Aluminium ist ein natürliches Material, das wegen seiner guten Leitfähigkeit häufig verwendet wird. Es ist formbar und mit einer sehr edlen Oberfläche ausgestattet. Das chemische Element Aluminium hat die Ordnungszahl 13. Die Bezeichnung ist eine Ableitung vom lateinischen Wort Alumen bzw. Alaun.
In der Chemie gehört Aluminium im Periodensystem der Elemente zur Bordgruppe. Früher gehörte es zur Gruppe der Erdmetalle. Aluminium gilt als dritthäufigste Element und häufigste Metall, dass in der Erdkruste vorhanden ist. Wegen seiner Reaktionsfreudigkeit tritt es häufig nur in einem chemisch gebundenen Zustand auf. Aluminiumfolie wird heute meistens aus einem Reinaluminium hergestellt (AI-Gehalt 99 bis 99,9%). Für die Herstellung werden Vorwalzbänder mit einer Dicke von 0,6 bis 1,5 mm mit mehreren Walzschritten auf die benötigte Dicke hergestellt.
Walzen von Aluminiumfolie
Wenn für die Chemie, Industrie oder für den Haushalt sehr dünne Folien benötigt werden, wird die Aluminiumfolie nur zweilagig gewalzt. Dadurch entstehen die zwei unterschiedlichen Oberflächen.
Während eine Oberfläche glatt ist, ist die andere Seite aufgrund der mehrmaligen Umformung eher matt. Durch das Walzen wird das Aluminium etwas hart und spröde. Damit es wieder flexibel und weich ist, wird es im Nachhinein weich geglüht. Aluminiumfolie lässt sich in der Chemie mit Kaliumamalgam und Aluminiumchlorid herstellen. Kalium dient in diesem Fall als Reduktionsmittel. Die Formel in der Chemie für eine derartige Folie lautet: 4AICI3+3K – AI + 3 KAICI4.
Eigenschaften von Aluminiumfolie in der Chemie und Lebensmittelbranche
Aluminiumfolie in der chemischen und Lebensmittelindustrie
Aluminiumfolie in der Chemie und für den Haushalt sind meistens 0,010 bis 0,015 mm dünn. Für die Gastronomie werden Aluminiumfolien häufig auf 30 cm oder 50 cm Rollen verwendet. Viele Nahrungsmittel können in der Aluminiumfolie lichtdicht verpackt werden. Dadurch bleiben sie länger frisch. Das liegt vor allem daran, dass die Nahrung luftdicht abgedeckt ist. Aus diesem Grund wird Aluminium nicht nur in der Chemie, sondern auch im Haushalt verwendet.
Aluminiumfolie hat den Vorteil, dass sie nur wenig Aroma absondert. Nur ein kleiner Teil der Feuchtigkeit einiger Lebensmittel kann entweichen. Daher trocknen die Lebensmittel auch nicht schnell aus. Lediglich bei besonderen Lebensmitteln, Laugengebäcken, essighaltigen Marinaden, Sauerkraut, geschnittenen Zitrusfrüchten, Tomaten und Fruchtsäuren sollte man vorsichtig mit Aluminiumfolie umgehen.
In diesem Fall findet eine Korrosion statt und das Aluminium verfärbt sich dunkel bis schwarz. Teilweise kann sich Aluminium beim Kontakt mit bestimmten Säuren sogar ganz auflösen.
Dafür ist Aluminium in der Chemie nicht sehr temperaturempfindlich. Viele Grillfans legen ihr Fleisch oder Gemüse auf eine Alufolie, damit die Feuchtigkeit nicht verloren geht und das Grillgut schön saftig bleibt. In der Chemie liegt der Schmelzpunkt von Aluminium bei 660,32 °C. Der Siedepunkt dagegen von Aluminium ist 2.500° C. Ein Aluminium wird daher häufig für Kochtöpfe verwendet sowie für Getränke- und Konservendosen. Gerade für den Campingbedarf werden Aluminiumtöpfe häufig verwendet.
Womit reagiert Aluminiumfolie in der Chemie?
In der Chemie wird häufig getestet, worauf Aluminium reagiert. Schließlich wird es vielseitig wie zum Beispiel bei der Lebensmittelverpackung, bei Friseuren oder in der Industrie verwendet.
Aluminium bildet an der Oberfläche innerhalb kürzester Zeit eine mikrometerdicke Schicht des Aluminiumoxids. Sie schützt vor einer Reaktion mit Wasser.
Wenn dieser dünne Film zerstört wird, kann in der Chemie eine Reaktion des Aluminiums festgestellt werden. In Verbindung mit Wasser bildet sich ein hochentzündliches Wasserstoffgas. Das Aluminiumchlorid gilt in Wasser als hydrolysierend. In der Luft bildet sich ein feiner Nebel. Bei der Reaktion mit Wasserdampf können sogar auf der Aluminiumfolie kleine Salzsäuretropfen entstehen.
Auch die Aluminiumionen auf der Aluminiumfolie in Verbindung mit anderen Verbindungen gehen eine Hydrolyse ein. Diese kann soweit fortschreiten, bis das Kation über keine Ladung mehr verfügt. Diese Verbindung kann mit einer Bildung von unlöslichem Hydroxid enden. Der Anfang einer Hydrolyse in der Chemie lautet: : Al3+(aq) + 6H2O(l) <-> [Al(H2O)6]3+(aq).
Aluminiumfolie reagiert in der Chemie sehr heftig mit Natriumhydroxid. Diese Reaktion wird von vielen Rohrreinigungsmitteln genutzt. Aber auch die Reaktion in der Chemie mit Brom kann sehr heftig sein. Bei dieser Chemie Verbindung kann es bei Zimmertemperatur zu Flammenerscheinungen kommen. Das entstehende Aluminiumbromid kann in der Chemie in Verbindung mit Wasser Aluminiumhydroxid und Bromwasserstoffsäure bilden. In Verbindung mit Quecksilber dagegen bildet Aluminiumfolie ein Amalgam.
Die leichte Aluminiumfolie hat aufgrund einer sich an der Luft bildenden sehr dünnen Oxidschicht häufig ein silbergraues, stumpfes Aussehen. Reine Aluminiumfolie verfügt über eine undurchdringliche Oxidschicht. Daher ist diese Aluminiumfolie korrosionsbeständig. In der Chemie kann die schützende Oxidschicht durch eine elektrische Oxidation verstärkt werden. Aluminiumfolie ist zwar sehr weich, aber auch zäh. Die Zugfestigkeit eines puren Aluminiums liegt in der Chemie bei rund 49 MPa. Die Zugfestigkeit der Legierung liegt bei 300 bis 700 MPa.