren gallium, indium, thallium en nihonium ook een gevulde d-subshell bevatten en in sommige gevallen een gevulde f-subshell. Het bauxiet wordt verwerkt en getransformeerd met behulp van het Bayer-proces tot aluminiumoxide, dat vervolgens wordt verwerkt met behulp van het Hall-Héroult-proces, wat resulteert in het uiteindelijke aluminiummetaal. Dit maakt aluminium zeer nuttig bij nucleaire magnetische resonantie (NMR), omdat de enkele stabiele isotoop een hoge NMR-gevoeligheid heeft. Dienovereenkomstig zijn de gecombineerde eerste drie ionisatie-energieën van aluminium veel lager dan de vierde ionisatie-energie alleen.

Aluminium heeft een hoge chemische affiniteit met zuurstof, waardoor het geschikt is voor gebruik als reductiemiddelaar bij de thermietreactie. Sommige zouten zoals aluminiumcarbonaat bestaan echter in waterige oplossing, maar zijn als zodanig onstabiel; en alleen onvolledige hydrolyse vindt plaats voor zouten met sterke zuren, zoals de halogeniden, nitraat en sulfaat. In tegenstelling tot de structuren van de drie zwaardere trihaliden, heeft aluminiumfluoride (AlF) aluminium met zes coördinaten, wat de onveranderlijkheid en onoplosbaarheid ervan verklaart, evenals de hoge vormingswarmte. Het verschil is te wijten aan de kleine mechanische schade aan het oppervlak van de doffe zijde als gevolg van het technologische proces van de productie van aluminiumfolie.

De weinige elektronen die beschikbaar zijn voor metaalbinding in aluminiummetaal zijn een waarschijnlijke oorzaak omdat het zacht is met een laag smeltpunt en een lage elektrische weerstand. In dit energie-intensieve proces wordt een oplossing van aluminiumoxide in een gesmolten (950 en 980 °C (1.740 en 1800° F)) mengsel van cryoliet (Na3Alf met calciumfluoride) geëlektrolyseerd om metallisch aluminium te produceren. Vier pnictiden - aluminiumnitride (LaN), aluminiumfosfide (AlP), aluminiumarsenide (ALA's) en aluminiumantimonide (AlSb) - zijn bekend. Wit afval afkomstig van de productie van primair aluminium en van secundaire recyclingactiviteiten bevat nog steeds nuttige hoeveelheden aluminium die industrieel kunnen worden gewonnen.

.