נוסח השאלה המלא: האם תתרחש תגובה בין אלומיניום ומלח בישול מומס (נתרן וכלור) וכן חומצת מלח?

מבחינה אלקטרוכימית, המתכת אלומיניום הינה מתכת מאוד פעילה, ואמורה להגיב בקלות עם חומצות ואפילו עם מים. הסיבה שאלומיניום בדרך-כלל לא לא מגיב עם מים הינה בגלל שכאשר אלומיניום נחשף לאוויר הוא מגיב מיד עם החמצן שבו ליצירת תחמוצת אלומיניום (Al2O3), לפי התגובה הבאה:

2Al + 1.5O2 -> Al2O3

בניגוד לברזל – שבו תוצרי ההתחמצנות (החלודה) מאוד לא דחוסים, וגם לא נוטים להיצמד אל המתכת, באלומיניום התחמוצת בעלת מבנה צפוף שנוטה להיצמד מאוד בחוזקה אל האלומיניום המתכתי, בעקבות כך האלומיניום מצטפה בשכבת הגנה מעולה, ולכן לא מגיב עם מים (או עובר קורוזיה באופן כללי).


רדיד אלומיניום (תמונה באדיבות אתר וויקיפדיה)

מלח בישול (NaCl), ובייחוד יון הכלוריד (Cl-) שנמצא בתמיסות המימיות שלו, מצליח להחליש את ההצמדה בין האלומיניום לתחמוצת שלו, עקב כך, המתכת אלומיניום נחשפת למים ומגיבה איתם, ליצירת אלומיניום הידרוכסיד (Al(OH)3) וגז מימן (H2) , לפי התגובה:
Al + 3H2O -> Al(OH)3 + 1.5H2
קצב התגובה תלוי בטמפ' המים (ככל שיותר חמים התגובה מהירה יותר) בעובי שכבת התחמוצת המגינה על האלומיניום וריכוז המלח במים, בכל מקרה, התגובה מתונה יחסית כי אלומיניום הידרוכסיד בעצמו לא נמס במים טוב, ונוטה להגן על האלומיניום גם כן מפני תגובה נוספת.

עם חומצת מלח (HCl) מתרחשות שתי תגובות, ראשית, החומצה מגיבה עם תחמוצת האלומיניום המגינה וממיסה אותה:
Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
לאחר מכן, החומצה חופשית להגיב (באלימות!) עם האלומיניום, ליצירת מימן גזי ואלומיניום כלורי:
Al + 3HCl -> AlCl3 + 1.5H2

נסיים את התשובה באנקדוטה עצובה שקשורה לתגובה של אלומיניום עם מי-מלח: בסוף שנות ה70 ותחילת שנות ה-80 של המאה העשרים, כאשר התחילו טיפולי הדיאליזה (סינון הדם מרעלים על ידי מכונה) לחולים בעלי בעיות כליה, התחילו לשים לב שרבים מחולי הכליה לקו באנצפלופתיה (= התנוונות המוח) ומתו כעבור מספר חודשים. בניתוחים לאחר המוות נמצאו בתוך מוחם של החולים ריכוזים גבוהים של אלומיניום. האלומיניום הגיע למוח של החולים, בין היתר, דרך מכשיר הדיאליזה: בתגובה בין דם (דם הוא מלוח) לחלקי המכונה מאלומיניום. ניתן לקרוא תקצירים (באנגלית) על מאמרים שגילו הבעיה כאן וכאן. (שימוש במים נטולי יונים ושינוי במכונות פתרו את הבעיה, אם-כי מאוחר מדי למטופלי הדיאליזה הראשונים...). ד"א – התופעה הנ"ל היא המקור לשמועה שבישול בסירי אלומיניום "גורם לאלצהיימר".  

מאת: ד"ר אבי סאייג
המחלקה לנוירוביולוגיה ומכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.