Aluminiumfolie in de chemie

Aluminium is een natuurlijk materiaal dat vaak wordt gebruikt vanwege zijn goede geleidingsvermogen. Het is buigzaam en voorzien van een zeer edel oppervlak. Het chemische element aluminium heeft het atoomnummer 13. De naam is afgeleid van het Latijnse woord alumen of aluin.

In de scheikunde behoort aluminium tot de boordgroep in het periodiek systeem der elementen. Vroeger behoorde het tot de groep van de aardmetalen. Aluminium is het op twee na meest voorkomende element en het meest voorkomende metaal dat in de aardkorst voorkomt. Wegens zijn reactiviteit komt het vaak alleen voor in een chemisch gebonden toestand. Tegenwoordig wordt aluminiumfolie meestal gemaakt van zuiver aluminium (AI-gehalte 99 tot 99,9%). Voor de productie worden voorgerolde stroken met een dikte van 0,6 tot 1,5 mm met meerdere walsstappen tot de gewenste dikte geproduceerd.

Frezen van aluminiumfolie

Als er zeer dunne folies nodig zijn voor de chemische industrie, de industrie of voor het huishouden

Dunne aluminiumfolies worden in twee lagen gefreesd. Hierdoor ontstaan de twee verschillende oppervlakken. Terwijl het ene oppervlak glanzend is (soms ook glanzend genoemd), is de andere zijde eerder mat door het herhaalde vormen. Het walsproces maakt het aluminium enigszins hard en bros. Om het weer soepel en zacht te maken, wordt het vervolgens zachtgegloeid. Aluminiumfolie kan in de chemie worden vervaardigd met kaliumamalgaam en aluminiumchloride. In dit geval dient kalium als reductiemiddel. De formule in de chemie voor een dergelijke folie is: 4AICI3+3K – AI + 3 KAICI4.

Eigenschappen van aluminiumfolie in de chemische en voedingsmiddelenindustrie

Aluminiumfolie in de chemische en huishoudelijke industrie is meestal 0,010 tot 0,015 mm dun. Voor de gastronomie wordt aluminiumfolie vaak gebruikt op rollen van 30 cm of 50 cm. Veel levensmiddelen kunnen lichtdicht in de aluminiumfolie worden verpakt. Hierdoor blijven ze langer vers. Dit is vooral te danken aan het feit dat de levensmiddelen luchtdicht worden afgedekt. Daarom wordt aluminium niet alleen in de chemische industrie gebruikt, maar ook in huishoudens.

Aluminiumfolie heeft het voordeel dat het maar weinig aroma afgeeft. Slechts een klein deel van het vocht in sommige levensmiddelen kan ontsnappen. Daarom droogt het voedsel niet snel uit. Alleen speciale levensmiddelen, looggebak, azijnhoudende marinades, zuurkool, gesneden citrusvruchten, tomaten en fruitzuren moeten voorzichtig met aluminiumfolie worden behandeld. In dat geval treedt corrosie op en verkleurt het aluminium donker tot zwart.

Soms kan aluminium zelfs helemaal oplossen als het in contact komt met bepaalde zuren.

In de chemie is aluminium niet erg temperatuurgevoelig. Veel grillfans leggen hun vlees of groenten op een aluminiumfolie, zodat het vocht niet verloren gaat en het barbecuegerecht sappig blijft. In de scheikunde ligt het smeltpunt van aluminium op 660,32 °C. Het kookpunt van aluminium daarentegen is 2.500° C. Aluminium wordt dan ook vaak gebruikt voor kookpotten, drankblikjes en conservenblikken.

Aluminium potten worden vooral vaak gebruikt voor kampeerdoeleinden

Hoe reageert aluminiumfolie in de chemie?

Chemici testen vaak waar aluminium op reageert. Het wordt immers op allerlei manieren gebruikt, bijvoorbeeld bij de verpakking van levensmiddelen, in het kappersvak en in de industrie.

In zeer korte tijd vormt aluminium een micrometerdikke laag aluminiumoxide op het oppervlak. Het beschermt tegen een reactie met water. Als deze dunne film wordt vernietigd, kan een chemische reactie van het aluminium worden waargenomen. In combinatie met water wordt een licht ontvlambaar waterstofgas gevormd. Aluminiumchloride wordt geacht in water te hydrolyseren. Er vormt zich een fijne nevel in de lucht. De reactie met waterdamp kan zelfs leiden tot de vorming van kleine druppeltjes zoutzuur op de aluminiumfolie.

De aluminiumionen op de aluminiumfolie ondergaan in combinatie met andere verbindingen eveneens hydrolyse. Dit kan voortgaan totdat het kation geen lading meer heeft. Deze verbinding kan resulteren in de vorming van onoplosbaar hydroxide. Het begin van hydrolyse in de scheikunde is: Al3+(aq) + 6H2O(l) <-> 3+(aq).

In de chemie reageert aluminiumfolie zeer heftig met natriumhydroxide. Deze reactie wordt door veel pijpreinigingsmiddelen gebruikt. Maar ook de reactie in de chemie met broom kan zeer heftig zijn. Deze chemische verbinding kan bij kamertemperatuur vlamverschijnselen veroorzaken. Het resulterende aluminiumbromide kan in combinatie met water in de chemische industrie aluminiumhydroxide en waterstofbromide vormen. In combinatie met kwik daarentegen vormt aluminiumfolie een amalgaam.

Het lichte aluminiumfolie heeft vaak een zilvergrijs, dof uiterlijk door een zeer dunne oxidelaag die zich in de lucht vormt. Zuivere aluminiumfolie heeft een ondoordringbare oxidelaag. Daarom is deze aluminiumfolie corrosiebestendig. In de chemie kan de beschermende oxidelaag worden versterkt door elektrische oxidatie. Hoewel aluminiumfolie zeer zacht is, is het ook taai. De treksterkte van zuiver aluminium in de chemie is ongeveer 49 MPa. De treksterkte van de legering ligt tussen 300 en 700 MPa.