Aluminiumfolie

Veel metaal bevat de weggegooide prop overigens niet. In zijn dunste verschijning is aluminiumfolie 6,35 micrometer in doorsnede (een micrometer is eenduizendste millimeter), acht keer dunner dan een krantenpagina. Toch is het flinterdunne laagje –te vinden om sommige chocoladerepen– dik genoeg om licht en vocht buiten de deur te houden. Huishoudfolie is iets dikker, tussen de tien en de twintig micrometer.

De afscherming van licht, lucht en vocht en goede weerstand tegen warmte en kou maakt aluminiumfolie geschikt om levensmiddelen te bewaren. Het metaal is niet giftig, zoals lood, tast de smaak van voedsel niet aan en sluit het af van de buitenwereld, zodat bacteriën geen kans krijgen zich erin te nestelen. Aan de andere kant voorkomt de folie dat het voedsel uitdroogt.

Aluminium heeft zijn gunstige eigenschappen niet te danken aan het feit dat het een edel metaal is, zoals goud of zilver. Het metaal reageert juist uiterst snel met zuurstof en is in poedervorm licht ontvlambaar. Aluminiumpoeder wordt op grote schaal toegepast in vuurwerk.

De buitenzijde van een aluminiumlaag oxideert snel, maar het proces doorwoekert niet de hele metaallaag, zoals bij roestend ijzer. Het bovenste laagje –een paar moleculen dik– sluit het onderliggende gedeelte hermetisch af, waardoor het oxidatieproces tot stilstand komt.

Bauxiet
Aluminium is aan het begin van de negentiende eeuw voor het eerst beschreven. Het metaal is wijd verbreid in de aardkorst, die voor 8 procent uit het element bestaat. Het aluminiumgehalte is het hoogst in bauxiet. Het erts bestaat voor ongeveer de helft uit aluminium.

De winning van het metaal is een energieverslindend proces en heeft vooral plaats in Australië, Zuid-Amerika en Afrika. In die gebieden is elektriciteit relatief goedkoop en bevat bauxiet de meeste aluminium. Ongeveer 60 procent van de gebruikte energie wordt opgewekt met waterkrachtcentrales. De eerste aluminiumfabriek verscheen in het Zwitserse Schaffhausen, aan de voet van de Rijnwatervallen.

In de bodem komt aluminium niet in zuivere vorm voor, maar als aluinaarde: verbonden met zuurstof en een variërend aantal watermoleculen, Al₂O₃.xH₂0. Om het metaal uit het erts vrij te maken, is een temperatuur van ongeveer 2500 graden nodig. In 1886 ontdekten de Amerikaan Charles Martin Hall en de Fransman Paul Héroult ieder voor zich dat toevoeging van het fluoridenzout kryoliet deze temperatuur laat zakken tot ongeveer 950 graden. Die methode –het elektrolyseproces van Hall-Héroult– wordt vandaag de dag nog steeds toegepast.

De vloeibare aluminium wordt gegoten in walsblokken. Aluminium is licht en flexibel en tot elke gewenste dikte te walsen. Het warme metaal wordt tot een dikte van 2 tot 4 millimeter gerold. Na afkoeling heeft verdere bewerking plaats. Tot een dikte van 40 micrometer gebeurt dat met een enkele wals. Dunner folie komt met een dubbele rol tot stand. De rollen zijn er de oorzaak van –door een combinatie van druk en beweging– dat de ene kant van het materiaal glimt en de andere zijde dof is.

Hergebruik
Voor degenen die een prop aluminiumfolie met lede ogen in de prullenbak zien verdwijnen, is het goed om te weten dat het metaal meer en meer wordt gerecycled. Het afvalverwerkingsbedrijf AVR Rijnmond heeft al vijftien jaar een installatie die aluminiumdeeltjes met een minimale grootte van een centimeter uit het huishoudelijk afval haalt en intussen staan dergelijke apparaten door heel Nederland. Hergebruik van aluminium spaart 95 procent van de energie uit die nodig is voor de productie van aluminium uit bauxiet.

Het scheiden van aluminium is een vak apart, zegt Esther van der Gaag van AVR Rijnmond. „Na het verbranden van huishoudelijk afval blijft bodemas over. Daarin zit naast glas en steen ook aluminium. Proppen folie smelten door de hoge temperatuur in de oven enigszins in elkaar. Aluminium is niet magnetisch, zoals ijzer, maar een halfgeleider. Onder invloed van een magnetisch veld gaat in het metaal een stroompje lopen, waardoor het voorwerp een beetje omhoog wordt getild en via een aparte stroom wordt afgevoerd. We passen die methode ook toe aan het begin van het verwerkingsproces, als de etensresten nog aan de verpakking kleven.”

Het scheiden van aluminium is niet alleen goed voor het milieu, maar ook van groot belang voor de vuilverbrandingsinstallatie. „Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft werken aan een apparaat dat zelfs aluminiumpropjes ter grootte van een speldenknop uit het afval kan filteren. Half gesmolten aluminium kan in de installatie vast komen te zitten, dus we scheiden het metaal niet alleen van het afval om energie en het milieu te sparen.”