เนื้อหา
อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีการใช้งานอุตสาหกรรมมากมาย ในสถานะที่บริสุทธิ์มันมีปฏิกิริยามาก อย่างไรก็ตามมันทำปฏิกิริยาน้อยลงและต่อต้านการกัดกร่อนเนื่องจากการเคลือบที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของมัน การเคลือบนี้เป็นอลูมิเนียมออกไซด์ซึ่งช่วยปกป้องอลูมิเนียมด้านล่าง สารเคมีหลายชนิดสามารถทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียมออกไซด์ได้ดังนั้นจึงอาจส่งเสริมการกัดกร่อนและการเปลี่ยนแปลงอลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่อยู่ด้านล่าง
อลูมิเนียมบริสุทธิ์
ปฏิกิริยาอะลูมิเนียมป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสภาพที่บริสุทธิ์ มันมีอยู่ในแร่ที่เรียกว่าบอกไซต์ เพื่อให้ได้อลูมิเนียมสำหรับใช้ในโลกอุตสาหกรรมแร่อะลูมิเนียมต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ที่เรียกว่ากระบวนการไบเออร์ อลูมิเนียมไอออนมีค่า +3 ซึ่งหมายความว่าอะตอมมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอนสามตัว ในการเพิ่มอิเล็กตรอนไปยังไอออนอลูมิเนียมกระบวนการทำให้บริสุทธิ์จึงต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก
อลูมิเนียมออกไซด์
อลูมิเนียมออกไซด์มีสูตรทางเคมีของ Al2O3 อลูมิเนียมสองไอออนมีประจุรวมเป็น 6 และไอออนออกซิเจนมีประจุรวม -6 อะตอมอลูมิเนียมบริสุทธิ์จะทำปฏิกิริยากับอะตอมออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นของอลูมิเนียมออกไซด์ที่พื้นผิวของตัวอย่างอลูมิเนียมบริสุทธิ์ อลูมิเนียมออกไซด์เป็นสารประกอบผลึกที่แข็งมากโดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 2,000 องศาเซลเซียส (3,632 ฟาเรนไฮต์)
ความต้านทานต่อการกัดกร่อน
การสร้างอลูมิเนียมออกไซด์เป็นตัวอย่างของการกัดกร่อน อะตอมอลูมิเนียมจะสูญเสียอิเล็กตรอนไปยังอะตอมออกซิเจน อย่างไรก็ตามชั้นของอลูมิเนียมออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของอลูมิเนียมบริสุทธิ์จะป้องกันอลูมิเนียมด้านล่างจากการกัดกร่อนเพิ่มเติม อลูมิเนียมสามารถป้องกันได้มากขึ้นโดยชั้นอลูมิเนียมออกไซด์หนาบนตัวอย่าง นี่คือความสำเร็จผ่านกระแสไฟฟ้า
การเปลี่ยนอะลูมิเนียมออกไซด์
อลูมิเนียมออกไซด์ไม่อนุญาตให้เปลี่ยนแปลงทางเคมีอื่น ๆ อะลูมิเนียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับ OH เพื่อสร้างอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ดังนั้นจึงไม่ใช่ความคิดที่ดีที่จะเปิดอลูมิเนียมหม้อและกระทะให้เป็นด่างหรืออาหารพื้นฐานและสารเคมี เมื่ออะลูมิเนียมออกไซด์แตกตัวสิ่งนี้จะทำให้อลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่อยู่ใต้นั้นทำปฏิกิริยาเช่นกัน ในทางกลับกันสารประกอบของกรดสามารถเสริมความแข็งแรงให้กับชั้นอลูมิเนียมออกไซด์และช่วยป้องกันการกัดกร่อนและปฏิกิริยาทางเคมีอื่น ๆ