Alüminyum, oksijen ve silikondan sonra yeryüzünde en çok bulunan metallerden biridir. Yer kabuğunun toplam kütlesinin %8’inden biraz fazlasını temsil eder ve çoğu kayada ve insan vücudunda bulunur. Ancak yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle doğada saf halde bulunmaz. Özelliklerini, özelliklerini ve kullanımlarını keşfedin.
Alüminyum nedir?
Periyodik tablonun metalik bir kimyasal elementidir, doğal durumuna mika, feldispat ve plajiyoklaz gibi birçok silikat içinde ulaşılır. Boksitten önce alüminaya, sonra elektroliz yoluyla metalik alüminyuma dönüştürülerek çıkarılır.
Alüminyum sembolü
Latince alümen kelimesinden gelen ve şap anlamına gelen Al Sembolü, onu boyalarda ve büzücülerde kullanılan çift sülfatla ilişkilendirir.
Alüminyumun özellikleri
Oda sıcaklığında ya da donma sıcaklıklarında darbe, delme, kesme gibi fiziksel değişikliklere karşı dayanıklı bir metaldir. Ancak duralumin gibi alaşımlar halinde geldiğinde mukavemeti titanyum veya çeliğe benzer şekilde artar, ancak biraz daha hafiftir. Ek olarak başka özelliklere de sahiptir:
- Renk: Gümüşi beyaz ve parlak.
- Yeniden Kullanım: Alaşımları herhangi bir mekanik özelliğini kaybetmeden tekrar tekrar eritilme özelliğine sahiptir.
- Hafiflik: Demirle karşılaştırıldığında üç kat daha hafiftir ve 2,7 gram/cm3 ağırlığı vardır.
- İletkenlik: Elektriği iletme özelliğine sahiptir.
- Esneklik: Demir ve gümüş arasında orta derecede sünekliğe sahiptir. Deforme edilebilir olduğundan kablolar ve teller yapılabilir.
- Dövülebilirlik: Kutu veya alüminyum folyo gibi ince tabakalar halinde lamine edilmesini sağlar.
- Direnç: Kolayca oksitlenir, ancak korozyona maruz kaldığında yüzeyi koruyan bir oksit tabakası oluşturur.
- Yanmaz: Yanmaz ve toksik madde üretmez.
Alüminyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası: 13
- Valensiya: 3
- Kaynama noktası (°C): 2467
- Erime noktası (°C): 660
- Elektronegatiflik: 1,5
- Kovalent yarıçap (A): 0,50 (+3)
- İyonik yarıçap (A): 0,535 A
- Atom yarıçapı (A): 1,43
- Elektronlar: 13 ücretsiz
- Protonlar: 13
- Atom hacmi: 10 cm³/mol
- Oksidasyon durumu: 3
- Atom kütlesi: 26.9815
- Yoğunluk: 2,70
- Optik yansıtma: %71
- Elektronik konfigürasyon: [Ne] 3s23p 1
- İlk iyonlaşma potansiyeli (eV): 6,00
- Isı iletkenliği: 2,37 w/cmk
- Elektriksel iletkenlik: 0,377 10 6 /cm
Alüminyumun kökeni
1827 yılında alüminyum ve potasyum klorürün reaksiyona sokulmasıyla toz halinde elde edilen Alman kimyager Friedrich Wohler tarafından keşfedildi. Daha sonra 1845 yılında keşfedilen metalin hafiflik, yoğunluk gibi özelliklerini kendisi belirleyerek bunları toplara ayırdı.
Alüminyum ne için kullanılır?
Optik özellikleri, yansıtıcı teleskoplar gibi ev tipi ve endüstriyel aynaların imalatında kullanılır. Ayrıca alüminyum folyo, kozmetik, ilaç, hazır gıda, tütün, kahve ve aşı yapımında da kullanılıyor.
Aynı şekilde polietilen plastik, karton ve alüminyumdan yapılmış teneke kutu ve Tetra Briks kapların yapımında da kullanılır. Metal alaşımları sayesinde kazan ve taşıt imalatının yanı sıra mimari yapılarda da kullanılmaktadır. Ayrıca mutfak eşyaları gibi bazı ev aletlerinde de bulunur.
Düşük sıcaklıklardaki iyi performansı nedeniyle kriyojenik kapların yapımında kullanılır. Aynı şekilde yüksek reaktivitesi nedeniyle alümotermik kaynakta kullanıldığı gibi patlayıcı ve kimyasal yakıt olarak da kullanılır. Alüminyum oksit kristal veya amorf formda kullanılır ve daha sonra yakut veya safir olarak adlandırılan kırmızı veya mavi bir değerli taş olan korundum yapılabilir.
Alüminyum nasıl geri dönüştürülür?
Bu metalin geri dönüşümü, tüm atıkların başka ürünlere dönüştürüldüğü bir süreçten oluşur. Bunu başarmak için, alüminyumun elektrolizi yoluyla alüminyum üretiminden farklı olarak, daha ucuz olan ve daha az enerji tüketen metal yeniden eritilir. Geri dönüşüm adımları şunlardır:
- Metali toplayın.
- Geri dönüşüm tesisine aktarın
- Ayırma ve temizleme.
- Bloklar malzemenin ezilmesiyle oluşturulur.
- Yeni malzeme tabakaları kullanılmak üzere eritilir.
Alüminyumun neden olduğu hastalıklar
Yüksek düzeyde kullanılması halinde sağlığa ciddi zararlar verebileceğine inanılmaktadır. Ancak bunun hangi düzeyde hasara yol açabileceği belli değil. Bu Alzheimer hastalığı, maligniteler, gıda alerjileri ve böbrek hastalığı gibi bazı hastalıklarla ilişkilendirilmiştir.
Sonuç olarak alüminyum yeryüzünde en çok bulunan metaldir ve çelikten sonra kullanılmaktadır. Özellikleri nedeniyle ulaşım, ilaç, inşaat, uydu, paketleme gibi birçok amaçla kullanılmaktadır.