주요 기사: 알루미늄의 동위원소
iso	NA	반감기	DM	DE (백만 전자볼트)	DP
²⁶알루미늄	동기 유휴 문자	7.17×10⁵ y	β⁺	1.17	²⁶마그네슘
			ε	-	²⁶마그네슘
			γ	1.8086	-
²⁷알루미늄	100%	²⁷알루미늄은 이다 안정되어 있는 14로 중성자

참고

이 상자: 전망 • 대화 • 편집하십시오

알루미늄 (IPA: /ˌæljʊˈmɪniəm/, /ˌæljəˈmɪniəm/) 또는 알루미늄 (/əˈluːmɪnəm/, 보십시오 철자법 의 밑에) 은빛 백색은 있다 연성이 있는 의 일원 붕소 그룹 의 화학 성분. 그것에는 상징이 있다 알루미늄; 그것 원자 번호 13는 이다. 그것은 정상적인 상황의 밑에 물에서 녹지 않다. 알루미늄은 이다 최대 풍부한 금속 에서 지구's 빵 껍질및 세 번째 거기에 최대 풍부한 성분, 후에 산소 그리고 실리콘. 그것은 지구의 단단한 표면 중량으로 대략 8%를 구성한다. 알루미늄은 자유로운 금속으로 실제로 생기기 에는 화학으로 너무 반동적 이다. 대신, 안으로 270 이상 결합해 다른 있다 무기물.^[1] 알루미늄의 주요한 근원은 이다 보크사이트 광석.

알루미늄은 저항하는 그것의 기능을 위해 현저하다 부식 (현상 때문에의 패시베이션) 그리고 그것의 저밀도. 알루미늄에게서 하는 구조상 분대와 그것 합금 생명으로서 이십시오 항공 우주 다른 지역에서 기업 그리고 아주 중요한의 수송 그리고 건물. 그것의 반동적인 성격은, 안으로 사용을 포함하여 화학 혼합물에 있는 촉매 또는 첨가물로 유용한 만든다 질산암모늄 폭발물 돌풍 힘을 강화하기 위하여.

특성

알루미늄은 연약하다, 경량 튼튼한, 가단성 금속 외관이, 표면 거칠기에 따라서 은빛에서 어두운 회색에 배열하는 상태에서. 알루미늄은 이어 비독성, nonmagnetic, 그리고 nonsparking. 그것은 또한 특정 모양에 있는 물에서 녹을 수 있더라도, 알콜에서 불용해성 이다. 항복 강도 순수한 알루미늄의 7-11는 이다 MPa, 동안에 알루미늄 합금 항복 강도가 200 MPa에서 600 MPa에 배열 있으십시오.^[2] 알루미늄에는 대략 1/3가 있다 조밀도 그리고 뻣뻣함 의 강철. 그것은 이다 연성이 있는및 쉽게 기계로 가공하는, 던지기, 내미는.

부식 저항은 얇은 지상 층 때문에 우수하다의 알루미늄 산화물 저것은 금속이 공기에 드러낼 때 형성해, 효과적으로 더 막는 산화. 가장 강한 알루미늄 합금은 때문에 저항하는 더 적은 부식이다 동전기 합금하는을 가진 반응 구리.^[2]

알루미늄 원자는에서 배열된다 face-centered 입방 (FCC) 구조. 알루미늄에는 최고가 있다 겹쳐 쌓이 결함 에너지 대략 200 mJ/m ²의.^[3]

알루미늄은 정밀하게 강화한 모양에 있는 가득 차있는 은빛 반사율을 유지하는 몇몇 금속의 한개이어, 그것에게 중요한 분대를 은 페인트의 만든. 알루미늄 거울 끝에는 200-400 nm에 있는 있다 어떤 금속든지의 가장 높은 반사율이 (UV) 그리고 3000-10000 nm (멀리 IR) 400-700 nm 보이는 범위에서 경미한 곁에 능가되는 그러나, 지구 주석 그리고 은 그리고 은에 의하여 700-3000에서 (IR의 가까이에), 금및 구리.^{[표창장은 필요로 했다]}

알루미늄은 좋다 열 그리고 전기 지휘자, 구리 보다는 더 나은 무게에 의하여. 알루미늄은 a인 이 가능하다 superconductor, 1.2의 superconducting 임계 온도와 더불어 kelvins 그리고 대략 100의 임계 자기 마당 가우스.^[4]

동위원소

주요 기사: 알루미늄의 동위원소

알루미늄에는 9가 있다 동위원소, 그의 질량수가 23부터 30까지 배열하는. 단지 ²⁷알루미늄 (안정되어 있는 동위원소) ²⁶알루미늄 (방사성 동위원소, t_1/2 = 7.2 × 10⁵ y) 자연적으로 일어나십시오; 그러나, ²⁷알루미늄에는 99.9+ %의 자연적인 풍부가 있다. ²⁶알루미늄은에서 생성한다 아르곤 에서 대기권 에 의하여 파쇄 곁에 일으키는 원인이 되는 cosmic-ray 양성자. 알루미늄 동위원소는 날짜를 기입하기에 있는 실제적 적용을 찾아냈다 바다 앙금, 망간 작은혹, 빙하 얼음, 석영 바위 노출, 운석. 비율의 ²⁶알루미늄에 ¹⁰있으십시오 수송, 공술서의 역할을 공부하는 사용되었다, 앙금 10에 저장, 매장 시간 및 부식⁵ 10에⁶ 년대 가늠자.^{[표창장은 필요로 했다]} Cosmogenic ²⁶알루미늄은의 학문에서 처음으로 적용되었다 달 그리고 운석. 그들의 부모 몸에게서 출발 후에 유성체 파편은, 실속품을 일으키는 원인이 되는 공간을 통해서 그들의 여행 동안에 강렬한 cosmic-ray 사격에, 드러낸다 ²⁶알루미늄 생산. 지구에 떨어지기 후에, 대기 보호는 더에서 운석 파편을 보호한다 ²⁶알루미늄 생산 및 그것의 감퇴는 그 때 운석의 지구 나이를 결정하는 이용될 수 있다. 운석 연구는 또한 저것을 보여주었다 ²⁶알루미늄은 우리의 행성계의 대형의 때에 관계되 풍부했다. 대부분의 meteoriticists는 에너지가 감퇴를 거쳐의 풀어 놓았다고 믿는다 ²⁶알루미늄은 녹기에 책임 있었다 감별법 어떤의 소행성 그들의 대형 후에 4.55 10억 년 전에.^[5]

자연적인 발생

에서 지표, 알루미늄은 가장 풍부한 (8.13%) 금속 성분 및 모든 성분의 가장 풍부한 세 번째 이다 (산소와 실리콘 후에). 그러나, 산소에 그것의 강한 친화력 때문에, 원소 상태가에서 아니라 산화물 규산염과 같은 결합한 모양에서서만 있지 않는다. 장석, 지표에 있는 무기물의 일반적인 그룹은, aluminosilicates이다.

알루미늄이 극단적으로 일반 및 대폭적인 성분이더라도, 일반적인 알루미늄 무기물은 금속의 경제 근원이 아니다. 거의 모든 금속 알루미늄은에서 생성한다 광석 보크사이트. 보크사이트는 a로 생긴다 풍화 열대 기후 조건에 있는 낮은 철과 실리카 기반의 제품.^[6]

생산과 세렬

알루미늄은 7.5% 8.1% 이기 위하여 믿어지는 지표에 있는 가장 풍부한 금속 성분 ()이더라도, 산소 불충분한 환경에서와 같은 생기는 그것의 자유 식에서 희소하다 화산 진흙 및 한 번 a이라고 여겨졌다 귀금속 금 보다는 더 귀중한. 나폴레옹 III, 프랑스의 황제는, 다른 손님은 금을 로 변통해야 했는 그러나, 명예를 준 손님이 알루미늄 기구를 주어진 연회를 주게 평판이 좋다.^[7]^[8] 워싱톤 기념물 100 온스 (2.8 킬로그램) 알루미늄 관석이, 정교한 봉헌 식에서 1884년12월 6일 에 그 자리에 있던 상태에서 완료되었다. 당시에 던져진 알루미늄의 가장 큰 일체 성형이었다. 그때, 알루미늄은 은, 금, 또는 백금 보다는 더 비쌌다. 알루미늄은 100 년 조금 넘게를 위한 상업 양에서 생성했다.

알루미늄은 산소를 가진 고에너지 화학 결합을 형성하는 강하게 반동적인 금속이다. 다른 대부분의 금속에 비교해, 광석에서와 같은 추출하는 것은 곤란하다 보크사이트, 알루미늄 산화물 (알루미늄을 감소시킬 것을 요구되는 에너지 때문에₂O₃). 예를 들면, 직접적인 감소를 가진 탄소, 생성하는 사용된다 것과 같이 철, 알루미늄이 탄소 보다는 더 강한 감소시키기 대리인이기 때문에, 화학으로 가능하지 않다. 알루미늄 산화물에는 대략 2,000 °C.의 융해점이 있다. 그러므로, 그것은 곁에 추출되어야 한다 전기분해. 이 과정에서는, 알루미늄 산화물은 녹은에서 녹는다 빙정석 그리고 순수한 금속으로 그 때 감소시켜. 감소 세포의 조작상 온도는 약 950 980 °C.이다. 빙정석은 무기물로 안으로 있다 그리인란드, 그러나 산업 사용에서 그것은 합성 물질 대체되었다. 빙정석은 알루미늄의 화합물이다, 나트륨, 칼슘 불화물: (Na₃AlF₆). 알루미늄 산화물 (백색 분말)는에 있는 보크사이트를 세련해서 얻어진다 바이어 과정 의 Karl 바이어. (이전에, Deville 과정 우위한 정제 기술은 이었다.)

전해법은 대체했다 Wöhler 과정, 무수 알루미늄 염화물의 감소를 포함한 칼륨. 의 둘 다 전극 탄소는 알루미늄 산화물의 전기분해에서 이용된다. 일단 광석이 녹은 국가에 있으면, 그것의 이온은 주변에 움직이게 자유롭다. 에 반응 음극선 (부정적인 전극) 이다

알루미늄³⁺ + 3 e⁻ → 알루미늄

알루미늄 이온은 여기에서 있고 있다 감소시키는 (전자는 추가된다). 알루미늄 금속은 바닥에 그 후에 침몰하고 떨어져 두드려진다.

에 양극 (긍정적인 전극), 산소는 형성된다:

2 O²⁻ → O₂ + 4 e⁻

이 탄소 양극은 이산화탄소를 풀어 놓는 산소에 의해 그 때 산화된다.

O₂ + C → CO₂

감소 세포에 있는 양극은 과정에서 소모되기 때문에, 그러므로 일정하게 대체되어야 한다.

양극과는 다른, 음극선은 탄소 음극선이 세포 안쪽에 액체 알루미늄에 의해 보호되기 때문에 산소 없기 때문에 산화되지 않는다. 역시, 음극선은 전기 화학 공정 때문에, 주로 침식한다. 5 10 년 후에, 전기분해에서 이용된 현재에 따라서, 세포는 음극선 착용 때문에 재건되어야 한다.

를 가진 알루미늄 전기분해 홀 Héroult 과정은 많은 에너지를 소모한다, 그러나 양자택일 과정은 보다 적게 실행 가능하기 위하여 항상 경제적으로 그리고/또한 생태학적으로 찾아냈다. 세계적인 평균 특정한 에너지 소비는 대체로 15±0.5이다 키로와트 시간 알루미늄의 킬로그램 당 생성했다 (52에서 56 MJ/kg). 현대 용광로는 대략 12.8 킬로와트를 달성한다·h/kg (46.1 MJ/kg). (에 이것을 비교하십시오 반응열, 31 MJ/kg, 그리고 깁스 자유 에너지 더 오래된 기술을 위한 반응, 29 MJ/kg.) 감소 선 현재의 전형적으로 100에서 200 ka는이다; 최신식 용광로 ^[9] 대략 350 ka에 운영하십시오. 예심은 500의 ka 세포로 보고되었다.

금속의 회복을 통해 재생 알루미늄 산업의 중요한 면은 되었다. 재생은 작은 조각, 오레곤에서 알루미늄을 생성하기 위하여 이용된 에너지의 단지 5% 요구하는 과정을 녹는 포함한다. 그러나, 유효 부분 (입력 물자의 15%까지)는 것과 같이 분실된다 부스러기 (산화물 재 같이).^[10] 재생은 1960년대 후반까지 저프로파일 활동, 때 알루미늄의 성장 소비이었다 음료 깡통 그것을 공중 의식에 가져오는.

전력은 용광로의 위치에 따라서 대략 20%에서 알루미늄 생성의 비용의 40%를, 대표한다. 용광로는 전력이 많기도 하고 싼 곳에와 같이 놓여 경향이 있다 남아프리카, 남쪽 섬 의 뉴질랜드, 호주, 중화 인민 공화국, 중동, 러시아, 퀘백 그리고 브리티시 컬럼비아 에서 캐나다, 아이슬란드.

2005년에, 중화 인민 공화국은 러시아, 캐나다 및 미국 의 보고에 선행된 약 1/5의 세계 몫을 가진 알루미늄의 최고 생산자 이었다 영국 지질 조사.

마지막 50 년 내내, 호주는 보크사이트 광석의 중요한 생산자 및 반토의 중요한 생산자 및 수출상에 어울렸다.^[11] 2005년에 보크사이트의 62백만 톤이 호주에 의하여 생성했다. 오스트레일리아 예금에는 몇몇 정제 문제가 있다, 약간 실리카에서 높은 그러나 나의 것에 얕고 관계되 쉽의 이점이 있다.^[12]

또한 보십시오: 종류: 알루미늄 무기물

화학

산화 상태 것

AlH는 알루미늄이 대기권에서의 가열될 때 생성한다 수소.
알루미늄₂O는 정상적인 산화물, 알루미늄을 가열해서 만들어진다₂O₃, a에 있는 1800년 °C에 실리콘과 더불어 진공.
알루미늄₂S는 알루미늄을 가열해서 만들어질 수 있다₂S₃ 진공에 있는 1300년 °C에 알루미늄 shavings로. 빨리 그것 disproportionates 시작 물자에. 셀렌은 평행한 방법에서 한다.
AlF, AlCl 및 AlBr는 세 배 할로겐이 알루미늄에 가열되는 기체 단계에서 존재한다.

알루미늄 할로겐은 모양 AlX에서 보통 존재한다₃. 예를들면. AlF₃, AlCl₃, AlBr₃, 알리₃ 등등.

산화 상태 2

알루미늄 일산화물, ALO는, 알루미늄 분말이 산소에서 점화하는 출석한다.

산화 상태 3

Fajans의 규칙 저것에게 간단한 3가 양이온 알루미늄을 보여주십시오³⁺ 알루미늄과 같은 무수 소금 또는 이원 화합물에서 찾아내고 예상되지 않는다₂O₃. 수산화물은 약한 기초이고 약한 산의 알루미늄 소금은 탄산염과 같은 준비될 수 없다. 강한 산의 소금은 질산과 같은 적어도 6개의 분자를 가진 수화물을의 형성하는 물에 있는 안정되어 있고다 가용 이다 결정화의 물.
알루미늄 수소화물, (AlH₃)_n, 에서 생성될 수 있다 trimethylaluminium 그리고 수소의 과잉. 그것은 공기에서 폭발성으로 점화한다. 그것은 또한 알루미늄 염화물의 활동에 의해 위에 준비될 수 있다 리튬 수소화물 에서 에테르 해결책은 용매에서, 그러나 자유롭게 고립될 수 없다.
알루미늄 탄화물, 알루미늄₄C₃ 1000 °C.의 위 성분의 혼합물을 가열해서 만들어진다. 담황색 결정에는 복잡한 살창 구조가 있고, 물 또는 묽게 한 산으로 탄력성에 반작용한다 메탄. acetylide, 알루미늄₂(C₂)₃, 통과해서 만들어진다 아세틸렌 전면 격렬한 알루미늄.
알루미늄 질화물, AlN는 800 °C.에 성분에게서, 만들어질 수 있다. 그것은 물에 의해 형성하기 위하여 가수분해된다 암모니아 그리고 알루미늄 수산화물.
알루미늄 인화물, 높은 산은, 탄력성과, 가수분해 유사하게 제작되고 인화수소.
알루미늄 산화물, 알루미늄₂O₃, 강옥으로 자연적으로 일어나고, 산소에 있는 알루미늄을 점화해서 또는 수산화물, 질산 또는 황산염을 가열해서 만들어질 수 있다. 원석으로, 그것의 경도는 단지 곁에 초과된다 다이아몬드, 붕소 질화물, 카보런덤. 그것은 물에서 거의 불용해성 이다.
알루미늄 수산화물 알루미늄 소금의 수성 해결책에 암모니아를 추가해서 아교질 침전물로 준비된 일지모른다. 그것은 이다 양쪽성, 아주 약한 산 모두이고, 그리고 알루민산염을 가진 형성하기 알칼리. 그것은 각종 크리스탈 모양에서 존재한다.
알루미늄 황하물, 알루미늄₂S₃, 통과해서 준비된 일지모른다 수소 황하물 전면 알루미늄 분말. 그것은 이다 다형태.
알루미늄 요오드화물, (알리₃)₂, a는 이다 이합체 안으로 신청으로 유기 종합.
알루미늄 불화물, AlF₃, HF로 수산화물을 대우해서 만들어지거나, 성분에게서 만들어질 수 있다. 1291 °C.에 녹기 없이 고상하게 하는 거대한 분자가 그것에 의하여 이루어져 있다. 그것은 아주 비활성 이다. 다른 trihalides는 dimeric 이어, 구조 교량 같이 a가 있.
알루미늄 불화물 또는 물 복합물: 알루미늄과 불화물이 수성 해결책에 함께 있을 때, 준비되어 있 AlF (H와 같은 복잡한 이온을 형성한다₂O)₅⁺², AlF₃(H₂O)₃⁰, AlF₆^-3. 이들의, AlF₆^-3 안정되어 있는 것 이다. 이것은 사실에 의해 는 두 아주 조밀한 이온다인 불화물 의와 알루미늄, 다만 바르게 함께 적합 팔면체 알루미늄 hexafluoride 복합물을 형성하기 위하여 설명된다. 알루미늄과 불화물이 1:6 어금니 비율에 있는 물에 함께 있을 때, AlF₆^-3 오히려 낮은 농도에서 조차 일반적인 모양은, 이다.
실험 공식 AlR의 유기 금속 화합물₃ 존재하고, 그렇지 않으면 또한 거대한 분자는, 적어도 이합체 또는 삼량체이십시오. 그들에는 유기 종합, 예를 들면 trimethylaluminium에 있는 약간 용도가 있다.
양전기 성분의 Alumino 수소화물은, 가장 유용한 인 알려진다 리튬 알루미늄 수소화물, Li [AlH₄]. 그것은 리튬 수소화물, 알루미늄 및 수소로 가열될 때 궤란하고, 물에 의해 가수분해된다. 그것에는 감소시키는 대리인으로 유기 화학에 있는 많은 용도가, 특히 있다. aluminohalides에는 유사한 구조가 있다.

송이

전표에서 과학 의 1월 14일 2005 13의 알루미늄 원자 (알루미늄의 송이 보고되었다₁₃) 있는 같이 행동한 요오드화물 원자; 그리고, 14의 알루미늄 원자 (알루미늄₁₄) 같이 행동해 알칼리성 지구 원자. 연구원은 또한 알루미늄에 12의 요오드화물 원자를 도약한다₁₃ polyiodide의 새로운 종류를 형성하는 송이. 이 발견은의 새로운 특성의 가능성을 초래하기 위하여 보고된다 주기율표: superatoms. 연구단은 Shiv N.에 의해 지도되었다. Khanna (버지니아 연방 대학) 그리고 A. Welford Castleman 주니어 (Penn 주립 대학).^[13]

신청

일반 용도

알루미늄은 널리 이용되는 비철 금속이다.^[14] 2005년에 알루미늄의 세계적인 생산은 31.9 백만 톤이었다. 그것은 다른 어떤 금속의 저것을을 제외하고 초과했다 철 (837.5 백만 톤).^[15] 관계되 순수한 알루미늄은 내식성 및 또는 실행 가능성이 힘 또는 경도 보다는 더 중요하 때만 부닥친다. 의 얇은 층은 평면에 곁에 예금된 알루미늄 깡통 육체적인 수증기 공술서 또는 (아주 드문으로) 화학 수증기 공술서 또는 형성하는 다른 화학 방법 광학 코팅 그리고 거울. 이렇게, 신선하고 예금될 때, 순수한 알루미늄 필름은 좋은 반사체 (대략 92%)로의 봉사한다 가시 광선 그리고 중간과 먼 적외선의 우수한 반사체 (98% 만큼).

순수한 알루미늄에는 낮은것이 있다 장력 강도, thermo-mechanical 가공과 결합될 때 그러나, 알루미늄 합금은 기계적 성질에 있는 표시되어 있는 개선을, 특히 때 표시한다 부드럽게 하는. 알루미늄 합금은 생명 분대를의 형성한다 항공기 그리고 로켓트 그들의 높은 힘 에 무게 비율 결과로. 알루미늄은 준비되어 있 구리와 같은 많은 성분을 가진 합금을 형성한다 아연, 마그네슘, 망간 그리고 실리콘 (예를들면, 두랄루민). 오늘, "알루미늄으로 느슨하게 불리는 거의 모든 대량 금속 물자는," 실제로 합금이다. 예를 들면, 공유지 알루미늄 호일 92%에서 99% 알루미늄의 합금은 이다.^[16]

어떤은의 알루미늄 금속을 위한 많은 용도에 있다:

수송 (자동차, 항공기, 트럭, 철도 차량, 바다 배, 자전거 등등)
포장 (깡통, 포일, 등등)
물 처리
물고기 기생충에 대하여 처리와 같은 Gyrodactylus salaris.
건축 (창, 문, 판자벽, 건축 철사, 등등)
요리 기구
전기 전송선 전원 분배를 위해
MKM 강철 그리고 알니코 자석
전자공학에서 이용되는 최고 순수성 알루미늄 (온천장, 99.980%에서 99.999% 알루미늄) CDs.
열 싱크 전자 기구를 위해와 같은 트랜지스터 그리고 CPUs.
강화된 알루미늄은 안으로 이용된다 페인트및 안으로 조명신호탄 과 같은 단단한 로켓트 연료 thermite.
잎에서의 버팀대 칼 그리고 칼 안으로 사용하는 단계 전투.
알루미늄은 내구성을 제공하고는 손상시키고는 그리고 부식 저항하는 때 시계 생산에서 널리 이용된다.^[17]

알루미늄 화합물

알루미늄 염화 황산염 ([알루미늄 (NH₄)](이렇게₄)₂), 염화 명반 a로 사용된다 매염제, 급수정화와 하수 처리에서, 안으로 종이 a로 생산, 식품 첨가제및 안으로 가죽 무두질.

알루미늄 아세테이트는 a이다 소금 로 해결책에서 사용하는 수렴성.

알루미늄 붕산염 (알루미늄₂O₃ B₂O₃) 생산에서의 사용된다 유리 그리고 세라믹.

알루미늄 borohydride (알루미늄 (BH₄)₃) 첨가물로에 사용된다 제트 연료.
알루미늄 청동 (CuAl₅)
알루미늄 염화물 (AlCl₃) 사용된다: 페인트 제조에서는, 안으로 발한 억제제, 안으로 석유 정제 그리고 합성 물질의 생산에서 고무.

알루미늄 chlorohydride는 발한 억제제로 그리고 처리에서의 사용된다 다한증.

알루미늄 fluorosilicate (알루미늄₂(SiF₆)₃) 합성 물질의 생산에서 사용된다 원석, 유리제와 세라믹.

알루미늄 수산화물 (알루미늄 (OH)₃) 사용된다: 로 제산제, 매염제로, 안으로 물 유리제와 세라믹의 제조와 직물의 방수 처리에서 정화.

알루미늄 산화물 (알루미늄₂O₃), 반토는, 것과 같이 자연적으로 있다 강옥 (루비 그리고 사파이어), 에머리, 유리 제조술에서 사용되고. 합성 루비 및 사파이어는 안으로 이용된다 lasers 생산을 위해의 응집성 빛.

알루미늄 인산염 (AlPO₄) 제조에서 사용된다: 유리제와 세라믹의, 펄프 그리고 제품을 도배하십시오, 화장품, 페인트 와니스 그리고 치과에게 만들기에서 시멘트.

알루미늄 황산염 (알루미늄₂(이렇게₄)₃) 사용된다: 종이의 제조에서는, a에서 매염제로, 소화기, 식품 첨가제로, 내화장치에서, 그리고 가죽 무두질에서 급수정화 그리고 하수 처리에서.

많은 면역주사에서는, 특정 알루미늄 소금은 면역성이 있는 것으로 봉사한다 보조제 (면역 반응 승압기) 면역주사에 있는 단백질이 면역성이 있는 자극제로 충분한 힘을 달성하는 것을 허용하기 위하여.

구조상 신청에 있는 알루미늄 합금

주요 기사: 알루미늄 합금

재산의 광범위를 가진 알루미늄 합금은 기술설계 구조에서 이용된다. 합금 체계는 수 체계에 의해 분류된다 (ANSI) 또는 그들의 주요 합금 성분을 나타내는 이름에 의해 (DIN 그리고 ISO).

알루미늄 합금의 힘 그리고 내구성은 특정한 합금의 분대 결과로, 또한 열처리와 제조공정 결과로, 뿐만 아니라 넓게 변화한다. 이 양상의 지식의 부족은 부적당하게 디자인한 구조 및 주어진 알루미늄에 때때로 계속 악명 지도한다. (주요 기사를 보십시오)

알루미늄 합금의 1개의 중요한 구조상 제한은 그들 이다 피로 힘. 강철과는 다른, 알루미늄 합금에는 아무 분명하도 없다 피로 한계, 피로 실패가 아주 작은 주기적인 선적의 밑에 최후에 일어날 것이라는 점을 의미. 이것은 엔지니어가 a를 위한 이 짐 그리고 디자인을 사정해야 한ㄴ다는 것을 함축한다 조정 생활 보다는 오히려 무한한 생활.

알루미늄 합금의 또 다른 중요한 재산은 가열할 것이다 그들의 감도 이다. 난방을 포함하는 작업장 절차는 알루미늄이, 강철과는 다른 첫째로 빨갛게 빛을내기 없이, 녹을 는 사실에 의해 복잡하게 된다. 형성 곳에 a 가동 한번 불기 토치 얼마나 가까운 물자가 녹기에 인지 시각적인 표시가 계시하지 않기 때문에, 그러므로 요구한다 약간 전문 기술을 사용된다. 알루미늄 합금은, 모든 구조상 합금 같이 용접과 주물과 같은 난방 가동 다음 내부 응력을 조건으로 하여, 또한 이다. 알루미늄 합금에 대한 문제는 이런 맥락에서 그들의 낮은것이다 융해점, 열로 유도한 응력 제거에게서 그들을 찡그림에 더 감염되기 쉬운 만드는. 통제되는 응력 제거는 제조 동안에 점차적인 냉각에 선행된 오븐에 있는 부분을 열 대우해서 끝날 수 있다 -- 사실상 어닐링 긴장.

알루미늄 합금의 낮은 융해점은 로켓학에 있는 그들의 사용을 제외하지 않았다; 가스가 3500 K.를 도달할 수 있는 연소실을 건설하기에 있는 사용을 위해 조차. Agena 위 단계 엔진은 열로 긴요한 인후부를 포함하여 분사구의 몇몇 부분을 위해 재생하 냉각한 알루미늄 디자인을, 사용했다.

가구 배선

또한 보십시오: 알루미늄 철사

구리에 비교해, 알루미늄에는 무게 옆에 양 옆에 전도도의 대략 65%가, 200%년 있다. 전통적으로 구리는 가구 배선 물자로 이용된다. 1960 년대에서는 알루미늄은 비록 알루미늄 철사를 받아들이기 위하여 많은 정착물이 디자인되지 않았더라도, 구리 보다는 상당하게 더 싸, 그래서 미국에 있는 가구 전선을 위해 소개되었다. 그러나, 어떠한 경우에는 더 중대한 것 열 확장의 계수 알루미늄 원인의 닮지 않은 금속에 관련된 확장하고 계약할 것이다 철사 나사 최후에 연결을 부는 연결. 더구나, 순수한 알루미늄에는 추세가에 있다 포복 다시 연결을 부는 꾸준한 지탱된 압력의 밑에 (최대 한도까지 온도 상승으로). 마지막으로, 동전기 부식 연결의 전기 저항이라고 증가시키는 닮지 않은 금속에서.

이것 전부는 과열한, 느슨한 연결 귀착되고, 이것은 불 차례차례로 귀착되었다. 건축업자는 그 때 철사 사용을 주의하게 되고, 많은 관할은 신축에 있는 아주 작은 크기 그것의 사용을 금지했다. 최후에, 더 새로운 정착물은 불고 과열 피하도록 디자인된 연결로 소개되었다. 그들은 처음에는 "Al/Cu" 표를 했다, 그러나 지금 "CO/ALR" 코딩이라고 품는다. 더 오래된 집합에서는, 노동자는 적당하 행해진을 사용하여 난방 문제를 앞지른다 주름 짧은 것에 알루미늄 철사의 "떠꺼머리"구리 철사의. 오늘, 새로운 합금, 디자인 및 방법은 알루미늄 종료와 조화하여 알루미늄 배선을 위해 사용된다.

역사

고대 그리스 사람 그리고 Romans 염색 매염제와 부상을 옷을 입기를 위한 아스트린젠트로 이용된 알루미늄 소금; 명반 아직도 a로 사용된다 지혈제. 1761년에 Guyton de Morveau 기본적인 명반을 부르기 건의하는 alumine. 1808년에, Humphry Davy 부르는 처음에는 그 명반의 금속 기초의 실존을 확인했다, alumium 그리고 나중에 알루미늄 (보십시오 어원학 단면도, 아래에).

Friedrich Wöhler 일반적으로 신용된다 알루미늄을 고립시키기로 (라틴어 alumen, 섞어서 1827년에 명반) 무수 알루미늄 염화물 칼륨. 금속이 첫째로 2 년 더 이를 것이 (불결한 모양에서) 곁에 생성하는 때 덴마크어 물리학자와 화학자 Hans 기독교인 Ørsted, Ørsted는 또한 그것의 발견자로 목록으로 만들어질 수 있다.^[18] 추가로, Pierre Berthier 발견된 알루미늄 보크사이트 광석에 있는 그리고 성공적으로 추출하는 그것이라고.^[19] 프랑스인 Henri Etienne Sainte Claire Deville 1846년에 개량된 Wöhler의 방법, 그리고 그의 개선이라고 1859년에 책, 상당하게 더 비싼 칼륨을 위한 나트륨의 대용암호인 이들의 사이에서 장에 있는 기술해.

(주: Deville의 책의 제목은 "De l'aluminium 의 ses propriétés, sa 제작"이다 (파리 1859년). Deville는 또한 아마의 아이디어를 생각했다 전기분해 알루미늄 산화물의 빙정석에서 녹였다; 그러나, 찰리 마틴 홀과 폴 Héroult는 Deville 후에 실제적인 과정을 개발할지도 모르다.)

의 앞에 홀 Héroult 과정 , 알루미늄 그것의 각종에서 추출하기 대단히 곤란했다 발전되었다 광석. 순수한 알루미늄이 이것에 의하여 금 보다는 더 귀중해던 시켰다. 알루미늄의 막대기는 나란히 전시되었다 프랑스어 대관식때 쓰는 보기 에 1855년의 폭발 Universelle, 나폴레옹 III 그의 귀빈을 위해 알루미늄 큰 접시의 세트를 비축하고 말했다.

알루미늄은 물자로의 정점을 위해 이용되기 위하여 선정되었다 워싱톤 기념물 1884년에, 시간 1 온스 (30 그램) 프로젝트에 일반적인 노동자의 일당을 요하십시오;^[20] 알루미늄은 은으로 거의 같은 가치이었다.

Cowles 회사 에 있는 양에 있는 공급된 알루미늄 합금 미국 그리고 영국 사용 용광로 로 같이의 칼 Wilhelm 시멘스 1886년까지.^[21] 찰리 마틴 홀 의 오하이오 미국에. 그리고 폴 Héroult 의 프랑스 독립적으로 개발했다 홀 Héroult 전해법 무기물에서 알루미늄을 추출하는 것은 지금 더 싼 만들어 주요한 방법 세계전반 사용했다이다. 홀 Heroult 과정은 최고 순수성 알루미늄을 직접적으로 생성할 수 없다. 홀의 과정,^[22] 금융 은행 업무에 1888년에의 Alfred E. 사냥, 오늘회사 알려져 있는 피츠버그이라고 Reduction Company 시작하는 로 Alcoa. Héroult의 과정은 1889년까지 생산에 in 있었다 스위스 알루미늄 Industrie에, 지금 Alcan및에 영국 알루미늄, 지금 1896년까지 Luxfer 그룹 그리고 Alcoa, in 스코틀란드.^[23]

1895에 의해 금속은 건축재료로 아주 저쪽에 이용되고 있었다 시드니, 호주 수석 비서의 건물의 돔에서.

많은 해군은 알루미늄을 이용한다 상부구조 그들 배를 위해, 그러나, 배를 타고 1975 불 USS Belknap 저것은 동안에 영국 배에 전투 피해의 관측 뿐만 아니라 그녀의 알루미늄 상부구조를, 내장을 빼냈다 포클랜드 전쟁, 모든 강철 상부구조에 전환해 많은 해군에게 지도해. Arleigh는 종류를 묵살한다 첫번째 그런 미국 이었다. 배, 강철의 전체로 건설하기.

4월 2008일에서 알루미늄의 가격은 약 $1.35/이었다파운드.^[24]

어원학

전문어 역사

에서 주어지는 가장 이른 표창장 옥스포드 영어 사전 이 성분을 위해 이름으로 사용된 어떤 낱말든지를 위해 이다 alumium, Humphry Davy가 금속을 위해 1808년에 채택한 그는 무기물에서 전해질로 고립시키는 것을 시도하고 있었다 반토. 표창장은 그의 전표에서 이다 철학적인 거래: "나가, 나는 그들을 위해 silicium 틀림없다, alumium을 찾아의 이름을 제시했음에 인 금속 물질, 지르코늄 및 glucium를 획득해 달라고 했다. .to로 인 그래서 I를."^[25]

1812년까지, Davy는 위에 침전했었다 알루미늄, , 다른 근원 주지로 어느 것,^{[표창장은 필요로 했다]} 그것의 라틴어 뿌리와 일치한다. 그는 전표에 썼다 화학 철학: "아직 알루미늄은 완전하게 자유 상태에서 얻어지지 않았다."^[26] 그러나 동년, 에 익명 헌납자 사계 검토, 영국 정치 문학 전표는, 에 반대했다 알루미늄 그리고 이름이라고 제시하는 알루미늄, "이렇게 우리는을 위해 보다 적게 고아한 소리를." 나는 알루미늄에 우선하여 낱말을, 쓰기의 자유를 가지고 갈 것이다,^[27]

- ium 접미어에는 시간의 다른 새롭게 발견한 성분에서 만들어진 전례을 따르는의 이점이 있었다: 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 (Davy 그 자신이) 고립시켰었던. 역시, - um 성분을 위한 철자법은 예를 들면으로 당시에 불명하지 않았다, 백금, 열여섯 번째 세기부터 유럽에게 알고 있, 몸리브덴, 1778년에 발견해, 탄탈, 1802년에 발견해.

채택되는 미국인 - ium 19 세기의 대부분을 위한 원소주기표의 표준형을, 과 맞기 위하여 알루미늄 안으로 나타나기 Webster 1828년의 사전. 1892년에, 그러나, 찰리 마틴 홀은 사용했다 - um 의 그의 일정한 사용에도 불구하고 금속, 생성의 그의 새로운 전해질 방법을 위한 광고 전단에서 철자 - ium 모든 특허에서 철자^[22] 그는 1886년과 1903년 사이에서 신청했다.^[28] 철자법이 1개의 몇몇 음절을 가진 낱말을 발음하게 쉬운 것 반영하거나, 플라이어에 철자법이 과오이었다 필연적으로 건의되었다. 홀의 금속의 생산의 지배는 저것에게 철자법을 지켰다 알루미늄 북아메리카에 있는 기준은 되었다; Webster 완본인 사전 1913년의, 사용하기 위하여 계속하는 - ium 버전.

1926년에, 미국 화학 사회 공식적으로 사용하기 위하여 결정했다 알루미늄 그것의 간행물에서; 철자법이 영어 사전에 의하여 전형적으로 레테르를 붙인다 알루미늄 영국 이체로.

현대 철자법

UK 그리고 다른 국가에서를 사용하는 영국 철자법, 단지 알루미늄 사용된다. 미국에서는, 철자법 알루미늄 크게 불명하다, 철자법은 이다 알루미늄 지배한다.^[29]^[30] 옥스포드 캐나다 말 사전 좋아한다 알루미늄, 반면 오스트레일리아인 Macquarie 사전 좋아한다 알루미늄. 다른 언어 실제로 전부에 있는 철자법은와 비슷하다 - ium 결말.

순수한 적용되는 화학의 국제적인 조합 (IUPAC) 채택하는 알루미늄 1990년에 성분의 표준 국제적인 이름, 그러나 인식되는 나중에 3 년으로 알루미늄 수락가능한 이체로. 그러므로 그들의 주기율표는 둘 다, 그러나 장소를 포함한다 알루미늄 첫째로.^[31] IUPAC는 공식적으로 사용을의 좋아한다 알루미늄 그것의 내부 간행물에서는, 몇몇 IUPAC 간행물이 철자법을 사용하더라도 알루미늄.^[32]

생물학 역할

경고

의 독성은 감소된 신장 기능의 면전에서 뼈와 중앙 신경 조직에 있는 증가된 공술서에, 특히 추적된 알루미늄 깡통. 알루미늄이 흡수를 위한 칼슘과 경쟁하기 때문에, 규정식 알루미늄 증가시킨 양은 성장 지연을 가진 preterm 유아 그리고 유아에서 관찰된 감소된 골격 강화 작용 (osteopenia)에 공헌할지도 모른다. 정상적인 신장 기능을 가진 가득 차있 기간 유아는 간장 protein-based 공식에서 알루미늄 독성에서 내용이 풍부한 모험에 인 것을 보이지 않는다. 알루미늄 깡통 원인 neurotoxicity 의 기능을 바꿀 수 있는 아주 과다 복용에서 뇌혈관 벽.^[33] 생세포에 있는 알려진 기능이 없는 몇몇 풍부한 성분에는의 한이다. 사람들의 작은 백분율은 이다 알레르기성 그것에 - 그들은 경험한다 접촉 피부염: 가려우 것 뾰루지 사용에서 지혈제 또는 발한 억제제 제품, 소화 음식을 먹기에서 양분을 흡수하는 무질서와 무능력은 알루미늄 팬에서, 요리했다 구토 그리고 다른 증후의 중독 제품 섭취에서와 같은 Amphojel, Maalox (제산제). 그런 알레르기는 알루미늄이 유독한 여겨지지 않는 다른 사람들에서 그러나 극단적으로 희소하다, 중금속, 과량 총계에서 소모되는 경우에 그러나 약간 독성의 기록이 있다. 알루미늄의 사용 취사도구, 그것 때문에 대중 부식 저항과 좋은 열전도, 알루미늄 독성에 일반적으로 지도하기 위하여 보이지 않았다. 과도 소비의 제산제 aluminium-containing 발한 억제제의 알루미늄 화합물 그리고 과량 사용을 포함해서 생각되는 원인의이십시오 독성. 알루미늄은 증가한다 에스트로겐- 관련된 유전자 발현 인간에서 유방암 실험실에서 성장되는 세포.^[34] 효력 에스트로겐 같이 이 소금은 a로 그들의 분류로 이끌어 냈다 metalloestrogen.

알루미늄이 원인의다는 것은 건의되었다 Alzheimer의 질병어떤으로, 두뇌 패 금속을 포함하기 위하여 있었다. 계속 이 지역에 있는 연구는 결정적이 아닌다; 알루미늄 축적은 Alzheimer의 손상, 원인 아닙니다의 결과일지도 모른다. 만약에 알루미늄의 어떠한 독성라도 있으면 좌우간, 그것은 아주 특정한 기계장치를 통해 토양과 먼지에 있는 자연적 사건 찰흙의 모양으로 성분에 총 인간 노출이 일생에 거대하게 크기 때문에, 이어야 한다.^[35]^[36]

수성 의 표면에 적용하는 알루미늄 합금 형성해서 방호 산화물 지상 필름을 손상할 수 있다 수성 알루미늄 아말감. 이것은 구조의 더 부식 그리고 약해지기 일으키는 원인이 될지도 모른다. 이런 이유로, 수은 온도계 많은 것에 허용되지 않는다 정기 여객기, 알루미늄으로 많은 항공기 구조에서 사용된다.

강화된 알루미늄의 혼합물 Fe₂O₃ 로 알려진다 thermite및 모양에 고에너지 산출을 가진 화상 Fe 그리고 알루미늄₂O₃. Thermite는 가는 가동, 그러나 최고 동안에 부주의하 생성할 수 있다 점화 온도 대부분의 작업장 환경에서 있을 법하지 않는 제작 사건.

알루미늄과 식물 (phytoremediation)

알루미늄은 산성 토양에 생산 공장의 손실에 공헌하는 요인 중 1 차 이다. 일반적으로 PH 중립 토양에 있는 식물 성장에 무해하더라도, 유독한 알루미늄의 산성 토양에 있는 농도³⁺ 양이온 증가는 뿌리 성장과 기능을 교란한다.

밀's 적응 알루미늄 포용력을 허용하는 것은 알루미늄이 방출을의 유도한다 그런이다 유기화합물 유해한 알루미늄에 저 묶는 것 양이온. 당밀 동일한 포용력 기계장치가 있는 믿어진다. 알루미늄 포용력을 위한 첫번째 유전자는 밀에서 확인되었다. 미국에 있는 그룹. 당밀의 알루미늄 포용력이 밀에 관해서는 단 하나 유전자에 의해, 통제된ㄴ다는 것을 농무부 보여주었다. 이것은 모든 식물의 경우에는.

또한 보십시오

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