L’alluminio è un metallo appartenente al Gruppo 13, al Terzo Periodo e ha un numero atomico di 13 con configurazione elettronica 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p¹. Il suo numero di ossidazione più comune è +3, ma in certi casi può presentarsi anche come +2 e +1.
L’alluminio è uno dei metalli più abbondanti sulla crosta terrestre, posizionandosi come il terzo elemento più comune dopo l’ossigeno e il silicio. Viene principalmente estratto dalla bauxite, un minerale che contiene Al₂O₃· 2 H₂O, ma può essere trovato anche in altri minerali alluminosilicati e nella criolite, dove è presente come Na₃AlF₆.
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Storia dell’alluminio
L’alluminio è un metallo con una lunga storia, citato fin dai tempi antichi. Fu solo nel 1807 che Sir Humphrey Davy propose la possibilità di estrarre il metallo da composti come il solfato di alluminio. Nel 1825, Hans Christian Ørsted affermò di aver ottenuto alluminio per elettrolisi. Tuttavia, fu solo nel 1886 che Charles Martin Hall e Paul L.T. Héroult svilupparono un processo efficace per estrarre l’alluminio dall’ossido di alluminio attraverso l’elettrolisi. Estrazione dell’alluminio
Il processo di estrazione dell’alluminio è complesso, il che giustifica il suo costo e il ritardo nella sua scoperta. L’alluminio è noto per la sua lucentezza, la sua capacità di assorbire radiazioni ultraviolette e riflettere quelle visibili, risultando in una superficie priva di colore. È un metallo relativamente tenero ma resistente, con buone proprietà conduttive sia per il calore che per l’elettricità. La sua reattività lo porta a formare uno strato superficiale di ossido di alluminio che lo protegge dalla corrosione. Reazioni
L’alluminio reagisce con gli acidi producendo idrogeno gassoso. In presenza di una base, invece, si forma il tetraidroxoalluminato insieme all’idrogeno. In conclusione, l’alluminio è un metallo versatile e fondamentale per numerose applicazioni industriali e quotidiane, a causa delle sue caratteristiche uniche e della sua abbondanza sulla Terra.
Leggi sull’alluminio: proprietà e reattività
L’alluminio è un elemento chimico noto per la sua elevata reattività, in quanto reagisce facilmente con gli alogenici per formare i rispettivi alogenuri. Questi alogenuri si comportano da acidi di Lewis secondo la seguente equazione generale:
2 Al + 3 X2 → 2 AlX3
Reazioni di rilievo
Una delle reazioni più famose che coinvolge l’alluminio è la reazione termica, in cui si brucia una miscela di ossido di ferro e polvere di alluminio. Questa reazione produce un notevole quantitativo di energia, sufficiente a fondere il ferro che è uno dei prodotti della reazione stessa.
Composti importanti
Tra gli ossidi metallici utilizzati nella reazione termica troviamo l’ossido di ferro (III) Fe2O3 conosciuto come ematite e l’ossido di ferro (II) e (III) Fe3O4 noto come magnetite.
Una reazione significativa che coinvolge l’alluminio è quella con l’ossido di ferro (III), generando ossido di alluminio e ferro come segue:
Fe2O3(s) + 2 Al(s) → Al2O3(s) + 2 Fe(l)
.Utilizzi dell’alluminio
L’alluminio è spesso utilizzato in leghe con rame, magnesio, manganese e silicio nel settore aeronautico e aerospaziale. Trova impiego in svariati settori come l’edilizia per porte e finestre, come materiale da imballaggio, nella preparazione di vernici e come utensile da cucina. Le pentole di alluminio garantiscono una distribuzione uniforme del calore, riducendo al minimo il rischio di bruciature grazie alla sua bassa capacità di surriscaldamento.
Il litio alluminio idruro, un composto di grande importanza, viene utilizzato in numerose sintesi organiche per le sue proprietà riducenti.
