Aluminium ist eines der weltweit am h\u00e4ufigsten verwendeten Nichteisenmetalle, das von Getr\u00e4nkedosen bis hin zu Autosto\u00dfstangen reicht und auch medizinische Eigenschaften besitzt.<\/p>\n
Bauxit, ein abgebautes Mineral, ist die Hauptquelle f\u00fcr Aluminiumoxid. Bei diesem als \"Bauxit-Schmelzen\" bezeichneten Verfahren wird dieses Oxid aus dem Erz gewonnen.<\/p>\n
Aluminium ist eines der am h\u00e4ufigsten vorkommenden Elemente, das in zahlreichen Produkten wie Getr\u00e4nkedosen, Folien, K\u00fcchenutensilien, Fensterrahmen und Flugzeugteilen enthalten ist. Die Eigenschaften von Aluminium wie Weichheit, Leichtigkeit, Duktilit\u00e4t, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und Ungiftigkeit machen es wirtschaftlich und vielseitig - es l\u00e4sst sich durch Gie\u00dfen oder maschinelle Bearbeitung leicht in komplexe Formen bringen; mit seiner Formbarkeit steht es an zweiter Stelle aller Metalle, w\u00e4hrend seine Duktilit\u00e4t an sechster Stelle steht; au\u00dferdem l\u00e4sst es sich leicht zu einer Vielzahl von Legierungen zusammenf\u00fcgen und bildet neue Legierungen aus anderen Metallen.<\/p>\n
Aluminium hat die Ordnungszahl 13 und befindet sich in der dreizehnten Periode des Periodensystems. Als Post-\u00dcbergangs-Metall mit drei Valenzelektronen ist Aluminium chemisch recht reaktiv und bei Umgebungstemperatur fest; seine Leitf\u00e4higkeit erm\u00f6glicht es, sowohl W\u00e4rme als auch Elektrizit\u00e4t effizient zu nutzen; au\u00dferdem ist es ein guter Isolator gegen Korrosion; reines Aluminium erscheint weich und silbrig und widersteht auf nat\u00fcrliche Weise der Oxidation durch Luft, die sch\u00fctzende Oxidschichten \u00fcber seiner Oberfl\u00e4che bildet.<\/p>\n
Aluminium gibt es schon seit der Entdeckung des alten \u00c4gyptens und Mesopotamiens, wo es in F\u00e4rbemitteln und Poliermitteln zur Verbesserung der Farbe verwendet wurde. Plinius der \u00c4ltere schrieb bereits im Jahr 2 n. Chr. in seiner Enzyklop\u00e4die \u00fcber seine Verwendung.<\/p>\n
Obwohl Aluminium den Wissenschaftlern schon lange bekannt war, wurde es erst um 1800 in gro\u00dfen Mengen gewonnen. Hans Christian Oersted stellte 1825 durch Elektrolyse einer Kaliumaluminiumsulfatl\u00f6sung kleine Mengen her; Humphrey Davy nannte dieses neue Element zun\u00e4chst \"Alumium\", bevor er es sp\u00e4ter in Aluminium umbenannte; 1925 akzeptierte die American Chemical Society schlie\u00dflich offiziell diesen Namen f\u00fcr dieses Metall.<\/p>\n
Aluminium kommt in der Natur nicht als Element vor, sondern in Verbindung mit anderen Elementen in Mineralien und Gesteinen wie dem Bauxiterz, aus dem es abgebaut wird. Reines Aluminium ist f\u00fcr die Verwendung in der Natur zu reaktiv, verbindet sich aber leicht mit Sauerstoff und anderen Elementen, die in der Erdkruste vorkommen.<\/p>\n
Aluminium mit der Ordnungszahl 13 ist eines der drei am h\u00e4ufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde. Aufgrund seiner geringen Dichte und seiner ausgezeichneten mechanischen und korrosionsbest\u00e4ndigen Eigenschaften wird Aluminium sowohl in der Industrie als auch f\u00fcr Haushaltsprodukte und -gegenst\u00e4nde wie Fahrzeuge, Z\u00fcge und Flugzeuge verwendet.<\/p>\n
Reines Aluminium ist in der Natur nur schwer zu finden, da es mit Sauerstoff reagiert und die Verbindung Tonerde bildet. Zur Gewinnung von Aluminium muss daher Bauxit aus der Erde geholt und mit Bauxitbrechern verarbeitet werden, bevor es zerkleinert und mit Ton und Kieselerde gemischt und in einem Ofen erhitzt wird, bevor es schlie\u00dflich gefiltert wird, um geschmolzenes Aluminiumoxid zu bilden, das als Rohstoff f\u00fcr verschiedene Produkte dient.<\/p>\n
Aus Aluminar reformiert, kann dann reines Aluminium hergestellt werden. Diese Form enth\u00e4lt keine Legierungselemente und nur einen geringen Anteil an Verunreinigungen; sie kommt in zahlreichen Legierungen vor, darunter auch in plattiertem Aluminium. Reines Aluminium ist ein wichtiger Bestandteil von Lebensmittelverpackungen und Kochutensilien und wird aufgrund seiner leichten Festigkeitseigenschaften auch von der Automobil- und Luftfahrtindustrie in gro\u00dfem Umfang verwendet.<\/p>\n
Es gibt bis zu 100 verschiedene Aluminiumlegierungen, die jeweils auf die spezifischen Anforderungen der Industrie zugeschnitten sind. Sie reichen von w\u00e4rmebehandelten und schwei\u00dfbaren Legierungen \u00fcber W\u00e4rmebehandlungsverfahren und Schwei\u00dfanwendungen bis hin zu nicht w\u00e4rmebehandelten Methoden; alle beginnen als Bauxit, das auf diese Weise verarbeitet wird, und enthalten schlie\u00dflich Silizium- und Magnesiumelemente, um st\u00e4rkere Legierungen zu bilden, die hohen Temperaturen standhalten k\u00f6nnen; dazu geh\u00f6ren 6xxx und 7xxx, die h\u00e4ufig in der kommerziellen Flugzeugproduktion zu finden sind.<\/p>\n
Aluminium ist ein unglaublich flexibles Metall, das in den Bereichen Transport, Konstruktion, Bauwesen, Fertigung und Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird. Die einfache Verarbeitung, die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und das geringe Gewicht machen Aluminium zum idealen Werkstoff f\u00fcr Fahrzeuge, um den Kraftstoffverbrauch und die Kohlendioxidemissionen zu senken; f\u00fcr Getr\u00e4nke- und Lebensmittelverpackungen wird es unter anderem als Dachmaterial f\u00fcr Fenster verwendet, und aufgrund seines geringen Gewichts eignet es sich auch f\u00fcr die Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten.<\/p>\n
Aluminium ist ein Element, das sich mit anderen Elementen zu Legierungen verbinden l\u00e4sst, und diese Legierungen sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken - von Getr\u00e4nkedosen und Flugzeugen bis hin zu Autos und Getr\u00e4nkedosen. Die weiche Beschaffenheit und die geringe Festigkeit von Aluminium machen es f\u00fcr einige Anwendungen ungeeignet; durch die Legierung mit anderen Metallen wird es jedoch wesentlich fester. Eine solche Legierung, 7075, ist bei Milit\u00e4rfahrzeugen beliebt, da sie im Vergleich zu Stahl ein besseres Verh\u00e4ltnis von Festigkeit zu Gewicht aufweist; au\u00dferdem bietet sie eine h\u00f6here Erm\u00fcdungsfestigkeit und l\u00e4sst sich besser bearbeiten, was sie zu einer hervorragenden Wahl macht. Andere Aluminiumlegierungen wie die 6000er-Serie weisen ebenfalls erstaunliche Festigkeits-\/Korrosionsbest\u00e4ndigkeitseigenschaften auf.<\/p>\n
Im Rahmen des Aluminiumherstellungsprozesses m\u00fcssen zun\u00e4chst Verunreinigungen aus dem Rohmaterial Bauxit entfernt werden, indem es durch chemische L\u00f6sungen aufgel\u00f6st wird. Nach diesem Schritt kann das Aluminium abgetrennt und in einem Ofen geschmolzen werden, wodurch ein Barren entsteht, der durch Walzen, Strangpressen oder Gie\u00dfen zu Blechen f\u00fcr die weitere Verwendung weiterverarbeitet werden kann.<\/p>\n
Legierungen k\u00f6nnen durch Kaltumformung, Legierung und W\u00e4rmebehandlung verfestigt werden. Zusatzstoffe wie Silizium und Magnesium k\u00f6nnen hinzugef\u00fcgt werden, um die Festigkeit, die Gusseigenschaften und die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit einer Legierung zu verbessern.<\/p>\n
Alle Aluminium-Knetlegierungen lassen sich anhand der vorhandenen Legierungselemente und deren Mengen klassifizieren. Die erste Ziffer ihrer Bezeichnungsnummern bezeichnet ihre Legierungsfamilie, w\u00e4hrend die beiden letzten den Gehalt an Verunreinigungen angeben. Sie k\u00f6nnen auch nach den wichtigsten verwendeten Legierungselementen und deren Mengen unterteilt werden, und dann noch weiter nach den Graden der verwendeten Elemente.<\/p>\n
Durch sein geringes spezifisches Gewicht ist Aluminium gemessen am Volumen deutlich leichter als die meisten anderen Metalle, was seine Handhabung und seinen Transport im Vergleich zu vielen anderen wesentlich einfacher und billiger macht. Dar\u00fcber hinaus findet es aufgrund seiner elektrischen Leitf\u00e4higkeit und seiner hervorragenden Best\u00e4ndigkeit gegen atmosph\u00e4rische Korrosion und Korrosion viele industrielle Anwendungen, wie z. B. in Automobilen, Flugzeugen und Hochhausbauten.<\/p>\n
Aluminium ist ein \u00e4u\u00dferst n\u00fctzliches Material, das in Geb\u00e4uden, Gebrauchsg\u00fctern (wie K\u00fchlschr\u00e4nken und Kochger\u00e4ten), elektrischen Leitern und Baumaterialien eingesetzt wird. Die Vielseitigkeit von Aluminium erm\u00f6glicht seine breite Verwendung: In Baumaterialien, Gebrauchsg\u00fctern (wie K\u00fchlschr\u00e4nken und Kochger\u00e4ten), elektrischen Leitern und m\u00e4\u00dfigen Mengen anderer Metalle und Silizium wird es oft hinzugef\u00fcgt, um seine Eigenschaften f\u00fcr bestimmte Anwendungen zu verbessern; Aluminium wurde sogar im Flugzeugbau und in Fahrzeugen verwendet, um das Gewicht zu reduzieren - einschlie\u00dflich Autos, Fahrr\u00e4dern und Flugzeugen. Es findet sich auch in Lebensmittelbeh\u00e4ltern sowie in Lebensmittel- und Getr\u00e4nkeverpackungen und Folienbeh\u00e4ltern, die seine Eigenschaften nutzen.<\/p>\n
Aluminiumlegierungen, die aus Mischungen von Aluminium mit anderen Metallen bestehen, werden h\u00e4ufig wegen ihrer Festigkeit, H\u00e4rte und Haltbarkeit verwendet und sind leichter zu formen als Metalle wie Stahl und Kupfer. Aufgrund dieser Vorteile ist Aluminium ein attraktives Material f\u00fcr Produkte, die leichte Verpackungen wie Getr\u00e4nkedosen erfordern.<\/p>\n
Die Herstellung von Aluminium ist ein komplexer Prozess, der den Abbau von Bauxiterz und dessen Raffination zu Tonerde umfasst, bevor es zur Herstellung von Aluminium eingeschmolzen wird. Der Bauxitabbau kann sehr umweltsch\u00e4dlich sein und erhebliche Abf\u00e4lle verursachen. Au\u00dferdem kann die energieintensive Verarbeitung von Bauxit zu Dammbr\u00fcchen f\u00fchren, durch die giftiger roter Schlamm in lebende Fl\u00fcsse gelangt, was zu \u00dcberschwemmungen f\u00fchrt.<\/p>\n
Obwohl Aluminium in der Natur nicht in seiner reinsten Form vorkommt, ist es in der Erdkruste in verschiedenen Formen zu finden und macht etwa 8% der Erdmasse aus. Aufgrund seiner hochreaktiven Eigenschaften sind reine Formen jedoch nicht so leicht zu finden, da sich Sauerstoff leicht mit ihm verbindet.<\/p>\n
Aluminium liegt in w\u00e4ssrigen L\u00f6sungen als Hexaqua-Kation Al3+ vor und kann in sauren L\u00f6sungen unter Bildung von Aluminiumhydroxid, Al(OH)3, aufgel\u00f6st werden, w\u00e4hrend es in alkalischen L\u00f6sungen bis zu einem pH-Wert von 10 l\u00f6slich bleibt, wo es als Mineral Aluminar ausf\u00e4llt.<\/p>\n
Aluminar ist ein gef\u00e4hrliches Nebenprodukt der Prim\u00e4raluminiumschmelze, das aus allen in einer Aluminiumschmelze zur\u00fcckgelassenen Zellenauskleidungsmaterialien besteht, wie z. B. Kohle- und Siliziumkarbidbl\u00f6cken an den Seitenw\u00e4nden, feuerfesten Bodenauskleidungen und Isoliermaterialien, die bei der Entfernung von Topfauskleidungen weltweit anfallen. Die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Entsorgung ist nach wie vor eine der gr\u00f6\u00dften \u00f6kologischen Herausforderungen, denen sich die Prim\u00e4raluminiumh\u00fctten weltweit stellen m\u00fcssen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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