アルミニウムは、酸素とシリコンに次いで地球上で最も豊富に存在する金属の 1 つです。これは地殻の総質量の 8% 強に相当し、ほとんどの岩石や人体の中に存在します。しかし、化学活性が高いため、自然界では純粋な形では見つかりません。その特徴、性質、用途をご覧ください。
アルミニウムとは何ですか？
これは周期表の金属化学元素であり、雲母、長石、斜長石などの多くのケイ酸塩で自然状態に達します。ボーキサイトから最初にアルミナに変換され、次に電気分解により金属アルミニウムに抽出されます。
アルミニウムのシンボル
Al記号はラテン語の alumen に由来し、ミョウバンを意味し、染料や収斂剤に使用される複硫酸塩に関連付けられています。
アルミニウムの特徴
これは、室温でも氷点下でも、打撃、刺し傷、切り傷などの物理的変化に耐える金属です。しかし、ジュラルミンなどの合金になると強度が増し、チタンや鋼と同様に少し軽くなります。さらに、次のような機能もあります。
- 色：銀白色で光沢があります。
- 再利用:その合金は、機械的特性を失うことなく繰り返し溶解することができます。
- 軽さ：鉄と比べて3倍軽く、2.7グラム/cm3です。
- 導電性：電気を伝える能力があります。
- 弾性：鉄と銀の中間の延性を持ちます。変形可能なのでケーブルやワイヤーも作れます。
- 展性：缶やアルミ箔のように薄い層にラミネートすることができます。
- 耐性:酸化しやすいですが、腐食を受けた場合に表面を保護する酸化層を形成します。
- 不燃性：燃えず、有害物質を発生しません。
アルミニウムの化学的および物理的性質
- 原子番号: 13
- バレンシア: 3
- 沸点（℃）： 2467
- 融点（℃）： 660
- 電気陰性度: 1.5
- 共有結合半径 (A): 0.50 (+3)
- イオン半径 (A): 0.535 A
- 原子半径（A）： 1.43
- 電子: 13 (電荷なし)
- プロトン: 13
- 原子体積: 10 cm3/mol
- 酸化状態: 3
- 原子量: 26.9815
- 密度: 2.70
- 光反射率： 71％
- 電子構成: [Ne] 3s23p 1
- 第一イオン化ポテンシャル（eV）：6.00
- 熱伝導率： 2.37w/cmk
- 電気伝導率： 0.377×10 6 /cm
アルミニウムの起源
1827年にドイツの化学者フリードリッヒ・ウォーラーによって発見され、アルミニウムと塩化カリウムを反応させることで粉末として抽出されました。そして1845年、発見された金属の軽さや密度などの性質を自ら測定し、球状に分離した。
アルミニウムは何に使われていますか?
その光学特性は、反射望遠鏡などの家庭用および工業用の鏡の製造に使用されています。アルミホイル、化粧品、医薬品、加工食品、タバコ、コーヒー、ワクチンの製造にも使用されます。
同様に、ポリエチレン プラスチック、ボール紙、アルミニウムから作られた缶やテトラ ブリックの容器の製造にも使用されます。金属合金のおかげで、建築構造物だけでなく、ボイラーや車両の製造にも使用されています。台所用品などの特定の家庭用器具にも含まれています。
低温でも優れた性能を発揮するため、極低温コンテナの製造に使用されています。同様に、反応性が高いため、アルミサーモ溶接や爆発性燃料、化学燃料としても使用されます。酸化アルミニウムは結晶または非晶質の形で使用され、後にルビーまたはサファイアと呼ばれる赤または青の宝石であるコランダムを作ることができます。
アルミニウムをリサイクルするにはどうすればよいですか?
この金属のリサイクルは、すべての廃棄物を他の製品に変えるプロセスで構成されます。これを達成するには、金属を再溶解します。これは、アルミナの電気分解によるアルミニウムの製造とは異なり、より安価で、エネルギー消費も少なくなります。リサイクルする手順は次のとおりです。
- 金属を集めます。
- リサイクル工場に移送します
- 分離と清掃。
- ブロックは材料を粉砕して作られます。
- 新しい材料のシートは溶かして使用されます。
アルミニウムが原因で起こる病気
高レベルで使用すると、健康に重大な害を及ぼす可能性があると考えられています。ただし、これがどの程度の被害をもたらすかは不明です。これは、アルツハイマー病、悪性腫瘍、食物アレルギー、腎臓病などの特定の病気と関連していると考えられています。
結論として、アルミニウムは地球上で最も入手可能な金属であり、鋼鉄の次に使用されます。その特性から輸送、医療、建設、人工衛星、包装など多目的に使用されています。