Aluminium (auch Aluminium geschrieben) ist das am häufigsten vorkommende Metall der Erde und das dritthäufigste Element insgesamt nach Sauerstoff und Silizium. Aluminium lässt sich, wie bei allen Metallen üblich, in verschiedene Formen biegen oder gießen und bietet damit vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Aluminium ist auch ein guter thermischer und elektrischer Leiter und hat eine vergleichsweise niedrige Schmelztemperatur.
Quellen von Aluminium
Alaun (Aluminium-Kalium-Sulfat) wurde von den alten Römern als Farbstoff verwendet. Es wurde erst 1825 als reines Metall isoliert. Aluminium kommt natürlicherweise im Mineral Bauxit vor, einem rotbraunen Erz aus Aluminiumoxid mit Verunreinigungen von Siliciumdioxid und Titandioxid. Bauxitvorkommen findet man weltweit, und Australien, Guinea und Brasilien sind die führenden Aluminiumproduzenten.
Herstellung von Aluminium
Aluminium wird kommerziell nach dem Bayer-Verfahren gewonnen, der Reaktion von zerkleinertem Bauxit und Natriumhydroxid zu Natriumtetrahydroxoaluminat. Die Verunreinigungen im Bauxit reagieren nicht mit dem Natriumhydroxid und werden daher leicht entfernt. Das Abkühlen von Natriumtetrahydroxoaluminat führt zur Bildung von Aluminiumhydroxid, das dann selbst durch Erhitzen auf etwa 2.000 Grad Fahrenheit in Aluminiumoxid umgewandelt wird. Reines Aluminium wird schließlich mit einer Elektrolysezelle isoliert.
Eigenschaften von Aluminium
Im Gegensatz zu Eisen ist Aluminium korrosions- und oxidationsbeständig. Diese Widerstandsfähigkeit ist auf das Vorhandensein einer feinen Schutzschicht aus Aluminiumoxid zurückzuführen, die sich auf natürliche Weise bildet, wenn Luft mit der Metalloberfläche in Kontakt kommt. Obwohl es chemisch stabiler ist als Eisen und Stahl, ist reines Aluminium auch viel schwächer. Aluminium ist sehr formbar, d. h. es lässt sich leicht biegen und ist daher ein ungeeigneter direkter Ersatz für Stahl. Mit nur 1.220 Grad Fahrenheit hat Aluminium die bei weitem niedrigste Schmelztemperatur aller industriell verwendeten Metalle. Dieser niedrige Schmelzpunkt bedeutet, dass das Formen und Formen von Aluminium weitaus weniger kostet als Stahl.
Verwendung von Aluminium
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Eine der beliebtesten Anwendungen von Aluminium ist Küchenfolie. Aluminium ist ideal zum Verpacken von Lebensmitteln, da es nicht reaktiv, billig in der Herstellung und ein guter Wärmereflektor ist. Andere Haushaltsanwendungen umfassen Küchen und Ofenoberflächen, Getränkedosen, Kochtöpfe und Utensilien. Aluminium wird oft mit Silizium, Titan oder Magnesium vermischt, um starke Legierungen zu bilden, die erheblich leichter als Stahl sind. Diese Legierungen wurden zum Bau von Schiffen, Flugzeugen und Autos verwendet. Die hohe elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Aluminium machen es ideal für den Einsatz in der Außen- und Erdverkabelung.