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Aluminium ( Al )

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Allgemeine Beschreibung  

Aluminium wurde 1825 von Hans Oersted in Kopenhagen entdeckt.

Aluminium ist ein silbrig-weißes reaktives Metall, das in der Regel von einer festen Oxidschicht bedeckt ist. Diese Schicht führt dazu, daß Aluminium nicht mit Säuren reagiert, wohl aber mit Laugen. Aluminium ist das metallische Element, das am häufigsten in der Erdkruste (82.000 ppm) vorkommt und wird durch Elektrolyse aus hydratisiertem Oxid, dem Bauxit, gewonnen, indem das Oxid in geschmolzenem Natrium-Hexafluoraluminat aufgelöst wird (Kryolith). Das Metall verfügt über gute Wärmeeigenschaften, ist schmied- und formbar. Aluminium und seine Legierungen werden häufig bei einer Vielzahl von Anwendungen wie z.B. bei der Flugzeugmontage und in Maschinenteilen eingesetzt.

   

Atomische Eigenschaften

Atomgewicht ( amu ) 26,98154
Atomradius - Goldschmidt ( nm ) 0,143
Elektronenstruktur Ne 3s2 3p1
Ionisationspotential Nr. eV
1 5.99
2 18.8
3 28.4
4 120
5 154
6 190
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Natürliche Isotopenverteilung Massenzahl %
27 100
Ordnungszahl 13
Photoelektrische Austrittsarbeit ( eV ) 4,2
Thermischer Neutronenabsorptionsquerschnitt ( Barns ) 0,232
angegebene Valenzen 3

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand bei 20C ( µOhmcm ) 2,67
Temperaturkoeffizient bei 0-100C ( K-1 ) 0,0045
Supraleitfähigkeit kritische Temperatur ( K ) 1,175
Therm. EMK gegenüber Pt (kalt 0C warm 100C) ( mV ) +0,42

Mechanische Eigenschaften

Materialzustand weich hart polykristallin
E-modul im Zugversuch ( GPa )     70,6
Härte - Vickers 21 35-48
Kompressionsmodul ( GPa )     75,2
Poissonsche Konstante     0,345
Streckgrenze ( MPa ) 10-35 110-170
Zugfestigkeit ( MPa ) 50-90 130-195

Physikalische Eigenschaften

Dichte bei 20C ( g cm-3 ) 2,70
Schmelzpunkt ( C ) 660,4
Siedepunkt ( C ) 2467

Thermische Eigenschaften

Latente Schmelzwärme ( J g-1 ) 388
Latente Verdampfungswärme ( J g-1 ) 10800
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient bei 0-100C ( x10-6 K-1 ) 23,5
Spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 900
Wärmeleitfähigkeit bei 0-100C ( W m-1 K-1 ) 237

Eigenschaften an Aluminium Wabe

Eigenschaft daten
Dichte g cm-3 0,029 0,054 0,062 0,07 0,072 0,083
Druckfestigkeit MPa 0,7 2,1 2,9 3,5 3,7 4,6
Plattenscherfestigkeit - Längsachse MPa 0,6 1,5 1,8 2,2 2,3 2,9
Plattenscherfestigkeit - Querachse MPa 0,45 1,0 1,2 1,4 1,5 1,8
Plattenschermodul - Längsachse MPa 120 270 310 360 370 430
Plattenschermodul - Querachse MPa 70 170 200 225 230 270
Wandstärke mm 0,064 0,038 0,102 0,038 0,025 0,064
Zellengröße mm 19 6,3 13 4,8 3,2 6,3

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