Nhôm – Những điều bạn nên biết

Số nguyên tử: 13

Kí hiệu nguyên tử: Al

Trọng lượng nguyên tử: 26,981538

Điểm nóng chảy: 660,32 ^oC

Điểm sôi: 2.519 ^oC

Ảnh: Pumbaa/Creative Commons, Andrei Marincas

Nguồn gốc tên gọi: Từ tiếng Latin alumen, alum. Vào năm 1807, Humphry Davy đã đề xuất tên gọi aluminium cho kim loại này, lúc ấy chưa khám phá ra, và sau đó ông đồng ý đổi tên nó thành aluminum. Sau đó, tên gọi aluminium được thông qua với hậu tố “ium” của đa số các nguyên tố.

Aluminium còn được gọi tên ở nước Mĩ cho đến năm 1925, khi Hội Hóa học Hoa Kì quyết định dùng từ aluminum trong các ấn phẩm của họ.

Khám phá: Người Hi Lạp và người La Mã cổ đại đã sử dụng alum (phèn) làm chất se và chất cẩn màu trong kĩ thuật nhuộm. Vào năm 1761, de Morveau đề xuất tên gọi alumine cho base có trong phèn, và Lavoisier, vào năm 1787, nghĩ đây là oxide của một kim loại chưa được khám phá ra.

Friedrich Wohler thường được tôn vinh là người đã tách lập kim loại này vào năm 1827, mặc dù dạng nguyên chất được Hans Christian Oersted tách lập vào hai năm sau đó.

Các tính chất của nhôm

Nhôm nguyên chất là một kim loại ánh bạc có nhiều đặc điểm hữu ích. Nó nhẹ, phi từ tính và không bén lửa. Nó là kim loại dễ dát mỏng vào hạng hai và dễ uốn vào hạng sáu.

Những hợp chất quan trọng nhất của nhôm là nhôm oxide, nhôm sulfate, và một sulfate hòa tan với kalium (gọi là phèn).

Các nguồn nhôm

Nhôm là kim loại dồi dào nhất trong lớp vỏ trái đất (8,1%), nhưng nó không có mặt tự do trong tự nhiên. Nó được tìm thấy trong granite, cryolite và những khoáng chất thông dụng khác. Nhôm oxide, alumina, xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng ruby, sapphire, corundum và emery.

Tuy nhiên, ngày nay, phần lớn lượng nhôm chúng ta có là từ một hỗn hợp nhân tạo của natrium, nhôm và calcium fluoride. Nhôm còn có thể được sản xuất từ đất sét, nhưng quá trình đó ngày nay không khả thi về mặt kinh tế.

Các tinh thể ruby (nhôm oxide) trong một ma trận thạch anh. Ảnh: Jens Mayer

Công dụng của nhôm

Nhôm được sử dụng phổ biến cho đồ dùng trong nhà bếp, lớp chắn bên ngoài của các tòa nhà và trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp. Thỉnh thoảng, nó được sử dụng làm dây truyền tải điện vì trọng lượng nhẹ của nó, bất chấp thực tế là độ dẫn điện của nó chỉ bằng khoảng 60% so với độ dẫn của đồng.

Nhôm nguyên chất mềm và thiếu sức bền nên nó thường được pha hợp kim với những lượng nhỏ đồng, magnesium, silicon, manganese, và những nguyên tố khác để làm cho nó cứng hơn và hữu dụng hơn.

Những hợp kim nhôm này là thiết yếu cho sự thành công của máy bay và tên lửa ngày nay. Khi bay hơi trong chân không, nhôm tạo ra một lớp mạ có tính phản xạ cao đối với ánh sáng nhìn thấy lẫn với bức xạ nhiệt. Lớp mạ tạo ra một lớp mỏng oxide bảo vệ và không bị ăn mòn, nghĩa là có thể dùng nó để mạ gương kính thiên văn cũng như làm giấy trang trí và đồ chơi.

Alumina và ruby, sapphire, corundum, và emery được sản xuất trong kĩ thuật chế tạo kính và sản xuất chất chịu nhiệt. Ruby và sapphire tổng hợp, cùng với nhôm, được dùng trong các laser để tạo ra ánh sáng kết hợp.

Nguồn: Los Alamos National Laboratory