Aluminiumamalgaam

Aluminium in lucht wordt gewoonlijk beschermd door een molecuuldunne laag van zijn eigen oxide. Dit laagje aluminiumoxide dient als beschermende barrière voor het onderliggende aluminium zelf en voorkomt chemische reacties met het metaal. Kwik dat ermee in contact komt, kan geen kwaad. Als er echter elementair aluminium wordt blootgesteld (zelfs door een recente kras), kan het kwik zich daarmee verbinden en het amalgaam vormen. Dit proces kan zich tot ver buiten het onmiddellijk blootgestelde metaaloppervlak voortzetten, waarbij mogelijk met een groot deel van het bulkaluminium wordt gereageerd voordat het uiteindelijk eindigt.

Het nettoresultaat is vergelijkbaar met de kwikelektroden die vaak in de elektrochemie worden gebruikt, behalve dat in plaats van elektronen uit een elektrische toevoer te leveren, deze worden geleverd door het aluminium dat in het proces wordt geoxideerd. De reactie die optreedt aan het oppervlak van het amalgaam kan in feite een hydrogenering zijn in plaats van een reductie.

De aanwezigheid van water in de oplossing is naar verluidt noodzakelijk; het elektronenrijke amalgaam zal aluminium oxideren en H+ uit water reduceren, waarbij aluminiumhydroxide (Al(OH)3) en waterstofgas (H2) worden gevormd. De elektronen uit het aluminium reduceren het kwik Hg2+ ion tot metallisch kwik. Het metallisch kwik kan dan een amalgaam vormen met het blootgestelde aluminiummetaal. Het geamalgameerde aluminium wordt vervolgens door water geoxideerd, waarbij het aluminium wordt omgezet in aluminiumhydroxide en vrij metallisch kwik vrijkomt. Het gegenereerde kwik doorloopt deze laatste twee stappen totdat de voorraad aluminiummetaal is uitgeput.

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

Hg + Al ⟶ Hg ⋅ Al {{Displaystyle {Hg + Al -> Hg*Al}}

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

Wegens de reactiviteit van aluminiumamalgaam zijn er beperkingen gesteld aan het gebruik en de behandeling van kwik in de nabijheid van aluminium. Met name mogen grote hoeveelheden kwik onder de meeste omstandigheden niet aan boord van vliegtuigen worden gebracht vanwege het risico dat het amalgaam vormt met blootgestelde aluminiumonderdelen in het vliegtuig. Zelfs het vervoer en de verpakking van kwikhoudende thermometers en barometers is aan strenge beperkingen onderworpen. Het per ongeluk morsen van kwik in vliegtuigen leidt soms tot afschrijvingen door de verzekering.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.