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Pizzangrillo.
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Io ho guardato la reazione, scrivendola bilanciata.
La chimica dell'alluminio è particolare, considerato il carattere anfotero dell'elemento: lungo la scala del pH l'Al passa a tre forme: in campo acido è presente come ione trivalente Al3+, attorno alla neutralità (6-8) è presente come Al2O3 insolubile, in campo alcalino forma alluminato AlO2-, solubile. Quel che è notevole è che le forme ioniche dell'alluminio presentano il medesimo stato di ossidazione 3+ dunque le specie alluminato e ione trivalente, sono in realtà una specie sola che si presenta in due forme diverse a seconda dell'ambiente chimico.
Perchè questa introduzione?
Perchè per raggiungere lo stato ossidato, l'alluminio metallico perde gli elettroni del guscio di valenza che cede all'idrogeno dell'acqua, riducendola ad idrogeno molecolare.
Dunque facendo reagire l'alluminio metallico con un acido forte qualunque o con una base forte, in entrambi i casi si ha liberazione di idrogeno molecolare.
Le reazioni sono:
in campo acido:
2 Al + 6 HCl (freccia) 2 Al3+ + 3 H2 + 6 Cl-
in campo basico:
2 H2O + 2 OH- + 2 Al (freccia) 2 AlO2- + 3 H2.
In entrambi i casi dalla medesima quantità di alluminio si otterrebbe la medesima quantità di idrogeno.
L'idrogeno va alla combustione, e l'altro prodotto, ossia l'alluminio, dove lo mettiamo?
A destra della reazione è in forma metallica, a sinistra in forma ionica, di ione trivalente o alluminato, in entrambi i casi solubile, stabile uno in campo fortemente acido, l'altro in campo basico.
In entrambe queste forme non è possibile nè saggio disfarsene, essendo tossico per gli organismi biologici, piante e animali.
Bisogna trasformarlo in una forma insolubile, cioè la specie Al2O3, la quale è un prodotto solido, pulverulento, che trova utilizzazione in vari settori industriali e anche nella produzione di nuovo alluminio metallico per via elettrolitica.
Però mi sto chiedendo: se venisse realizzato su larga scala, si prende l'alluminio metallico, si trasforma in alluminio ionico generando idrogeno che verrebbe utilizzato come combustibile, poi occorre ritrasformare l'alluminio ionico in alluminio ossidato ma solido da utilizzare come prodotto industriale, esempio è un isolante termico.
Il primo stadio è esotermico e genera un combustibile, dunque è doppiamente vantaggioso.
Il secondo (da alluminio ionico ad alluminio ossido) dovrebbe essere ancora esotermico per reazione acido/base, poi se contiamo di utilizzare l'allumina tal quale bisogna considerare i costi di raffinazione, se la vogliamo ritrasformare in alluminio rigenerato elettroliticamente, il bilancio energetico è tremendamente sfavorevole per la notevole endotermicità.
In conclusione....stasera me so' fatto polenta e sarciccie.
Oh, come te giri, sempre a magna' finisce!.
Idrogeno da alluminio e soda caustica |