Redigerer Aluminium

{{Infoboks grunnstoff
| navn = Aluminium
| symbol = Al
| atomnummer = 13
| utseende = sølvhvit
| gruppe = 13
| periode = 3
| blokk = p
| kjemisk gruppe = [[metall]]
| atomvekt = 26,981538 [[Atommasseenhet|u]]
| empirisk atomradius = 125 [[Picometer|pm]]
| kalkulert atomradius = 118 pm
| kovalent radius = 118 pm
| van der Waal-radius =  pm
| elektronkonfigurasjon = &#91;[[Neon|Ne]]&#93; 3s<sup>2</sup> 3p<sup>1</sup>
| elektroner per energinivå = 2, 8, 3
| oksidasjonstilstander = 3
| krystallstruktur = kubisk flatesentrert
| stofftilstand = fast stoff
| smeltepunkt = 660,32 °[[Celsiusskalaen|C]]
| kokepunkt = 2&nbsp;467 °C
| molart volum = 10,00 · 10<sup>-6</sup> [[Kubikkmeter|m³]]/[[Mol (enhet)|mol]]
| tetthet = 2&nbsp;700 [[Kilogram|kg]]/m³
| hardhet = 2,75 ([[Mohs skala]])
| kritisk temperatur = 
| kritisk trykk = 
| kritisk tetthet = 
| fordampningsvarme = 293,4 kJ/mol
| smeltevarme = 10,79 kJ/mol
| damptrykk = 2,42 · 10<sup>−6</sup> [[Pascal (enhet)|Pa]]
| lydfart = 5&nbsp;000 [[Meter per sekund|m/s]]
| elektronegativitet = 1,61
| spesifikk varmekapasitet = 900 [[Joule|J]]/(kg · K)
| elektrisk ledningsevne = 37,7 · 10<sup>6</sup> [[Siemens (enhet)|S/m]]
| termisk ledningsevne = 237 [[Watt|W]]/(m · K)
| første ionisasjonspotensial = 577,5 kJ/mol
| andre ionisasjonspotensial = 1&nbsp;816,7 kJ/mol
| tredje ionisasjonspotensial = 2&nbsp;744,8 kJ/mol
}}
'''Aluminium''' er et [[grunnstoff]] med [[atomnummer]] 13 og [[kjemisk symbol]] '''Al'''.

== Historie ==
Oldtidens grekere og romere kjente til aluminiumsalter, men først i 1808 ble metallet aluminium identifisert av den engelske kjemikeren [[Humphry Davy]]. [[Friedrich Wöhler]] er vanligvis kreditert som stoffets oppdager da han i 1827 isolerte aluminium i ren form. Den danske fysikeren og kjemikeren [[Hans Christian Ørsted]] fremstilte aluminium 2 år tidligere, men i relativt uren form. Pierre Berthier oppdaget aluminium i [[bauksitt]] og greide å utvinne det. I 1846 forbedret franskmannen Henri Etienne Sainte-Claire Deville metoden Wöhler hadde brukt, og beskrev dette i 1859 i boken «De l'aluminium, ses propriétés, sa fabrication».

Før dagens fremstillingsprosess ble utviklet, var aluminium meget vanskelig å utvinne. Dette gjorde at rent aluminium var dyrere enn [[gull]]. Aluminiumsbarrer ble utstilt sammen med de franske [[Kronregalier|kronjuvelene]] ved verdensutstillingen ''Exposition Universelle'', [[Paris]] i [[1855]], og [[Napoleon III av Frankrike]] skal etter sigende ha hatt et sett med aluminiumstallerkener reservert for sine mest betydningsfulle gjester.

=== Etymologi ===
Humphry Davy foreslo å kalle stoffet for ''alumium'', og senere ''aluminum'' etter mineralet alumina ([[aluminiumoksid]]). I 1812 skrev en leser et innlegg i det britiske tidsskriftet «Quarterly Review» der han foreslo ''aluminium'' som hadde en mer «klassisk klang» enn ''aluminum''. 
Amerikanerne innførte navnet ''aluminium'' siden det passet inn i standardformatet i [[periodesystemet]]. I «Websters Dictionary» fra 1828 heter grunnstoffet aluminium, men i 1892 brukte [[Charles Martin Hall]] navnet ''aluminum'' i en reklame for sin nye elektrolysemetode for fremstilling av aluminium, på tross av at stavemåten med ''-ium'' var brukt på patentsøknadene hans. Stavemåten ''aluminium'' blir i [[Nord-Amerika]] referert til som «britisk stavemåte».

[[Fil:Electron shell 013 Aluminium.svg|thumb|left|Aluminiumatomets [[elektronskall]]]]

== Egenskaper ==
Aluminium er et metallisk [[grunnstoff]] med en sølvfarget glans. I kontakt med luft dannes et tynt [[oksidasjon]]ssjikt på overflaten som forhindrer videre [[korrosjon]]. Aluminium veier omtrent en tredjedel av [[stål]] og [[kobber]].

I ren form er aluminium mykt og har lav styrke. For de fleste anvendelser benyttes derfor [[aluminiumlegering]]er som er smibare og lette å bearbeide i [[maskin]]er og ved støpning. Aluminium har utmerket korrosjonsmotstand og holdbarhet. Det er ikke [[magnetisme|magnetisk]].

=== Isotoper ===
Naturlig forekommende aluminium består utelukkende av den stabile [[isotop]]en <sup>27</sup>'''Al'''. I tillegg er 21 kunstig fremstilte ustabile (og dermed [[Radioaktivitet|radioaktive]]) isotoper kjent. Den mest stabile av disse er <sup>26</sup>'''Al''' med [[halveringstid]] 717&nbsp;000 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 5 minutter, og de fleste kortere enn 10 sekunder.<ref>[http://ie.lbl.gov/education/parent/Al_iso.htm Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for aluminium]   {{Wayback|url=http://ie.lbl.gov/education/parent/Al_iso.htm |date=20070823153707 }}</ref>

[[Chemical Abstracts Service|CAS]]-nummer: 7429-90-5

== Forekomst ==
Aluminium finnes i en rekke mineraler, blant annet [[feltspat]] som er et av de vanligste mineralene i jordskorpen. Ren aluminium fremstilles fra jordartene [[bauksitt]] (bauxitt) og [[lateritt]].

I 2007 var verdensproduksjonen på 38 millioner [[tonn]]. De største produsentlandene var [[Kina]] (12 millioner tonn), [[Russland]] (4,2 millioner tonn), [[Canada]] (3,1 millioner tonn) og [[USA]] (2,6 millioner tonn). Norge produserte i 2007 1,1 millioner tonn, og havnet på 8.-plass på listen over verdens største aluminiumsprodusenter. Det ble i 2007 gjenvunnet omkring 3,5 millioner tonn aluminium.<ref>[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminum/mcs-2008-alumi.pdf US Geological Survey – Mineral Commodity Summary 2008 (pdf)]</ref>

== Fremstilling ==
[[Fil:Lingot aluminium.jpg|thumb|left|Aluminiumsbarre]]
Aluminium er et av de vanligste elementene i jordskorpa, men er likevel svært sjeldent å finne i metallisk form. Årsaken er at aluminium er et svært reaktiv grunnstoff som danner en kraftig kjemisk binding med oksygen. En eventuell direkte reduksjon av aluminiumoksid til aluminium ved hjelp av karbon (karbotermisk), som er en vanlig prosess for flere andre metaller, vil derfor ikke være mulig fordi aluminium har en sterkere oksygen-affinitet enn karbonet. 

Det er imidlertid en teoretisk mulighet for å utnytte at det dannes aluminiumkarbid ('''Al'''<sub>4</sub>'''C'''<sub>3</sub>) som mellomtrinn i den karbotermiske reaksjonen. Aluminiumkarbidet kan gi aluminium metall ved temperaturer på mellom {{formatnum:1900}} og {{formatnum:2000}} °C

Den industrielle framstillingen av aluminium foregår i dag ved elektrolyse i en flytende saltløsning, også kalt «bad» eller «smelte». Aluminiumoksid i pulverform løses da opp i et «bad» som stort sett består av kryolitt, aluminiumfluorid og kalsiumfluorid ved en temperatur på rundt 950-960&nbsp;°C. 

Kryolitt fins som et naturlig mineral i små mengder på Grønland og var i sin tid nøkkelen til Hall-Heroultprosessens suksess. Mineralet har noen svært unike egenskaper som i praksis gjør det til det eneste brukbare valget som elektrolytt i prosessen. Det er bl.a i stand til å løse opp aluminiumoksid, som er et svært stabilt keramisk materiale, det leder elektrisk strøm og har en tetthet i flytende form som er lavere enn flytende aluminium.

Navnet kryolitt betyr «kald stein» fra gresk cryos = kald og lithos = stein, noe som sannsynligvis skyldes at mineralet kun finnes på Grønland. I dag er det naturlige mineralet uten betydning for prosessen fordi kryolitt i praksis dannes i dagens Al-elektrolyseceller ved at aluminiumfluorid tilsettes «badet» for å nøytralisere effekten av den natriumoksiden som kommer inn som en forurensning i aluminiumoksidet. 

Begge elektrodene i en elektrolysecelle består av karbon. «Anoden», som er den positive polen i elektrolysecella er imidlertid et forbruksmateriale, mens «katoden» – som er den negative polen – er et ildfast foringsmateriale av svært høy kvalitet. Katoden utgjør bunnforinga i elektrolysecella og skal helst vare i flere år før den må omfores. 

Når aluminiumoksidet løses opp i det flytende kryolittbadet så dannes det ioner, dvs molekyler med elektrisk ladning. Disse kan bevege seg rundt i «badet». Når man setter på et elektrisk felt mellom to elektroder vil de positivt ladede ionene bevege seg eller «migrere» mot den negative elektroden, mens de negativt ladede ionene beveger seg mot den positive elektroden. 

De ionene som dannes i badet ved oppløsningen kan være svært komplekse, men det viktigste er prinsippet om at negativt ladede oksygenholdige ioner trekkes mot anoden, der de reagerer med karbon og går ut av cella, mens aluminium dannes av andre ioner på katodeoverflaten, som er fysisk adskilt ifra anoden og er fritt for oksygen. På denne måten «splittes reaksjonen i to» og man omgår problemet med aluminiums enorme oksygenaffinitet. 

Hovedreaksjonene kan formuleres slik :
 
På katoden : '''AlF'''<sub>3</sub>''' + 3Na'''<sup>+</sup>''' + 3e = Al + 3NaF'''

På anoden : '''½Al'''<sub>2</sub>'''O'''<sub>3</sub>''' + ¾C + 3NaF = AlF'''<sub>3</sub>''' + ¾CO'''<sub>2</sub>''' + 3Na'''<sup>+</sup>''' + 3e'''

Totalreaksjon : '''½Al'''<sub>2</sub>'''O'''<sub>3</sub>''' + ¾C = Al + ¾CO'''<sub>2</sub>


=== Norsk aluminiumfremstilling ===
Norge er blant verdens største aluminiumprodusenter på grunn av rikelig tilgang på elektrisk [[energi]]. [[Norsk Hydro]], [[Alcoa]] og [[Alcan]] har til sammen sju [[smelteverk]] fra [[Lista]] i sør til [[Mosjøen]] i nord. Det faktum at norsk aluminium framstilles ved hjelp av miljøvennlig vannkraft gjør at CO<sub>2</sub>-utslippet per tonn Al blir bare 1/10 av utslippet ifra et smelteverk som drives med strøm ifra et kullkraftverk, noe som er vanlig i f.eks Kina. 

== Helsefare ==
Aluminiumsstøv kan føre til lungeforandringer i form av økt bindevevsdannelse og [[emfysem]]. Akutt kan man få [[metallfeber]] og irritasjon i luftveier og i øynene. Ved [[sveising]] av aluminium vil også andre legeringselement forgasses og er forbundet med betydelig helsefare hvis ikke friskluftmaske brukes.

== Referanser ==
<references/>

== Eksterne lenker ==
* [http://www.apollon.uio.no/artikler/2010/aluminium.html «Aluminium – en kulturhistorie»], ''Forskningsmagasinet Apollon'', UiO, 2010
* [http://tv.nrk.no/program/koid21002713/aluminiumsalderen Program om aluminiumsalderen] sendt på NRK. Lenken åpner visning av programmet. 

{{periodesystemet}}
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Grunnstoffer]]
[[Kategori:Metaller]]
[[Kategori:1000 artikler enhver Wikipedia bør ha]]