Alumiini (Al)

Alumiini (Al), myös spelloitu alumiini, kemiallinen elementti, kausitaulukon pääryhmän 13 (IIIa tai booriryhmä) kevyt hopeanvärinen valkoinen metalli. Alumiini on maapallon yleisin metallielementti’s kuori ja yleisimmin käytetty ei-rautametalli. Kemiallisen aktiivisuutensa vuoksi alumiinia ei koskaan esiinny luonnossa metallimuodossa, mutta sen yhdisteitä esiintyy enemmän tai vähemmän lähes kaikissa kivissä, kasvillisuudessa ja eläimissä. 

Tapahtuma ja historia

Alumiinia esiintyy magamaisissa kivissä pääasiassa aluminosilikaatteina feldspatoideissa, feldspatoideissa ja kiilteessä; niistä savena johdetussa maaperässä; ja myöhemmässä säästymisessä bauksiittina ja rautana-Rikas lateriitti. Bauksiitti, joka on nesteytettyjen alumiinioksidien seos, on tärkein alumiinimalmi. Kristallinen alumiinioksidi (emeri, korundi), jota esiintyy muutamissa magmaattisissa kivissä, louhitaan luonnollisena hioma-aineena tai hienompina lajikkeina rubiineina ja safiireina. Alumiinia esiintyy muissa jalokivissä, kuten topaasissa, granaatissa ja krysoberyylissä. Monista muista alumiinimineraaleista aluniitilla ja kryoliitillä on jonkin verran kaupallista merkitystä.

Ennen 5000 eaa. Mesopotamian asukkaat tekivät hienokeramiikkaa savesta, joka koostui suurelta osin alumiiniyhdisteestä, ja lähes 4000 vuotta sitten egyptiläiset ja babylonialaiset käyttivät alumiiniyhdisteitä erilaisissa kemikaaleissa ja lääkkeissä. Pliniy viittaa alumiiniin, joka tunnetaan nykyään alumina, alumiiniyhdisteeseen, jota käytetään laajalti antiikin ja keskiajan maailmassa väriaineiden kiinnittämiseen tekstiileihin. 1700-luvun jälkipuoliskolla kemistit, kuten Antoine Lavoisier, tunnistivat alumiinioksidin mahdolliseksi metallilähteeksi.

Raaka alumiini eristettiin (1825) tanskalaisen fyysikon Hans Christian Ørstedin toimesta vähentämällä alumiinikloridia kaliumalgaamilla. Brittiläinen kemisti Sir Humphry Davy oli valmistanut (1809) rautaa-alumiiniseos elektrolysoimalla sulatettu alumiinioksidi (alumiinioksidi) ja oli jo nimennyt alkuaineen alumiini; Sana muutettiin myöhemmin alumiiniksi Englannissa ja joissakin muissa Euroopan maissa. Saksalainen kemisti Friedrich Wöhler, joka käytti kaliummetallia pelkistävänä aineena, tuotti alumiinijauhetta (1827) ja pieniä metallipalloja (1845), joista hän pystyi määrittämään joitakin sen ominaisuuksia.

Uusi metalli esiteltiin yleisölle (1855) Pariisin näyttelyssä suunnilleen samaan aikaan, kun se tuli saataville (pieninä määrinä suurilla kustannuksilla) sulan alumiinikloridin natriumpelkistyksellä Deville-prosessin kautta. Kun sähköä tuli suhteellisen runsaasti ja halpaa, lähes samanaikaisesti Charles Martin Hall Yhdysvalloissa ja Paul-Louis-Toussaint Héroult Ranskassa löysi (1886) modernin menetelmän kaupallisesti tuotetun alumiinin: puhdistetun alumiinin (Al2O3) elektrolyysin sulassa kryoliitissä (Na3AlF6). 1960-luvulla alumiini siirtyi kuparin edelle ei-rautametallien maailmantuotannossa. Lisätietoja alumiinin louhinnasta, jalostuksesta ja tuotannosta on artikkelissa Alumiinin käsittely.