Hliník

(aluminium)

1. Je to prvek III.A skupiny periodické tabulky. Hliník má oxidační číslo 0, má
3 valenční elektrony 3s2 3p 1 Nachází se ve III skupině (jsou to sloučeniny
hlinité a hlinitany)

2. Je to tvrdý stříbřitošedý, lehký kov. Je dobrým vodičem tepla, el.
proudu a má dobré mechanické vlastnosti. Je to dobrý kujný kov
k tvoření za tepla i za studena. Bod tání hliníku je 659 oC, bod varu
je 2500 oC.

3. Jeho měrný el. odpor je 0,02778 . mm2/m. V Beketovově řadě napětí
je nalevo od vodíku, proto je hliník velmi elektropozitivní kov.
Jeho hustota je 2.7 g/cm3.

4. Hliník se vyrábí z bauxitu.
Přímá výroba hliníku z rud není možná, a proto se vyrábí ve dvou etapách :
Začíná výrobou čistého Al203 , který se elektrolýzou zpracovává na
kovový hliník.
Hlavní surovinou na výrobu hliníku je bauxit, obsahuje 55 až 65% Al203 ,
lze ho vyrobit i z jiných druhů surovin jako např. kaolin, syenitu, leucitu,
nefelinu atd., ale nevyplatí se ho vyrábět z těchto surovin, protože výroba
je velice nákladná.
Někdy jde o kombinovanou výrobu Al203 a alkálií, popř. cementu.
Pochody výroby Al 203 se dělí na pochody kyselé a zásadité.
Kyselých metod se používá ke zpracování nebouxitických surovin.
Bayerův zásaditý pochod se zakládá na principu rozkladu bauxitu
sodným louhem za vyšších teplot a tlaků v autoklávech. Tím vzniká
hlinitan sodný a nerozpustný zbytek. Od roztoku se oddělí usazováním a
filtrováním. Roztok hlinitanu se vymícháváním, očkováním, hydroxidem
hlinitým a následným ředěním rozloží na Al(OH)3 a NaOH. Hydroxid
hlinitý se při 1200 oC kalcinuje na Al2O3 , to je konečná surovina pro
elektrolýzu hliníku Bayernovým pochodem, hodící se pro zpracování
bauxitu s vysokým křemičitým modulem, který se převede na Al2O3 .
Tyto postupy jsou velice nákladné, proto nejsou zavedeny v průmyslu.
Kovový hliník se vyrábí tavnou elektrolýzou, tímto způsobem vyrobený
hliník má čistotu od 99,5% Al více.
Hlavní nečistotou v hliníku je železo a křemík.
Hliník, který se vyčerpává z elektrolýzních van, do udržovacích pecí se
převáží v pánvích, z kterých se odlévají buď kousky nazývané ingoty,
nebo i polotovary (drát, cihly atd.) Na odstranění nekovových nečistot a
plynů se používá rafinačních postupů pomocí rafinačních solí, chlórování atd.
Velmi čistý hliník se používá na výrobu speciálních slitin hliníku
používaných v elektrotechnice, chemii, v motorech automobilů.

5. Sloučeniny prvku jsou :
Al2O3 - oxid hlinitý (rubín, smirek, korund)
Na3AlF6 - kexafluorohlinitan sodný (kryolit)
AlCl3 - chlorid hlinitý
Al2(SO4)3 - síran hlinitý
Al(CH3COO)3 - octan hlinitý
K Al (OH)4 - tetrahydroxohliniton draselný
Al (OH) - hydroxid hlinitý
Al2 (HPO4 )3 - hydroyevfosforečnan hlihitý

6. Je druhým nejpoužívanějším prvkem po železe. Hliník se používá hlavně v
elektrotechnice jako vodič, v chemii jako přísada do sloučenin. Dále se
používá k vedení vysokého napětí, protože je levnější a hlavně lehčí
než měď. Dále se používá v potravinářství jako obalová technika
(alobal, hliníková fólie). Velice často se setkáváme s pojmem dural,
což je slitina manganu, hořčíku a mědi. Stále častěji se používá jako
stavební materiál díky své pevnosti.

7. Nedávno bylo v novinách, že Češi vyrobí přenosnou tavící pec, která
bude sloužit astronautům na mezinárodní stanici ISS.
Ta se před nedávném začala budovat. Tam bude sloužit tavící pec, k
tavení prvků, třeba i hliníku.
Právě vědci doufají, že se jim podaří vyrobit nějakou novou a hlavně
slitinu s lepšími vlastnostmi.

8. POUŽITÁ LITERATURA

1. Čipera J. Chemie A SPN Praha 1984

2. Technický naučný slovník 2 díl E – I Praha 1982

3. ABC číslo čas. 9. ročník 11. Rok 1989 J. Kukla Význam hliníku

4. J.Lauš Elektrotechnické materiály INCOTEX Brno 1991