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Aluminium

ALUMINIUM (Al )
Allgemeines:
Name: abgeleitet von lat. alumen = Alaun(Aluminiumverbindung)
Ordnungszahl: 13
Schmelzpunkt(°C): 660
Siedepunkt(°C): 2470
Dichte(g/cm³): 2,7
Ionenradius(nm): 0,051
1. Ionisierungsenergie(eV): 5,84
Oxidationszahlen: +3 und (selten) +1
Mohssche Härte: 2-2,9
Valenzkonfiguration(Zuordnung der e- mit Hochzahlen zu entspr. Energieniveaus): (3s)²(3p)¹
rel. Atommasse: 26,98154
Vorkommen:
Al ist das dritthäufigste Element überhaupt und das häufigste Metall der festen Erdrinde(in
Alumosilicaten). Es kommt nicht gediegen(=elementar) vor, sondern nur in seinen
Sauerstoffverbindungen. (Feldspäte, Glimmer, Tonerden).
Wichtige Aluminiummineralien sind: Tonerde Al2O3, Bauxit Al2O3
. H2O, Kalifeldspat
K[AlSi3O8], Natronfeldspat Na[AlSi3O8], Kalkfeldspat Ca[AlSi3O8] und Kryolith Na3[AlF6].
Von technisch größter Bedeutung sind die Bauxite.
Die Hauptvorkommen liegen in Australien, Guinea, Brasilien, Indien, China und Kamerun.
Einem Weltvorrat von rund 25 . 109 t steht ein jährlicher Verbrauch von 2,3 . 107 t gegenüber.
Gewinnung:
erfolgt fast ausschließlich durch Schmelzflußelektrolyse von Al2O3 nach einem von P.T.
Héroult und Ch. M. Hall bereits 1886 entwickelten Verfahren. Es besteht aus 2 Stufen:
1. Aufschluß des Rohstoffs Bauxit(=Sammelbezeichnung für hydroxidische
Tonerdemineralien: Al2O3, H2O, Fe2 O3, SiO2, TiO2;), da sich sonst die edleren
Verunreinigungen mit dem Al elektrolytisch abscheiden würden, was die Gewinnung von
Reinaluminium unmöglich macht.
• Trockener Aufschluß erfolgt bei SiO2-reichen Bauxiten: Gemahlener Bauxit, calzinierte
Soda(zu Aluminiumoxid entwässertes Aluminiumhydroxid) und gebrannter Kalk werden
gemischt und in großen Drehöfen(bis zu 100m Länge) bei 1000°C geglüht. Das
Sinterprodukt wird mit Wasser behandelt und daraus das unlösliche Eisenhydroxid als
Rotschlamm abgetrennt, das Aluminat durch CO2 als Al(OH)3 ausgefällt und durch
Glühen in á- Al2O3 umgewande...

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