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Aluminium ist ein Metall, das viele industrielle Anwendungen hat. In seinem reinen Zustand ist es sehr reaktiv. Es ist jedoch weniger reaktiv und widersteht Korrosion aufgrund einer Beschichtung, die auf seiner Oberfläche auftritt. Diese Beschichtung besteht aus Aluminiumoxid, das das darunter liegende Aluminium schützt. Verschiedene Chemikalien können mit dem Aluminiumoxid reagieren, wodurch möglicherweise weitere Korrosion und Änderungen des darunterliegenden reinen Aluminiums begünstigt werden.
Reines Aluminium
Die Reaktivität des Aluminiums verhindert, dass es in seinem reinen Zustand auf natürliche Weise vorkommt. Stattdessen ist es in einem Erz vorhanden, das Bauxit genannt wird. Um Aluminium zur Verwendung in der Industrie zu gewinnen, muss das Bauxit einem Reinigungsprozess unterzogen werden, der als Bayer-Prozess bezeichnet wird. Aluminiumionen haben eine Ladung von +3. Dies bedeutet, dass die Atome drei Protonen mehr als Elektronen haben. Um Aluminiumionen mit Elektronen zu versorgen, benötigt der Reinigungsprozess daher eine große Menge an Elektrizität.
Aluminiumoxid
Aluminiumoxid hat eine chemische Formel von Al2O3. Die beiden Aluminiumionen haben eine kombinierte Ladung von +6 und die Sauerstoffionen haben eine kombinierte Ladung von -6. Reine Aluminiumatome reagieren mit Sauerstoffatomen unter Bildung einer Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche einer reinen Aluminiumprobe. Aluminiumoxid ist eine sehr harte kristalline Verbindung mit einem Schmelzpunkt von über 2.000 Grad Celsius.
Korrosionsbeständigkeit
Die Entstehung von Aluminiumoxid ist ein Beispiel für Korrosion. Die Aluminiumatome verlieren Elektronen an Sauerstoffatome. Die Aluminiumoxidschicht, die sich auf der Oberfläche von reinem Aluminium bildet, schützt das darunterliegende Aluminium jedoch vor weiterer Korrosion. Das Aluminium kann durch eine dickere Schicht Aluminiumoxid auf einer Probe noch besser geschützt werden. Dies wird durch Elektrolyse erreicht.
Aluminiumoxid wechseln
Aluminiumoxid ist gegenüber anderen chemischen Veränderungen nicht undurchlässig. Aluminiumoxid reagiert mit OH- -Ionen zu Aluminiumhydroxid. Daher ist es keine gute Idee, Töpfe und Pfannen aus Aluminium alkalischen oder basischen Lebensmitteln und Chemikalien auszusetzen. Wenn das Aluminiumoxid zerfällt, kann auch das darunterliegende reine Aluminium reagieren. Saure Verbindungen dagegen können die Aluminiumoxidschicht stärken und vor Korrosion und anderen chemischen Reaktionen schützen.