Navzdory skutečnosti, že hliník je nejrozšířenějším kovem na naší planetě, v čisté formě se na Zemi nenachází. Atomy hliníku se díky své vysoké chemické aktivitě snadno spojují s jinými látkami. Tento kov však nelze získat tavením rudy v peci, jako je tomu například u železa. Proces výroby hliníku je mnohem složitější.
Co je hliník a kde se těží?
Výroba hliníku je rozdělena do tří hlavních fází: extrakce bauxitu - rudy obsahující hliník, její zpracování na oxid hlinitý a nakonec výroba čistého kovu v procesu elektrolýzy - rozklad oxidu hlinitého na jeho složky působením elektrického proudu . Ze 4-5 tun bauxitu se získají 2 tuny oxidu hlinitého, ze kterých se vyrobí 1 tuna hliníku. Pokud jde o to, co je hliník, na světě existuje několik druhů hliníkových rud. Je také důležité vědět, z čeho je hliník vyroben. Hlavní surovinou pro výrobu tohoto kovu je bauxit. Je to hornina sestávající převážně z oxidu hlinitého smíchaného s jinými minerály. Bauxit je považován za vysoce kvalitní, pokud obsahuje více než 50 % oxidu hlinitého.
Zásoby bauxitu ve světě se odhadují na 18,6 miliard tun. Při současné úrovni výroby to zajistí poptávku po hliníku na více než sto let. Asi 90 % světových zdrojů bauxitu je soustředěno v tropických a subtropických zemích – 73 % z nich se nachází v pěti zemích: Guinea, Brazílie, Jamajka, Austrálie a Indie.
Nejčastěji se bauxit těží povrchovou metodou – pomocí speciálního zařízení se ruda vrstvu po vrstvě „odřezává“ od zemského povrchu a dopravuje k dalšímu zpracování. Na světě jsou však místa, kde hliníková ruda leží velmi hluboko a k její těžbě je třeba stavět doly.
Výroba oxidu hlinitého
Dalším stupněm výrobního řetězce je zpracování bauxitu na oxid hlinitý - oxid hlinitý Al 2 O 3, což je bílý křehký prášek. Hlavní metodou výroby oxidu hlinitého ve světě je Bayerova metoda, objevená před více než sto lety, ale stále platná – takto se vyrábí asi 90 % oxidu hlinitého na světě. Tato metoda je velmi ekonomická, ale lze ji použít pouze při zpracování kvalitního bauxitu s relativně nízkým obsahem nečistot - především oxidu křemičitého. Podle Bayerovy metody se krystalický hydroxid hlinitý, který je součástí bauxitu, za vysokých teplot dobře rozpouští ve vysoce koncentrovaném roztoku louhu sodného (louh, NaOH) a při poklesu teploty a koncentrace roztoku krystalizuje znovu. Cizí látky obsažené ve složení bauxitu (tzv. balast) se nerozpouštějí ani nerekrystalizují nebo se nevysrážejí dříve, než dojde ke krystalizaci hydroxidu hlinitého. Nyní tedy víme, co je hliník a z čeho se hliník vyrábí. Nyní stojí za to znát jeho použití.
Využití hliníku v průmyslu a každodenním životě
Hliník se ve slévárně tvaruje nejen do různých tvarů, ale také do slitin. Ty vznikají zaváděním různých kovů (tzv. legovací přísady) do hliníku – některé zvyšují jeho tvrdost, jiné hustotu, další vedou ke změně jeho tepelné vodivosti atd. Mezi používané přísady patří bór, železo, křemík, hořčík, mangan , měď, nikl, olovo, titan, chrom, zinek, zirkon, lithium, skandium, stříbro atd. V současné době se v průmyslu používá přes 100 druhů hliníkových slitin.
Hliník se používá především ve stavebnictví, výrobě elektrických zařízení a v dopravě. Předměty vyrobené z hliníku najdeme i v běžném životě. Patří sem hrnce, příbory, ale také okna a dveře. Mezi méně známé hliníkové položky patří napájecí kabely a konstrukční konektory.
Nejvíce se hliník používá ve stavebnictví, ale roste i jeho podíl v leteckém průmyslu. Hliník je extrémně oblíbený v konstrukci letadel, protože je lehký, pevný, odolný proti korozi, odolný a tvárný. Samotné snižování hmotnosti je pro letadla a kosmické lodě klíčové. Ze stejného důvodu se hliník hojně používá při výrobě automobilů. To pomohlo snížit hmotnost osobních a nákladních automobilů.
