Aludt-tej

a tej megaludt állapotban, midőn sajt- és zsirnemű alkatrészei megsűrüsödve kiváltak; a zsirhólyagocskák felszállnak s a tejfelt alkotják, alatta marad az A. mely vizből, tejcukorból, tejsavból, konyha-sóból és sajt-anyagból (casein) áll.

Alulcsapó vizi kerék

folyóviz fölött elhelyezett, vizszintes tengely körül forgó kerék, melyet a rendesnél nagyobb eséssel vezetett folyóviz eleven ereje tart mozgásban az által, hogy a küllővégekre keresztben szegezett széles deszkákba ütközik. A dunai és tiszai hajómalmokat A.-ek hajtják.

Alumbrados

(spany., a. m. megvilágítottak), Spanyolországban a XVI. század óta a részint egyházi érzületü, részint szakadár misztikusok neve.

Alumen

a. m. timsó. Alumen ustum a. m. égetett timsó. - Alum-cake (ásv.), l. Timsó.

Aluminátok

timföldet (agyagföldet) tartalmazó ásványok. Tschermák ásványrendszere (Lehrbuch der Mineralogie) IV. osztályának (Spinell-félék) első alosztálya az A., melyek mint kristályos ásványok jelentékeny keménységüek (7-8.5); meg nem olvaszthatók, savak meg nem támadják. Ide tartoznak: a spinell, krizoberill.

Aluminit, viztartalmu aluminiumszulfát (AI2SOb+9H2O), az u. n. barnaszénképlet (alsó oligocéni, agyagából és márgájából különösen Halle vidé- kén, Württembergben (Kochendorf), Csehországben (Kralup), Páris mellett (Auteuil), Angliában (Brighton, 3 angol láb vastag telepben) stb. Finoman földes vagy gumós veséded alaku, ritkán aprón gömbös (oolithos). Mikroszkóp alatt szerkezete kristályos; csupa négyoldalu oszlopos kristálykák alkotják a látszólag földes tömegeket. Hófehér v. sárgás fehér, könnyen szétmorzsolodik, nyelvhez egy kevéssé tapad. Vizben nem oldódik, sósavban könnyen. 1730 óta ismerik és sokáig timföldnek, aztán aluminium-hidrátnak tartották. Werner tiszta timföld néven irta le. Az A. név Haberle-től való. Levy Websterit-nek nevezte, mert Webster hasonló anyagot talált New-Havenben (Sussex) s azt hitték, hogy új ásvány. A hallei pedagogium kertjében s van és azt sokan készítménynek gondolták, innen keletkezett a hallei föld megnevezés is.

Aluminium

néha kékesbe játszó, de rendesen ezüstfehér, porrá törve pedig szürke szinü fém. Különösen szép ezüstfehér felület keletkezik akkor, ha a fémet alacsony hőmérsékletnél homokba v. gyors lehütés céljából fémmintába öntöttük. A nagyon vékony lap és drót szintén fehér szinü; különösen szép színt kapunk, ha a higított marónátriumba mártott fémet vízzel, végül erős salétromsavval megmossuk; ezüstfehér szinü felületet kapunk akkor is, ha a fémet higított fluórsavba tesszük és ezután mozgó vizben gondosan lemossuk. A kékes csillogás legfőkép a fényezett, a hosszasabban hengerelt vagy védőburkolat nélkül kalapált A.-tárgyakon észlelhető. Kis mennyiségü szilicium kékes csillogást okoz, több szilicium a fémet megszürkíti. A levegőn álló A. is megkékül, lehellet vastagságu oxid-réteget kap, mely higított sóval vagy fluórsavval lemaratható. Az A. fényét bágyaszthatjuk, ha rövid ideig nátronlúgba mártjuk s midőn felületéről gázbuborékok szállanak fel, kivesszük, vizben megmossuk és hosszabb ideig salétromsavba tesszük. A sav az A. egyik folytonos kisérőjét, a vasat mohón oldja fel, mig a nátronlúg csak az A.-t támadja meg, ennek következtében érdes, gyenge fényü felületet kapunk.

Az A. színének nagy állandóságát jeles kémiai tulajdonságainak köszönhetjük. Ez a fém mind a száraz, mind a nedves, mind a kénhidrogénes levegőt állja, tehát jobb az ezüstnél, mely fényét és színét különösen az utóbbiban elveszti. Még megömlött állapotában is állandó marad. Állandósága oly nagy, hogy a legtöbb fémoxidot az élénk vörösizzásnál sem bontja szét. Részben ezért, részben pedig a miatt, hogy a keletkező oxid vegyülete 1. szét nem bomlik, 2. a fémekben nem olvad fel, ezeket tehát se rideggé, se sűrün folyóvá nem teszi, és 3. ha felolvad, nem oly káros hatásu, mint az eddig használt színítő szerek, az A. a legjobb redukáló és tisztító szerek közé sorolható. Az A.-ot a viz sem a közönséges hőmérsékletnél, sem 100 C.°-nál, sem a fém vörös izzásánál meg nem támadja; ez csak a fehér izzásnál észlelhető. Rá a tenger vize is alig hat. A higított kénsav csak gyengén, a salétromsav pedig éppen nem támadja meg, rá a higított szerves savak és az emberi organizmus váladékai sem hatnak. Az A. legjobb oldószerei a sósav és a lúgok, különösen a nátronlúg.

A megömlesztett és lassan lehütött A. kristályos felületü lesz. A tiszta fém tűalaku, egymást minden irányban keresztező kristáiyokból áll. A fém törése a megmunkálástól függ, A huzott, hengerelt v. kovácsolt A,-nak rostos, sokszor finom szemcsés és selyemfényü törése van; az öntött fém törése leginkább durva rostszálakat és rendetlen szemcséket, néha igen rövid kristályos lapokat láttat. A jó fémet vágóval átvághatjuk, anélkül, hogy törne. Az A. fajsulya 2.56-2.57 között ingadozik, nyujtva és huzva 2.67-2.7. Az A. éppen úgy nyujtható mint az arany és ezüst, ezért belőle fémfüst is készíthető (l. Fémfüst). Legcélszerübb 95-150 C.° hőmérsékletuél megmunkálni, ha eközben rugalmas lesz, izzítással lágyitjuk ki. Az A. 700-760 C.° hőmérsékletben ömlik meg. Az ömlött fémen finom oxidhártya keletkezik, mely a további égést megakadályozza. Az öntéshez fémformát v. jó száraz és sok légsíppal ellátott homokformát használnak. A tiszta fém megmerevedésének pillanatában megpépesedik; zsugorodása 1.8-2.26. Olvasztásához grafittégelyeket használnak.

Mivel nagy a fajmelege (0.20-0 22), igen lassan hül ki, 20-30 kg. 3/4, óráig is elállhat a nélkül, hogy megfagyna. A hengerelt A. hosszanti kiterjedése 0 és 100 C.° között minden fokra 0.0000206. Ha az ezüst melegvezetőségét 1000-nek vesszük, ekkor az A. rangban a 6-ik helyen áll.

Az öntött A. keménysége kisebb, mint a kalapálté vagy hengerelte. A nyers vas keménységét 1000-nek véve, az öntött A. rangban 6-ik helyen áll, keményebb ugyan az ezüstnél, de puhább a réznél. Az A. szilárdsága szorosan összefügg a keménységgel. Minél tovább munkáljuk, annál szilárdabb lesz. A hegeszthető fémek közé tartozik; pépes állapotában gyenge nyomással részei egyesíthetők, ütni a meleg tárgyat nem szabad, mert eltörik. Az elektrokémiai sorozatban a pozitiv sorozat vége felé van, ezért a villamos kiválasztáskor a negativ póluson rakodik le. A teljesen tiszta A, ellenállása 10 C.° és 1 cm3-re vonatkoztatva, rangban az ezüst, vörösréz és arany után következik és 2,912 mikroohmot, az egységül felvett ezüstre vonatkoztatva pedig 1.935 mikroohmot tesz; azonban ha súly szerint vesszük, az A. áll legelől, mert 1 m. hosszu és 1 g. nehéz kilágyított A.-drót ellenállása 0,0749, a vörösrézé 0.1424 és az ezüsté 0,1527. Ezzel a sok jeles tulajdonságával szemben áll az A. csekély szilárdsága. Legujabb kisérletek szerint a tiszta öntött A. (1. számu) huzás ellenes szilárdsága mm2-ként 10-12 kg., megnyulása pedig 3%. A hengerelt v. kovácsolt A. szilárdsága függ a kilágyítástól is, a kilágyitott A. szilárdsága 10-8.1 kg. A kilágyított A. rugalmassága igen csekély, a hidegen hengerelt v. húzott, ha munkaközben nem melegítettük meg, igen rugalmas és kemény, úgy hogy e tekintetben a gépészet használta fémek és ötvények legtöbbjével versenyez.

Ha az A. sulyának és szilárdságának egymáshoz viszonyát vesszük. ez a fém a legszilárdabbalak mondható, mert:

a hidegen hengerelt tiszta aluminium 10000 m hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

a 10 %-os öntött aluminiumbronz 9000 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

a 3.3%-os őntött alumínium-sárgaréz 8000 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

az öntött acél 5000 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat.

a kovácsvas 4500 m hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

a deltafém 4500 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

a 0 58%-os öntött foszforbronz 3500 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

a 8%-os ágyubronz 3400 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat.

a hengerelt cink 2600 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat.

a hengerelt sárgaréz 2000 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

az öntött vas 1800 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat,

az ón 1800 m. hosszu saját sulyával terhelt rudat tarthat.

Az A.-ot ezüsthöz hasonló szép szine, rozsdaállósága és mechanikai feldolgozásának könnyüsége miatt a középminőségü luxus-cikkek gyártására már is használni kezdik. E tekintetben ez a fém a cink és az ezüst közt oly régóta érzett hézagot tölti ki. Mivel a szerves savak és a viz nem támadják meg, sói pedig ártalmatlanok, belőle főzőüstöket, tálaló tálakat, tányérokat, ivópoharakat és más asztalkészleteket készítenek. Ugyancsak ezért használják kirurgial eszközökhöz is. Könnyüsége miatt az optikus- és műszerésziparban tört utat, sőt még csónakokat, tengeri és léghajókat is készítettek belőle. Előbb-utóbb nagy fontosságu lesz a hadi fölszerelések dolgában is. Az A.-füstöt a diszítő iparban, a staniólt pedig a csokoládé, tea, dohány és sajt becsomózására, konzervdobozok, kötőszertartók és más efélék készítésére használják. Szép hangja miatt elébb-utóbb a hangszer-iparban is polgárjogot nyer. A kohászatban máris fontos szerepe van, mert a vörösmelegben a fémfürdők oxid-vegyületeit megbontja. Különösen a vas és acél tisztítására és ötvények gyártására használják. Legkevesebb tere az elektro-technikában, a gépészetben, hidépítészetben és tetőszerkezetekben lesz. E tekintetben már ára miatt se szoríthatja ki a vasat és az acélt. Az u. n. A.-korszak csak a képzeletben él, az emberiség ezt aligha éri meg. Általában az A. ipari fölhasználása ingadozó ára és fiatal volta miatt még nem elég belterjes. Még egy évtizedbe okvetetlenül belekerül, mig a megillető helyét elfoglalhatja.

Az A. kohászata.

Vegyületeinek nagy állandósága miatt az A. fémállapotban való kiválasztása csak a XIX. században sikerült. A koholásnak az a közönséges módja, melyet a legtöbb fém redukciójához használhatunk, hatástalan, mert oxigén és egyéb vegyületeinek szétbontása sokkal több meleget kiván, mint aminőt szénnel tüzelt kemencéinkben fejleszthetünk. Az A.-oxidnak szénnel való szétbontása a következő két képlet szerint történhetik. A vegyjelek mellett levő szám a szétbontáshoz szükséges (- jel) illetőleg a vegyüléskor keletkező (+ jel) melegmennyiségeket jelzi gramm hőegységekben:

2Al2O3 (- 2 × 391,600) + 3C = 2Al2 + 3CO2, (+ 3 × 97,000).

Tehát a 2Al2 kiválasztására kellene még

- 783,200 + 291,000 = - 492,000 hőegység Al2O3 (- 391.600) + 3C = Al2 + 3CO (+ 89,000).

Tehát az Ah kiválasztására kellene még

- 391,600 + 89,000 = - 302,600 hőegység. E szerint a szénnel való redukció lehetetlen. E miatt az A. redukciójának egészen más módjához kellett fordulni, melyet hosszu kutatás után, felfegyverkezve a modern kémia hatalmas eszközeivel, csak a XIX. század kémikusai találtak fel. A használt redukáló anyagok közé tartoznak első sorban az alkálifémek, a litium, kállum, de különösen a nátrium. A nátriummal való bontást a következő képlet fejezi ki:

[ÁBRA]

Tehát az Al-nak Na-val kiválasztásakor - 160.900 + 293,100 = 132,200 hőegység meleg fölöslegünk van.

Az A. gyártásának ezt a módját Oersted kezdte el, aki 1824-ben a klóraluminiumot káliumfon csorral bontotta szét, mindazonáltal a kémiai módszer megalapítójának Wöhler Frigyes göttingai kémikust tekinthetjük, aki 1827-ben a klóraluminiumot tiszta kőolajtalan káliumdarabkákkal szinítette és a megolvadt feketésszürke elegyet kihülése után vizbe vetette; ebben a meddő részek felolvadtak, az A. pedig finom pikkelyek alakjában visszamaradt. Később, még pedig 1845-ben, már apró golyócskákat is készített, azonban találmányának ipari fontossága még nem volt, mert a kálium s klóraluminium nagy drágasága az A.-ot is szerfelett megdrágította. Sokkal szerencsésebb volt Saint Claire Deville francia kémikus, aki 1854-ben Wöhler módszerének fontosságát fellsmervén, a kálium helyett nátriummal tett kisérteteket. Az első A.-gyártmányokat az 1855. párisi vllágkiállításon mutatták be a sevresi porcellángyár tárgyaival. Azonban a klóraluminium és nátrium még akkor olyan drága (kg.-onkint 1000 frank) volt, hogy elsőrendben is ezek olcsóbb előállításáról kellett gondoskodni.

Deville kisérleteit ebben az irányban is siker koronázta, úgy hogy nemsokára nagyobbszabásu gyárakat állítottak fel, ezek közé tartozott a ma is működő salyndresi gyár Franciaországban. Itt a gyártás 3 főrészre, úgy mint a klóraluminiumnátrium, a nátrium és az A. készítésére oszlik. A klóraluminium-nátriumot tiszta agyagföldből; a Salyndres környékén talált és 60% agyagföldet, 25% vasoxidot, 3% kovaföldet és 12% vizet tartalmazó bauxitból készítik, melyet előbb viztelen szénsavas nátriummal izzítanak, hogy agyagföldnátronná és az agyagföld és nátron kettős szilikátjává változzék. A poralaku elegyből az agyagföld-nátront vizzel kilugozzák és a lugon áteresztett szénsavval az agyagföldet kiválasztják. A kiszárított agyagföldhöz konyhasót és faszénport kevernek, mire az elegyet megnedvesítik és ökölnyi golyókká formálják. Ha megszáradtak, tűzálló agyagból készített hengeres tégelyben megmelegítik és rajta klórgázt vezetnek keresztül. A klórgáz a felmelegített és szénnel kevert agyagföldet klóraluminium-nátrium fejlesztése mellett megbontja. A nátriumot szénsavas nátrium és szénsavas mész keverékéből szénnel redukálják ki. E célból kőszénport, szódát és tiszta mészkövet kevernek össze és lángaló hengeralaku vasboltásába teszik. A rostélyról felszálló gázakat a boltások felmelegttése után földalatti csatornán vezetik el. A vasboltás mellső része vasrúddal dugható be, melynek kihuzása után. a nátriumot kőolajjal megtöltött csészékbe csurgatják.

Az a. gyártása

céljából a klóraluminiumnátriumot lángalókba teszik és ennek minden kg.-jához 5 drb, előzetesen felaprított 200 g.-os nátriumpogácsát és folyósító szerül grönlandi kriolitot tesznek. Ügyelni kell, hogy a nátriumot a többi részek befedjék. A tüzelést is csak lassan kell megkezdeni és egyenletesen folytatni, mert a gyorsan beálló reakcióra annyi meleg fejlődik, hogy a kemence oldalfalai vörös-izzókká lesznek és a betett anyagok megolvadnak. Midőn ez megtörtént, a salakot és legvégül a 8 kg. nehéz A.-ot csapolják le. Az A.-ot ujra megömlesztik, hogy tisztuljon, a salakot pedig poritják, hogy a benne levő apró A.-góstyánokat kiszedhessék. Deville nagy sikerei sokak figyelmét költötték fel, de csak az utolsó két évtized feltalálóinak sikerült a gyártást még tökéletesebbé tenni és nagyiparrá emelni. Az első kiválóbb javítás a solihulli (Angolország) Webster J. érdeme, aki 1881-ben az agyagföldből való gyártásának olcsóbb módját találta ki. Találmánya 1883-ban a hollyheadi (Birmingham mellett) A. Crown Metall Works felállítására vézetett. Netto Curt és Castner H. Y. a nátrium készítését javították, tehát szintén csak közvetve fejlesztették az A. gyártását. Castner találmányát az oldhami (Odbury mellett) A. Company gyárában, Netto Curtét pedig a new-castle-on-tyne-i «Alliance A. Company» gyárában értékesítik. Netto Curt a kriolitot és konyhasót sziliciumtól mentes lángalóban olvasztja össze, az ömledéket tégelybe ereszti, a redukcióhoz szükséges nátriumot vasrúddal az olvadt elegybe mártja. A gyorsan fejlődő nátriumgőzök az A.-ot pillanat alatt kiredukálják. Ezt a műveletet láttatja az 1. ábra. Ezután a tégely tartalmát kupalaku öntöttvasformába öntik, kihülése után pedig szétdarabolják. Ekkor az A. mint összefüggő regulusz a forma csucsában megtalálható. Ujabban igen figyelemreméltó javításokat tett Grabau L. is, aki az A. redukcióját vegyületeiből magas hőmérsékletü folyós nátrlummal végezteti, de megolvaszthatatlan A.-vegyületet és folyésítókat használ, hogy az olvaszto edények falaiból ronditó alkotórészek ne juthassanak az elegy közé.

[ÁBRA] Aluminium gyártása. 1. ábra.

Ilyen vegyület a fluóraluminium, melyet Grabau a folypátból készít. A jól megszárított diónagyságu fluóraluminiumot jól elzárt és kriolittal bélelt tűzálló agyagban v. fémedényben 600-700 C.°-ig izzítják és a megömlött nátriumra eresztik, Megjegyzendő, hogy Grabau a redukcióhoz csak annyi nátriumot használ, hogy fluóraluminiumnátrium is keletkezhetik. A bontás a nátriumon uszó poralaku fluóraluminium védelme alatt történik meg.

Az A. kémiai gyártása mellett fokozatosan fejlődött a villamossággal való kiválasztás is. Az A. vegyületekből 1 coulomb villamosság 0,000093168 g. vagyis egy ampére erősségü áram egy óra alatt 0,000093168 × 3600 = 0.335 g. A.-ot választ ki. Az A. elektrolizisének megalapítójául dr. Bunsen Róbert heidelbergi kémikust tarthatjuk, ki az A.-ot 1854-ben állította elő és erről irt értekezése egy hónappal előbb jelent meg, mint Saint Claire Deville Henrik-nek az A. elektrolitikus uton való gyártásáról szóló közleménye. Alapjában a két mód teljesen összevág. Mindaketten klóraluminium-nátriumot használtak, melyet 200 C.°-ig felhevitve, villamosárammal bontottak meg. A negativ elektróda platinlemez volt; erre rakódott le az A. és a konyhasó szürkés réteg alakjában, míg a pozitiv elektródát szénhenger alkotta, mely a likacsos edényben levő klóraluminium-nátrium ömledékében függött.

De az A.-nak elektrolitikus úton való gyártása tulajdonképen csak a dinamó - gépek feltalálásával kezdődött, mert galván elemekkel az A.-nak nagyobb mennyiségben való kiválasztása mégis csak költséges dolog volt. A dinamógépek áramát az A. kiválasztására Berthaut használta legelőször, aki 1881-ben az A.-ot klóraluminiumnátriumból olyképen gyártotta, hogy az olvasztótégelybe szénből és agyagföld keverékéből sajtolt anódát (pozitiv elektróda) használt. De a gyakorlat legelőször Graetzl Richárd szabadalmát értékesítette. Ennek veleje abban áll, hogy a klór- és fluórvegyületeket redukáló gázáram behatása közben bontja szét a villamossággal; negativ elektródául az olvasztó edény szolgál, melyből a pozitiv elektródát úgy izolálta, hogy az utóbbin kiváló klórt a redukáló gázoktól izoláltan vezethesse el. Graetzl szabadalmát a hemelingi A.-gyár értékesítette. Az 1889. párisi kiállításon Minet találmánya keltett nagyobb érdeklődést. Minet az A. és nátrium kettős fluórvegyületet bontja fel, melyet 60-70% klórnátriummal kever össze. A fluór az anódán, az A. a katódán válik ki. A fürdőt bauxit hozzátételével (A. hidroxid AI2O2H6) regenerálja; ez a kivált fluórral azonnal fluóraluminiumot alkot, úgy hogy a gyártás folytonossá tehető. Ezt a módszert 1888 november havától kezdve Bernard Fréres kreili gyárosok használják és naponkint 34-44 font A.-ot készítenek.

Hogy az A.-nak elektrolitikus gyártását valóban megkönnyítsük, a villamos árammal fejleszthető meleg is segítségül veendő. Ezen a téren az első kiválóbb lépés Kleiner-Fiertz Ede Gáspár zürichi lakosnak találmánya volt, de a feladatot mégis Héroult szerencsés keze oldotta meg. Héroult a párvonalosan kapcsolt dinamógépek áramát átvezetve az ampére-mérőn a 2-ik ábrában előtüntetett olvasztó kemencébe ereszti. A pozitiv áram a b lapokból alkotott B anódába, a negativ áram pedig az A széntégelybe megy, melynek fenekén a c szénruddal bedugott C kifolyó csatorna van.

[ÁBRA] Aluminium gyártása, 2. ábra.

A széntégelyt a vaslapokból (v. más fémből) alkotott a szekrény veszi körül, melyet az előzőhöz kátrányból, cukorszörpből, v. gyümölcscukorból készített péppel ragasztanak. A művelet megkezdésekor a tégelybe rezet tesznek és ezt villamossággal megolvasztják; erre öntik az agyagföldet, mely szintén megömlik és vezetővé lesz. Ekkor felemelik a B széncsomót annyira, hogy az áram csak az agyagföld ömledékén mehessen át. Most kezdetét veszi a bontás, a kiredukált A. a rézzel ötvöződik és a szabad oxigénium a katóda szénlapjaival szénoxidot alkot. Az üzem folytonos. A keletkező ötvényt időnkint c csaplyukon a t edény be eresztik be, miközben az n n lyukakon friss anyagot öntenek be. Réz helyett cinket, vasat, v. más fémet is keverhetünk az A.-érchez; ekkor cink, vas vagy más fémötvény keletkezik, de tiszta A. is gyártható.

[ÁBRA] Aluminium gyártása, 3. ábra.

Egy anóda-csomó 500 kg. A. gyártására elég. Héroult találmányát a svájci «A.-Industrie - Actien - «Gesellschaft» lauffen-neuhauseni (Schaffhausen mellett) gyárában értékesítik. Héroult szabadalmát legujabban Franciaországban is értékesítik; a «Société Electro-Metallurgique Française» 20 km.-nyire Grenobletól Forgesban állított fel gyárat (l. 3. ábra).

A villamossággal fejleszthető s elméletileg végnélkül fokozható hőmérsékletet még úgy is értékesíthetjük, hogy a legolcsóbb redukáló szerrel, aszénnel egyetemben használjuk; amennyiben ekkor csak annyi meleget kell fejlesztenünk, amennyi a szénnel való redukció lehetőségéhez még szükséges. Az A.-nak szénoxid fejlesztése mellett való szétbontására tudvalevően 302,600 hőegység kell.

Cowles Arthur és Alfréd clevelandi lakosok voltak az elsők, kik ezt a melegmennyiséget elektromos energia alakjában vezették a kemencébe. Módszerük veleje, az u. n. «villamos koholás» v. «piroelektromos olvasztás» abban rejlik, hogy agyagföld tartalmu, porrá tört ásványokat (bauxit, korund, smirgli stb.) széndarabokkal kevernek össze s az elegyből formált 1 m. hosszu és 7,5 cm. széles hasábot tűzálló téglákból falazott 2 5 m. hosszu és 0 30 m. széles kemencébe szénpor közé fojtóan beágyazzák és az elegyen villamos áramot vezetnek keresztül. A szénfejlesztette és az áramadta meleg az A.-ot redukálja. A Cowles-féle szabadalmak kiaknázására az első gyárat New-Jersey mellett. Lokportban állította fel a «Cowles Electric Smelting and A. Company». A később felállított miltoni gyár kemencéit a 4. ábra mutatja. A hatosával 2 sorban állított olvasztok hosszusága 1 m., szélessége 0 6 m. és mélysége 0,5 m. Mellső oldalukon vannak a ferdén állított és az elektródák tartására való öntött-vas csövek. Az elektródákat közös fémszoritóba erősített 7-9 darab 6 cm. átmérőjü szénrúdból alkotják.

[ÁBRA] Aluminium gyártása, 4. ábra.

Ha forró-A.-ot gyártanak, vas-, ha pedig A.-bronzot, vörösréz-szorítót használnak, melyből a villamosságot bevezető 6 rézkötéllel kapcsolt vastag rézrúd ágazik ki. Ezt az elektródok állítása céljából állitó sróffal is felszerelik. A dinamógép fejlesztette villamos áramot 2 vastag rézsín vezeti be; ezeken szalad a 6 rézkötelet tartó kontaktus kocsi. A kemencéket mésztejbe áztatott és ezután j ól kiszárított faszénpor-réteggel terítik be; ekkor beállítják az elektródákat és azt a fémkeretet, melybe a megolvasztandó keverék jön. A fémkeret külsejét is meszes faszénporral tömik meg tetejére pedig a villamosság jobb vezetése céljából néhány darab szenet tesznek. Ezután kiveszik a keretet és a kemencét színültig megtöltik szénporral, végül pedig befedik vaslappal, melynek közepén a gázakat kieresztő nyilás van. 1 kg. A.-ban szegényebb ötvény gyártására 30, A.-ban gazdagabb ötvény gyártására pedig 60 villamos lóerejü áram kell. A villamosságot még nem sikerült az A. gyártásában megfelelő hasznossággal értékesíteni, úgy hogy ezen a téren még további javítások várhatók, melyek ezt a fémet még olcsóbbá tehetik.

A gyártás további fejlődésére úgyszólván feljogosít az A. árának eddig észlelt fokozatos csökkenése:

[ÁBRA]

Aluminium-acetát

ecetsavas aluminium, l. Ecetsav sói.

Aluminiumbronz

az aluminiumnak és a vörösréznek ötvénye. Az első A.-t 1855-ben Percy dr. készítette, de ipari értékesítése a párisi Christofle érdeme, aki csapágycsészéknek használta, Az 1865-iki londoni kiállításon már sok A. mű- és ipari tárgyat mutattak be. Mivel a sziliciumhijas A. alig vagy csak kis mértékben rozsdásodik, használják nedves helyekre, p. bányákba v. kémiai gyárakba állítandó gépekhez és géprészekhez. Igy a bányák felhuzó gépeinek drótköteleit jobb anyagból nem is készithetik. Az A.-t nagy rozsdaállósága és aranysárga színe a dísztárgyak gyártására is alkalmassá teszi. A sárgarezet csakhamar bevonja a piszkos oxidréteg, az A.-ra nem igen hat a levegő vizpárája és oxigénje. Az A. az összes alkalmazható ötvények közül legjobban állja a tenger vizét, azért hajócsavarok, propellergerendelyek, hajó-boritások és effélék gyártására ajánlható. De a kénessav, a klór és a timsó sem támadja meg, ezért a celluloa és a papirgyárak gépeihez is használhatják; különösen a szulfit, kazánok A.-szerelvényei és a papirgépek A.-drótszitái váltak be. Készítettek az A.-ból ágyúkat és puskákat is.

Az A. fizikai tulajdonságait az aluminium mennyisége szerfelett módosítja. A 60-70%-os ötvény igen törékeny és üveg keménységü az 50%-os egészen lágy, a 30%-on alul levő ismét kemény, úgy hogy a 20%-osat a mozsárban törhetjük. Legértékesebbek az 1-10%-os ötvények. A 20%-os A. kékes fehér, a 20-15%-os fehér, a 15%-on aluli megsárgul, az 5%-os színe az arany szinéhez csalódásig hasonlít. A 3%-os vöröses színü. A szilicium károsan hat a szín szépségére, megfehéríti az ötvényt. 140 C. °-nál a bronzok igen szép aranysárga és igen tartós futtatás színt kapnak, tovább hevítve más futtatás szín keletkezik. Az A. faj súlyát az aluminium mennyisége igen befolyásolja.

2.5 r. aluminiumot és 97,5 r. rezet tartalmazó ötvény fajsulya 8.6.

6.0 r. aluminiumot és 95,0 r. rezet tartalmazó ötvény fajsulya 8.8.

10.0 r. aluminiumot és 90.0 r. rezet tartalmazó ötvény fajsulya 7.7.

A neuhauseni gyár a 20%-os bronz fajsulyát 6 42-nek, a 15%-osét 7 02-nek, a 7,5%-osét 7 87nek és az 5%- osét 8 15-nek mondja. A 10% - os A. olvadás pontja 910-950 C°, összehuzódása 1 8-2%. A megöm1ött fém felületét, oxidációjának meggátlása céljából, porrá tört faszénnel fedjük be; de ha elővigyázattal izzitjuk, nem szükséges szénnel betakarni. A tulságos hevítés következtében az A. sok gázt, nevezetesen szénoxidot és vizgőzt nyel el, úgy hogy likacsos és ripacsos felületü öntvényt kapunk. Ilyen fémből öntés közben kékes lánggal égő gázak (szénoxid) szállanak ki. A hulladékot (eszterga-gyalu stb. forgácsot) legcélszerübben úgy olvaszthatjuk be, hogy előbb nagy darab fémet ömlesztünk meg és a hulladékot ebbe mártjuk. A tűzveszteség (2-5%) egyenletesen oszlik meg a réz- és aluminium-tar- talomra, csak a kisebb mennyiségnek többszöri beolvasztásakor csökken az aluminium valamivel nagyobb mértékben. Legjobb fedett tégelyben olvasztani, ekkor a bronz kevés rondítót vesz fel; lángaló kemencében fával tüzeljünk, mert ebben kén nincsen. Az A.-t az öntészetben az teszi becses anyaggá, hogy az oxigénnel nagy rokonsága van, és a keletkező aluminiumoxid nem gáz, hanem szilárd vegyület, mely salakként válik ki. Az aluminium-felesleg sem hat károsan, sőt javítja az ötvényt. Az aluminium összehuzódása igen nagy, ezért az öntőformák készítése sok gondot és szakértelmet kiván. A 10%-os A. vörös izzó állapotától kezdve (650 C.°) egészen a megolvadásáig épp úgy kovácsolható, mint a kovácsvas. Hideg állapotában is jól idomíthatjuk. A re- szelő hézagait nem tömi be; az esztergán és gyaluló gépen a levágott hosszu rugalmas forgácsok helye síma és fényes marad. Öntvényeit könnyen véshetjük, lemezeit pedig könnyen sajtolhatjuk. Az 5%- os A.-t a közönséges ónforrasztóval for- raszthatjuk, több aluminium-tartalom már nehezíti a munkát, ezért a forrasztandó felületet célszerü gyengén vörösrézzel bevonni.

Az A. a legszilárdabb anyag, mm2-ként a 11 5%- os 80, a 10%-os 62, a 8%-os 50, az 5 5%- os 44 kg.-ig terhelhető. Nyulása 1/2-64%, legkevésbbé nyulik a 11 5, legjobban az 5 5-%-os. Az A.-ok villamos vezetősége rossz. A rézhez viszonyitva az 1%-osnak 18%, az 5%-osnak 13% és a 10%- osnak 6% a vezetősége.

[ÁBRA] Aluminiumbronz gyártása.

A felsorolt tulajdonságok összege az A.-t a legjobb ötvénnyé teszik. Az A.-t az aluminium-ércekből közvetlenül úgy gyárthatjuk, hogy elektromos olvasztó kemencékbe (l. Aluminium) rezet teszünk; de készítik úgy is, hogy a megömlesztett vörös rézbe megfelelő mennyiségü aluminiumot merítenek. A két fém egyesülésekor oly hőmérséklet keletkezik, hogy az ömledék fehérizzó lesz. A keletkezett ötvényt megkavarják; ekkor a salak teljesen kiválik, és vaskanállal lefölözhető, mire azonnal öntenek. Többszörös átömlesztés az ötvényt még egynemübbé teszi. Kavaráskor a vaskanalat, ha már vörösizzó, cseréljük ki hideg kanállal. Abból a körülményből, hogy a két fém egyesülésekor sok meleg lesz szabaddá, azt következtették, hogy a két fém vegyileg egyesül. Ez csak részben igaz. A megmelegedést leginkább a rézben levő rézoxidul okozza, melyet az aluminium redukál. Az A. öntésekor arra ügyeljünk, hogy a tajtékként kiváló salak ne kerüljön az öntőformába, ezért az ábrabeli elrendezést használjuk. A az öntvény B a veszőlék (verlorener Kopf = elveszett fej), C a tajtékfogó és D a beöntő tölcsér. Az a csatorna keresztmetszete kétszer akkora legyen, mint a b és b csatornáké.

Aluminium-csoport fémei

E csoportba az aluminiumhoz fizikai és kémiai sajátságaira nézve hasonló fémek tartoznak. Ilyenek különösen a galdium és az indium; némelyek a ceriumot, lanthant, erbiumot, didymiumot és a thoriumot is ide sorolják.

Aluminium-fluorid

fluóraluminim, Al2Fl6. Előállítható aluminiumoxid v. hidroxidból, ha azt fluórhidrogénsavban feloldjuk és a beszárítás után kapott maradékot, szénből való csőben, hidrogénáramban szállasztjuk. Színtelen kristályokból áll, melyek vizben nem oldhatók. Régebben kockának nézték a kristályokat, de az ujabb vizsgálatok szerint romboéderek. Az alkali fémek haloid sóival kettős sókat képez; ezek között legfontosabb az Al2Fl3.6Na Fl összetételü vegyület, mely a természetben nagy mennyiségben fordul elő; a mineralogusok kriolitnak nevezik. (L. még Kriolit alatt a természetben előfordulót.).

Aluminiumfoszfát

foszforsavas aluminium. A természetben különféle összetételü A.-ok fordul- nak elő; ilyenféle vegyület a drágakőnek használt türkisz is (l. o.).


Kezdőlap

˙