Zawartość
Aluminium jest metalem o wielu zastosowaniach przemysłowych. W stanie czystym jest bardzo reaktywny. Jest jednak mniej reaktywny i odporny na korozję dzięki powłoce, która występuje na jego powierzchni. Tą powłoką jest tlenek glinu, który chroni aluminium pod nim. Różne substancje chemiczne mogą reagować z tlenkiem glinu, potencjalnie sprzyjając dalszej korozji i zmianom w czystym aluminium pod spodem.
Czyste aluminium
Reaktywność aluminium powoduje, że naturalnie nie występuje w stanie czystym. Zamiast tego jest obecny w rudzie zwanej boksytem. Aby uzyskać aluminium do zastosowania w świecie przemysłowym, boksyt musi przejść proces oczyszczania zwany procesem Bayera. Jony glinu mają ładunek +3. Oznacza to, że atomy mają trzy dodatkowe protony niż elektrony. W celu dodania elektronów do jonów glinu proces oczyszczania wymaga zatem dużej ilości energii elektrycznej.
Tlenek glinu
Tlenek glinu ma wzór chemiczny Al2O3. Dwa jony glinu mają łączny ładunek +6, a jony tlenu mają łączny ładunek -6. Czyste atomy glinu reagują z atomami tlenu, tworząc warstwę tlenku glinu na powierzchni próbki czystego aluminium. Tlenek glinu jest bardzo twardym związkiem krystalicznym o temperaturze topnienia ponad 2000 stopni Celsjusza (3632 Fahrenheita).
Odporność na korozję
Tworzenie tlenku glinu jest przykładem korozji. Atomy glinu tracą elektrony do atomów tlenu. Jednak warstwa tlenku glinu, która tworzy się na powierzchni czystego aluminium, chroni aluminium pod nim przed dalszą korozją. Aluminium można jeszcze bardziej chronić grubszą warstwą tlenku glinu na próbce. Odbywa się to poprzez elektrolizę.
Wymiana tlenku glinu
Tlenek glinu nie jest odporny na inne zmiany chemiczne. Tlenek glinu reaguje z jonami OH-, tworząc wodorotlenek glinu. Dlatego nie jest dobrym pomysłem narażanie aluminiowych garnków i patelni na alkaliczne lub podstawowe produkty spożywcze i chemikalia. Gdy tlenek glinu rozpada się, pozwoli to również na reakcję czystego aluminium pod nim. Z drugiej strony związki kwasowe mogą wzmacniać warstwę tlenku glinu i zapobiegać korozji i innym reakcjom chemicznym.