Aluminiul

Cel mai apropiat analog al borului aluminiul ocupa dupa raspandirea lui in natura locul al patrulea (dupa O, H si Si), reprezentand aproximativ 5, 5% din numarul total de atomi ai scoartei pamantului. In istoria lui geochimica, aluminiul este strans legat de oxigen si siliciu. Cea mai mare cantitate de aluminiu este concentrata in silicatii de aluminiu (X ? 4). Un produs foarte raspandit de alterare a rocilor formate din acest mineral este argila, a carei compozitie fundamentala (corespunzatoare mineralului caolin), corespunde formulei Al2O3 2SiO2 2H2O. Dintre celelalte minerale de aluminiu, cele mai importante sunt bauxitul (Al2O3 xH2O) si criolitul (AlF3 3NaF). Aluminiul elementar a fost izolat pentru prima oara in anul 1827. Astazi, el se obtine industrial prin electroliza solutiei de Al2O3 in criolit topit. Procesul se efectueaza la temperaturi de aproximativ 1000 C in cuptoare electrice speciale, la anod degajandu-se oxigen, iar la catod aluminiu lichid. Acesta se aduna la fundul cuptorului, de unde se elimina periodic.

Aluminiul este un metal destul de dur, de culoare argintie-alba, cu greutatea specifica 2, 7, care se topeste la 660 C si fierbe la 2060 C. El este foarte ductibil si se caracterizeaza printr-o conductibilitate electrica ridicata, care reprezinta aproximativ 0, 6 din conductibilitatea electrica a cuprului. Fiind de peste trei ori mai usor decat acesta, aluminiul il inlocuieste partial in fabricatia conductorilor electrici. Aceasta se datoreste in special faptului ca pentru sectiuni care asigura aceeasi conductibilitate electrica, greutatea conductorilor de aluminiu este de doua ori mai mica decat a conductorilor de cupru.

Aluminiul se utilizeaza mult mai mult sub forma diferitelor aliaje, care se caracterizeaza atat prin densitatea lor mica, cat si prin excelente proprietati mecanice. Este deosebit de importanta asa-numitul duraluminiul (compozitia aproximativa: 94% Al, 4% Cu si cate 0, 5% Mg, Mn, Fe si Si). Duraluminiul este valoros prin faptul ca piesele confectionate din el sunt de aproape de trei ori mai usoare decat piesele din otel, la o rezistenta egala. Fara a vorbi de industria aeronautica, pentru care greutatea specifica mica a materialului este deosebit de importanta, reducerea greutatii constructilor metalice prezinta o importanta enorma pentru numeroase domenii ale tehnicii. Aceasta se vede deosebit de clar daca se tine seama de faptul ca, de exemplu, intr-un vagon de marfa incarcat aproximativ 1/3 din intreaga greutate revine materialelor din care este confectionat vagonul, iar la vagoanele de persoane greutatea propie a acestora reprezinta pana la 95% din sarcina. Este evident ca numai inlocuirea partiala a otelului cu duraluminiu ar avea un urias efect tehnico-economic. Din aceasta cauza, cat si datorita existentei in natura a unor rezerve practic inepuizabile de aluminiu, el este denumit pe drept cuvant metalul viitorului. Posibilitatea inlocuirii pe scara mare a principalului metal al tehnicii ...