Alumiinin valmistus vie paljon energiaa
HS 8.5.2007
Kemisti Humphry Davy antoi alumiinille nimen aluminum latinankielisen nimen alumen mukaan. Suomeksi kyse on alunasta eli kaliumalumiinisulfaatista.
Euroopassa yleistyi kuitenkin nimi aluminium, jota käytetään edelleen brittienglannissa. Yhdysvaltain kemistiyhdistys päätyi vuonna 1925 nimeen aluminum, jota amerikanenglannissa yhä käytetään.
Jo ensimmäisellä vuosisadalla jälkeen ajanlaskun roomalainen armeijan lääkäri Dioscorides suositti kalialunaa verenvuodon tyrehdyttämiseen. Siihen sitä jauheen muodossa käytetään edelleen.
Dioscorides suositteli alunaa myös eri iho-oireisiin, kuten ihottumaan ja hilseilyyn, joihin alunasta ei ole hyötyä.
Alunaa on käytetty myös väriaineiden kiinnitteenä ja paperin valmistuksessa.
Ruoasta ihminen saa alumiinia keskimäärin viisi milligrammaa, mutta pieni osa, todennäköisesti vain kymmenen mikrogrammaa, imeytyy.
Alumiinista ei ole normaalisti juuri haittaa, ei kyllä hyötyäkään. Yhdenkään elävän organismin ei ole havaittu pohjimmiltaan tarvitsevan alumiinia. Kasveihin alumiinia kuitenkin kertyy, koska se on maaperän kolmanneksi yleisin alkuaine ja yleisin metalli.
Yleisyydestään huolimatta alumiini oli pitkään kallista. Paavilla oli 1460-luvulta alkaen 1600-luvulle asti alunan valmistuksen monopoli, koska Rooman pohjoispuolelta löytyi hyvä aluniittiesiintymä.
Paavillinen teollisuus työllisti 8000 miestä ja tuotti vuosittain 1500 tonnia alunaa.
Alunan markkinahinta laski 1600-luvulta alkaen, kun Yorkshiresta Englannista löytyi laaja alunaliuske-esiintymä.
1700-luvun lopussa tiedettiin jo, että alumiinioksidi sisältää metallin. Sen pelkistäminen perinteisillä menetelmillä, kuten hiilellä kuumentamalla, ei kuitenkaan onnistunut.
Humphry Davy oli onnistunut pelkistämään natriumin ja kaliumin oksideja sähkövirralla, mutta alumiini ei totellut Davyn uutta menetelmää.
Alumiinia valmisti ensimmäisenä ilmeisesti Hans Christian Oersted Kööpenhaminassa 1825. Hän kuumensi alumiinikloridia kaliummetallilla, mutta näyte ei ollut puhdasta alumiinia.
Saksalainen kemisti Friedrich Wöhler kehitti menetelmää korvaamalla kaliumin natriumilla ja sai aikaiseksi puhtaan näytteen alumiinimetallia.
Alumiinin valmistus tuli kuitenkin kalliiksi, koska natriummetalli maksoi paljon. Niinpä alumiini sai vuosikymmeniksi maineen rikkaiden ja mahtavien metallina.
Esimerkiksi Napoleon III teki vaikutuksen vieraileviin valtionpäämiehiin alumiinisilla ruokailuvälineillä.
Nuori yhdysvaltalainen opiskelija Charles Hall kehitti lopulta 1886 menetelmän alumiinin valmistamiseksi sulasta kryoliitistä sähkövirran avulla. Kryoliitti on natriumalumiinifluoridia.
Ranskalainen Paul-Louis-Toussaint Héroult keksi saman menetelmän Euroopassa. Hall-Héroultin prosessin ansiosta metallin hinta laski tuhannesosaan ajoista, jolloin Napolen III keikaroi alumiinilusikoillaan.
Alumiini valmistetaan yhä samalla, energiaa vaativalla tavalla. Yhdysvalloissa alumiinin uustuotanto syö viisi prosenttia maassa tuotetusta sähköstä.
Uutta alumiinia tuotetaan vuosittain 20 miljoonaa tonnia. Saman verran kierrätetään.
Alumiinia käytetään lukemattomilla tavoilla. Se on kevyttä, vahvaa ja sitä suojaa ilman ja veden vaikutuksilta ohut oksidikalvo.
Jotkut alumiiniseokset ovat paljon vahvempia kuin alumiini, esimerkiksi duralumiini. Se sisältää neljä prosenttia kuparia sekä hieman magnesiumia, mangaania, rautaa ja piitä sisältävä duralumiini.
Alumiini on hyvä sähkönjohdin. Heijastavien ominaisuuksien ansiosta sitä käytetään myös esimerkiksi aurinkopeileissä ja lämpöpeitteissä.
MARKO HAMILO / Helsingin Sanomat
|