Ist Aluminium ein Metall?
Wir sehen es in Dosen, Fenstern und Flugzeugen - aber ist Aluminium wirklich ein Metall wie Eisen oder Kupfer?
Ja, Aluminium ist ein Metall, und zwar ein leichtes, silbrig-weißes Metall aus der Bor-Gruppe mit ausgezeichneter Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Es ist eines der am häufigsten vorkommenden und am meisten verwendeten Metalle auf der Erde.
Was definiert ein Metall und ist Aluminium eines?
Bevor wir ein Element als Metall bezeichnen, müssen wir wissen, was etwas zu einem "Metall" macht.
Ein Metall wird durch seine Fähigkeit definiert, Elektrizität zu leiten, ein glänzendes Aussehen zu haben, formbar und dehnbar zu sein und positive Ionen zu bilden. Aluminium erfüllt alle diese Kriterien.
Wichtige metallische Eigenschaften
Eigentum | Beschreibung | Aluminium hat es in sich |
---|---|---|
Elektrische Leitfähigkeit | Ermöglicht elektrischen Stromfluss | Ja |
Lüster | Reflektierende, glänzende Oberfläche | Ja |
Verformbarkeit | Kann in Platten gehämmert werden | Ja |
Duktilität | Kann in Drähte gezogen werden | Ja |
Bildung von Ionen | Bildet positive Ionen (Kationen) | Ja |
Auch Aluminium weist eine metallische Bindung auf, d. h. seine Atome teilen sich ein "Meer" von Elektronen - typisch für Metalle.
Klassifizierung des Periodensystems
Aluminium ist in Gruppe 13neben Bor und Gallium. Es gehört eindeutig zu den Metallen.
Aluminium gilt aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften als Metall.Wahr
Es leitet Strom, ist verformbar und bildet positive Ionen - alles wichtige Eigenschaften von Metallen.
Aluminium ist ein Nichtmetall, weil es nicht wie Eisen reagiert.Falsch
Aluminium ist ein Metall, auch wenn es eine geringere Dichte hat und mit Wasser weniger reaktiv ist als Eisen.
Wie ist die Leitfähigkeit von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen?
Elektrische und thermische Leitfähigkeit sind die Hauptgründe für die Verwendung von Metallen in der Technik - und Aluminium schneidet dabei gut ab.
Aluminium ist ein hervorragender Strom- und Wärmeleiter, der unter den gängigen Metallen nur von Kupfer und Silber übertroffen wird.
Elektrische Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit von Aluminium beträgt etwa 61% der von Kupfer. Allerdings ist es viel leichterDadurch eignet es sich besser für gewichtsempfindliche Anwendungen wie:
- Stromleitungen
- Elektrische Fahrzeuge
- Verkabelung von Flugzeugen
Metall | Leitfähigkeit (IACS%) | Dichte (g/cm3) | Gewichtsvorteil |
---|---|---|---|
Silber | 105 | 10.49 | Schwer |
Kupfer | 100 | 8.96 | Schwer |
Aluminium | 61 | 2.70 | Licht |
Stahl | 10-15 | 7.87 | Mäßig |
Wärmeleitfähigkeit
Aluminium leitet auch Wärme gut weiter. Deshalb wird es verwendet in:
- Wärmesenken
- Heizkörper
- Kochgeschirr
Aluminium ist besser leitfähig als Kupfer und Silber.Falsch
Aluminium hat eine hohe Leitfähigkeit, die jedoch geringer ist als die von Kupfer und Silber.
Aluminium wird wegen seines geringen Gewichts und seiner guten Leitfähigkeit bevorzugt in Stromleitungen eingesetzt.Wahr
Es verbindet eine gute Leitfähigkeit mit einer viel geringeren Dichte als Kupfer.
Warum ist Aluminium in der Industrie so vielseitig?
Aluminium ist überall - von Getränkedosen bis zu Wolkenkratzern. Warum?
Die geringe Dichte, die Korrosionsbeständigkeit, die Formbarkeit und die Recyclingfähigkeit von Aluminium machen es in vielen Branchen äußerst vielseitig einsetzbar.
Leicht und stark
Aluminium ist etwa ein Drittel des Gewichts von Stahlund dennoch stark genug für Bau und Transport. Deshalb wird es verwendet in:
- Flugzeuge
- Züge
- Fahrzeugrahmen
Korrosionsbeständig
Seine natürliche Oxidschicht verhindert Rost und Zersetzung. Deshalb wird es gewählt für:
- Fensterrahmen
- Schiffsteile
- Schilder im Freien
Leicht zu formen
Sie können:
- Extrudieren Sie es in komplexe Formen
- In dünne Folie einrollen
- Formen Sie es in Guss
Wiederverwertbar
Aluminium ist 100% wiederverwendbar ohne Qualitätsverlust. Recyceltes Aluminium verwendet 95% weniger Energie als die Primärproduktion.
Industrie | Verwendung von Aluminium | Hauptvorteil |
---|---|---|
Luft- und Raumfahrt | Spanten, Rumpf, Paneele | Leichte Stärke |
Bauwesen | Fenster, Fassaden, Gerüste | Korrosionsbeständigkeit |
Automobilindustrie | Motoren, Räder, Verkleidungen | Kraftstoffeffizienz |
Elektronik | Gehäuse, Kühlkörper | Wärmeleitfähigkeit |
Verpackung | Dosen, Folien, Verpackungen | Leicht und lebensmittelecht |
Aluminium wird aufgrund seiner geringen Dichte und Festigkeit häufig in Flugzeugen verwendet.Wahr
Sein geringes Gewicht senkt den Kraftstoffverbrauch, während die strukturelle Integrität erhalten bleibt.
Aluminium kann nicht mehr recycelt werden, sobald es oxidiert ist.Falsch
Selbst oxidiertes Aluminium kann geschmolzen und wiederverwendet werden.
Wie wurde Aluminium in der Vergangenheit klassifiziert?
Die frühe Geschichte des Aluminiums ist seltsam. Einst war es wertvoller als Gold.
In der Vergangenheit war Aluminium schwer zu gewinnen und galt einst als Edelmetall, bevor es durch industrielle Verfahren allgemein verfügbar wurde.
Frühe Entdeckung
Aluminium wurde erstmals 1825 von Hans Christian ?rsted isoliert. Es dauerte jedoch bis in die späten 1800er Jahre, bis es mit praktischen Methoden kostengünstig hergestellt werden konnte.
Napoleon's Aluminium-Besteck
Napoleon soll Aluminiumbesteck für seine höchsten Gäste reserviert haben - andere bekamen Gold oder Silber. So selten war es.
Hall-Héroult-Verfahren
Im Jahr 1886 entdeckten Charles Hall (USA) und Paul Héroult (Frankreich) Elektrolyse von Tonerde in geschmolzenem Kryolith, was eine Massenproduktion ermöglicht.
Das hat alles verändert. Um 1900 setzte sich Aluminium in der Fertigung durch.
Vom Luxus zur Nützlichkeit
Aluminium hat sich in nur 50 Jahren von einer seltenen Laborkuriosität zum Rückgrat der modernen Industrie entwickelt.
Jahr | Veranstaltung | Auswirkungen |
---|---|---|
1825 | Zuerst isoliert von ?rsted | Wissenschaftliche Neugierde |
1850s | Immer noch teurer als Gold | Nur Schmuck und Luxus |
1886 | Hall-Héroult-Verfahren entwickelt | Massenproduktion möglich |
1900 | Beginn der weit verbreiteten industriellen Nutzung | Bauwesen, Verkehr |
Aluminium war einst wertvoller als Gold.Wahr
Vor den Methoden der Massenproduktion war Aluminium extrem selten und teuer.
Das Hall-Héroult-Verfahren trug dazu bei, Aluminium allgemein zugänglich zu machen.Wahr
Diese Methode senkte die Produktionskosten und ermöglichte die Verwendung von Aluminium im industriellen Maßstab.
Schlussfolgerung
Aluminium ist ein absolutes Metall - leicht, leitfähig, korrosionsbeständig und für die Industrie unverzichtbar. Seine einzigartigen Eigenschaften und seine Geschichte machen es zu einem der wertvollsten Materialien der modernen Welt.