Алюминий Al

Открытие

Квасцы — двойной сульфат, содержащий алюминий, — ещё в древности использовали для закрепления красителей и остановки кровотечений. К концу XVIII века химики подозревали, что глинозём, «земля» квасцов, — оксид неизвестного металла, но он не поддавался никаким попыткам восстановления.

Датский физик Ханс Кристиан Эрстед получил небольшой загрязнённый образец в 1825 году, проведя реакцию хлорида алюминия с амальгамой калия. Фридрих Вёлер усовершенствовал метод в 1827 году и позднее описал свойства металла. В 1850-х годах Анри Сент-Клер Девиль во Франции разработал натриевый способ, позволивший получать алюминий в слитках, но металл оставался настолько дорогим, что его выставляли рядом с драгоценностями короны, а в 1884 году алюминиевой пирамидкой увенчали Монумент Вашингтону.

Прорыв произошёл в 1886 году, когда Чарлз Мартин Холл в США и Поль Эру во Франции независимо изобрели электролиз глинозёма, растворённого в расплавленном криолите. Вместе с процессом Карла Йозефа Байера (1888) для очистки бокситов это обрушило цену, и алюминий стал металлом массового производства. Сам Байер работал тогда в России, на заводе под Петербургом.

Происхождение названия

Название происходит от alumen — латинского слова для квасцов. Хамфри Дэви сначала предложил alumium, затем aluminum; другие предпочли aluminium — по образцу sodium и potassium. ИЮПАК использует aluminium, а в американском английском стандартом остаётся aluminum. В русском языке закрепилась форма «алюминий», хотя в XIX веке встречались и названия «глиний» и «алюмий». Символ — Al.

Основные применения

• Транспорт: в самолётах, скоростных поездах, кузовах автомобилей и велосипедах алюминиевые сплавы применяют для снижения массы.
• Упаковка: банки для напитков, фольга и пищевые контейнеры.
• Строительство: оконные рамы, облицовка и кровля.
• Электроэнергетика: в воздушных линиях электропередачи используют алюминий, поскольку он хорошо проводит ток при своей массе.
• Быт и химия: посуда, а также соединения алюминия в водоподготовке и антиперспирантах.

Изотопы

У алюминия только один стабильный изотоп — алюминий-27. Радиоактивный алюминий-26 имеет период полураспада около 717 000 лет. Он образуется под действием космических лучей в горных породах и атмосфере, и геологи в паре с бериллием-10 определяют по нему, как долго осадки были погребены. В ранней Солнечной системе алюминия-26 было достаточно, чтобы разогревать молодые астероиды, а продукт его распада, магний-26, используется для датирования древнейших зёрен метеоритов.

В повседневной жизни

На алюминии мгновенно образуется тонкая невидимая оксидная плёнка, защищающая его от дальнейшей коррозии, — поэтому алюминиевые изделия не ржавеют. Переработка алюминия требует лишь около 5 процентов энергии, нужной для получения нового металла из руды, поэтому банки — одни из самых перерабатываемых изделий.

Известной роли в организме алюминий не играет. При обычном бытовом воздействии он считается малотоксичным, хотя людям с тяжёлыми заболеваниями почек его потребление нужно ограничивать.