Alumiini faktat – Atomiluku 13 eli Al 1

Alumiini on jaksollisen järjestelmän 13. alkuaine. Nämä alumiini faktat sisältävät kemiallisia ja fysikaalisia tietoja sekä yleisiä tietoja ja historiaa.

Perusfaktat alumiinista

Nimi: Alumiini

Atominumero: 13

Elementtisymboli:

Atomin massa: 26.981 5385(7)

Elektronikonfiguraatio: 26.981 5385(7)

Elektronikonfiguraatio: 1: 3s23p1 (lyhenne) tai 1s22s22p63s23p1 (täydellinen)

Löytö: Hans Christian Ørsted vuonna 1807.

Alum oli yleisesti tunnettu aine jo antiikin ajoista lähtien. Nykyään tiedämme alunan olevan kaliumalumiinioksidia. Noin vuonna 1750 saksalainen tiedemies Andreas Marggraf erotti alunasta uuden metallisen aineen ja nimesi aineen alumiinioksidiksi. Alumiinioksidi on alumiinioksidia. Marggrafin epäonneksi hän ei pystynyt erottamaan alumiinia alumiinioksidista. Sir Humphrey Davy pääsi lähelle tätä elektrolyysilaitteistollaan vuonna 1807, mutta hänen metallinsa oli alumiinin ja raudan seos. Vasta ruotsalainen kemisti Hans Christian Ørsted eristi puhtaan alumiinin vuonna 1825.

Nimen alkuperä: Sir Humphrey Davy keksi termin alumiini antaakseen alumiinioksidille alkuainepäätteen -ium.

Kirjoitusasu: Vuonna 1990 IUPAC nimesi kirjoitusasun ”alumiini” 13. alkuaineen viralliseksi nimeksi. Kolme vuotta myöhemmin se salli yhdysvaltalaisen kirjoitusasun ’alumiini’ hyväksyttäväksi vaihtoehdoksi.

Isotoopit:

Luonnollinen alumiini koostuu kahdesta isotoopista: 26Al ja 27Al. Laboratorio-olosuhteissa on tuotettu kaksikymmentä radioaktiivista isotooppia, jotka vaihtelevat 21Al:sta 42Al:iin.

26Al
Alumiini-26 on radioaktiivinen isotooppi, joka sisältää 13 neutronia. Alumiini-26 hajoaa β+ hajoamalla magnesium-26:ksi, jonka puoliintumisaika on 717 240 vuotta. Luonnossa esiintyy vain pieniä määriä alumiini-26:ta.

27Al
Alumiini-25 on alumiinin ainoa stabiili isotooppi ja se sisältää 14 neutronia. Luonnon alumiinista 100 % on alumiini-25:tä.

Fysikaaliset tiedot

Tiheys: 2,70 g/cm3

Sulamispiste: 933,47 K (660,32 °C, 1220.58 °F)

Kiehumispiste: 2743 K (2470 °C, 4478 °F)

Tila 20ºC:ssa: Kiinteä

Sulamislämpötila: 10.71 kJ/mol

Höyrystymislämpötila: 284 kJ/mol

Molaarinen lämpökapasiteetti: 24.20 J/mol-K

Atomin tiedot

Atomisäde: 1.84 Å

Kovalenttinen säde: 1.21 Å

Van der Waalsin säde: 1.84 Å

Elektronien affiniteetti: 41,762

Elektronegatiivisuus: 1,61

1. ionisaatioenergia: 577,539 kJ/mol

2. ionisaatioenergia: 1816,679 kJ/mol

3. ionisaatioenergia: 2744,781 kJ/mol

4. ionisaatioenergia: 11577.469 kJ/mol

5. ionisaatioenergia: 14841.857 kJ/mol

6. ionisaatioenergia: 18379.49 kJ/mol

7. ionisaatioenergia: 23326.3 kJ/mol

8. ionisaatioenergia: 27465.52 kJ/mol

Hapetustilat: +3 (yleinen), +2, +1 (harvinainen)

Hauskoja alumiinitietoja

• Alumiini on huoneenlämmössä pehmeä, hopeanhohtoinen kiiltävä kiinteä aine.
• Alumiini tunnettiin aikoinaan kuninkaiden metallina. Sitä oli erittäin vaikea tuottaa määrällisesti ensimmäisten vuosikymmenten ajan sen löytämisen jälkeen. Alumiinimetalli oli kultaakin arvokkaampaa ja sitä käytettiin koristeisiin.
• Hall-Héroult’n prosessi alumiinin jalostamiseksi sähköllä kehitettiin vuonna 1888. Tämä alensi huomattavasti alumiinimetallin hintaa, ja sitä käytetään yhä nykyäänkin.
• Alumiinimetallin kierrättäminen vie vain 5 % siitä energiasta, joka tarvitaan alumiinin tuottamiseen bauksiittimalmista. Kierrätä ne alumiinitölkit!
• Alumiinin osuus maankuoresta on 8 % ja se on kolmanneksi yleisin alkuaine. Alumiini on yleisin metalli maankuoressa.
• Alumiini on paramagneettinen ja hyvä sähköä johtava aine.
• Alumiini korvasi hopean peilien taustamateriaalina. Hopea höyrystetään matalassa paineessa ja kiinnitetään alustan pintaan, jotta peilin heijastava pinta saadaan aikaan.
• Alumiinia pidetään ihmiselle myrkyttömänä, mutta alumiinin ja Alzheimerin taudin välillä on esitetty olevan yhteys. Tätä yhteyttä ei ole todistettu.
• Alumiinimetalli on suhteellisen pehmeää, mutta alumiinin lisääminen kupariin, magnesiumiin tai sinkkiin lisää huomattavasti sen lujuutta ja vähentää samalla sen painoa.
• Alumiinimetallilla ei ole tuoksua, joten se on käyttökelpoinen ruoanvalmistuksessa ja -säilytyksessä.

Lisää alkuaineista jaksollisessa järjestelmässä.