Aluminium
Aluminium, symbolisiert durch die chemische Formel Al, ist ein chemisches Element, das im Periodensystem angeordnet ist. Es besitzt die Ordnungszahl 13 und zeichnet sich durch seine silber-weiße Farbe aus. Dieses metallische Element gehört zur Borgruppe und ist bekannt für seine hervorragenden Eigenschaften bezüglich der Verformbarkeit. Zudem ist Aluminium ein nicht in Wasser lösliches chemisches Element, das in der Erdkruste weit verbreitet ist – es nimmt den dritten Platz hinsichtlich seiner Häufigkeit auf der Erde ein. Der Aluminiumgehalt in der festen Erdoberfläche beträgt etwa 8 %. Aluminium kann auch in elementarer Form vorkommen und zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, sich mit über 270 anderen Metallen zu verbinden. Seine herausragende Eigenschaft ist die hohe Korrosionsbeständigkeit, kombiniert mit einem geringen Gewicht, was es besonders geeignet für den Flugzeugbau macht.
Eigenschaften von Aluminium
- Aluminium ist korrosionsbeständig.
- Es hat eine niedrige Dichte.
- Es zeigt eine Passivierungsreaktion.
- Aluminium kann schnell reagieren, was es zu einer wertvollen Komponente in chemischen Legierungen macht.
- Es steigert die Explosionskraft in Ammoniumnitrat-Explosivstoffen.
- Dieses Metall ist sowohl stabil als auch leicht.
- Aluminium ist nicht magnetisch und nicht magnetisierbar.
- Es ist unlöslich in Alkohol.
- Aluminium leitet Wärme und Elektrizität gut.
- Es lässt sich leicht verarbeiten und nutzen.
- Das Metall behält seinen silbernen Glanz.
- Es schmilzt bei einer Temperatur von 660 Grad Celsius.
- Die Dichte beträgt etwa 2,7 g/cm³.
- Aluminium ist ein sehr stark reduzierendes Element, das mit Sauerstoff reagiert.
- Es kann auch mit Basen und Nichtmetallen interagieren.
Isotope
Aluminium ist in neun Isotopformen vorhanden, deren Massenzahlen zwischen 23 und 30 variieren. Diese sind:
- AL27 (stabil), das in der Natur mit einer Häufigkeit von bis zu 99,9 % vorkommt.
- AL26 (radioaktiv, mit einer Halbwertszeit von 7,2 × 10^5 Jahren), das durch Spaltung von Argon in der Atmosphäre erzeugt werden kann, wo es durch Protonen der kosmischen Strahlung entsteht.
Diese Isotope können für praktische Anwendungen genutzt werden, um den Ursprung von marinen Sedimenten, Manganknollen, Gletschereis und Quarz zu erforschen.
Arten von Aluminium
- Reines Aluminium, das in seiner natürlichen Form vorkommt und ohne Mischungen mit anderen Elementen vorliegt. Historisch galt es als wertvoller als Gold und Silber.
- Bauxit: Das Ausgangsmaterial zur Aluminiumherstellung, das sehr energieintensiv abzubauen ist, da zur Reduktion des Aluminiumoxids (Al2O3) sehr hohe Temperaturen benötigt werden.
- Aluminiumoxid (Al2O3), das bei extrem hohen Temperaturen von bis zu 2000 Grad Celsius schmelzen muss. Aluminium kann durch Elektrolyse aus diesem Oxid gewonnen werden.
- Aluminiumsulfat (Al2(SO4)3 · 18 H2O).
- Aluminiumchlorid (AlCl3).
- Aluminiumlegierungen.