Alüminyum - Aluminium


Vikipedi, özgür ansiklopedi

Alüminyum,   13 Al
Alüminyum-4.jpg
Genel Özellikler
Telaffuz
Alternatif isim Alüminyum (ABD, Kanada)
Görünüm gümüş, gri metalik
Atom ağırlığı ( bir R, standart ) 26,981 5384 (3)
Alüminyum periyodik tablodaki
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen florin Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Sülfür Klor Argon
Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum palladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot Ksenon
sezyum Baryum lantan seryum praseodim Neodimyum Promethium Samaryum öropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum tülyum İterbiyum lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Cıva (eleman) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin Radon
fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyumun plutonyum Amerikum Curium Berkelium Kaliforniyum aynştaynyum fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubniyum seaborgiyum bohrium hassiyum Meitneriyum darmstadtium röntgenyum Copernicium Nihonium flerovyum Moscovium livermoryum Tennessine Oganesson
B

Al

Ga
magnezyumalüminyumsilikon
Atom numarası ( Z ) 13
grup grup 13 (bor grubu)
dönem dönem 3
Blok p-bloku
eleman kategorisi   sonrası geçiş metali , bazen kabul metalsi
Elektron düzenlenişi [ Ne ] 3s 2 3p 1
Kabuk başına elektronlar
2, 8, 3
Fiziksel özellikler
Faz de  STP katı
Erime noktası 933,47  K (660,32 ° C, 1220,58 ° C)
Kaynama noktası 2743 K (2470 ° C, 4478 ° F)
Yoğunluk (yakın  oda sıcaklığında ) 2.70 g / cc 3.
ne zaman sıvı (en  mp ) 2.375 g / cc 3.
Füzyon ısısı 10.71  kJ / mol
Buharlaşma ısısı 284 kJ / mol
Molar ısı kapasitesi 24.20 J / (mol · K)
Buhar basıncı
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
de  T  (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
atom özellikleri
oksidasyon durumları -2, -1, +1, +2, +3 (bir  amfoterik oksit)
Elektronegativite Pauling'in ölçeği: 1.61
iyonlaşma enerjileri
  • 1.: 577,5 kJ / mol
  • 2.: 1816,7 kJ / mol
  • 3.: 2744,8 kJ / mol
  • ( Daha fazla )
atom yarıçapı ampirik: 143  pm
kovalent yarıçapı 121 ± 4:00
Van der Waals yarıçapı 184 pm
bir spektral aralıkta Renkli hat
Spektral hatları alüminyum
Diğer özellikler
Kristal yapı -yüz merkezli kübik (FCC)
Alüminyum için yüz merkezli kübik kristal yapısı
Ses Hızı ince çubuk 5000 m / s (en (rulo)  , oda sıcaklığında )
Termal Genleşme (25 ° C'de) 23.1 um / (m · K)
Termal iletkenlik 237 W / (m mK)
özdirenç 26.5 nΩ · m (20 ° C'de)
Manyetik sipariş paramanyetik
Manyetik alınganlık + 16.5 · 10 -6  cm 3 / mol
Gencin modülü 70 GPa
Kayma modülü 26 GPa
Toplu modülü 76 GPa
Poisson oranı 0.35
Mohs sertliği 2.75
Vickers sertliği 160-350 MPa
Brinell sertlik 160-550 MPa
CAS numarası 7429-90-5
Tarihçe
Adlandırma alümin (sonra alüminyum oksit ), kendisini, mineral adını alum
tahmin Antoine Lavoisier'in (1782)
Keşif ve birinci yalıtım Hans Christian Ørsted (1824)
tarafından Named Humphry Davy (1812)
Ana alüminyum izotopları
İzotop bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) Çürüme modu Ürün
26 Al iz 7.17 x 10 5  y β + 26 Mg
ε 26 Mg
γ -
27 Al 100% kararlı
| Referanslar

Alüminyum ya da alüminyum a, kimyasal element sembolü ile  Al ve atom numarası  bir-gümüş beyaz, yumuşak, manyetik olmayan ve bir 13 yumuşak metali içinde bor grubu . Kütle olarak, alüminyum yaklaşık% 8'ini oluşturan yerkabuğunun ; bu daha sonra en çok bulunan üçüncü elementtir oksijen ve silikon aşağıda manto daha az yaygın olmakla birlikte, ve kabuk içinde en bol metal. Baş cevher alüminyumdan olan boksit . Alüminyum metali, böylece kimyasal olarak reaktif olan doğal örnekler aşırı nadir ve sınırlı indirgeme ortamları. Bunun yerine, 270 farklı kombine halde bulunduğuna mineraller .

Alüminyum düşük için dikkate değer yoğunluğu ve direnme yeteneği korozyon olgusuyla pasivasyon . Alüminyum ve alaşımları için hayati önem taşıyan havacılık sanayi ve önemli ulaşım böyle bina cepheleri ve pencere çerçeveleri olarak ve yapı endüstrileri. Oksitleri ve sülfatlar , alüminyum en yararlı bileşiklerdir.

Ortamda yaygınlığı rağmen, yaşam bilinen bir şekilde alüminyum kullanan tuzlan metabolik , fakat alüminyum iyi bitki ve hayvanlar tarafından iyi tolere edilir. Çünkü bu tuzları bolluk, onlar için bir biyolojik rolü için potansiyel sürekli ilgi ve çalışmalar devam etmektedir.

Fiziksel özellikler

Çekirdekler ve izotoplar

Alüminyum'un atom numarası alüminyum izotopları Of 13. ise, sadece bir kararlı: 27 Al. Bu gerçek alüminyumun atom numarası garip tutarlıdır. Sadece bir gezegenin yaratılması beri mevcut haliyle yeryüzünde var olan izotop . Bu esas itibariyle alüminyumdan bir hale yeryüzündeki elemanı temsil eden tek izotoptur mononuclidic elemanı ve pratik olarak eşit standart atom ağırlığı izotopunun edilene. Alüminyum gibi bir düşük standart atom ağırlığı elemanının özellikleri üzerinde bir etkisinin olup (bakınız aşağıda ).

Diğer tüm izotopları olan radyoaktif ve hayatta olamazdı; Bunların en kararlı izotopu olan 26 Al ( yarılanma ömrü  720.000 yıl). 26 , Al üretilir argon içinde atmosfer ile ufalanmasının neden kozmik ışın proton ve kullanılan radiodating . Oranı 26 ile Al 10 Be ulaşım, birikimi, çalışma kullanılmıştır sediman 10 depolama, mezar saatlerini ve erozyon 5 10 için 6 yıl zaman ölçekleri. Çoğu göktaşı bilim adamları bozunumu ile açığa çıkan enerji inanıyoruz 26 Al erime ve sorumlu olan farklılaşma bazı asteroitler 4550000000 yıl önce oluşumundan sonra.

21'den 43'e kadar kütle numaralarına sahip alüminyum kalan izotoplar, tüm iyi altında bir saat yarılanma ömürleri vardır. Üç yarı kararlı devletler bütün bir dakikadan kısa yarı ömürleri ile bilinmektedir.

Elektron kabuğu

Bir alüminyum atomu bir düzenlenmiş 13 elektrona sahip elektron konfigürasyonuna [arasında Ne ] 3s 2 3p 1 stabil soy gaz yapılandırma dışında üç elektron. Bu duruma göre, kombine ilk üç iyonizasyon enerjileri alüminyum tek başına dördüncü iyonizasyon enerjisinden daha düşüktür. Alüminyum nispeten kolay bir şekilde bir çok kimyasal reaksiyonları (bkz üç dış elektron teslim olabilir aşağıda ). Elektronegatiflik alüminyum 1.61 (Pauling'in ölçek) 'dir.

Bir serbest alüminyum atomu, bir yer alır çapındaki 143  pm . Üç dış elektronların çıkarılmış olarak, yarıçap 6 koordine atomu için bir 4-koordineli atomu 39 pm veya 53.5 pm küçülür. En standart sıcaklık ve basınç , alüminyum atomu (diğer elementlerin atomları etkilenmez zaman) bir formu yüzey merkezli kübik kristal sistemi tarafından bağlanan metalik bağ atomların en dış elektron sağladığı; (bu koşullar altında) bu nedenle alüminyum bir metaldir. Bu kristal sistemi gibi başka bir metal tarafından paylaşılır kurşun ve bakır ; bir alüminyum birim hücre boyutu olan diğer metallerin ile karşılaştırılabilir.

yığın

yüksek saflıkta (99,9998%) alüminyum çubuktan kazınmış yüzey boyutu 55 x 37 mm

Alüminyum metal miktarda, çok parlak ve benzer zaman gümüş tercihli emer çünkü uzak ultraviyole tüm yansıtan ederken radyasyon görünür ışık o aksine yansıyan ışık için herhangi bir renk açığa çıkarmayan böylece yansıma spektrumları ait bakır ve altın . Alüminyum bir başka önemli özelliği, düşük yoğunluk, 2.70 gr / cm 3 . Alüminyum göreceli olarak yumuşak, dayanıklı, hafif ve bir yumuşak ve yumuşak bir görünüm, donuk gri simli arasında değişen yüzey pürüzlülüğüne bağlı olarak. Bu manyetik olmayan ve kolay alev almaz. Alüminyum taze bir filmin iyi bir yansıtıcı (yaklaşık% 92) olarak görev yapan görülebilir ışık ve ortamın mükemmel bir reflektör (kadar 98 kadar%) ve uzak enfraruj radyasyon. Akma dayanımı saf alüminyumdan 7-11 MPa iken, alüminyum alaşımları , 200 MPa ila 600 MPa arasında değişen verim kuvvetleri de vardır. Alüminyum yaklaşık üçte biri olan yoğunluk ve sertlik arasında çelik . Kolayca olduğu makineyle , döküm , çizilmiş ve ekstrüde .

Alüminyum atomları olarak düzenlenmiştir yüzey merkezli kübik (FCC) yapısı. Alüminyum bir sahiptir istifleme arıza enerji yaklaşık 200 mJ / m 2 .

Alüminyum bir iyi termal ve elektriksel iletken sadece% 30 sahip iken,% 59, termal ve elektriksel iki bakır iletkenliği olan, bakırın yoğunluğu. Alüminyum edebilen Süperiletkenliğin 1.2 bir süper-iletken kritik sıcaklığı ile, kelvin ve yaklaşık 100 kritik bir manyetik alan gauss (10 milliteslas ). Alüminyum iletken imalatı için en yaygın malzeme qubits .

Kimya

Alüminyum en korozyon direnci nedeniyle ince bir yüzey tabakası mükemmel olabilir alüminyum oksit çıplak metal etkili bir şekilde daha fazla önlenmesi, havaya maruz kaldığında meydana oksidasyonu bir işlem olarak adlandırılır içinde, pasivasyon . Güçlü alaşımlar nedeniyle daha az korozyona dayanıklı olan galvanik alaşımlı ile reaksiyona bakır . Bu aşınma direnci büyük ölçüde, özellikle farklı metallerin mevcudiyetinde, sulu tuzları ile azaltılır.

Yüksek derecede asidik çözeltilerde, alüminyum, hidrojen oluşturmak üzere su ile reaksiyona girer, ve yüksek alkil olanlar oluşturmak üzere alüminatlar - bu koşullar altında koruyucu pasivasyon ihmal edilebilir düzeydedir. Çözünmüş tarafından korozyona olmasından dolayı klorürler gibi ortak olarak, sodyum klorür , ev sıhhi tesisat alüminyumdan yapılmış hiçbir zaman.

Bununla birlikte, aşınmaya karşı genel direnç alüminyum bu önemli bir bileşeni haline ince öğütülmüş toz formunda gümüş yansıtma muhafaza birkaç metallerden biridir gümüş renkli boyalar. Alüminyum ayna bitirmek en yüksek olan yansıtma 200-400 nm (herhangi bir metal UV ) ve 3,000-10,000 nm'de (kadar İR ) bölgeler; 400-700 nm görünür aralıkta biraz tarafından geride olan kalay ve gümüş ve ile (IR yakınında) 700-3000 nm , gümüş , altın ve bakır .

Alüminyum bir okside göre su üretmek için 280 ° C nin altındaki sıcaklıklarda , hidrojen , alüminyum hidroksit ve ısı:

2, Al + 6H 2 O → 2, Al (OH) 3 + 3H 2

Bu dönüşüm, hidrojen üretimi için ilgi çekmektedir. Bununla birlikte, bu durumun, ticari uygulama reaksiyonu inhibe eder, ve alüminyum metal yeniden oluşturmak için gerekli olan enerjiyi depolamak içinde pasive oksit tabakası, engellemeyi zorlukları vardır.

İnorganik bileşikler

Tüm Al içeren mineraller ve ticari olarak önemli alüminyum bileşikleri de dahil olmak üzere bileşiklerin büyük bir çoğunluğu, oksidasyon durumunda 3+ içinde alüminyum bulunmaktadır. Koordinasyon sayısı bu bileşiklerin değişir, ama genellikle, Al 3+ , altı koordinat veya dört. Alüminyum hemen hemen tüm bileşikler (III) 'renksizdir.

Dört trihalojenürler iyi bilinmektedir. Üç ağır trihalidler yapıları farklı olarak, alüminyum florür (AlF 3 ) Al altı koordinat bulunmaktadır. Alf oktahedral koordinasyon ortamı 3 kompaktlığı ilgilidir florür küçük Al etrafında uygun altı olan iyon, 3+ merkezi. AlF 3 1,291 ° C (2,356 ° F) sıcaklıkta (çatlama ile) süblime. Daha ağır halojenürler ile koordinasyon numaraları düşüktür. Diğer trihalojenürler olan dimerik ya da polimerik tetrahedral Al birimlerine sahiptir. Diğer yöntemler mevcut olmakla beraber, bu malzemeler, halojen, alüminyum metal işlenmesi suretiyle kolayca hazırlanır. Asitleme oksitler veya hidroksitler , hidratlar elde edilir. Sulu solüsyonda, halojenürler, genellikle genel halojenür ve her iki özelliği Al merkezi altı koordinat ihtiva eden karışımlar meydana aquo ligandları . Alüminyum ve florür, sulu çözelti içinde birlikte, bunlar hali hazırda bu tür kompleks iyonları oluşturan [AlF (H
2
O)
5
] 2+
, AlF
3
(H
2
O)
3
ve[AlF
6
] 3-
. Klorür halinde, polialüminyum kümeleri oluşur gibi [Al 13 O 4 (OH) 24 (lH 2 O) 12 ] 7 + .

pH'ın bir fonksiyonu olarak alüminyum hidrolizi. Koordine edilen su moleküllerinin atlanmıştır.

Alüminyum ile bir kararlı oksit oluşturan kimyasal formül Al 2 O 3. Mineral doğada bulunabilir korundum . Alüminyum oksit de yaygın olarak adlandırılan alümina . Safir ve yakut diğer metallerin eser miktarda kirlenmiş kirli korindon. İki oksit hidroksitler, AIO (OH), olan boehmit ve diyaspor . Üç trihydroxides vardır bayerit , gibsit ve nordstrandite , kristalin yapı (farklılık polimorfları ). En asit ve baz kullanılarak ıslak işlemler çeşitli cevherlerinden üretilir. Hidroksitler Isıtma korundum oluşumuna yol açar. Bu malzemeler, alüminyum üretimi için merkezi öneme sahip olup, bunlar da son derece faydalıdır.

Alüminyum karbür (Al 4 ° C 3 ) 1,000 ° C (1,832 ° F) üstünde elemanlarının bir karışımın ısıtılması ile yapılır. Soluk sarı renkli kristaller, tetrahedral alüminyum merkezleri oluşur. Bu su ile reaksiyona girer ve elde seyreltik asitler metan . Asetilid Al 2 (Cı- 2 ) 3 , geçirilerek yapılır asetilen ısıtılmış alüminyum üzerinde.

Alüminyum nitrid (AIN) alüminyum için bilinen tek nitriddir. Oksit aksine, tetrahedral Al merkezlerini sahiptir. 800 ° C (1,472 ° F) 'de elemanların yapılabilir. Bu amaca uygun yüksek olan hava stabil bir malzemedir ısı iletkenliği . Alüminyum fosfit (ALP) benzer şekilde yapılır; Bu vermek üzere hidrolize eden fosfin :

ALP + 3H 2 O → Al (OH) 3 + PH 3

Daha ender rastlanan oksidasyon durumları

Alüminyum bileşiklerinin büyük çoğunluğu, Al özellik olsa da 3+ merkezleri, düşük değerli bir oksidasyon durumunda olan bileşikleri ve ara Al için ön madde olarak önemi bilinmektedir 3+ türleri.

Alüminyum (I)

Trihalojenür, alüminyum ile ısıtıldığında AlF, AICI ve AlBr gaz fazında bulunurlar. Bileşim AlI triiyodür dönüştürme, oda sıcaklığında kararsız:

Alüminyum monoiodide stabil bir türevi, siklik bir katkı maddesi ile oluşturulan trietilamin , Al 4 I 4 (NEts 3 ) 4 . Ayrıca teorik ilgi ancak geçici varlığının Al olan 2 O ve Al 2 S Al 2 O, Al, normal bir oksit ısıtılarak yapılır 2 O 3 , bir 1800 ° C (3,272 ° F) 'de silikon ile, vakum . Hızlı Bu tür malzemeler, orantısız başlangıç malzemelerine.

Alüminyum (II)

Çok basit AI (II) bileşiklerinin çağrılan veya oksidanlar Al metal reaksiyonlarda gözlenmiştir. Örneğin, alüminyum monoksit , AIO, patlama sonrası gaz fazı ve yıldız absorpsiyon spektrumları tespit edilmiştir. Daha ayrıntılı formülüne ait bileşikler incelenmiştir 4 Al 2 bir Al-Al bağ ihtiva eden ve R, bir büyük organik burada ligand .

Organoalüminyum bileşikleri ve ilgili hidridler

Yapı trimetilalüminyum , özellikleri bir bileşiğin karbon beş koordinat.

HAVA ampirik formülüne sahip çeşitli bileşikler 3 ve HAVA 1.51.5 mevcuttur. Bu tür genellikle tetrahedral Al hem Al atomları arasında köprü bir R dimerizasyon ya da Cl, örneğin, "oluşan merkezleri özelliği trimetilalüminyum " formül Al sahip 2 (CH 3 ) 6 (şekle bakınız). Büyük organik grupları ile, triorganoaluminium bileşikleri, örneğin üç koordinat monomerler olarak mevcut triizobutilalüminyumun . Bu bileşikler yaygın olarak genellikle yüksek olmasına rağmen, endüstriyel kimya kullanılmaktadır piroforik . Birkaç analogları arasında bulunan organoalüminyum ve organobor büyük organik grupları başka bileşikler.

Endüstriyel olarak önemli bir alüminyum hidrit ve lityum alüminyum hidrit (LiAlH 4 içinde bir indirgeme maddesi olarak kullanılır), organik kimya . Bu üretilebilir lityum hidrit ve alüminyum triklorür :

4 LiH + AICI 3 → LiAlH 4 + 3 LiCI

LiAlH çeşitli yararlı türevleri 4 , örneğin, bilinen sodyum bis (2-metoksietoksi) dihydridoaluminate . En basit hidrür, alüminyum hidrür veya alan, bir laboratuvar merakı olarak kalır. Formül (AlH olan bir polimerdir 3 ) n- formülüne sahip bir dimer olduğu ilgili boron hidrid aksine, (BH 3 ) 2 .

Doğal bir olay

Boşlukta

Alüminyum en başına parçacık bolluğu Güneş Sistemi 3.15 olduğunu ppm (milyon başına parçalar). Bu, hidrojen ve azot sonra tek atom numaraları sahip elemanlar arasındaki tüm elemanları ve en çok bulunan üçüncü on ikinci en bol. Alüminyum tek istikrarlı izotop, 27 Al, Evrende on sekizinci en bol çekirdeğidir. Neredeyse tamamen sonradan olacak masif yıldızlarda karbonun füzyonu sonrasında oluşturulan Tip II süpernovalar : Bu füzyon yaratan 26 , serbest proton ve nötronları yakalayan üzerine alüminyum olur Mg. Bazı küçük miktarlarda 27 Al oluşturulan hidrojen yanması gelişti yıldızlı, kabuklarından 26 Mg serbest proton yakalayabilir. Esasen şu anda var olan tüm alüminyum 27 Al; 26 Al erken Güneş Sistemi'ndeki mevcuttu ama şu anda sönmüş . Ancak, eser miktarları arasında 26 varız Al en yaygın olanlarıdır gama ışını yayıcı yıldızlararası gaz .

Yeryüzünde

Boksit, büyük alüminyum cevheri. Kırmızı-kahverengi renkli almasından dolayı olan demir mineralleri.

Genel olarak, toprak kütlesinin yaklaşık% 1.59 alüminyum (kütlece bolca yedinci) 'dir. Alüminyum kolayca oksit oluşturur ve kayalar ve alüminyum istralyaların bağlanmış olur, çünkü alüminyum Evrenin daha Earth büyük oranda gerçekleşir Yer kabuğunun az reaktif metaller çekirdek batmaktadır. Yer kabuğunun olarak alüminyum en bol (% 8.3 kütlece), metalik element ve (oksijen ve silikon sonra) bütün elemanların üçüncü en boldur. Yer kabuğundaki silikatlar çok sayıda alüminyum içerir. Buna karşılık, Dünya'nın manto kütlesinin sadece% 2.38 alüminyum olduğunu.

Çünkü oksijen güçlü afinitesi, alüminyum hemen hemen element halinde bulunur hiçbir zaman; bunun yerine, oksitler veya silikatlar bulunur. Feldispatlar , yer kabuğundaki minerallerin en yaygın grup, alüminosilikatlardır. Alüminyum ayrıca mineraller oluşur Beril , kriyolit , garnet , spinel ve turkuaz . Al safsızlıklar 2 O 3 gibi, krom ve demir , verim taşlar yakut ve safir , sırasıyla. Ana alüminyum metal sadece düşük oksijen minör faz olarak bulunabilir fugasite , belirli volkan iç gibi ortamlarda. Yerli alüminyum rapor edilmiştir soğuk sızıntıları kuzeydoğu içinde kıta yamaç arasında Güney Çin Denizi . Yatakları sonucu mümkündür bakteriyel indirgeme tetrahydroxoaluminate AI (OH) arasında 4 - .

Alüminyum ortak ve yaygın unsur olmasına rağmen, tüm alüminyum mineralleri metalin ekonomik olarak uygun kaynaklarıdır. Hemen hemen tüm metalik alüminyum üretilen maden boksit (TV x (OH) 3-2 x ). Boksit bir şekilde ortaya çıkar ayrışma tropikal iklim koşullarında düşük demir ve silika kaya ürünü. 2017 yılında en çok boksit Avustralya, Çin, Gine ve Hindistan'da mayınlı edildi.

Tarihçe

Friedrich Wöhler , ilk iyice metalik element alüminyum tarif kimyager

Alüminyum geçmişi kullanımı şekillendi şap . Tarafından yapılan şap ilk yazılı kayıt, Yunan tarihçi Herodot , geri 5 asırdan kalmadır. Eskiler mordan bir boyama gibi ve şehir savunması için kullanılan şap sahip oldukları bilinmektedir. Sonra Haçlı seferleri , şap, Avrupa kumaş sektöründe vazgeçilmez iyi uluslararası ticaretin bir konu vardı; o 15. yüzyıl ortalarına kadar Doğu Akdeniz'den Avrupa'ya ithal edildi.

Şap doğası bilinmeyen kalmıştır. 1530 civarında, İsviçre hekim Paracelsus şap şap bir toprak tuzu olduğunu ileri sürdü. 1595 yılında Alman doktor ve kimyager Andreas Libavius deneysel onaylamıştır; 1722 yılında Alman kimyacı Friedrich Hoffmann şap tabanı ayrı bir dünya idi inancını açıkladı. 1754 yılında, Alman kimyager Andreas Sigismund Marggraf sülfürik asit içinde kil kaynayan ve daha sonra ilave edilerek alümina sentezlendi potas .

Geri 1760'da ilk başarılı girişimi için alüminyum metali tarihini üretmek için girişimleri Ancak Danimarkalı fizikçi ve kimyacı tarafından 1824 yılında tamamlanan Hans Christian Ørsted . O, susuz reaksiyona sokulur alüminyum klorür , potasyum ile amalgam kalay benzer görünümlü bir metal topak, sonuçta. Onun sonuçlarını sundu ve 1827 yılında 1825 yılında yeni bir metal örneği gösterdi, Alman kimyager Friedrich Wöhler Ørsted'in deneylerini tekrarladı ancak herhangi alüminyum tespit etmedi. O potasyum susuz alüminyum klorid karıştırarak 1827 yılında benzer bir deney gerçekleştirilmiştir ve bir alüminyum tozu üretilen (Bu tutarsızlık nedeni sadece 1921 yılında keşfedilmiştir). 1845 yılında küçük metal parçalar üretmek mümkün olduğunu ve bu metal bazı fiziksel özellikleri tarif. Bundan sonra Uzun yıllar boyunca, Wöhler alüminyum keşfeden olarak takdir edilmişti. Wöhler'in yöntem alüminyum büyük miktarlarda elde değil de, bir metal nadir kalmıştır; maliyet altın olduğunu aştı.

Heykeli Anteros içinde Piccadilly Circus , Londra, 1893 yılında yapılan ve alüminyum döküm içinde ilk heykellerden biridir.

Fransız kimyager Henri Etienne Sainte-Claire Deville de 1854 yılında alüminyum üretiminin endüstriyel bir yöntem açıkladı Paris Bilimler Akademisi . Alüminyum triklorür Wöhler kullanmıştı potasyum daha rahat ve daha az pahalı sodyum, azaltılabilir. 1856 yılında arkadaşları ile birlikte Deville alüminyum dünyanın ilk sanayi üretimini kurdu. 1855 itibaren 1859 için, alüminyum fiyat ABD'den 500 $ 40 $ pound başına, bir büyüklük sırasına göre düştü. O zaman bile, alüminyum büyük bir saflık ve örnek tarafından özelliklerinde farklılık üretilen alüminyum hala değildi.

İlk endüstriyel büyük ölçekli üretim yöntemi bağımsız Fransız mühendis tarafından 1886 yılında geliştirilen Paul Héroult ve Amerikan mühendis Charles Martin Hall ; şimdi olarak bilinen Hall-Héroult süreci . Hail Héroult işlemi metal içine alümina dönüştürür. Avusturya kimyacı Carl Joseph Bayer artık bilinen alümina, vermek üzere boksit saflaştırılması için bir yol ortaya Bayer prosesinde , Bayer ve Hail Héroult süreçlere göre alüminyum metal 1889 modern üretim.

Alüminyum fiyatları düştü ve alüminyum takı, günlük öğeleri, gözlük çerçeveleri, optik aletler, sofra, ve yaygın olarak kullanılan haline folyo 1890'larda ve 20. yüzyılın başlarında. Diğer metaller ile sert ama hafif alaşım oluşturmak üzere Alüminyum yeteneği sırasında metal birçok kullanım sağlanır. Sırasında Dünya Savaşı , büyük hükümetler ışık kuvvetli havaaraçlarına ilişkin alüminyum büyük gönderiler talep etti.

20. yüzyılın ortalarında olarak, alüminyum günlük hayat ve ev eşyaları temel bir bileşeni bir parçası haline gelmişti. 20. yüzyılın ortalarında sırasında, alüminyum temel inşaat ve iç yüzey çalışması hem de bina uygulamaları ile, bir inşaat mühendisliği malzeme olarak ortaya çıkmış ve giderek uçaklar ve kara zırh araç motorları için, Askeri mühendislikte kullanılan. Dünya'nın ilk yapay uydu 1957 yılında başlatılan iki ayrı alüminyum yarı küreler birlikte katıldı ve sonraki tüm uzay araçları alüminyumdan yapılmış oluşuyordu. Alüminyum olabilir 1956 yılında icat ve 1958 yılında içecekler için depo olarak kullanılmıştır.

1900 yılından bu yana alüminyum Dünya üretimi

20. yüzyıl boyunca alüminyum üretimi hızla arttı: 1900 yılında alüminyum dünya üretimi 6800 ton iken, yıllık üretim ilk 1916 yılında 100.000 metrik ton aştı; 1941 yılında 1.000.000 ton; 1970'lerde 1971'de 10.000.000 ton alüminyum için artan talebin bir değişim emtia yapılan; girilen Londra Metal Borsası alüminyum yıllık üretim 2013 yılında 50.000.000 ton aştı: çıkış büyümeye devam 1978 yılında dünyanın en eski endüstriyel metal alışverişi.

Gerçek fiyat alüminyum için (1998 ABD Doları) 1948 yılında $ 2340 için 1900 yılında metrik ton başına 14.000 $ geriledi. Ekstraksiyon ve işleme maliyetleri teknolojik ilerleme ve ölçek ekonomisi üzerinde düşürüldü. Bununla birlikte, daha düşük dereceli daha düşük kaliteli yataklarını işletme ihtiyaç ve hızlı artan giriş maliyetleri kullanımı (her şeyden önce, enerji) alüminyum net maliyeti artmıştır; Gerçek fiyat enerji maliyetinin yükselişi ile 1970'lerde büyümeye başladı. Üretim üretim ucuz ülkelere sanayileşmiş ülkelerden taşındı. 20. yüzyılın ikinci yarısında üretim maliyetleri nedeniyle teknolojisindeki gelişmeler, düşük enerji fiyatları, ABD dolarının döviz kuru ve alümina fiyatlarının değişti. BRIC ülkelerinin birleşik payı birincil tüketiminde 47,8% birincil üretimde% 56.5 ve% 21.4 ile% 32.6 den 21. yüzyılın ilk on yılında büyüdü. Çin kaynakları, ucuz enerji ve hükümet uyaranlara bolluğu dünyanın üretim sayesinde özellikle büyük paya birikmektedir; o da ABD, Batı Avrupa ve Japonya'da 2010 yılında% 40'a, 1972 yılında% 2 den tüketim payını en alüminyum ulaşım, mühendislik, inşaat ve ambalaj içinde tüketildi.

etimoloji

Alüminyum Modern terminolojideki alümina veya alüminyum oksit almıştır. Kelime "alümina" "şap", toplanma gelen maden geliyor. Kelime "şap" dan gelir ALUMEN sözcüğünden , bir Latince "acı tuz" anlamına sözcüğü. Kelime ALUMEN kaynaklanıyor Proto-Hint-Avrupa kök * Alu- "acı" ya da "bira" anlamına gelir.

Özelliğine 1.897 Amerikan reklam alüminyum yazım

İngiliz kimyacı Humphry Davy metal sentezi amaçlanmıştır bir dizi deney gerçekleştirildi, eleman isimli kişi olarak yatırılmaktadır. 1808 yılında metal adlandırılabilir önerdi alumium . Bu öneri, metal onu izole edileceği gelen oksit, alüminyum oksit, adını vermesi gerektiğini vurguladı Fransa, Almanya ve İsveç'ten çağdaş kimyagerler tarafından eleştirildi. 1812 yılında Davy seçti alüminyum böylece çağdaş adını üreten. Ancak, yazıldığından ve Kuzey Amerika dışında farklı telaffuz: alüminyum ederken ABD ve Kanada'da kullanılmakta olan alüminyum başka kullanımda.

Yazım

-İum potasyum, sodyum, magnezyum, kalsiyum, ve: son ek diğer yeni olarak keşfedilen zaman elemanlarında set örnek takip stronsiyum (bütün Davy kendini izole edilmiş). Bununla birlikte, biten eleman isimleri -UM anda bilinir; örneğin, platin , (16. yüzyıldan beri Avrupalı bilinen) molibden (1778 yılında keşfedilmiş) ve tantal (1802 yılında keşfedilmiş). Um eki genel yazım ile tutarlıdır alüminyum için oksit (alümin aksine); karşılaştırmak lantan , bir oksit , lantan ve magnezya , seryum ve torya , oksitlerini magnezyum , seryum ve toryum , sırasıyla.

1812 yılında İngiliz bilim adamı Thomas Young diye itiraz ettiği Davy en kitabının anonim inceleme yazdı alüminyum ve isim önerdi alüminyum daha az klasik sahiptir "bu yüzden kelimeyi yazma özgürlüğü alacaktır için, tercih alüminyuma: ses." Bu isim yakalamak vermedi: iken Um yazım bazen İngiltere, kullanılan Amerikan bilimsel dilde kullanılan -ium baştan. Çoğu bilim adamı kullanılan -ium 19. yüzyılda dünyada; hala diğer pek çok dilde standart olmaya devam etmektedir. 1828 yılında Amerikan sözlükbilimci Noah Webster münhasıran kullanılan alüminyum onun yazım İngilizce Amerikan Sözlük . 1830'larda, Um yazım ABD'de kullanımını kazanmaya başlamıştır; 1860'larda tarafından, bilim dışında orada daha yaygın yazım olmuştu. 1892 yılında, Hall kullanılan Um onun sürekli kullanılmasına rağmen, metal üretme onun yeni elektrolitik yöntem için yaptığı reklam el ilanı yazım -ium o 1886 ve 1903 arasında açılan tüm patentlerin yazım O sonradan bu oldu önerildi yazım hatası ziyade niyetindeydi. 1890, her iki yazımlar genel ABD, yaygın olduğu -ium biraz daha sık olmak yazım; 1895 ile durum tersine etmişti; 1900 tarafından, alüminyum iki kat fazla sıklıkta olmuştu alüminyum ; Aşağıdaki on yılda, Um yazım Amerikan kullanımını hakim. 1925 yılında Amerikan Kimya Derneği bu yazım kabul etmiştir.

Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) kabul alüminyum 1993 1990 yılında eleman için uluslararası standart isim olarak, bunlar kabul alüminyum kabul edilebilir bir türevi olarak; Aynı En son için de geçerlidir inorganik kimya IUPAC isimlendirme 2005 basımında . IUPAC resmi yayınlar kullanmak -ium birincil ancak listede hem uygun olduğunda olarak yazım.

Üretim ve arıtma

Birincil alüminyum Dünyanın en üreticileri 2016
ülke Çıktı
(bin
ton)
 Çin 31873
 Rusya 3561
 Kanada 3208
 Hindistan 2896
 Birleşik Arap Emirlikleri 2471
 Avustralya 1635
 Norveç 1247
 Bahreyn 971
 Suudi Arabistan 869
 Amerika Birleşik Devletleri 818
 Brezilya 793
 Güney Afrika 701
 İzlanda 700
Dünya toplam 58800

Alüminyum üretimi yüksek enerji tüketen ve bu yüzden üreticilerin elektrik enerjisi bol ve ucuz hem yerlerde smelters bulmak eğilimindedir. 2012 yılı itibarıyla dünyanın en büyük kalhanesi alüminyum Çin, Rusya, Bahreyn, Birleşik Arap Emirlikleri ve Güney Afrika bulunmaktadır.

2016 yılında Çin elli beş yüzde bir dünya payıyla alüminyum üst yapımcı oldu; Bir sonraki en büyük üretici ülkeler Rusya, Kanada, Hindistan ve Birleşik Arap Emirlikleri oldu.

Göre Uluslararası Kaynak Paneli 'ın Toplum raporunda Metal Stoklar , küresel kişi başına toplumda kullanımda alüminyum stok (yani arabalar, binalar, elektronik vb) 80 kg (180 lb). Buna daha fazla gelişmiş ülkelerde olduğu ziyade az gelişmiş ülkelerden daha (kişi başına 350-500 kg (770-1,100 lb)) (kişi başına 35 kg (77 lb)).

Bayer prosesi

Boksit Bayer prosesi ile alüminyum okside dönüştürülür. Boksit homojen bileşim için karıştırılır ve daha sonra öğütülür edilir. Elde edilen bulamaç, bir sıcak çözeltisi ile karıştırılır , sodyum hidroksit ; Karışım daha sonra, nispeten erimeyen bileşikler halinde safsızlıklar dönüştürme sırasında boksit alüminyum hidroksit çözülmesi de, atmosfer basıncından yüksek bir basınçta bir çürütme kap içinde muamele edilir:

Al (OH) 3 + Na + + OH - → Na + + [AI (OH) 4 ] -

Bu reaksiyon sonra, harç maddenin atmosferik kaynama noktasının üzerinde olan bir sıcaklıktadır. Bu basınç azaltılır olarak buhar kaldırarak soğutulur. Boksit Tortu, çözeltiden ayrılır ve atılır. Çözelti, katılar serbest alüminyum hidroksit küçük kristalleri ile tohumlandığı; Bu [AI (OH) ayrışmasını neden 4 ] - , alüminyum hidroksit iyonları. Alüminyum yaklaşık yarısı çökelmiş sonra, karışım sınıflandırıcıların gönderilir. Alüminyum hidroksit küçük kristaller olarak tohumlama ajanı olarak kullanılabilen toplanır; Kaba parçacıklar, alüminyum oksit indirgenir; fazla çözelti (gerekirse) saflaştırılır ve geri kazanılmış, buharlaştırma ile çıkarılır.

Salon-Héroult süreci

Alüminyum metaline alümina dönüştürülmesi ile elde edilir Hail Héroult işlemi . Bu enerji yoğun bir işlemde, bir erimiş (950 ve 980 ° C (1,740 ve 1,800 ° F)) karışımı içinde alüminyum oksit ihtiva eden bir çözelti kriyolit (Na 3 AlF 6 ) ile kalsiyum florür olan elektroliz metalik alüminyum üretmek için. Çözeltinin alt ve sıvı alüminyum metal lavabolar akıtılan ve genellikle denilen büyük bloklar halinde dökülür , alüminyum parçaları daha fazla işlem için.

Ekstrüzyon alüminyum kütük

Elektroliz hücresinin Anotlar işlemi florür paslanmaya ve her iki fırında karşı karbon en dirençli bir malzemeden imal edilir veya önceden pişirilmiş olan. Eski da adlandırılan Söderberg anotlar, daha az güç-verimli ve pişirme sırasında salınan dumanlar onlar katot Prebake güç, enerji ve emek tasarrufu rağmen prebaked anotlar yerini neden olan toplamak maliyetlidir. Alüminyum veya elektrolit de kül ile kontamine böylece anotları karbon tercihen saf olmalıdır. Korozyona karşı karbonun özdirenç rağmen, hala üretilen alüminyumun her kilogram başına 0.4-0.5 kg bir oranda tüketilir. Katot yapılmıştır antrasit ; Onlar için yüksek saflıkta çünkü safsızlıklar gerekli değildir ayrıştırmayı sadece çok yavaş. Katot üretilen alüminyumun her kilogram başına 0.02-0.04 kg bir oranda tüketilir. Bir hücre genellikle, bir katot, bir arıza sonra 2-6 yıl sonra sonlandırılır.

Hail Heroult işleminin yukarıda% 99 bir saflığa sahip alüminyum üretir. Daha fazla saflaştırma yapılabilir Hoopes işlemi . Bu işlem, bir sodyum tuzu, baryum ve alüminyum florür elektrolit ile sıvı haldeki alüminyumun elektroliz içerir. Elde edilen alüminyum% 99.99 olan bir saflığa sahiptir.

Elektrik, alüminyum üretim haddehanesi konumuna bağlı olarak maliyetinin yaklaşık% 20 ila 40 temsil eder. Alüminyum üretimi ABD'de üretilen elektriğin yaklaşık% 5'ini tüketir. Bu nedenle, Hall-Héroult sürecine alternatifler araştırılmış, ancak hiçbiri ekonomik olarak uygulanabilir olduğu ortaya çıktı gelmiştir.

unrecyclable atıklar için bir depo ile birlikte geri dönüştürülebilir atıklar için Ortak kutuları. sarı üst bölmesi "alüminyum" etiketli. Rodos, Yunanistan.

geri dönüşüm

Aracılığıyla metalin Kurtarma geri dönüşüm alüminyum endüstrisinin önemli bir görev haline gelmiştir. Geri dönüşüm alüminyum artan kullanımı 1960'ların sonunda kadar düşük profilli etkinlik oldu içecek kutularının kamu bilincinin getirdi. Geri dönüşüm önemli bir kısmı da (giriş maddesinin% 15 kadar), hurda, cevherden alüminyum üretmek için kullanılan enerjinin sadece% 5 gerektiren bir işlem erime içermektedir olarak kaybolur cüruf (kül gibi oksit). Alüminyum bir yığın eritici% 1'in altında bildirilen değerlerle, önemli ölçüde daha az cüruf oluşturur.

Birincil alüminyum üretimi ve ikincil geri dönüşüm işlemleri Beyaz cüruf hala edilebilir alüminyum yararlı miktarlarda içeren endüstriyel ekstre . İşlem, birlikte yüksek ölçüde karmaşık bir atık malzeme ile birlikte, alüminyum kütük üretir. Bu atık yönetmek zordur. Bu (diğerleri arasında, aşağıdakileri içeren gaz karışımı serbest, su ile reaksiyona girer : hidrojen , asetilen ve amonyak kendiliğinden hava ile temas tutuşmaktadır); Amonyak gazının bol miktarda salınması nemli hava sonuçları ile temas. Bu zorluklara rağmen, atık dolgu maddesi olarak kullanılan asfalt ve beton .

Uygulamalar

Alüminyum gövdeli Austin A40 Spor (c. 1951)

Metal

Alüminyum en yaygın olarak kullanılan demir dışı metal . 2016 yılında alüminyum küresel üretim 58.800.000 ton olmuştur. Bu dışında başka bir metal üretimi aştığını demir (1231 milyon metrik ton).

Alüminyum hemen hemen her zaman zaman belirgin özellikle, mekanik özelliklerini geliştirir, alaşımlanır katkılı . Örneğin, ortak alüminyum folyo ve içecek kutuları% 99 alüminyum,% 92 alaşımlarıdır. Ana alaşım maddeler bakır , çinko , magnezyum , manganez , ve silikon (örneğin, duralümin ağırlıkça yüzde birkaç oranında diğer metallerin düzeyleriyle).

Alüminyum metal Ana kullanım bulunmaktadır:

  • Ulaştırma ( otomobil , uçak, kamyon , vagon , deniz araçları, bisiklet , uzay aracı, vs.). Alüminyum nedeniyle düşük yoğunlukta kullanılır;
  • Ambalaj ( kutular , folyo, kare vb.) Bu toksik olmayan, non-çünkü alüminyum kullanılır yüzermeyle ve kıymık geçirmez;
  • Yapı ve inşaat ( pencereler , kapılar , dış cephe kaplaması , bina tel, mantolama, çatı, vb.) Çelik ucuz olduğu için hafiflik, paslanma direnci veya mühendislik özellikleri önemli olduğunda, alüminyum kullanılır;
  • Elektrik ile ilgili kullanımları (iletken alaşımları vb motorlar ve jeneratörler, transformatörler, kapasitörler). Bu, son derece iletken, nispeten ucuz, yeterli mekanik mukavemet ve düşük bir yoğunluğa sahip ve korozyona direnç gösterdiği için alüminyum kullanılır;
  • Çok çeşitli ev öğe, pişirme kapları için mobilya . Düşük yoğunluklu, iyi bir görünüm, imalat kolaylığı ve sağlamlık alüminyum kullanımının önemli faktörlerdir;
  • Makine ve ekipman (işleme donanımları, boru, araçları). Alüminyum nedeniyle korozyon direnci olmayan, alev ve mekanik kuvvet kullanılır.

Bileşikler

Büyük çoğunluğu (yaklaşık% 90) , alüminyum oksit , metalik alüminyum dönüştürülür. Çok sert bir malzeme (olmak Mohs sertliği 9), alüminyum oksit yaygın bir aşındırıcı madde olarak kullanılır; olağanüstü kimyasal olarak inert olan, bu gibi yüksek ölçüde reaktif ortamlarda faydalıdır yüksek basınçlı sodyum lambalar. Alüminyum oksit yaygın endüstriyel işlemler için bir katalizör olarak kullanılır; örneğin, Claus işlemi dönüştürmek için , hidrojen sülfid kükürde rafineri ve alkilat aminler . Bir çok endüstriyel katalizörlerin edilir desteklenen pahalı katalizör malzemenin eylemsiz bir alüminyum oksit yüzeyi üzerine dağıldığı anlamına gelir, alümina ile. Başka temel kullanımı, bir kurutma maddesi veya emici gibidir.

Bir alt-tabaka üzerine bir alüminyum oksit lazer biriktirme

Alüminyum çeşitli sülfatlar endüstriyel ve ticari uygulamaya sahiptir. Alüminyum sülfat (hidrat formunda) metrik ton birkaç milyon yıllık ölçekte üretilir. Yaklaşık üçte ikisi tüketilmektedir su arıtma . Bir sonraki en büyük uygulama kağıt imalatı içindedir. Aynı zamanda, bir şekilde kullanılan mordanlama olarak, asitle temizleme tohumu, mineral yağları, koku giderme olarak, boyama deri tabaklama ve diğer alüminyum bileşiklerinin üretiminde kullanılır. Alum, iki tür amonyum alum ve potasyum alum , eskiden olduğu gibi kullanıldı mordanlar ve deri tabaklama, fakat bunların kullanımı, yüksek saflıkta alüminyum sülfat durumunu takip önemli ölçüde azalmış. Susuz alüminyum klorür , kimyasal ve petrokimya endüstrisi, boyama endüstrisinde bir katalizör olarak kullanılır ve çeşitli inorganik ve organik bileşiklerin sentezinde edilir. Alüminyum hidroklorürler ve ter önleyici olarak, kağıt sanayinde, su arıtma kullanılır. Sodyum alüminat su tedavisinde ve çimentonun katılaşma bir hızlandırıcı olarak kullanılır.

Birçok alüminyum bileşikleri, örneğin, uygun uygulamaları vardır:

Biyoloji

insan derisi alüminyum emme şematik.

Yerkabuğunda onun Doroudchi rağmen, alüminyum biyolojide bilinen bir işlevi vardır. Alüminyum tuzları oldukça toksik olmayan, alüminyum sülfat , bir olan LD 50 80 kg (180 lb) bir kişi için 500 gram gelen 6207 mg / kg (oral, fare) 'in.

Toksisite

Çoğu insanda alüminyum gibi zehirli değildir ağır metaller . Alüminyum tarafından olmayan bir kanserojen olarak sınıflandırılmıştır Sağlık ve İnsan Hizmetleri Birleşik Devletleri Bölümü . Alüminyum normal maruz sağlıklı bir yetişkin için bir risk teşkil dair çok az delil vardır ve bu her kg'ı için daha büyük olmayan 40 mg / gün miktarda tüketildiğinde ise hiç toksisite kanıtı vardır vücut kitlesi . Dışkılarında bedeni terk edecek tüketilen çoğu alüminyum; Vücuda giren bunun küçük bir parçası, idrar yoluyla atılır edilecektir. Vücutta kalma yok Alüminyum her şeyden önce, kemik, biriken; ve ayrı beyin, karaciğer ve böbreklerde, bundan. Alüminyum metal kutu, kan-beyin bariyerini ve beyin önce doğal filtreler, ancak bu tür flüorür gibi bazı bileşikler, geçirilemez.

Etkileri

Alüminyum, nadiren, vitamin D dirençli neden olmasına rağmen, osteomalasi , eritropoietin dayanıklı anemisi, ve merkezi sinir sistemi değişiklikleri. Böbrek yetmezliği olan kişiler risk daha yüksektir. (Fazla gastrik asit kontrol) hidratlanmış alüminyum silikatlar kronik alımı bağırsak içeriği ve bu gibi diğer metallerin, artan ortadan bağlanma alüminyum neden olabilir demir veya çinko ; yeterince yüksek dozları (> 50 g / gün) anemiye neden olabilir. Alüminyum böbrekler tarafından atıldığından, işlevleri alüminyum toksik miktarlarda ile bozulmuş olabilir.

İnsan vücudu tarafından absorbe beş ana alüminyum formu vardır: serbest solvatlanmış üç değerlikli katyon (Al 3+ (sulu) ); düşük molekül ağırlıklı, nötr, çözünür kompleksler (LMW-Al 0 (sulu) ); Yüksek moleküler ağırlıklı, nötr, çözünür kompleksler (HMW-Al 0 (sulu) ); düşük molekül ağırlıklı, şarj, çözünür kompleksler (LMW-Al (L) , n +/- (sulu) ); Nano ve mikro-partikülatlar (AI (L) N- (S) ). Bunlar hücre zarları veya hücre epi- / nakledilmeleri endotelyaya beş ana güzergahlardan: (1) parasellüler ; (2) hücre üzerinden ; (3) etkin bir taşıma ; (4) kanal; (5) yüzermeyle veya reseptör aracılı endositoz .

İngiltere'de bir kaza içme suyunda alüminyum millimolar miktarları önemli kognitif fonksiyon kaybına neden olduğunu ortaya koydu. Oral yoldan alüminyum tuzları beyinde yatırabilir. Orada da dahil olmak üzere nörolojik bozukluklar arasındaki ilişki üzerinde araştırma Alzheimer hastalığı ve alüminyum seviyeleri, ancak şu ana kadar sonuçsuz olmuştur.

Alüminyum arttırır estrojengen ekspresyonunu insan içinde , meme kanseri laboratuarda kültürlenen hücreler. Çok yüksek dozlarda, alüminyum değişmiş fonksiyonu ile ilişkili olan , kan-beyin bariyeri . İnsanların küçük bir kısmı temas var alerji alüminyum içeren ürünlerle temas üzerine alüminyum ve deneyim kaşıntılı kırmızı döküntüler, baş ağrısı, kas ağrısı, eklem ağrısı, zayıf hafıza, uykusuzluk, depresyon, astım, hassas bağırsak sendromu veya başka belirtilere.

Toz haline getirilmiş alüminyum ya da alüminyum kaynak dumanlara maruz kalmak neden olabilir pulmoner fibrozis . İnce alüminyum tozu bir işyeri tehlikesi poz alev alabilir ya da patlayabilir.

Maruz kalma yolları

Gıda alüminyum ana kaynağıdır. İçme suyu katı maddelerden daha fazla alüminyum ihtiva eder; Bununla birlikte, gıda alüminyum sudan alüminyum fazla absorbe olabilir. Alüminyum insan ağızdan alınmadan başlıca kaynakları, (nedeniyle belediye su tedavisinde kullanımına), içme suyu ve alüminyum içeren ilaçlar (özellikle antasit (nedeniyle gıda katkı maddeleri, gıda ve içecek ambalajı ve pişirme aletleri içinde kullanımına) yiyecek içerir / anti-ülser ve tamponlu aspirin formülasyonlar). 0.2-1.5 mg / kg / hafta Avrupalı ortalamalar Diyet maruz ancak 2.3 mg / kg / hafta kadar yüksek olabilir. Alüminyum yüksek maruziyet seviyeleri çoğunlukla madenci, alüminyum üretim çalışanlar ve sınırlıdır diyaliz hastalarında.

Aşırı tüketim antasitler , antiperspirantlarda , aşılar ve kozmetik önemli maruziyet seviyelerini sağlamak. Asidik gıda veya alüminyum ile sıvı tüketimi alüminyum emilimini artırır ve maltol sinir ve kemik dokularında alüminyum birikimini artırmak için gösterilmiştir.

tedavi

Alüminyum, büyük miktarda zan ani alımı durumunda, sadece tedavi deferoksamin mesilat vücuttan alüminyum ortadan kaldırmak için verilebilir şelasyon . Bu alüminyum vücut seviyelerini, ancak, aynı zamanda, bakır veya demir gibi diğer metallerin bu sadece azaltır Ancak, bu dikkatle uygulanmalıdır. Diğer zehirli metaller benzer besleyici, işleme ve çevreden alüminyum kaynaklarının kaldırılması, hücresel enerji üretimini artırıcı eliminatif organların etkinliğini arttırmak ve besin maddeleri ile alüminyum kenetleme içerir.

Çevresel etkiler

" Boksit tortu halinde" depolama tesisi Stade , Almanya. Alüminyum sektöründe her yıl bu atığın yaklaşık 70 milyon ton üretir.

Alüminyum yüksek seviyelerde maden sahalarının yakınında meydana; az miktarlarda alüminyum kömürle çalışan elektrik santralleri ya da çevreye salınır çöp yakma . Havada alüminyum yağmurla yıkanıp veya normal olarak yerleşir, ancak alüminyum küçük parçacıkların uzun bir süre havada kalır edilir.

Asidik çökeltme , doğal kaynaklardan ve alüminyum çevresel etkileri başlıca nedeni alüminyumun harekete geçirmek için en doğal bir faktördür; Ancak, tuz ve tatlı su alüminyumun mevcudiyeti başlıca faktör de havaya alüminyum serbest endüstriyel işlemler bulunmaktadır.

Suda, bir toxiс madde olarak alüminyum görür solungaç gibi -breathing hayvanlar , balık kaybına neden olarak plazma - ve hemolimf iyonları giden osmoregulatory yetmezliği. Alüminyum Organik kompleksleri kolayca emilir ve bu uygulamada nadiren olur rağmen memeliler ve kuşlarda metabolizma müdahale edilebilir.

Alüminyum asidik topraklarda bitki büyümesini azaltma faktörleri arasında birincil. Asit topraklarda, pH nötr topraklarda toksik Al konsantrasyonunun bitkinin büyümesi için genellikle zararsız olsa da 3+ katyonları artar ve kök gelişimini ve işlevini bozar. Buğday olan gelişmiş serbest bırakma, alüminyum bir tolerans organik bileşiklerin zararlı alüminyum bağlanan katyonları . Sorgum aynı tolerans mekanizmasına sahip olduğu düşünülmektedir.

Alüminyum üretim üretim sürecinin her adım çevreye kendi zorlukları sahiptir. Önemli bir sorundur sera gazı emisyonları. Bu gazlar elektrik kalhaneden tüketimi ve işleme yan sonucudur. Bu gazların en potent olan perfluorokarbonlar eritme işleminden. Çıkış kükürt dioksit birincil habercilerinden biri olan asit yağmurları .

2001 den Bir İspanyolca bilimsel rapor mantar iddia Geotnchum candidum içinde alüminyum tüketen kompakt diskler . Diğer raporlar tüm bu rapora atıfta bulunduğu ve hiçbir destekleyen orijinal araştırma vardır. Daha iyi belgelenmiş, bakteri Pseudomonas aeruginosa ve mantar Cladosporium resinae sık kullandığınız uçak yakıt tanklarında tespit edilir gazyağı tabanlı yakıtlar (değil Avgas alüminyum düşürebilir) ve laboratuvar kültürlerini. Ancak bu canlılar doğrudan saldırı veya alüminyum tüketmek gerekmez; bunun yerine, metal mikrop atık ürünleri aşımr.

Ayrıca bakınız

notlar

Referanslar

Kaynakça

daha fazla okuma

  • Mimi Sheller, Alüminyum Rüya: Hafif Modernliğin Yapımı. Cambridge, MA: Teknoloji Press, 2014 Massachusetts Institute of.

Dış bağlantılar