Ágota, Ingrid, Etelka, Léda2023. február 05., vasárnap
Tudomány

Az alumíniumgyártás környezetkímélő módja

National Geographic Magyarország

Ez a leggyakoribb fém bolygónkon, mégis csak 200 éve ismerjük. Különös tulajdonságainak köszönhetően igen sokrétűen használható.

Forrás: Pixabay

Az, hogy gyakorisága ellenére csak az 1820-as években Hans Christian Ørsted dán tudós sikeresen elkülönítette és ezzel felfedezte az alumíniumot, annak köszönhető, hogy nem fordul elő a természetben fémes formában. Bár a földkéreg több mint 8 százalékát alumínium alkotja, azonban különböző vegyületek formájában található, a bányászatban a számtalan más elemet is tartalmazó bauxit a fő forrása. A fémtartalom kinyeréséhez egyrészt lúg segítségével el kell különíteni az alumíniumvegyületeket a bauxitból (ezt hazánkban fájdalmasan jól ismerjük a 2010-es vörösiszap-katasztrófa óta), ezzel születik meg a timföld.

Az ajkai vörösiszap-katasztrófa nem kívánt világhírt hozott a bakonyi városnak – ez volt a világ legnagyobb ilyen jellegű környezeti katasztrófája.
Forrás: Wikimedia Commons

A timföld voltaképp alumínium-oxid (kémiailag ugyanaz, mint a rubin vagy a zafír), ebből elektromosság segítségével lehet magát az alumíniumot elkülöníteni. E folyamatot csak a 19. század végén tudták ipari méretűvé fejleszteni, ezért évtizedeken át az arannyal azonos árban lehetett csak hozzájutni az alumíniumhoz. Mára azonban a leghétköznapibb fémmé vált, tulajdonságai alapján nélkülözhetetlen a mindennapokban.

Remélhetőleg mindenkinek lehetősége volt az iskolai földrajz- vagy kémiaórákon megnyalni egy darabka bauxitot!
Forrás: Wikimedia Commons

Az alumínium a könnyűfémek közé tartozik, ez egyúttal az anyag egyik leginkább előnyös tulajdonságát: könnyű voltát is jelzi (köbcentinként 2,7 gramm, kb. harmada az acélnak). Könnyen megmunkálható, alakítható, jól vezeti az elektromosságot, így számtalan formában előállítható, a repülőgépektől a vezetékeken át a konyháig elképesztő sok területen használhatjuk.

A timföld, vagyis alumínium-oxid.
Forrás: Wikimedia commons

Elterjedt elképzelés, hogy az alumínium nem rozsdásodik. A rozsda a vas felszínén képződő vöröses, porladó oxidréteg, amely akkor alakul ki, ha víz és oxigén is éri a felületet (a légkörben bőven van víz ehhez). Más fémek vagy fémötvözetek is oxidálódnak, a réz például zöldes színű patinát vesz fel – érdemes lesz követni például az Esztergomi Bazilika új kupolájának színváltozását a következő években. Az alumínium felszínéhez is igen könnyen kötődik az oxigén, s egy vékony oxidréteg alakul ki rajta, amely azután megvédi az alatta lévő tiszta fémet a további oxidációtól. Azonban ez sem teszi örök életűvé az alumíniumot. Sós víz hatására kis lyukacskák képződnek benne, s lúgos környezetben az alumínium is képes károsodni – a savnak jobban ellenáll. Ez utóbbi tulajdonságának köszönhető az, hogy szénsavas italokat tároló dobozok készülhetnek belőle, azonban betonban nem használható a vashoz hasonlóan, mivel a cement kötése során erősen lúgos közegbe kerül és megrepedezik emiatt.

Könnyű megmunkálhatósága és savakkal szembeni ellenálló-képessége teszi ideálissá az italok tárolására az alumíniumot. Fontos azonban, hogy ezt az értékes fémet ne dobáljuk el, főként ne a természetben!
Forrás: Pixabay

Az alumínium gyakorlatilag teljesen újrahasznosítható. A világon valaha gyártott alumínium háromnegyede még mindig forgalomban van, ez közel egymilliárd tonnát jelent. Az alumínium újrahasznosításával 90 millió tonna szén-dioxid-kibocsátását lehet megelőzni, és Hollandia éves energiaszükségletének megfelelő árammal kell kevesebbet felhasználni így. Az újrahasznosításhoz 95 százalékkal kevesebb energia szükséges, mint a fém előállításához, és a folyamat korlátlan alkalommal ismételhető. Bár az alumínium iránti igény is egyre nő, a jelenleginél is hatékonyabb visszagyűjtés révén még jobbá tehető ez a helyzet.

Apró különbség a timföld és a zafír közt az, hogy a drágakő minimális mennyiségű kobalttal szennyezett (az ugyanilyen összetételű rubin pedig krómmal).
Forrás: Wikimedia Commons

Az alumíniumgyártás legnagyobb környezeti problémája a vörösiszap: minden kiló alumínium előállítása során minimum ugyanennyi vörösiszap keletkezik, amellyel egyelőre nem tudunk mit kezdeni… Az alumíniumgyártás igen nagy energiaigényét minél nagyobb mértékben zöld energia segítségével kell biztosítani.

Magát a timföldgyártó eljárást is lehet javítani: ha nem a régóta bevett módszerrel (a vörösiszap melléktermékkel) hozzuk létre az alumíniumot, hanem az ún. Pedersen-eljárással. Ez utóbbi során vasérc, mészkő és koksz keverékéből olvasztással lehet elkülöníteni a timföld alapját, és további környezetkímélőbb módszerekkel eljutni a tiszta timföldig. E folyamat melléktermékei is hasznosíthatóak. Ez azt is jelenti, ha optimálisan bánunk vele, az alumínium a leginkább környezetkímélő fémünk lehet.

Őszinteség vagy csalás?

Őszinteség vagy csalás?

Közismert példa a pávák színes farktolla: vajon őszinte jelzés, vagy csalás ennek megléte? Az ELKH kutatói mérték fel, milyen költsége van az őszinteségnek és a csalásnak az efféle, szexuális szelkekcióban részt vevő állati jelzésekben.

Milyen anyagokat használtak a balzsamozáshoz az egyiptomiak?

Milyen anyagokat használtak a balzsamozáshoz az egyiptomiak?

Egy 2500 éves egyiptomi balzsamozóban talált kerámiaedények vizsgálatából kiderült, hogy számos, igen nagy távolságból származó anyagot használtak a múmiák tartósításában.

Leszármazási vonalak vizsgálata Székelyudvarhely környékén

Leszármazási vonalak vizsgálata Székelyudvarhely környékén

A BTK kutatóinak vezetésével folytatott vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy az erdélyi Székelyudvarhely térségének populációja túlnyomórészt kelet-közép- és délkelet-európaikból áll.

Ez a legrégebbről fennmaradt agy kövülete

Ez a legrégebbről fennmaradt agy kövülete

Egy 319 millió évvel ezelőtt élt sugarasúszójú hal fejében megkövült agy különös bepillantást enged az idegrendszer és a halak evolúciójába is.

Újabb ismeretek a skizofrénia hátteréről

Újabb ismeretek a skizofrénia hátteréről

Egy eddig kevésbé kutatott sejtpopuláció, az agykéreg felső rétegében elhelyezkedő speciális gátló- és serkentő neuronok sérülése állhat a skizofrénia egyes tüneteinek hátterében - állapította meg az a kutatás, amelyet Adorján István, a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének kutatóorvosa vezet a Harvard Egyetemmel, a Zágrábi Egyetemmel és a Koppenhágai Egyetemmel együttműködésben. A kutatók eredménye áttörést hozhat a betegség hátterének megismerésében - olvasható az MTI által közzétett közleményben.

National Geographic 2023. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

12 990 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket