O hliníku

ÚŽITKOVÉ VLASTNOSTI HLINÍKA:

	Pevnosť
	Ľahkosť
	Recyklovateľnosť
	Odolnosť voči korózii
	Tvárnosť
	Tepelná a elektrická vodivosť

HLAVNÍ POUŽÍVATELIA HLINÍKA:

	Doprava
	Výstavba
	Obaly
	Elektrické komponenty

HUDBA TRETIEHO MILÉNIA

Pozoruhodné úižtkové vlastnosti hliníka spôsobili v posledných 30 rokoch doslova hliníkovú revolúciu. Hliník sa dnes využíva oveľa výraznejšie ako ktorýkoľvek iný “konkurenčný” kov, akými sú oceľ a meď. Napríklad v poslednom štvrťstoročí zaznamenal hliník medziročný nárast spotreby v doprave o 6,1 %. Veľkú perspektívu mu ponúka nielen automobilový, ale aj lodiarsky priemysel. Vďaka vynikajúcej vodivosti má hliník stopercentne otvorenú cestu na trh s klimatizačnými jednotkami pre automobily a razantne preniká aj na trh s klimatizáciami pre obydlia.

Netušené možnosti hliníka sú pri skladovaní potravín, nápojov a liečiv, zvlášť ak budeme chcieť dosiahnuť nízku hmotnosť obalov, ich úplnú vzduchotesnosť či odolnosť voči svetlu.

Solárne kolektory na báze hliníka môžu zásobovať energiou výhrevný systém celých domov, ba aj obytných štvrtí. Len počas prvých šiestich mesiacov vytvoria hliníkové kolektory toľko energie, koľko sa jej spotrebovalo na výrobu tohto kovu!

Hliník sa stáva najpreferovanejším materiálom aj v stavebníctve - zvlášť tam, kde projektanti vyžadujú materiál s dlhou životnosťou a bez akejkoľvek údržby.
Recyklovateľnosť je takisto dôležitou vlastnosťou hliníka. Napríklad v Európe sa dnes zozbiera na opätovné využitie okolo 60 % kovov. Toto množstvo vzrastie podľa odhadov do roku 2010 až na 70 %, čo naznačuje vzrastajúcu dôležitosť odpadového hliníka ako plnohodnotného zdroja. Z predchádzajúcich riadkov je zrejmé, že práve hliník bude tým preferovaným kovom budúcich generácií. Má totiž nenahraditeľné úžitkové vlastnosti a schopnosť “rozumného” využívania energie.odhadov do roku 2010 až na 70 %, čo naznačuje vzrastajúcu dôležitosť odpadového hliníka ako plnohodnotného zdroja.

Preto vstupuje do nového milénia s prívlastkom - kov tretieho tisícročia.

Jon - Harald Nilsen: Aluminium heading for the next millenium (TMS, San Diego, 1999)

HISTÓRIA

Hliník je v prírode tretí najrozšírenejší prvok za kyslíkom a kremíkom. V zemskej kôre je približne 7,3 hmot. % hliníka. V prírode sa v elementárnom stave nevyskytuje. V zlúčeninách s inými prvkami sa vyskytuje najmä v hlinitokremičitanoch, ako sú živce a sľudy a produkty ich zvetrávania, ďalej ako minerál bhmit g-AlO(OH) (hlavná zložka bauxitu), kryolit a korund.
Ako prvý, pripravil čistý hliník v r. 1808 dánsky fyzik H. C. Oersted, a to reakciou amalgámu draslíka s bezvodým chloridom hlinitým. O dva roky neskôr F. Whler pripravil malé množstvo práškového hliníka zahrievaním zmesi kovového draslíka s bezvodým chloridom hlinitým.

Výroba technického hliníka sa začala v roku 1854. Francúzský učiteľ H. Sainte-Claire Deville použil na redukciu hliníka namiesto draslíka lacnejší sodík a v blízkosti Paríža vznikla prvá továreň na výrobu hliníka. Čistota vyrobeného hliníka bola 92 %, hlavné nečistoty boli kremík a železo. Najväčším technologickým pokrokom bolo v tom čase nahradenie chloridu hlinitého tetrachlorohlinitanom sodným,NaAlCl4, ktorý je menej hygroskopický a prchavý ako AlCl3. Čistota vyrobeného hliníka stúpla na 96 % a jeho cena bola vyššia ako cena zlata v tej dobe.

V rokoch 1867 - 1880 pokrok v konštrukcii dynama umožnil jeho využite v priemysle ako zdroja elektrickej energie. A tak 23. apríla 1886 P.L.T. Héroult vo Francúzsku a nezávisle C.M. Hall v USA 9. júla toho istého roku patentovali spôsob výroby hliníka elektrolýzou oxidu hlinitého rozpusteného v roztavenom kryolite. Prvé elektrolyzéry boli 4000 A so spotrebou energie 42 kWh na kg hliníka. Avšak aj za týchto podmienok cena hliníka bola podstatne lacnejšia ako pri jeho výrobe chemickou redukciou. Energia potrebná na elektrolýzu postupne klesala s úpravami elektrolyzéra a dokonca už v roku 1893 dosiahla hodnotu 25 kWh na kg hliníka.
Jediným spôsobom výroby hliníka, používaným v súčasnej dobe v technickej praxi, je elektrolýza oxidu hlinitého, rozpusteného v roztavenom kryolite, ktorá sa v podstate len veľmi málo líši od pôvodného Hall-Héroultovho procesu. Počas vyše 110 ročnej existencie tohto procesu sa realizovali mnohé zásadné zlepšenia, napriek tomu však ostáva celý rad problémov, ktoré sú príčinou relatívne nízkeho energetického výťažku. Ďalšou nevýhodou súčasného spôsobu výroby hliníka je pomerne náročná výroba oxidu hlinitého z bauxitu, ktorý je zatiaľ jedinou ekonomicky výhodnou surovinou pre výrobu Al2O3, pričom treba brať do úvahy tiež regionálnu obmedzenosť nálezísk bauxitu.

Vzhľadom na tieto nedostatky výroby hliníka elektrolýzou Al2O3 rozpusteného v roztavenom kryolite sa venuje veľká pozornosť skúmaniu nových potenciálne hospodárnejších spôsobov výroby. Výskum sa zameral hlavne dvoma smermi:

	termické spôsoby výroby hliníka
	elektrolytické vylučovanie hliníka z chloridových tavenín