Al
26.982Alüminyum
Aluminium
Yerkabuğunda en bol bulunan metaldir (kütlece ~%8,1); tüm elementler arasında oksijen ve silisyumdan sonra 3. sıradadır. Amfoterik özellik gösterir (hem asit hem bazla tepkime verir). Alüminyum folyo, içecek kutuları ve uçak gövdelerinde kullanılır.
13
26.982 g/mol
[Ne] 3s² 3p¹
2 | 8 | 3
1.61
2.7 g/cm³
660.3 °C
2518.8 °C
Hans Christian Ørsted
Hans Christian Ørsted 1825'te kirli alüminyum elde etti. Friedrich Wöhler 1827'de AlCl₃'ü potasyumla indirgeyerek daha saf alüminyum izole etti. 19. yüzyılda alüminyum altından pahalıydı; ABD'deki Washington Anıtı'nın tepesindeki alüminyum piramit kapak (1884) ve III. Napolyon'un tören takımlarında alüminyum kullanımı gibi bilinen örnekler vardı. 1886'da Charles Martin Hall ve Paul Héroult bağımsız olarak elektroliz yöntemini (Hall-Héroult prosesi) geliştirerek fiyatı dramatik biçimde düşürdü.
Al₂O₃
Alüminyum Oksit (Alumina)Al(OH)₃
Alüminyum HidroksitAlCl₃
Alüminyum KlorürAl₂(SO₄)₃
Alüminyum SülfatKAl(SO₄)₂·12H₂O
Şap (Alum)Ambalaj: içecek kutuları, folyo, gıda kapları (hafif ve korozyona dayanıklı)
Ulaşım: uçak gövdesi, otomobil parçaları, trenler (çelikten 3× hafif)
İnşaat: pencere çerçeveleri, cephe kaplama, köprü elemanları
Elektrik iletimi: yüksek gerilim hatlarında bakır yerine (hafifliği nedeniyle)
Termit reaksiyonu: Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + Fe (kaynak ve patlayıcı uygulamalar)
Alüminyum oksit (Al₂O₃): zımpara, safir ve yakut (krom katkılı), LED substrat
Alüminyumun bilinen biyolojik bir rolü yoktur ve yüksek miktarda toksik etkiler gösterir. Diyaliz hastalarında alüminyum birikimi diyaliz demansına yol açabilir. Alzheimer ile ilişkisi araştırılmış ancak kesin neden-sonuç bağlantısı kanıtlanamamıştır.
01
Alüminyum yerkabuğunun kütlece ~%8,1'ini oluşturur; en bol metaldir. Ancak reaktif olduğu için 1800'lere dek saf hâlde elde edilemedi.
02
Alüminyum yüzeyinde anında oluşan ince Al₂O₃ tabakası (pasif film) korozyona karşı doğal zırh görevi görür.
03
Termit reaksiyonu 2500°C'ye ulaşabilir; demiryolu kaynak işlemlerinde kullanılır.
04
Dünyanın ürettiği alüminyumun yarısından fazlası geri dönüştürülmüş hurda alüminyumdan elde edilir; geri dönüşüm %95 enerji tasarrufu sağlar.
05
Bauksit (Al₂O₃·nH₂O) alüminyumun ana cevheridir; işlenmesi çok enerji gerektirir.
1
Metal (post-geçiş); Grup 13, Periyot 3; elektron dizilimi [Ne] 3s² 3p¹ → +3 yükseltgenme basamağı.
2
Al(OH)₃ amfoterik: Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O ve Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄].
3
AlCl₃ Lewis asit (eksik oktet, 6 elektron); AlF₃ ise iyonik yapıda.
4
Köşegen benzerliği: Al, Be ile köşegen ilişkisinde; her ikisi de amfoterik hidroksit oluşturur.
5
Termit: 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe (ΔH = −852 kJ/mol; redoks tepkimesi).
6
Elektroliz (Hall-Héroult): Al₂O₃ kriyolit içinde eritilir; katotta Al³⁺ + 3e⁻ → Al.