Úvod
Hliník (Al) je striebrobiely, ľahký a kujný kov s veľmi dobrou elektrickou a tepelnou vodivosťou. Je tretím najrozšírenejším prvkom a najhojnejším kovom v zemskej kôre. Jeho protónové číslo je 13 a v periodickej tabuľke patrí do 13. skupiny. V bežných podmienkach vyzerá ako lesklý kov, ktorý je na povrchu chránený tenkou vrstvou oxidu, čo ho robí odolným voči korózii. Priemyselne sa získava najmä z horniny bauxit. Nájdeme ho všade okolo nás – v dopravných prostriedkoch, stavebníctve, obaloch (alobal, plechovky) či v elektrotechnike.
Vlastnosti
Hliník, chemická značka Al, je ľahký kov s protónovým číslom 13. Vyznačuje sa striebrolesklým vzhľadom, nízkou hustotou a vynikajúcou kujnosťou a ťažnosťou. Je výborným vodičom elektrického prúdu a tepla, vďaka čomu nachádza široké uplatnenie v elektrotechnike a pri výrobe chladičov. Jeho teplota topenia je pomerne nízka, čo uľahčuje jeho spracovanie a odlievanie do rôznych foriem. Z chemického hľadiska je veľmi reaktívny. Na vzduchu sa však rýchlo pokrýva tenkou, ale mimoriadne pevnou a súvislou vrstvou oxidu hlinitého, ktorá ho chráni pred ďalšou koróziou. Táto pasivačná vrstva mu dodáva zdanlivú chemickú stálosť. Je amfotérny, reaguje s kyselinami aj so silnými zásadami.
Pôvod názvu
Názov prvku je odvodený od latinského slova „alumen“, ktorým sa označoval kamenec. Túto zlúčeninu poznali už starovekí Gréci a Rimania a používali ju ako moridlo pri farbení textílií či v medicíne. Názov pre novoobjavený kov z tejto látky navrhol na začiatku 19. storočia chemik Humphry Davy.
Objav
Hoci zlúčeniny hliníka, ako napríklad kamenec, poznali už staroveké civilizácie, samotný kov bol dlho neznámy. Za objaviteľa sa považuje dánsky fyzik Hans Christian Ørsted, ktorý ho prvýkrát izoloval v roku 1825, aj keď v nečistej forme. Nemecký chemik Friedrich Wöhler jeho metódu zdokonalil a získal malé guľôčky čistého kovu. Kvôli extrémne zložitému výrobnému postupu bol hliník v 19. storočí vzácnejší ako zlato a považovaný za luxusný materiál. Prelom nastal až v roku 1886 objavom Hall-Héroultovho procesu umožňujúceho lacnú masovú výrobu.
Výskyt v prírode
Hliník je tretím najrozšírenejším prvkom a najhojnejším kovom v zemskej kôre. Pre svoju vysokú reaktivitu sa však nikdy nevyskytuje v rýdzej, elementárnej forme, ale iba v podobe rôznych zlúčenín a minerálov. Najdôležitejšou priemyselnou surovinou na jeho výrobu je hornina bauxit, ktorá je zmesou hydratovaných oxidov hliníka. Získavanie prebieha v dvoch krokoch: najprv sa Bayerovým procesom z bauxitu vyrobí čistý oxid hlinitý a ten sa následne elektrolýzou v roztavenom kryolite (Hall-Héroultov proces) redukuje na čistý kov, čo je energeticky veľmi náročné.
Využitie
Hliník je pre ľudstvo kľúčový kov vďaka svojej nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti. Jeho zliatiny, ako dural, sú nenahraditeľné v leteckom a automobilovom priemysle, kde znižujú hmotnosť vozidiel a šetria palivo. V stavebníctve sa používa na výrobu okenných rámov, fasád a striech. V domácnostiach ho nájdeme vo forme alobalu, plechoviek na nápoje či kuchynského riadu. Vďaka dobrej vodivosti slúži aj v elektrotechnike ako materiál pre vodiče. V prírode sa hliník v čistej forme nevyskytuje, je však tretím najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre, viazaný v stovkách minerálov.
Zlúčeniny
Najvýznamnejšou zlúčeninou je oxid hlinitý (Al₂O₃), ktorý sa v prírode vyskytuje ako extrémne tvrdý minerál korund; jeho drahokamové odrody sú zafír a rubín. Priemyselne sa vyrába z bauxitu a je základnou surovinou pre výrobu hliníka. V prírode je hliník najčastejšie viazaný v hlinitokremičitanoch, ktoré tvoria základ ílov a mnohých hornín. Ľudia využívajú aj ďalšie zlúčeniny: síran hlinitý na čistenie vody, hydroxid hlinitý ako zložku antacíd na neutralizáciu žalúdočnej kyseliny a chlorid hlinitý v antiperspirantoch či ako katalyzátor v chemickom priemysle.
Zaujímavosti
Hoci je dnes bežným materiálom, v 19. storočí bol vzácnejší a drahší ako zlato, pretože jeho izolácia z rudy bola extrémne náročná. Hliník je výnimočný svojou schopnosťou okamžite na vzduchu vytvoriť tenkú, no veľmi pevnú a neviditeľnú vrstvu oxidu. Táto pasivačná vrstva ho chráni pred ďalšou koróziou, na rozdiel od hrdzavenia železa. Je tiež jedným z najefektívnejšie recyklovateľných materiálov; recyklácia hliníkovej plechovky ušetrí až 95 % energie potrebnej na výrobu novej z bauxitu. Navyše je nemagnetický a výborne odráža teplo a svetlo.
