עובדות בסיסיות מאלומיניום:
סמל: אל
מספר אטומי: 13
משקל אטומי: 26.981539
סיווג אלמנטים: מתכת בסיסית
מספר CAS: 7429-90-5
מיקום טבלת מחזור אלומיניום
קבוצה: 13
פרק זמן: 3
חסום: ע
תצורת אלקטרו אלומיניום
צורה קצרה: [Ne] 3s23p1
טופס ארוך: 1s22s22p63s23p1
מבנה מעטפת: 2 8 3
גילוי אלומיניום
היסטוריה: אלום (אלומיניום גופרת אשלגן- KAl (SO4)2) שימש מאז ימי קדם. הוא שימש בשיזוף, צביעה וככלי עזר לעצירת דימום קל ואפילו כמרכיב באבקת אפייה. בשנת 1750 מצא הכימאי הגרמני אנדראס מרגרף טכניקה לייצור צורה חדשה של אלום ללא הגופרית. חומר זה נקרא אלומינה, המכונה תחמוצת אלומיניום (Al2הו3) היום. מרבית הכימאים העכשוויים באותה תקופה האמינו כי אלומינה היא 'אדמה' של מתכת לא ידועה בעבר. מתכת אלומיניום מבודדת סופית בשנת 1825 על ידי הכימאי הדני הנס כריסטיאן ארסטד (Oersted). הכימאי הגרמני פרידריך ווהלר ניסה לשחזר ללא הצלחה את הטכניקה של אורסטד ומצא שיטה חלופית שגם ייצרה אלומיניום מתכתי כעבור שנתיים. ההיסטוריונים נבדלים זה מזה לגבי מי צריך לקבל קרדיט על הגילוי.
שם: האלומיניום שואב את שלו שם מאלום. השם הלטיני לאלום הוא 'אלומיםכלומר מלח מר.
הערה על שמות: סר האמפרי דייווי הציע את השם אלומיניום לאלמנט. עם זאת, השם אלומיניום אומץ כדי להתאים לסיום ה- "ium" של רוב האלמנטים. איות זה נמצא בשימוש ברוב המדינות. אלומיניום היה גם האיות בארה"ב עד שנת 1925, כאשר החברה הכימית האמריקאית החליטה רשמית להשתמש בשם אלומיניום במקום זאת.
נתונים פיסיים מאלומיניום
קבע בטמפרטורת החדר (300 K): מוצק
מראה חיצוני: מתכת לבנה רכה, קלה וכסופה
צפיפות: 2.6989 גרם / סמ"ק
צפיפות בנקודת התכה: 2.375 גרם / סמ"ק
כוח משיכה ספציפי: 7.874 (20 מעלות צלזיוס)
נקודת המסה: 933.47 K, 660.32 מעלות צלזיוס, 1220.58 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה: 2792 K, 2519 מעלות צלזיוס, 4566 מעלות צלזיוס
נקודה קריטית: 8550 K
חום של היתוך: 10.67 ק"ג / מול
חום האידוי: 293.72 kJ / mol
קיבולת חום טוחנת: 25.1 J / mol · K
חום ספציפי: 24.200 J / g · K (ב 20 מעלות צלזיוס)
נתונים אטומיים מאלומיניום
מדינות חמצון (נועזות ביותר):+3, +2, +1
אלקטרוניות: 1.610
משיכת אלקטרון: 41.747 ק"ג / מול
רדיוס אטומי: 1.43 Å
נפח אטומי: 10.0 סמ"ק / מול
רדיוס יוני: 51 (+ 3e)
רדיוס קוולנטי: 1.24 Å
אנרגיה יינון ראשונה: 577.539 ק"ג / מול
אנרגיה יינון שני: 1816.667 ק"ג / מול
אנרגיה יינון שלישי: 2744.779 ק"ג / מול
נתונים גרעיניים מאלומיניום
מספר איזוטופים: לאלומיניום 23 איזוטופים ידועים שנעים בין 21אל ל 43אל. רק שניים מתרחשים באופן טבעי. 27אל הוא הנפוץ ביותר, ומהווה כמעט 100% מכלל האלומיניום הטבעי. 26אל כמעט יציב עם אורך חיים של 7.2 X 105 שנים ונמצא רק בכמויות עקבות באופן טבעי.
נתוני קריסטל אלומיניום
מבנה הסריג: מעוקב פנים מעוקב
סריג קבוע: 4.050 Å
טמפרטורת Debye: 394.00 ק
שימושים באלומיניום
יוונים ורומאים קדומים השתמשו באלום כמפתיע, למטרות רפואיות, וכמצב צביעה. הוא משמש לכלי מטבח, קישוטים חיצוניים, ואלפי יישומים תעשייתיים. למרות ש המוליכות החשמלית מאלומיניום הוא רק כ -60% מזה של נחושת לאזור חתך רוחב, אלומיניום משמש בקווי הילוכים חשמליים בגלל משקלו הקל. סגסוגות האלומיניום משמשות לבניית מטוסים ורקטות. ציפוי אלומיניום רפלקטיבי משמש למראות טלסקופ, לייצור נייר דקורטיבי, אריזה ושימושים רבים אחרים. אלומינה משמשת לייצור זכוכית וחסיני אש. אודם וספיר סינטטי יש יישומים בייצור אור קוהרנטי עבור לייזרים.
עובדות אלומיניום שונות
- האלומיניום הוא השלישי ביותר אלמנט שופע בקרום כדור הארץ.
- אלומיניום נקרא בעבר "מתכת המלכים" מכיוון שאלומיניום טהור היה יקר יותר לייצור מזהב עד שהתגלה תהליך הול-הרולט.
- אלומיניום הוא המתכת הנפוצה ביותר לאחר ברזל.
- המקור העיקרי לאלומיניום הוא בוקסיט העפרות.
- האלומיניום הוא פרמגנטי.
- שלוש המדינות המובילות המכרות עפרות אלומיניום הן גינאה, אוסטרליה וויאטנם. אוסטרליה, סין וברזיל מובילות את העולם בייצור האלומיניום.
- ה- IUPAC אימץ את השם אלומיניום בשנת 1990 ובשנת 1993 הכיר באלומיניום כאופציה מקובלת לשם האלמנט.
- אלומיניום דורש אנרגיה רבה בכדי להיפרד מעפרותיו. מיחזור אלומיניום רק דורש רק 5% מאותה אנרגיה כדי לייצר את אותה הכמות.
- אלומיניום יכול להיות 'חלוד' או להתחמצן על ידי כספית.
- אודם הם גבישים תחמוצת אלומיניום בהם הוחלפו כמה אטומי אלומיניום כרום אטומים.
- נמצא כי תכשיט בקבר האלוף הסיני של המאה ה -3 צ'ו צ'ו מכיל 85% אלומיניום. היסטוריונים אינם יודעים כיצד נוצר הקישוט.
- אלומיניום משמש בזיקוקים לייצור ניצוצות ולהבות לבנות. אלומיניום הוא מרכיב נפוץ של נוצצים.
הפניות:
מדריך CRC לכימיה ופיזיקה (עדכון 89), המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיההיסטוריה של מקורם של המרכיבים הכימיים והמגלים שלהם, נורמן א. הולדן 2001.