Skip to content

#013[OzndE] Al-Aluminium Traditional Cache

This cache has been archived.

Mikkeltje: Tijd om de omgeving vrij te maken voor nieuwe uitdagingen.

More
Hidden : 2/26/2016
Difficulty:
1.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   micro (micro)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:

Kopbanner caches OZNDE photo kopbanner caches OZNDE_zps8gaw9p1b.gif


..

Aluminium is een scheikundig element met symbool Al en atoomnummer 13. Het is een zilverwit hoofdgroepmetaal. De naam is afgeleid van het Latijnse woord alumen dat aluin betekent. Verbindingen van aluminium waren al in de oudheid bekend. Zo werd aluin onder meer gebruikt om bloedingen te stelpen. Het is echter niet eenvoudig het metaal uit aluin vrij te maken. Aluminium werd in 1807 ontdekt door Humphry Davy, die het trachtte te bereiden uit aluminiumoxide. In 1825 bereidde Hans Christian Ørsted een onzuivere vorm van aluminium uit aluminiumchloride en kaliumamalgaam. Jarenlang was het metaal zo kostbaar dat het in ornamenten toegepast werd, getuige de massief aluminium kap op de toren van het Washington Monument. Pas in 1886 werd dankzij het Hall-Héroult-proces de elektrochemische productie van het metaal op grote schaal mogelijk.[1] Het metaal is nu iets meer dan een eeuw beschikbaar, en in die tijd heeft het op stormachtige wijze de wereld veroverd. Het is economisch een bijzonder belangrijk metaal. Aluminium is licht (slechts een derde van het gewicht van staal of brons), en met 4% koper, 1% magnesium, 1% mangaan en 0,5% silicium even sterk, slijtvast en bestendig tegen corrosie, behalve spanningscorrosie. Het is een goede geleider, het is niet ferromagnetisch, maar kan bij het in contact komen met een heel krachtige magneet wel zijn eigen zwerfstroom en zo een tegengesteld magnetisch veld opwekken. Het vonkt niet, en het laat zich relatief gemakkelijk vormen. Aluminium is daarmee het constructiemateriaal bij uitstek voor de vliegtuig- en ruimtevaartindustrie. Voor motoren is het echter minder geschikt, want het wordt zachter bij verwarmen. Aluminium heeft een plasmafrequentie van 15 eV[2] en is daarmee een uitstekende spiegel voor alle straling in het infrarode, zichtbare, en nabij-ultraviolette gebied, vooral als wordt voorkomen dat het spiegelend oppervlak aan oxidatie blootgesteld wordt. Het valt gemakkelijk op te dampen en aluminium spiegels worden wel in de astronomie gebruikt. Het metaal wordt vaak door lasersnijden bewerkt. Aluminium wordt gevonden op de grond: 8,5% van de aarde is bestreken met bauxiet, de ertsvorm van aluminium. Bauxiet bestaat uit Al2O3 (aluminiumoxide) en restant. Het bauxiet wordt in contact gebracht met warme (140 °C tot 240 °C, afhankelijk van het type erts) natronloog. De natronloog reageert met het aluminiumoxide onder de vorming van natriumaluminiumhydroxide (NaAl(OH)4), dit blijft in oplossing en de overige componenten in bauxiet niet. De onzuiverheden kunnen worden verwijderd door ze te laten bezinken en af te filteren. De oplossing van natriumaluminiumhydroxide wordt vervolgens afgekoeld, waardoor aluminiumhydroxide (Al(OH)3) kristalliseert en natronloog overblijft. Door het aluminiumhydroxide te verhitten (dit noemt men calcineren) wordt het chemisch gebonden water verwijderd en ontstaat aluminiumoxide (Al2O3). Dit proces heet het Bayerproces. Het aluminiumoxidepoeder, aluinaarde, wordt daarna in een speciale oven gebracht. Deze ovens zijn gevuld met elektroliet (een gesmolten keramische substantie genaamd kryoliet). Bij een temperatuur van bijna 1000 graden Celsius wordt vervolgens een gelijkstroom door de vloeistof gevoerd. De in het elektroliet opgeloste aluinaarde wordt door middel van elektrolyse gesplitst, waarbij vloeibaar aluminium en zuurstof vrijkomt. Het vloeibare aluminium zakt naar de bodem van de oven, wordt opgezogen en naar de gieterij gebracht. Daar wordt het gereinigd en eventueel gemengd met andere stoffen om bepaalde kwaliteiten aluminium te maken. Pas daarna worden walsplakken en persstaven gegoten waaruit de uiteindelijke aluminiumproducten kunnen worden gemaakt. De zuurstof die vrijkomt bij de elektrolyse wordt gebonden aan koolstof, die in de vorm van een groot blok (de anode) boven in de oven hangt. De anode wordt tijdens het proces dus opgebruikt, een halve ton koolstof per ton geproduceerd aluminium. Zo wordt uit 4 ton bauxiet 2 ton aluminiumoxide gemaakt, waaruit weer 1 ton aluminium kan worden gemaakt. Dit proces heet het Hall-Héroult-proces. In Nederland wordt na de sluiting van de fabriek in Vlissingen alleen nog in Delfzijl (Klesch Aluminium Delfzijl) aluminium geproduceerd. Aangezien aluminium een tamelijk onedel metaal is, komt het niet in pure vorm in de natuur voor. In verbindingen echter is aluminium bijzonder algemeen. Aluminiumhoudende mineralen zijn verantwoordelijk voor een flink percentage (circa 8,1%) van de aardkorst. Hoewel aluminium een bestanddeel is van klei, gebruikt de aluminiumindustrie als erts bij voorkeur het mineraal bauxiet. Dit wordt onder andere in Australië en Suriname gewonnen. Winning uit klei is moeilijker en daardoor onrendabel. Wel kost het naar verhouding veel energie om het metaal uit zijn verbindingen vrij te maken. Veel aluminium wordt daarom tegenwoordig in kringloop gebruikt. De winningsenergie van aluminium uit bauxiet bedraagt 155 MJ/kg. De herverwerkingsenergie bedraagt slechts 5% daarvan. Aluminium is hierdoor erg interessant voor hergebruik. Het materiaal kent nagenoeg geen degeneratie en het is praktisch 100% herbruikbaar. n het verleden is opschudding ontstaan doordat sommige onderzoekers een verband zagen tussen aluminium en de ziekte van Alzheimer, ook een recent review-onderzoek uit deze bezorgdheid.[3] Het metaal heeft voor zover bekend geen biologische functie en geen grote directe giftigheid, tenzij het in forse hoeveelheden ingenomen wordt. In-vitro-onderzoek heeft echter wel neurotoxiciteit aangetoond.[3] Het valt te bezien of er voldoende aluminium afgegeven wordt bij het gebruik van aluminium kookgerei voor dergelijke toxische effecten. In dat verband zal eerder gevaar te duchten zijn van aluminiumoxide bevattende maagzuurpillen, dan van het gebruik van aluminium kookgerei.

Additional Hints (No hints available.)