Medioimages/Photodisc/Photodisc/Getty Images

Puur aluminium

Aluminium wordt van nature niet in zijn elementaire vorm aangetroffen, omdat het door zijn hoge reactiviteit met andere elementen wordt gecombineerd. Het wordt doorgaans gewonnen uit het ertsbauxiet, dat via de Bayer-methode wordt verwerkt tot aluminiumoxide (Al₂O₃). De daaropvolgende elektrolytische reductie van Hall-Héroult zet aluminiumoxide om in metallisch aluminium. Omdat aluminiumionen een lading van +3 hebben, verbruikt het proces grote hoeveelheden elektriciteit om de ontbrekende elektronen toe te voegen.

Aluminiumoxide

De chemische formule voor aluminiumoxide is Al₂O₃. In deze verbinding brengen twee Al³⁺-ionen zes O²⁻-ionen in evenwicht, wat resulteert in een neutraal rooster. Bij blootstelling aan lucht reageert puur aluminium met zuurstof en vormt een dunne, dichte laag Al₂O₃ op het oppervlak. Dit oxide is een hard kristallijn materiaal met een smeltpunt hoger dan 2.000°C (3.632°F), wat bijdraagt aan de beschermende eigenschappen.

Weerstand tegen corrosie

De vorming van de oxidelaag is een klassiek voorbeeld van passivatie:het metaal verliest elektronen aan zuurstof, maar het nieuw gevormde Al₂O₃ hecht zich sterk aan het oppervlak en beschermt het onderliggende metaal tegen verdere aantasting. Door gecontroleerde elektrolyse toe te passen, kunnen fabrikanten deze oxidebarrière opzettelijk dikker maken, waardoor de corrosieweerstand in veeleisende omgevingen wordt verbeterd.

De oxidelaag wijzigen

Aluminiumoxide is niet chemisch inert. In alkalische omgevingen reageert het oxide met hydroxide-ionen om oplosbaar aluminiumhydroxide te produceren, waardoor de beschermende film wordt aangetast en het basismetaal wordt blootgesteld aan corrosie. Daarom is het raadzaam om het koken van aluminium kookgerei in basisvoedsel te vermijden en geen agressieve alkalische reinigingsmiddelen te gebruiken. Zure oplossingen kunnen daarentegen de oxidelaag juist versterken, waardoor het metaal beter bestand is tegen daaropvolgende corrosie.