Alumiiniamalgaami

Alumiinia suojaa ilmassa tavallisesti molekyyliohut kerros sen omaa oksidia. Tämä alumiinioksidikerros toimii suojaavana esteenä alla olevalle alumiinille itselleen ja estää kemiallisia reaktioita metallin kanssa. Sen kanssa kosketuksiin joutuvasta elohopeasta ei ole haittaa. Jos alkuainemuotoinen alumiini kuitenkin joutuu alttiiksi (jopa tuoreesta naarmusta), elohopea voi yhdistyä sen kanssa muodostaen amalgaamin. Tämä prosessi voi jatkua pitkälle välittömästi altistuneen metallipinnan ulkopuolelle, jolloin se voi mahdollisesti reagoida suuren osan irtotavarana olevan alumiinin kanssa ennen kuin se lopulta loppuu.

Nettotulos on samanlainen kuin sähkökemiassa usein käytetyissä elohopeaelektrodeissa, paitsi että sen sijaan, että ne tarjoaisivat elektroneja sähkölähteestä, ne saadaan alumiinista, joka hapettuu prosessin aikana. Reaktio, joka tapahtuu amalgaamin pinnalla, saattaa itse asiassa olla pikemminkin hydrataatio kuin pelkistys.

Veden läsnäolo liuoksessa on tiettävästi välttämätöntä; elektronirikas amalgaami hapettaa alumiinin ja pelkistää vedestä peräisin olevan H+:n, jolloin syntyy alumiinihydroksidia (Al(OH)3) ja vetykaasua (H2). Alumiinin elektronit pelkistävät elohopean Hg2+-ionin metalliseksi elohopeaksi. Metallinen elohopea voi sitten muodostaa amalgaamin altistuneen alumiinimetallin kanssa. Vesi hapettaa amalgaamioituneen alumiinin, jolloin alumiini muuttuu alumiinihydroksidiksi ja vapautuu vapaata metallista elohopeaa. Syntynyt elohopea kiertää sitten näiden kahden viimeisen vaiheen läpi, kunnes alumiinimetallivaranto on loppunut.

2 Al + 3 Hg 2 + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 6 H + + 3 Hg {\displaystyle {\ce {\ce {2Al + 3Hg2 + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 6H+ +3Hg}}}}

Hg + Al ⟶ Hg ⋅ Al {\displaystyle {\ce {\ce {Hg + Al -> Hg*Al}}}

2 Hg ⋅ Al + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 2 Hg + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {\ce {2 Hg*Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 2 Hg + 3 H2}}}

Alumiiniamalgaamin reaktiivisuuden vuoksi elohopean käyttöä ja käsittelyä alumiinin läheisyydessä on rajoitettu. Erityisesti suuria määriä elohopeaa ei useimmissa olosuhteissa sallita lentokoneissa, koska on olemassa vaara, että elohopea muodostaa amalgaamia lentokoneen altistuneiden alumiiniosien kanssa. Jopa elohopeaa sisältävien lämpömittareiden ja ilmapuntareiden kuljetusta ja pakkaamista on rajoitettu ankarasti. Elohopean vahingossa tapahtuvat vuodot lentokoneessa johtavat joskus vakuutuskorvauksiin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.