Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 17-01-2019

Aluminium

betekenis & definitie

Aluminium - het metaal, dat aan de aluin ten grondslag ligt. Voorkomen in de natuur. Het komt in vrijen toestand niet in de natuur voor, gebonden uiterst veelvuldig en maakt bijna 8 % uit van de lithosfeer. Het vormt het hoofdbestanddeel van vele vooral gesteentevormende mineralen, zooals veldspaten, glimmers, amfibolen, pyroxenen en andere A.-silicaten, spinellen en andere aluminaten en komt verder voor als A.oxyde en A.hydroxyde bijv. korund.

Ertsen. Als erts voor de bereiding van het metaal komen echter tegenwoordig uitsluitend de gesteenten bauxiet en lateriet in aanmerking; als uitgangsmateriaal voor de zouten, met name aluin, dienen nog enkele andere delfstoffen. Metallurgie. De afscheiding geschiedt door electrolyse van een in vlakke ijzeren bakken ingesmolten mengsel, dat bereid wordt uit vloeispaat en aluminium-oxyde. Dit oxyde is verkregen door zuivering en verhitting van het waterhoudende bauxiet of lateriet. Bij de electrolyse is het fluorverlies onbeteekenend. Het proces komt feitelijk neer op de ontleding van aluminiumoxyde; aluminiumoxyde wordt daarom bij het voortschrijden van het proces steeds opnieuw toegevoegd. Het A. verzamelt zich op den bodem van den bak, die met kool bedekt is en de negatieve electrode vormt.

Daar raffinage niet mogelijk is moet het dadelijk in zuiveren toestand verkregen worden en daarom moet worden uitgegaan van zuivere grondstoffen; in het bijzonder moet gelet worden op een laag gehalte van kiezelzuur en ijzer. Wegens den benoodigden sterken electrischen stroom (8000 Amp. per bak van 11/2 M2 oppervlakte, bij een vloeistofhoogte van 40—50 c.M.) worden de A.smelterijen aangelegd daar, waar over goedkoopen stroom beschikt kan worden. Geschiedenis. Het metaal is het eerst in 1827 door Wöhler in kleine hoeveelheid bereid uit aluminium-chloride en kalium, in grootere hoeveelheden sinds 1854 door Deville, dank zij den finantieelen steun, dien hij kreeg, omdat men hoopte, dat men van dit „zilver uit klei” curassen zou kunnen maken even sterk als van staal, doch slechts een derde deel ervan wegend. Deze verwachting is niet vervuld, doch is aanleiding geweest tot het verbeteren van de bereidingsmethode van natrium (dat in de plaats van kalium gebruikt werd). De hooge prijs bleef een beletsel voor meer algemeen gebruik, totdat men het leerde bereiden door electrolyse van een gesmolten mengsel van aluminiumoxyde en kryoliet, eerst in 1882 (volgens een methode van gebr.

Cowles) geallieerd met koper, later (het eerst uitgevoerd door Hall) als zuiver metaal. Terwijl de prijs in 1854 f 700 per K.G. bedroeg, was deze door de verbeterde natriumbereiding in 1880 op f 70 gedaald. Door nieuwe procédés van Crowles, Hall, Héroult, Kiliani enz. daalde de prijs voortdurend op f 30.— in 1889, f11.— in 1890, f1.— in 1904; na een tijdelijke stijging tengevolge van syndikaatvorming viel zij op het einde van 1908 tot f 0.65 K.G. Gedurende 1914 was de gemiddelde prijs in New York 0.19 per Eng. pond of f1.— per K.G. De productie is wonderbaarlijk toegenomen van 3 ton per jaar in 1880, tot ton in 1914. Van de tegenwoordige wereldproductie levert Ver. St. 42, Frankrijk 12, Zwitserland 10, Engeland 8, Canada 7, Oostenrijk 4, Noorwegen 2 en Italië 1 duizendtal tonnen van 1000 K.G. — 49.000 ton worden geproduceerd door de Aluminium Co. of America en de Northern Aluminium Co. of Canada.

Eigenschappen. Zuiver A. is een wit (tusschen tin en zink), zacht (als zilver), taai (als koper), electriciteit en warmte tamelijk goed geleidend (na koper het beste van de niet zeldzame) metaal, dat zich goed laat hameren (A.-blik, blad-A.) en trekken (A.-draad) en dat op de draaibank en met de vijl met eenige voorzorg kan bewerkt worden. Een gehalte van 1 a 2 % silicium of ijzer maakt het brosser. Het s.g. is ongeveer 2,6, het smeltpunt 658,7°, het kookpunt ongeveer 1800°. Een dun vastzittend oxydhuidje beschermt het tegen de inwerking van droge en vochtige lucht en zelfs bij gloeihitte tegen oxydatie, hoewel het behoort tot de gemakkelijk aantastbare metalen en zich onder zeer groote warmteontwikkeling met zuurstof kan verbinden. Verdunde zuren werken er meer of minder snel op in onder vorming van A.-zouten. Zwavelwaterstof tast het niet aan. Oplossingen van natrium- en kaliumhydroxyde vormen aluminaten; ook soda en potasch lossen het op.

Gebruik. De toepassingen van aluminium berusten op zijn groote verbrandingswarmte, zijn lichtheid en zijn karakter van quasi edelmetaal. Een groote hoeveelheid wordt gebruikt in de ijzer en staalindustrie. 0.1—2 %. A. bevrijdt ijzer van zuurstof, maakt het dun vloeibaar en voorkomt blazen. Een deel dient tot het bereiden van koolstofvrije metalen volgens het aluminothermische of thermietproces volgens Goldschmidt, welke metalen gedeeltelijk in de staalindustrie worden toegepast. De warmte, die bij deze reacties vrijkomt, wordt, o.a. gebruikt bij het wellen volgens hetzelfde proces. In Amerika schijnt men het hier en daar inplaats van koper voor electrische geleidingen te gebruiken.

Voor de luchtschepen, de automobielindustrie, verschillende takken van sport en voor militaire uitrustingstukken, waar lichtheid van belang is gebruikt men A.- of A.-legeeringen. Verder vindt het als zilverbrons, dat door zwavelwaterstof niet zwart wordt, voor keukengereedschap en chirurgische instrumenten vrij veel toepassing. Een bezwaar tegen veelvuldiger gebruik blijft zijn groote aantastbaarheid, wanneer door zout, soda, sublimaat de oxydhuid weggenomen wordt. Aan de andere zijde belet juist deze oxydhuid een gemakkelijk soldeeren en daardoor een eenvoudig repareeren en een algemeene toepassing. Van de verbindingen vinden verder nog toepassing robijn, saffier, amaril, alundum, aluin en andere A.-zouten.

< >