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Aluminium
Al 13

Aluminium Aluminium

Aluminium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Al und der Ordnungszahl 13. Es ist ein silberweißes Nachübergangsmetall mit einer Dichte von nur einem Drittel des Stahls, das hervorragende elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist – durch Bildung einer dichten Oxidschicht an der Oberfläche. Aluminium ist das häufigste Metall in der Erdkruste (ca. 8,2%) und seine weltweite Produktion liegt nach Stahl an zweiter Stelle. Die wichtigsten Verwendungsbereiche liegen in der Gewichtsreduktion im Bau- und Verkehrssektor, bei Getränkedosen und Lebensmittelverpackungen sowie als Leiter in Hochspannungsleitungen.

Metall der späteren Hauptgruppen USGS 2025 silbrig grau metallisch
Ordnungszahl 13Z
Atommasse 26.982u
Valenzelektronen 3
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Dichte
2.7g/cm³
Schmelzpunkt
660°C
Häufigkeit in der Erdkruste
82300.0ppm
Jahresproduktion
72000thousand metric tons unless otherwise specified
Recyclingrate
75%(Hohe Recyclingrate (~75%); Aluminiumgetränkedosen und Schrott werden breit recycelt

Warum es verwendet wird

Aluminium ist das häufigste Metall in der Erdkruste (8,2% der Masse) und hat die höchste elektrische Leitfähigkeit aller nichtedlen Metalle. Seine natürliche Oxidschicht macht es korrosionsbeständig und es ist mit 56 Mio. Tonnen Jahresproduktion das zweitmeistverwendete Metall. Als Ersatz für Stahl in Bau, Automobil und Verpackung ermöglicht es erhebliche Gewichtsreduktionen.

Anwendungen

Transportation
35%
Packaging
22%
Construction
14%
Electrical
9%
Consumer durables
8%
Machinery
8%
Other
4%

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Aluminium ist das häufigste Metall in der Erdkruste und das am zweithäufigsten erzeugte Metall nach Eisen und Stahl und durchdringt fast jeden Winkel des modernen Lebens. Bauwesen und Infrastruktur sind ein großer Abnehmer: Aluminiumfenster- und -türprofile, Vorhangfassadenpaneele, Deckensysteme und Dachsysteme sind leicht und rostfrei und werden vielfach in Hochhäusern und Brücken eingesetzt. Der Verkehr ist eine weitere Säule: von Fahrradrahmen, Automobilrädern und Karosserieblechen über die Wagenkästen von Stadtbahnzügen und U-Bahn-Wagen bis hin zur Haut und den Flügelstrukturen von Zivilflugzeugen treibt die Nachfrage nach Gewichtsreduzierung und Energieeinsparung den Aluminiumverbrauch stetig nach oben. Die Verpackung ist fast von Aluminium dominiert – Getränkedosen, Folienbehältnisse, Arzneimittel-Blisterverpackungen und flexible Lebensmittelverpackungen nutzen die Ungiftigkeit, guten Barriereeigenschaften, Leichtigkeit und leichte Formbarkeit von Aluminium aus. In der Energiewirtschaft verwenden Hochspannungsfreileitungen stahlverstärkte Aluminiumleiter, die bei gleicher Leitfähigkeit weit leichter sind als Kupfer und so längere Mastweiten ermöglichen. Aluminiumkochtöpfe, Heizkörper, Kühlkörper für Computer und LEDs sowie Aluminiumfahrräder und Bergsteigerausrüstung sind Alltagsbeispiele. Aluminium ist allgegenwärtig, nicht nur weil es reichlich vorhanden ist, sondern auch weil es an seiner Oberfläche von Natur aus einen dichten Oxidfilm bildet und so korrosionsbeständig ist, und weil es druckguss-, strangpressbar und recycelbar ist, mit einer extrem hohen Recyclingquote.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Aluminiumoxid (Al2O3) ist der Hauptbestandteil von Korund; seine Einkristalle sind Rubin und Saphir. Neben Diamant ist es das härteste Mineral und wird als Schleifmittel, Sandpapierkorn und Keramik-Schneidwerkzeugplatte verwendet. Hochreines, ultrafeines Aluminiumoxid ist das Substratmaterial für LEDs, die Beschichtung für Lithiumbatterie-Separatoren und die Biokeramik für künstliche Gelenke; es ist zudem das direkte Ausgangsmaterial für die Elektrolyse-Aluminiumproduktion. Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) zersetzt sich bei Erwärmung endotherm und verliert Wasser; es ist ein sehr weit verbreitetes anorganisches Flammschutzmittel und Rauchunterdrücker in Kunststoffen, Gummi sowie Drähten und Kabeln und wird auch als Papierfüller und als Antazidum-Wirkstoff verwendet. Alaun – Kaliumaluminiumsulfat, KAl(SO4)2 – wird traditionell als Flockungsmittel zur Wasserreinigung, in der Lebensmitteltriebmittelung und in der Gerbung von Leder eingesetzt und äußerlich in der traditionellen Chinesischen Medizin als Adstringens; in der modernen Trinkwasser- und Abwasserbehandlung wird es zudem häufig in Form von Aluminiumsulfat oder Polyaluminiumchlorid als Flockungsmittel verwendet. Darüber hinaus wird hochreines Aluminiumoxid als Poliermikropulver und als mildes Schleifmittel in Zahnpasta verwendet, und Aluminiumhydroxidgel ist ein häufiger Antazidum-Wirkstoff bei der Behandlung von Magenübersäuerung.

Elementgeschichte

Erstmals 1825 von Ørsted hergestellt, 1827 von Wöhler isoliert. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Tonmineralien (Bauxit). Industriell nach dem Hall-Héroult-Verfahren aus Aluminiumoxid hergestellt.

Legierungen auf Basis dieses Elements (45)

Alle Legierungen anzeigen → 6061 7075 2024 5052 1060 1100 3003 5083

Verwandte Elemente

Ga · Gallium In · Indium Sn · Zinn Tl · Thallium Pb · Blei Bi · Bismut Po · Polonium Fl · Flerovium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Aluminium?
660 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Aluminium?
2470 °C
Wie hoch ist die Dichte von Aluminium?
2.7 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Aluminium?
13 · Metall der späteren Hauptgruppen
Aus welchem Mineral wird Aluminium hauptsächlich gewonnen?
Bauxit
Wie hoch sind die Weltreserven von Aluminium?
78400 thousand metric tons unless otherwise specified
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Aluminium?
72000 thousand metric tons unless otherwise specified
Wofür wird Aluminium hauptsächlich verwendet?
Aluminium ist das häufigste Metall in der Erdkruste (8,2% der Masse) und hat die höchste elektrische Leitfähigkeit aller nichtedlen Metalle. Seine natürliche Oxidschicht macht es korrosionsbeständig und es ist mit 56 Mio
Wer hat Aluminium wann entdeckt?
Hans Christian Ørsted · 1825