Tekst źródłowy strony Glin

{{Inne znaczenia|pierwiastka|[[Glin (ujednoznacznienie)|inne znaczenia tego słowa]]}}
{{Pierwiastek infobox
 |nazwa                                   = Glin
 |symbol                                  = Al
 |liczba atomowa                          = 13
 |radioaktywność                          = 
 |poprzedni w okresie                     = [[magnez]]
 |następny w okresie                      = [[krzem]]
 |poprzedni w grupie                      = [[bor|B]]
 |następny w grupie                       = [[gal|Ga]]
 |wygląd                                  = srebrzystobiały
 |1. grafika                              = Aluminium-4.jpg
 |opis 1. grafiki                         = 
 |2. grafika                              = 
 |opis 2. grafiki                         = 
 |3. grafika                              = Aluminum Spectra.jpg
 |opis 3. grafiki                         = [[Widmo emisyjne]] glinu
 |nazwa łacińska                          = aluminium
 |grupa                                   = [[Borowce (chemia)|13]]
 |okres                                   = [[Pierwiastki trzeciego okresu|3]]
 |blok                                    = [[blok p|p]]
 |stopień utlenienia                      = I<ref name="Dohmeier">{{cytuj | autor = Carsten Dohmeier, Dagmar Loos, Hansgeorg Schnöckel | tytuł = Aluminum(I) and Gallium(I) Compounds: Syntheses, Structures, and Reactions | czasopismo = Angewandte Chemie International Edition in English | data = 1996-02-02 | data dostępu = 2023-03-29 | wolumin = 35 | numer = 2 | s = 129–149 | doi = 10.1002/anie.199601291 | język = en | dostęp = z}}</ref>, II<ref name="Tyte">{{cytuj | autor = D. C. Tyte | tytuł = Red (B<sup>2</sup>Π–A<small>2</small>σ) Band System of Aluminium Monoxide | czasopismo = Nature | data = 1964-04 | data dostępu = 2023-03-29 | wolumin = 202 | numer = 4930 | s = 383–384 | doi = 10.1038/202383a0 | język = en | dostęp = z}}</ref>, '''III'''
 |właściwości metaliczne                  = metal
 |właściwości tlenków                     = [[amfoteryczność|amfoteryczne]]
 |masa atomowa                            = 26,982 ± 0,001<ref group="uwaga">{{IUPAC-SAW2021|uwaga=p|wartość = 26,9815384 ± 0,0000003}}</ref><ref name="CIAAW">{{IUPAC-SAW2021}}</ref>
 |stan skupienia                          = stały
 |gęstość                                 = 2700 [[kilogram na metr sześcienny|kg/m³]]<ref name="CRC" />
 |temperatura topnienia                   = 660,32
 |tt źródło                               = <ref name="CRC" />
 |tt warunki niestandardowe               = 
 |temperatura wrzenia                     = 2519
 |tw źródło                               = <ref name="CRC" />
 |tw warunki niestandardowe               = 
 |numer CAS                               = 7429-90-5
 |PubChem                                 = 5359268
 |promień atomowy                         = 125 (obl. 118) [[pikometr|pm]]
 |promień walencyjny                      = 118 pm
 |promień van der Waalsa                  = 
 |konfiguracja elektronowa                = {{Konfiguracja elektronowa|Ne|3s|2|3p|1}}
 |zapełnienie powłok                      = 2, 8, 3
 |elektrony walencyjne                    = 
 |elektroujemność w skali Paulinga        = 1,61
 |elektroujemność w skali Allreda         = 1,47
 |I potencjał jonizacyjny                 = 577,5 kJ/mol
 |II potencjał jonizacyjny                = 1816,7 kJ/mol
 |III potencjał jonizacyjny               = 2744,8 kJ/mol
 |punkt potrójny                          = 
 |temperatura krytyczna                   = 
 |ciśnienie krytyczne                     = 
 |tk i ck źródło                          = 
 |ciepło parowania                        = 293,4 [[Kilodżul na mol|kJ/mol]]
 |ciepło topnienia                        = 10,79 kJ/mol
 |ciśnienie pary nasyconej                = 2,42{{E|−6}} [[Paskal|Pa]]
 |prędkość dźwięku                        = 5100 m/s (933 K)
 |rezystywność                            = 
 |konduktywność                           = 37,7{{E|6}} [[Simens|S]]/m
 |ciepło właściwe                         = 900 [[Dżul na kilogram-kelwin|J/(kg·K)]]
 |przewodność cieplna                     = 237 [[Wat na metr-kelwin|W/(m·K)]]
 |układ krystalograficzny                 = regularny ściennie centrowany
 |twardość w skali Mohsa                  = 2,75 ([[Skala twardości Mohsa|Mohs]])
 |twardość w skali Brinella               = 
 |moduł Younga                            = 70 GPa
 |moduł Kirchhoffa                        = 
 |współczynnik sprężystości objętościowej = 
 |właściwości magnetyczne                 = 
 |objętość molowa                         = 10,00<sup>−6</sup> m³/[[mol]]
 |izotopy                                 = 
{{Pierwiastek infobox/izotop|Al|26|syn.|7,17{{E|5}} [[rok|lat]]|[[wychwyt elektronu|w.e.]]|4,004|<sup>26</sup>[[magnez|Mg]]}}
{{Pierwiastek infobox/izotop|Al|27|'''100%'''|stabilny|14}}
{{Pierwiastek infobox/izotop|Al|28|syn.|2,25 [[minuta|min]]|[[rozpad beta minus|β<sup>−</sup>]]|4,642|<sup>28</sup>[[krzem|Si]]}}
{{Pierwiastek infobox/izotop|Al|29|syn.|6,5 [[minuta|min]]|[[rozpad beta minus|β<sup>−</sup>]]|3,680|<sup>29</sup>[[krzem|Si]]}}
 |zewnętrzne dane MSDS                    = {{Sigma-Aldrich|518573|ALDRICH|link=tak|data dostępu=2011-10-02}}
 |zagrożenia GHS źródło                   = {{CLI|38589|CLP=tak|data dostępu=2015-04-10|nazwa=aluminium powder}}
 |postać GHS                              = proszek stabilizowany
 |piktogram GHS                           = {{Piktogram GHS|02}}
 |hasło GHS                               = Niebezpieczeństwo
 |zwroty H                                = {{Zwroty H|228|261}}
 |zwroty EUH                              = {{Zwroty EUH|brak}}
 |zwroty P                                = {{Zwroty P|?}}
 |2. zagrożenia GHS źródło                = {{CLI|38589|CLP=tak|data dostępu=2015-04-10|nazwa=aluminium powder}}
 |2. postać GHS                           = proszek niestabilizowany
 |2. piktogram GHS                        = {{Piktogram GHS|02}}
 |2. hasło GHS                            = Niebezpieczeństwo
 |2. zwroty H                             = {{Zwroty H|250|261}}
 |2. zwroty EUH                           = {{Zwroty EUH|brak}}
 |2. zwroty P                             = {{Zwroty P|?}}
 |NFPA 704                                = {{NFPA 704}}
 |NFPA 704 źródło                         = <ref name="Aldrich-US" />
 |temperatura zapłonu                     = 
 |tz źródło                               = 
 |tz warunki niestandardowe               = 
 |temperatura samozapłonu                 = 
 |ts źródło                               = 
 |ts warunki niestandardowe               = 
 |numer RTECS                             = BD0330000
 |dawka śmiertelna                        = 
 |commons                                 = Aluminium
 |wikisłownik                             = glin
}}
'''Glin''' (w technice: '''aluminium'''; '''Al''', {{łac.|aluminium}}) – [[pierwiastek chemiczny]], [[Metale|metal]] z [[blok p|bloku p]] [[układ okresowy pierwiastków|układu okresowego]].

Jedynym [[izotopy|izotopem]] stabilnym jest <sup>27</sup>Al.

Glin jest trzecim najpowszechniej występującym pierwiastkiem w [[skorupa ziemska|skorupie ziemskiej]]. Od jego symbolu (oraz symbolu [[krzem]]u) wywodzi się dawna nazwa najbardziej zewnętrznej warstwy globu – [[sial]].

== Historia ==
Sole i tlenki glinu znane były od zarania dziejów. Uwodniony, mieszany siarczan tego pierwiastka, [[ałun potasowy|ałun]], był używany jako środek antyseptyczny przez starożytnych Greków. Istnienie tego pierwiastka i nazwę zasugerował [[Louis-Bernard Guyton de Morveau]] w 1761 r. W 1807 podobną sugestię wyraził [[Humphry Davy]], który zaproponował nazwę aluminium. Istnieją kontrowersje na temat tego, kto pierwszy wyodrębnił ten pierwiastek w stanie czystym. Według jednych źródeł był to [[Friedrich Wöhler]] w 1827 r. wg innych [[Hans Christian Ørsted]] w 1825 r. Amerykanin [[Charles Martin Hall]] i Francuz [[Paul Louis Héroult|Paul-Louis Toussaint Héroult]] w 1886 opracowali produkcję glinu na skalę przemysłową. Niezależnie od siebie opracowali metodę otrzymywania aluminium w procesie [[elektroliza|elektrolizy]] stopionej mieszaniny [[kriolit]]u i [[boksyt]]u, obecnie znanym jako [[proces Halla-Heroulta]]<ref name="IE" />.

== Właściwości chemiczne ==
Glin w stanie czystym szybko [[Utlenianie|utlenia]] się na powietrzu, ulegając [[pasywacja|pasywacji]]<ref name="Cicek" /><ref name="Cardarelli" />. Pierwotnie pokrywa się warstwą {{chem2|[[Tritlenek diglinu|Al2O3]]}} o grubości kilku nm. Pod wpływem wilgoci zewnętrzna warstwa tej powłoki ulega częściowej hydrolizie i składa się z {{chem2|Al2O3}} i {{chem2|[[Wodorotlenek glinu|Al(OH)3]]}}. Natomiast wewnętrzną warstwę tworzy {{chem2|Al2O3}}, częściowo uwodniony do Al(O)OH. Stanowi ona ścisłą powłokę chroniącą metal przed dalszą [[korozja metali|korozją]] w zwykłych warunkach<ref name="Cardarelli" /><ref name="Hawley" />. Jest ona odporna na działanie roztworów wodnych o [[Skala pH|pH]] 4–9<ref name="Cicek" />.

Łatwo [[roztwarzanie|roztwarza]] się w rozcieńczonych roztworach mocnych [[kwasy|kwasów]] (np. [[kwas solny|HCl]]) i [[zasady|zasad]] (np. [[wodorotlenek sodu|NaOH]] lub [[wodorotlenek potasu|KOH]]) wypierając [[wodór]], np. <ref name="Cardarelli" />:

: {{chem2|2Al + 6HCl -> 2[[chlorek glinu|AlCl3]] + 3H2↑}}
: {{chem2|2Al + 2NaOH + 6H2O → 2[[tetrahydroksoglinian sodu|Na[Al(OH)4]]] + 3H2↑}}

Jego reaktywność wobec [[kwas siarkowy|kwasu siarkowego]] opisywana jest różnie:
* wg François Cardarelliego reaguje z rozcieńczonym {{chem2|H2SO4}} z wydzieleniem wodoru<ref name="Cardarelli" />:
: {{chem2|2Al + 3H2SO4 -> [[siarczan glinu|Al2(SO4)3]] + 3H2↑}}
:: a ze stężonym {{chem2|H2SO4}} reaguje łatwo z wydzieleniem [[dwutlenek siarki|dwutlenku siarki]]<ref name="Cardarelli" />:
: {{chem2|2Al + 6H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑}}
* wg Richarda J. Lewisa, Sr., reaguje jedynie z gorącym stężonym {{chem2|H2SO4}}, natomiast na działanie kwasu rozcieńczonego lub zimnego stężonego jest odporny<ref name="Hawley" />.

W stężonym [[kwas azotowy|kwasie azotowym]] ulega silnej pasywacji, dzięki czemu jest odporny na jego działanie<ref name="Cardarelli" /><ref name="Hawley" /> i jest wykorzystywany w przemyśle do wytwarzania zbiorników do jego transportu<ref name="Cardarelli" />. Z kolei z chlorowanymi węglowodorami reaguje gwałtownie<ref name="Cardarelli" />. Także {{chem2|H2O}} w wysokiej temperaturze ({{C|180}}) utlenia glin szybko<ref name="Hawley" />.

W związkach występuje na III [[stopień utlenienia|stopniu utlenienia]], bardzo rzadko również na I i II.

== Właściwości fizyczne ==
Jest srebrzystobiałym metalem o niskiej gęstości, bardzo dobrej kowalności i dużej plastyczności. Jest łatwy w [[Odlewnictwo|odlewaniu]] i obróbce, podczas której nie tworzy iskier. Wykazuje dobre [[przewodnictwo elektryczne]], jest [[paramagnetyzm|paramagnetyczny]]. W postaci czystej jego właściwości mechaniczne są słabe, które jednak można znacząco poprawić poprzez niewielkie ilości dodatków stopowych. Cienkie powłoki naparowanego glinu są trwałymi, bardzo dobrymi zwierciadłami dla światła widzialnego i promieniowania cieplnego<ref name="CRC88" /> (czysty glin odbija do 99% [[światło widzialne|światła widzialnego]] i do 95% [[podczerwień|podczerwieni]]{{fakt|data=2014-03}}).

== Zastosowanie ==
=== Stopy aluminium ===
{{Osobny artykuł|Stopy aluminium}}
Ze względu na swoje właściwości, takie jak mała gęstość i odporność na korozję, stopy glinu z [[miedź|miedzią]] i [[magnez]]em zwane [[duraluminium]] znalazły wiele zastosowań i są używane do wyrobu szerokiej grupy produktów – od części karoserii i silników samochodów, przez poszycia i elementy konstrukcyjne samolotów, po części statków kosmicznych. Tak zwane [[aluminium utwardzane dyspersyjnie]] jest wykorzystywane w produkcji koszulek elementów paliwowych i konstrukcyjnych rdzeni niektórych badawczych [[reaktor jądrowy|reaktorów jądrowych]]. Stopów aluminium z [[mangan]]em i magnezem używa się do produkcji puszek do napojów (stopy 3004 lub 3104 na ścianki oraz 5182 na wieczka).

Aluminium słabo pochłania [[neutron termiczny|neutrony termiczne]] (ok. 20 fm²), przez co wykorzystywane jest w technice reaktorowej na koszulki elementów paliwowych<ref name="Szepke" />.

=== Czysty glin ===
Próżniowe napylenie glinu na powierzchnię szkła lub przezroczystych tworzyw sztucznych wykorzystywane jest do produkcji [[lustro|luster]].

==== Pył glinowy ====
Pył glinu używany jest w hutnictwie do otrzymywania metali z ich tlenków w procesie [[aluminotermia|aluminotermii]]. Stosowana w tym procesie mieszanina glinu oraz tlenków metali jest znana pod nazwą [[termit (pirotechnika)|termit]]. Termitu używa się do [[Połączenie spawane|spawania]] rur i szyn kolejowych, a także do produkcji broni zapalającej. Jest także stosowany w [[materiał wybuchowy|materiałach wybuchowych]] np. [[amonal]].

Jest też składnikiem [[Pigment metaliczny|farb metalicznych]] odpowiedzialnym za charakterystyczny połysk.

W syntezie chemicznej pył aluminium stosowany jest w reakcjach [[uwodornianie|uwodorniania]]<ref name="Mallát" /> i jako zamiennik [[cynk]]u w [[Reakcja Reformatskiego|reakcji Reformatskiego]]<ref name="Shen" />.

Stosowany jest również w przemyśle spożywczym, jako barwnik metaliczny. Używany jest przy srebrnych dekoracjach ciast i tortów. Parlament Europejski uznał, że dodawanie aluminium powinno być zakazane, ponieważ istnieją przesłanki, że ma związek z [[choroba Alzheimera|chorobą Alzheimera]], choć do tej pory nie udało się tego jednoznacznie udowodnić.

==== Folia aluminiowa ====
Folie aluminiowe o różnej grubości stosowane są do pakowania (m.in. żywności) oraz do różnorodnych celów w technikach laboratoryjnych. Folia aluminiowa jest także wykorzystywana jako tzw. lustro lub ekran cieplny (odbijający [[Podczerwień|promieniowanie podczerwone]]) do zapobiegania utraty ciepła. W tym celu stosuje się albo samą folię aluminiową (np. o grubości 0,05 mm), albo połączoną trwale z materiałem termoizolacyjnym.

== Związki ==
[[Plik:Corindon var. rubis (Inde).JPG|thumb|240px|[[Rubin]] z [[Indie|Indii]] – czerwona odmiana [[korund]]u]]
Najważniejsze związki glinu to [[Tritlenek diglinu|tlenek glinu]] i [[amfoteryczność|amfoteryczny]] [[wodorotlenek glinu]]. Glin tworzy też [[wodorek glinu|wodorek]], a [[tetrahydroglinian litu]] LiAlH<sub>4</sub> jest powszechnie stosowanym w chemii organicznej silnym środkiem [[redukcja (chemia)|redukującym]]. Duże znaczenie przemysłowe mają też [[aluminoksan]]y, a zwłaszcza MAO (metylowy aluminoksan), z którego produkuje się [[sita molekularne]], oraz powszechnie wykorzystuje jako stałe podłoże dla wielu katalizatorów. [[Glina]] i [[kaolin]], powszechnie wykorzystywane przy produkcji ceramiki, to złożone mieszaniny glino-krzemianów.

== [[Biologiczne znaczenie pierwiastków|Znaczenie biologiczne]] ==
=== Znaczenie dla fauny ===
[[Wodorowęglan glinu]] Al(HCO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, ortofosforan glinu AlPO<sub>4</sub> oraz [[krzemian glinu]] Al<sub>2</sub>(SiO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> są stosowane jako [[lek]]i przy [[zgaga|nadkwasocie]].

Udowodniono toksyczne działanie glinu na pacjentów z chroniczną [[Niewydolność nerek|niewydolnością nerek]], jak również jego toksyczne działanie na [[układ krwiotwórczy]]. Podejrzewa się jego udział w [[Etiopatogeneza|etiopatogenezie]] [[choroba Alzheimera|choroby Alzheimera]]<ref name="Starska">{{Cytuj pismo | nazwisko = Starska | imię = Krystyna | tytuł = Glin - występowanie i właściwości toksyczne | czasopismo = Roczniki Państwowego Zakładu Higieny | wydanie = 3-4 | wolumin = 41 | strony = 108 | data = 1990 | url = https://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-70f8c85e-3428-4a07-8528-05ba46a92763}}</ref>.

W pewnych określonych warunkach dopuszczony jest do użytkowania w gastronomii, jednak w przypadku termicznej obróbki żywności, przy bezpośrednim kontakcie z wodą, glin wykazuje wysoką rozpuszczalność i w nadmiernych ilościach przenika do pożywienia. Z tego powodu w Polsce już w latach 80. systematycznie wycofywano z użytku naczynia aluminiowe i obecnie jego znaczenie jest marginalne. Nadmiar glinu nadmiernie obciąża wątrobę, a przyjmowanie dużych dawek tego pierwiastka, zwłaszcza w okresie dzieciństwa, skutkuje upośledzeniem funkcji i mniejszą wydajnością tego organu w późniejszych latach. Ponadto należy wspomnieć, że glin łatwo asymiluje się ze związkami wapnia łatwo przyswajalnego do związków trudno przyswajalnych. Dlatego też należy ograniczać jego spożycie w okresie wzrostu i rozwoju układu kostnego. Nie jest również wskazane, aby w nadmiarze spożywały go osoby w trakcie leczenia złamań i cierpiące na odwapnienie kości.

=== Znaczenie dla flory i gleb ===
Glin, podobnie jak krzem, nie jest pierwiastkiem niezbędnym dla życia roślin. Mało tego, w dużych ilościach może być toksyczny zarówno dla roślin, jak i dla zwierząt zjadających roślinę zawierającą glin. Obecność glinu w glebie związana jest z obecnością jonów [[Wodór|H<sup>+</sup>]]. Aby pozbyć się glinu z gleby, najczęściej stosuje się równolegle neutralizacje pH oraz sadzenie roślin, które pobierają glin z gruntu w większych ilościach<ref name="Thompson191" />.

== Wytwarzanie ==
W skorupie ziemskiej występuje w znacznych ilościach, 8,2% wagowo<ref name="WE" />. Wytwarzane jest z [[boksyt]]u w następujących po sobie procesach:
# [[proces Bayera]]
# [[proces Halla-Heroulta|proces elektrolizy Halla-Héroulta]]

== Uwagi ==
{{Uwagi}}

== Przypisy ==
<references>
<ref name="Aldrich-US">{{Sigma-Aldrich|518573|ALDRICH|MSDS=tak|data dostępu=2011-10-02|język=en|nazwa=Aluminum}}</ref>
<ref name="Cardarelli">{{cytuj książkę |autor = François Cardarelli |tytuł = Materials Handbook. A Concise Desktop Reference |wydawca = Springer |strony = 163–164 |isbn = 978-1-84628-668-1 |doi = 10.1007/978-1-84628-669-8 |wydanie = 2 |rok = 2008}}</ref>
<ref name="Cicek">{{cytuj książkę |autor = Volkan Cicek, Bayan Al-Numan |tytuł = Corrosion Chemistry |wydawca = Scrivener Publishing/John Wiley & Sons |data = 2011 |strony = 24–25 |isbn = 978-0-470-94307-6}}</ref>
<ref name="CRC">{{CRC90|strony='''4'''-44}}</ref>
<ref name="CRC88">{{cytuj książkę |tytuł = CRC Handbook of Chemistry and Physics |wydawca = CRC Press |miejsce = Boca Raton |wydanie = 88 |data = 2008 |strony = '''4'''-3}}</ref>
<ref name="Hawley">{{cytuj książkę |nazwisko = Lewis (Sr) |imię = Richard J. |tytuł = Hawley’s Condensed Chemical Dictionary |wydawca = John Wiley & Sons, Inc. |data = 2007 |strony = 44–45 |isbn = 978-0-471-76865-4 |rozdział = aluminum |wydanie = 15}}</ref>
<ref name="IE">{{cytuj książkę |nazwisko = Eichstaedt |imię = Ignacy |tytuł = Księga pierwiastków |wydawca = Wiedza Powszechna |miejsce = Warszawa |strony = 145–151 |oclc = 839118859 |data = 1973}}</ref>
<ref name="Mallát">{{cytuj |autor = T. Mallát, Zs. Bodnár, J. Petró |tytuł = Reduction by dissolving bimetals |czasopismo = Tetrahedron |data = 1991-01 |data dostępu = 2021-08-05 |wolumin = 47 |numer = 3 |s = 441–446 |doi = 10.1016/S0040-4020(01)90501-0 |język = en}}</ref>
<ref name="Shen">{{cytuj |autor = Zhen Shen, Jinqi Zhang, Huixian Zou, Minmin Yang |tytuł = A novel one-pot reformatsky type reaction via bismuth salt in aqueous media |czasopismo = Tetrahedron Letters |data = 1997-04 |data dostępu = 2021-08-05 |wolumin = 38 |numer = 15 |s = 2733–2736 |doi = 10.1016/S0040-4039(97)00456-5 |język = en}}</ref>
<ref name="Szepke">{{cytuj książkę |autor = Ryszard Szepke |tytuł = 1000 słów o atomie i technice jądrowej |wydawca = Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej |rok = 1982 |isbn = 8311067236}}</ref>
<ref name="Thompson191">{{cytuj książkę |nazwisko = Thompson |imię = Luis M. |nazwisko2 = Troeh |imię2 = Frederick R. |tytuł = Gleba i jej żyzność |wydawca = Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne |miejsce = Warszawa |rok = 1978 |strony = 191–192}}</ref>
<ref name="WE">{{cytuj |tytuł = Aluminium. The essentials |data dostępu = 2021-08-05 |opublikowany = WebElements Periodic Table |url = https://www.webelements.com/aluminium/ |język = en}}</ref>
</references>

{{Pierwiastki chemiczne}}
{{Chemiczne barwniki żywności}}

{{Kontrola autorytatywna}}

[[Kategoria:Glin| ]]
[[Kategoria:Pierwiastki chemiczne]]
[[Kategoria:Pigmenty nieorganiczne]]