Aluminiumfolie i kemi

Aluminium är ett naturligt material som ofta används på grund av sin goda ledningsförmåga. Det är formbart och utrustat med en mycket ädel yta. Det kemiska grundämnet aluminium har atomnumret 13. Namnet kommer från det latinska ordet alumen eller alun.

I kemin hör aluminium till den on-board gruppen i det periodiska systemet över grundämnena. Tidigare tillhörde det gruppen jordartsmetaller. Aluminium är det tredje vanligaste grundämnet och den vanligaste metallen som förekommer i jordskorpan. På grund av sin reaktivitet förekommer det ofta endast i kemiskt bundet tillstånd. Idag tillverkas aluminiumfolie oftast av rent aluminium (AI-halt 99 till 99,9 %). För tillverkningen tillverkas förvalsade band med en tjocklek på 0,6 till 1,5 mm med flera valsningssteg till önskad tjocklek.

Fräsning av aluminiumfolie

Om det behövs mycket tunna folier för den kemiska industrin, industrin eller för hushållet

Tunna aluminiumfolier fräses i två lager. På så sätt skapas de två olika ytorna. Medan den ena ytan är blank (ibland även kallad glansig) är den andra sidan ganska matt på grund av upprepad formning. Valsningsprocessen gör aluminiumet något hårt och sprött. För att det ska bli flexibelt och mjukt igen mjukglödgas det därefter. Aluminiumfolie kan framställas kemiskt med kaliumamalgam och aluminiumklorid. I detta fall fungerar kalium som reduktionsmedel. Formeln i kemin för en sådan folie är: 4AICI3+3K – AI + 3 KAICI4.

Egenskaper hos aluminiumfolie inom kemi- och livsmedelsindustrin

Aluminiumfolie inom kemi- och hushållsindustrin är vanligtvis 0,010 till 0,015 mm tunn. För gastronomi används aluminiumfolie ofta på rullar på 30 cm eller 50 cm. Många livsmedel kan förpackas i aluminiumfolien på ett ljustätt sätt. På så sätt hålls de fräscha längre. Detta beror främst på att livsmedlet täcks lufttätt. Av denna anledning används aluminium inte bara inom den kemiska industrin utan även i hushållen.

Aluminiumfolie har den fördelen att den avger endast lite arom. Endast en liten del av fukten i vissa livsmedel kan komma ut. Därför torkar maten inte ut snabbt. Endast speciella livsmedel, luttrade bakverk, vinägermarinader, surkål, skivade citrusfrukter, tomater och fruktsyror bör hanteras försiktigt med aluminiumfolie. I detta fall uppstår korrosion och aluminiumet missfärgas mörkt till svart.

Undertiden kan aluminium till och med lösas upp helt när det kommer i kontakt med vissa syror.

Inom kemi är aluminium inte särskilt temperaturkänsligt. Många grillfantaster lägger sitt kött eller sina grönsaker på en aluminiumfolie så att fukten inte går förlorad och grillmaten förblir saftig. I kemi är aluminiumets smältpunkt 660,32 °C. Aluminiumets kokpunkt är däremot 2 500 °C. Aluminium används därför ofta till grytor, dryckesburkar och matburkar.

Aluminiumgrytor används ofta för campingändamål i synnerhet

Hur reagerar aluminiumfolie i kemi?

Kemister testar ofta vad aluminium reagerar på. Det används trots allt på många olika sätt, till exempel i livsmedelsförpackningar, frisörer och inom industrin.

Inom en mycket kort tid bildar aluminium ett mikrometertjockt lager av aluminiumoxid på ytan. Det skyddar mot en reaktion med vatten. Om detta tunna skikt förstörs kan en kemisk reaktion av aluminiumet upptäckas. I kombination med vatten bildas en lättantändlig vätgas. Aluminiumklorid anses hydrolysera i vatten. En fin dimma bildas i luften. Reaktionen med vattenånga kan till och med leda till att små droppar saltsyra bildas på aluminiumfolien.

Aluminiumjonerna på aluminiumfolien i kombination med andra föreningar genomgår också hydrolys. Detta kan fortskrida tills katjonen inte längre har någon laddning. Denna förening kan leda till att det bildas olöslig hydroxid. Början av hydrolys inom kemin är: Al3+(aq) + 6H2O(l) <-> 3+(aq).

I kemin reagerar aluminiumfolie mycket våldsamt med natriumhydroxid. Denna reaktion används av många rörrengöringsmedel. Men även reaktionen i kemi med brom kan vara mycket våldsam. Denna kemiska förening kan orsaka flamfenomen vid rumstemperatur. Den resulterande aluminiumbromiden kan bilda aluminiumhydroxid och bromvätesyra i kombination med vatten i den kemiska industrin. I kombination med kvicksilver bildar aluminiumfolie däremot ett amalgam.

Den ljusa aluminiumfolien har ofta ett silvergrått, matt utseende på grund av att ett mycket tunt oxidskikt bildas i luften. Ren aluminiumfolie har ett ogenomträngligt oxidskikt. Därför är denna aluminiumfolie korrosionsbeständig. Inom kemin kan det skyddande oxidskiktet förstärkas genom elektrisk oxidation. Även om aluminiumfolie är mycket mjuk är den också tålig. Draghållfastheten för rent aluminium i kemi är cirka 49 MPa. Legeringens draghållfasthet är mellan 300 och 700 MPa.