První zmínky o hliníku jsou sice velmi sporné, ale datují se již do dob dávných čínských dynastií, kdy byl hliník nalezen jako sloučenina v opasku padlého generála. Další zmínka vede k římskému císaři Tibériovi, který měl získat vzácnou číši z kovu, který byl získán z hlíny. V historii je mnoho dalších zajímavých odkazů, které směřují k myšlence, že se hliník hojně využíval již dříve, pouze o tom nebylo učiněno dostatečné množství písemných záznamů.

Hliník nebo stříbro?

V minulosti byl hliník velmi často zaměňován za stříbro a to díky vzhledu, kovový lesk těchto dvou kovů je mnohdy nerozeznatelný. Zajímavá zmínka se datuje i na období Napoleona III., kterého fascinoval objev vynálezce jménem Sainte-Clare Deville, který objevil způsob, jak získat z hlíny stříbro. Později se ukázalo, že o stříbro nejde a také, že je výroba mnohem složitější a dražší, než nákup skutečného stříbra, ale také zlata.

Inteligentní výrobu hliníku elektrolýzou předvedl až francouzský vynálezce Paul Heroult, kterému se to povedlo už v roce 1886, od té doby je oslavován jako jeho objevitel.

Čistý hliník se podařilo izolovat až v poměrně nedávné době a to dánskému fyzikovi Hansi Christianovi Oerstedovi, v roce 1824. Ačkoliv separoval hliník takovým způsobem, že byl v čisté formě, tak byl jeho postup velmi nákladný a nepraktický. Inteligentní výrobu elektrolýzou předvedl až francouzský vynálezce Paul Heroult, kterému se to povedlo už v roce 1886, od té doby je oslavován jako jeho objevitel.

Možná je to ovšem neprávem, jelikož stovky alchymistů z dávných dob znali tajemství hliníku dávno předtím a ačkoliv byla dříve cena hliníku nesrovnatelně vyšší než cena zlata, tak nyní je považován tento prvek za běžnou věc. Po objevení se tento prvek v Čechách dlouho nazýval latinským názvem, až později dostal pojmenování hliník, právě díky jeho původní výrobě z hlíny.

Historie alobalu

15. dubna 1905 obdržel švýcarský podnikatel Heinrich Alfred Gautschi patent na výrobu hliníkové fólie. Gautschiho „balíkový“ způsob výroby spočíval v tom, že se válcoval tenký hliníkový plech, který se vždy přepůlil a přeložil na sebe, takto se pokračovalo dokud nevznikl „balík“ o 64 vrstvách fólie. Tímto způsobem bylo možné získat o mnoho pevnější a flexibilnější fólii, nežli vyválcováním jen jednoho hliníkové plechu.

Již v roce 1911 obdržel Robert Victor Neher společně s Erwinem Lauberem a Albertem Gmürem patent na válcování tzv. nekonečných pásů hliníkové fólie. Tím byl položen základ k možnosti masového využití hliníku jako „alobalu“, který najdeme jak v kuchyni, tak v průmyslu (elektrotechnika, letectví, laboratorní technika, satelity).

Výroba alobalu

Hliníková fólie je běžně vyráběna z čistého hliníku (obsah hliníku 99 až 99,9%). K tomu jsou využívány takzvané předválcované pásy o tloušťce ca. 0,6 až 1,5 mm, které se zastudena v několika krocích vyválcují na požadovanou výslednou tloušťku. Díky tomuto válcování dochází k tomu, že každá strana tenkého alobalu má jiný povrch (lesklý a matný). Lesklý povrch má vnitřní strana fólie – tedy ta strana fólie, která při válcování přišla do styku s válcem, zatím co matná je ta, která se válce nedotýkala a natažením získala mikroskopické nerovnosti.

Válcováním se díky vnitřnímu přeuspořádání hodně zvýší tvrdost a pevnost získané fólie. Následným měkkým žíháním (zahřátím a pomalým ochlazením) se opět její tvrdost sníží a zlepší se její mechanické a fyzikální vlastnosti (především tvárnost).

Využití alobalu

V domácnosti našel alobal využití především v kuchyni. Běžně se používá hliníková fólie v rolích o tloušťkách mezi 0,010 a 0,015 mm, šířkách 30 až 50 cm a různých délkách. Potraviny zabalené v alobalu jsou chráněné světlem a díky neprodyšnosti alobalu si zachovávají své aroma, nevysychají a vydrží déle čerstvé. Naopak alobal nepropouští ven mastnotu ani tekutiny.

Alobal je využíván také při přípravě pokrmů. Při grilování slouží jako podložka pro zamezení připálení grilovaných potravin a také se do alobalu mohou zabalit například brambory a vhodit přímo do žhavého uhlí. V alobalu se pečou i ryby.

V průmyslu se hojně používají fólie o tloušťkách od 0,004 do 0,500 mm. Tyto role navíc mohou být široké až přes jeden meter.

Slitiny hliníku se využívají proto, že čistý hliník má poměrně malou pevnost. Nejvýznamnějšími prvky, které se vyskytují ve slitinách s hliníkem, jsou měď, hořčík, mangan, křemík a zinek. V neposlední řadě pak také železo a nikl. Různé slitiny mají různé vlastnosti, které ovlivňuje především poměr přidaných prvků.

• Měď, které může být do 12% obsahu, zvyšuje tvrdost i pevnost, na druhou stranu ale nepříznivě ovlivňuje tvárnost a odolnost proti korozi.
• Hořčík, používaný do maximálního obsahu 11%, zajišťuje vytvrditelnost a zlepšuje odolnost proti korozi a celkovou pevnost slitiny.
• Mangan, obvykle do 2% obsahu, zvyšuje tvárnost, pevnost, houževnatost a odolnost proti korozi.
• Křemík, až do 25% obsahu (u slévárenských slitin) či 1% (u tvárných), zvyšuje odolnost proti korozi a pevnost.
• Zinek (max. 6-8%) zvyšuje pevnost za cenu nižší odolnosti proti korozi.
• Železo zvyšuje slévatelnost a pevnost, snižuje tvárnost a odolnost proti korozi a to až do 1,5% obsahu.
• Nikl zvyšuje teplotní odolnost, pevnost, houževnatost i odolnost proti korozi, jeho koncentrace ve slitinách se pohybuje do 2% obsahu.

Části textu převzaty z: www.wikipedia.org

Hliník má chemickou značku Al, odvozenou z jeho latinského názvu Aluminium. Jedná se o velmi lehký kov bělavě šedé barvy, je velmi dobrým vodičem elektrického proudu a je široce používaný v elektrotechnice a ve formě různých slitin především v leteckém a automobilovém průmyslu, ale i v mnoha dalších odvětvích lidské činnosti.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Hliník je neušlechtilý stříbřitě šedý, nestálý, kujný kov, elektricky velmi dobře vodivý. Při teplotách pod 1,18 stupňů Kelvina je supravodivý. V přírodě se vyskytuje zejména ve formě různých sloučenin, nejznámější rudou obsahující hliník je bauxit.

Hliník byl v kovové formě izolován roku 1825 dánským fyzikem Hansem Christianem Oerstedem.

Hliník je v čistém stavu velmi reaktivní, na vzduchu se rychle pokryje tenkou vrstvičkou oxidu, která chrání kov před další oxidací. Hliník je velmi dobře rozpustný ve zředěných kyselinách, koncentrovaná kyselina dusičná jej však stejně jako vzdušný kyslík pokryje pasivační vrstvou oxidu.

Výskyt v přírodě

Díky velké reaktivitě hliníku se v přírodě setkáváme prakticky pouze s jeho sloučeninami. Hliník je třetím nejvíce zastoupeným prvkem v zemské kůře. Podle posledních dostupných údajů tvoří hliník 7,5–8,3 % zemské kůry. V mořské vodě je jeho koncentrace velmi nízká, pouze 0,01 mg Al/l a ve vesmíru připadá na jeden atom hliníku přibližně půl milionu atomů vodíku.

Bauxit

Nejběžnější horninou na bázi hliníku je bauxit. Obvykle bývá doprovázen dalšími příměsemi na bázi oxidů křemíku, titanu , železa a dalších. Jiným významným minerálem je kryolit (hexafluorohlinitan sodný) používaný především jako tavidlo pro snížení teploty tání oxidu hlinitého při elektrolytické výrobě hliníku.

Minerály na bázi oxidu hlinitého patří mezi velmi významné i ceněné. Korund je na 9. místě Mohsovy stupnice tvrdosti. Technický oxid hlinitý se nazývá také elektrit a je hojně využíván k výrobě brusného papíru.

Rubín

Drahé kameny, jejichž základním materiálem je oxid hlinitý se liší příměsí, která způsobuje jejich charakteristické zbarvení. Červený rubín je zbarven příměsí oxidu chromu, modrý safír obsahuje především stopová množství oxidů titanu a železa.

Obě zmíněné formy korundu patří k nejvíce ceněným drahým kamenům na světě, ale mají i významné využití v technice. Safírové hroty vynikají svou tvrdostí a odolností a vybavují se jimi špičkové vědecké měřicí přístroje. Rubín je znám jako materiál pro konstrukci prvního laseru na světě. Titan-safírový laser zase vyniká extrémně krátkými pulsy.

Výroba

Přestože hliník patří mezi prvky nejvíce zastoupené v zemské kůře, patřila jeho průmyslová výroba do ještě poměrně nedávné doby k velmi obtížným procesům. Je to především z toho důvodu, že elementární hliník nelze jednoduše získat (metalurgicky vyredukovat) z jeho rudy jako např. železo koksem ve vysoké peci. Teprve zvládnutí průmyslové elektrolýzy taveniny kovových rud umožnilo současnou mnohasettunovou roční produkci čistého hliníku.

Při elektrolýze se z taveniny směsi předem přečištěného bauxitu a kryolitu o teplotě asi 950 °C na katodě vylučuje elementární hliník, na grafitové anodě vzniká kyslík, který ihned reaguje s materiálem elektrody za vzniku toxického plynného oxidu uhelnatého, CO.

Na území někdejšího Československa byla roku 1933 zahájena výroba hliníkových plechů a později roku 1954 výroba spotřebního zboží z hliníkových fólií v Břidličné. Společnost ve výrobě nadále setrvává. Dále roku 1953 započala výroba hliníku ve slovenském Žiaru nad Hronom, kam se převážná většina bauxitu dovážela z Maďarska. Výroba primárního hliníku zde byla ukončena v roce 1998.

Využití kovového hliníku

Kovový hliník nalézá uplatnění především díky své poměrně značné chemické odolnosti a nízké hmotnosti. Proto se z něj vyrábějí například některé drobné mince, ale i běžné kuchyňské nádobí a příbory. Po vyválcování do tenké folie se s ním setkáme pod názvem alobal (alu-fólie) při tepelné úpravě pokrmů nebo jako ochranného obalového materiálu pro nejrůznější aplikace. Ve stavebnictví se používají lisované hliníkové profily (alu-profily), ze kterých se vyrábějí nejrůznější konstrukce jako např. okna, dveře, skleníky, zimní zahrady, verandová a bazénová zastřešení atd.

Společně se stříbrem slouží hliník ve formě velmi tenké folie jako záznamové médium v kompaktních discích (CD) ať již pro záznam zvuku nebo jako paměťové médium ve výpočetní technice. Tato vrstva se na plastový podklad obvykle napařuje tichým elektrickým výbojem ve vakuu.

Části textu převzaty z: www.wikipedia.org