Aluminium - Al
Aluminium (Al) is een licht metaal dat in de lucht een beschermende oxidelaag vormt. Bij waterbehandeling worden aluminiumverbindingen zoals aluin veel gebruikt als coagulatiemiddel; de chemische eigenschappen van opgelost aluminium hangen sterk af van de pH en de samenstelling van het water.
Chemische eigenschappen · Toepassingen en voorkomen · Gezondheidseffecten · Milieueffecten · Water en behandeling
Chemische eigenschappen van aluminium
| Symbool / atoomnummer | Al / 13 |
|---|---|
| Groep / periode / blok | 13 / 3 / p |
| Standaardatoomgewicht | 26.9815384(3) |
| Elektronenconfiguratie | [Ne] 3s2 3p1 |
| Gebruikelijke oxidatietoestand | +3 |
| Dichtheid (20 °C) | 2,70 g cm−3 |
| Smeltpunt | 660,323 °C |
| Kookpunt | 2519 °C |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1.61 |
| Niet-gebonden atoomstraal | 0,184 nm |
| Eerste ionisatie-energie | 577,5 kJ mol−1 |
| Stabiele isotoop | 27Al |
| Voor het eerst geïsoleerd | Hans Christian Ørsted, 1825 |
| CAS-registratienummer | 7429-90-5 |
Het atoomgewicht is gebaseerd op CIAAW. Intervallen weerspiegelen natuurlijke variatie in de isotopensamenstelling; getallen tussen haakjes geven de onzekerheid in de laatste cijfers aan. De overige eigenschappen zijn gebaseerd op RSC, tenzij anders vermeld. Atoomstralen zijn afhankelijk van de gebruikte definitie.
Eigenschappen, toepassingen en voorkomen
Aluminium is een zilverkleurig, smeedbaar metaal. Het komt veel voor in de aardkorst, maar wordt doorgaans aangetroffen in verbindingen, bijvoorbeeld in bauxiet, en niet als gedegen metaal. Door de lage dichtheid en nuttige mechanische eigenschappen wordt het veel gebruikt in transport, gebouwen, verpakkingen en elektrische toepassingen. Aluminiumlegeringen bevatten vaak silicium, magnesium of koper.
Op aluminium dat aan de lucht wordt blootgesteld, vormt zich een dunne oxidelaag die het oppervlak helpt beschermen tegen verdere corrosie. Aluminium wordt industrieel geproduceerd uit aluminiumoxide door elektrolyse in gesmolten kryoliet. Het Hall-Héroult-proces werd in 1886 onafhankelijk van elkaar ontwikkeld door Charles Martin Hall en Paul Héroult.
Gezondheidseffecten van aluminium
Van aluminium is geen essentiële biologische functie bekend. Blootstelling en effecten hangen af van de chemische vorm, de blootstellingsroute en de hoeveelheid. Het metaaloppervlak, onoplosbare mineraaldeeltjes en oplosbare aluminiumionen mogen niet als gelijkwaardig worden beschouwd. Onder zure omstandigheden kan meer aluminium uit mineralen oplossen; opgelost Al3+ kan giftig zijn voor planten en in het water levende organismen.
De bewering dat aluminium de ziekte van Alzheimer veroorzaakt, is niet bewezen. Beroepsmatige blootstelling aan aluminiumhoudend stof moet worden beoordeeld op basis van het materiaal en de toepasselijke maatregelen op de werkplek.
Aluminium in het milieu
Aluminium komt wijdverbreid voor in gesteenten en bodems. De mobiliteit en biologische beschikbaarheid ervan variëren met de pH en de aanwezigheid van complexvormende stoffen. Verzuring kan de hoeveelheid opgelost aluminium vergroten en schadelijk zijn voor gevoelige planten en waterorganismen. Aluminiumhoudende reststoffen uit de behandeling moeten worden beheerd overeenkomstig hun samenstelling en de lokale voorschriften.
Aluminium bij waterbehandeling
Aluminiumsulfaat (aluin) en andere coagulatiemiddelen op basis van aluminium worden bij veel waterbehandelingsprocessen toegevoegd. Door hydrolyse ontstaan aluminiumhydroxidevlokken die zwevende deeltjes en een deel van de natuurlijke organische stoffen helpen destabiliseren en invangen. De vlokken worden vervolgens door klaring en filtratie verwijderd.
De effectiviteit van de coagulatie en de hoeveelheid resterend aluminium hangen af van het type coagulatiemiddel en de dosering, de pH, temperatuur, alkaliniteit, menging en kwaliteit van het bronwater. De hydrolyse van aluin verbruikt alkaliniteit en kan de pH verlagen. Bekerglasproeven en monitoring helpen de behandeling te optimaliseren en reststoffen te beheersen; er bestaat geen dosering of pH die voor elk bronwater geschikt is. Lees meer over aluminium in water.
Maak bij de beoordeling van aluminium in onbehandeld of behandeld water onderscheid tussen opgelost aluminium en aluminium in deeltjes, en leg vast hoe het monster is gefilterd en geconserveerd. Interpreteer de resultaten aan de hand van de toepasselijke lokale eisen voor drinkwater.
Aluminiumpagina voor het laatst beoordeeld: door Lenntech.
Terug naar het periodiek systeem der elementen.