Hliník a především jeho různé slitiny zná snad každý z nás. Lze říci, že nás v dnešní době obklopuje na každém našem kroku. Je tomu ale docela nedávno kdy se s rozmachem nových technologií začal hliník objevovat v běžném životě a nakonec pronikl i do předmětů denní potřeby. Pojďme společně zjistit co hliník vlastně je.

Hliník má chemickou značku Al, odvozenou z jeho latinského názvu Aluminium. Jedná se o velmi lehký kov bělavě šedé barvy, je velmi dobrým vodičem elektrického proudu a je široce používaný v elektrotechnice a ve formě různých slitin především v leteckém a automobilovém průmyslu, ale i v mnoha dalších odvětvích lidské činnosti.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Hliník je neušlechtilý stříbřitě šedý, nestálý, kujný kov, elektricky velmi dobře vodivý. Při teplotách pod 1,18 stupňů Kelvina je supravodivý. V přírodě se vyskytuje zejména ve formě různých sloučenin, nejznámější rudou obsahující hliník je bauxit.

Hliník byl v kovové formě izolován roku 1825 dánským fyzikem Hansem Christianem Oerstedem.

Hliník je v čistém stavu velmi reaktivní, na vzduchu se rychle pokryje tenkou vrstvičkou oxidu, která chrání kov před další oxidací. Hliník je velmi dobře rozpustný ve zředěných kyselinách, koncentrovaná kyselina dusičná jej však stejně jako vzdušný kyslík pokryje pasivační vrstvou oxidu.

Výskyt v přírodě

Díky velké reaktivitě hliníku se v přírodě setkáváme prakticky pouze s jeho sloučeninami. Hliník je třetím nejvíce zastoupeným prvkem v zemské kůře. Podle posledních dostupných údajů tvoří hliník 7,5–8,3 % zemské kůry. V mořské vodě je jeho koncentrace velmi nízká, pouze 0,01 mg Al/l a ve vesmíru připadá na jeden atom hliníku přibližně půl milionu atomů vodíku.

Bauxit

Nejběžnější horninou na bázi hliníku je bauxit. Obvykle bývá doprovázen dalšími příměsemi na bázi oxidů křemíku, titanu , železa a dalších. Jiným významným minerálem je kryolit (hexafluorohlinitan sodný) používaný především jako tavidlo pro snížení teploty tání oxidu hlinitého při elektrolytické výrobě hliníku.

Minerály na bázi oxidu hlinitého patří mezi velmi významné i ceněné. Korund je na 9. místě Mohsovy stupnice tvrdosti. Technický oxid hlinitý se nazývá také elektrit a je hojně využíván k výrobě brusného papíru.

Rubín

Drahé kameny, jejichž základním materiálem je oxid hlinitý se liší příměsí, která způsobuje jejich charakteristické zbarvení. Červený rubín je zbarven příměsí oxidu chromu, modrý safír obsahuje především stopová množství oxidů titanu a železa.

Obě zmíněné formy korundu patří k nejvíce ceněným drahým kamenům na světě, ale mají i významné využití v technice. Safírové hroty vynikají svou tvrdostí a odolností a vybavují se jimi špičkové vědecké měřicí přístroje. Rubín je znám jako materiál pro konstrukci prvního laseru na světě. Titan-safírový laser zase vyniká extrémně krátkými pulsy.

Výroba

Přestože hliník patří mezi prvky nejvíce zastoupené v zemské kůře, patřila jeho průmyslová výroba do ještě poměrně nedávné doby k velmi obtížným procesům. Je to především z toho důvodu, že elementární hliník nelze jednoduše získat (metalurgicky vyredukovat) z jeho rudy jako např. železo koksem ve vysoké peci. Teprve zvládnutí průmyslové elektrolýzy taveniny kovových rud umožnilo současnou mnohasettunovou roční produkci čistého hliníku.

Při elektrolýze se z taveniny směsi předem přečištěného bauxitu a kryolitu o teplotě asi 950 °C na katodě vylučuje elementární hliník, na grafitové anodě vzniká kyslík, který ihned reaguje s materiálem elektrody za vzniku toxického plynného oxidu uhelnatého, CO.

Na území někdejšího Československa byla roku 1933 zahájena výroba hliníkových plechů a později roku 1954 výroba spotřebního zboží z hliníkových fólií v Břidličné. Společnost ve výrobě nadále setrvává. Dále roku 1953 započala výroba hliníku ve slovenském Žiaru nad Hronom, kam se převážná většina bauxitu dovážela z Maďarska. Výroba primárního hliníku zde byla ukončena v roce 1998.

Využití kovového hliníku

Kovový hliník nalézá uplatnění především díky své poměrně značné chemické odolnosti a nízké hmotnosti. Proto se z něj vyrábějí například některé drobné mince, ale i běžné kuchyňské nádobí a příbory. Po vyválcování do tenké folie se s ním setkáme pod názvem alobal (alu-fólie) při tepelné úpravě pokrmů nebo jako ochranného obalového materiálu pro nejrůznější aplikace. Ve stavebnictví se používají lisované hliníkové profily (alu-profily), ze kterých se vyrábějí nejrůznější konstrukce jako např. okna, dveře, skleníky, zimní zahrady, verandová a bazénová zastřešení atd.

Společně se stříbrem slouží hliník ve formě velmi tenké folie jako záznamové médium v kompaktních discích (CD) ať již pro záznam zvuku nebo jako paměťové médium ve výpočetní technice. Tato vrstva se na plastový podklad obvykle napařuje tichým elektrickým výbojem ve vakuu.

Části textu převzaty z: www.wikipedia.org