Ordnungszahl 13 · Metall (Hauptgruppe)
Aluminium Al
Auch bekannt als: Aluminium
Aluminium ist das häufigste Metall der Erdkruste und nach Eisen das meistverwendete Metall der Welt. Leicht, korrosionsbeständig und gut formbar, wandelte es sich von einer kostbaren Rarität der 1850er-Jahre zu einem Alltagswerkstoff für Dosen, Flugzeuge, Fensterrahmen und Stromleitungen.
Wichtigste Eigenschaften
| Ordnungszahl | 13 |
|---|---|
| Atommasse | 26.982 (Gekürztes Standard-Atomgewicht der CIAAW 2024) |
| Elementgruppe | Metall (Hauptgruppe) |
| Gruppe | 13 |
| Periode | 3 |
| Block | p |
| Aggregatzustand (25 °C, 1 atm) | Fest |
| Schmelzpunkt | 933.44 K (660.3 °C) |
| Siedepunkt | 2792 K (2518.8 °C) |
| Dichte | 2.7 g/cm³ |
| Elektronegativität (Pauling) | 1.61 |
| Atomradius (Van-der-Waals) | 184 pm |
| Erste Ionisierungsenergie | 5.986 eV |
| Elektronenaffinität | 0.441 eV |
| Oxidationsstufen | +3 |
| Entdeckt | 1825 |
Elektronenkonfiguration
- Kurzform
- [Ne]3s2 3p1
- Vollständig
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
- Elektronen pro Schale
- 2 · 8 · 3
Orbitaldiagramm
Stellung im Periodensystem
Entdeckung
Alaun, ein aluminiumhaltiges Doppelsulfat, wurde schon in der Antike zum Fixieren von Farbstoffen und zum Blutstillen verwendet. Im späten 18. Jahrhundert vermuteten Chemiker, dass Tonerde, die „Erde“ im Alaun, das Oxid eines unbekannten Metalls sei, doch sie widerstand allen Reduktionsversuchen.
Der dänische Physiker Hans Christian Ørsted erhielt 1825 eine kleine, unreine Probe, indem er Aluminiumchlorid mit Kaliumamalgam umsetzte. Friedrich Wöhler verbesserte das Verfahren 1827 und beschrieb später die Eigenschaften des Metalls. In den 1850er-Jahren entwickelte Henri Sainte-Claire Deville in Frankreich ein natriumbasiertes Verfahren, mit dem Aluminium in Barren erhältlich wurde; es blieb jedoch so teuer, dass man es neben Kronjuwelen ausstellte, und 1884 wurde eine Aluminiumpyramide auf die Spitze des Washington Monument gesetzt.
Der Durchbruch kam 1886, als Charles Martin Hall in den USA und Paul Héroult in Frankreich unabhängig voneinander die Elektrolyse von in geschmolzenem Kryolith gelöster Tonerde erfanden. Zusammen mit Karl Josef Bayers Verfahren zur Aufbereitung von Bauxit (1888) brach der Preis ein, und Aluminium wurde zum Massenmetall.
Herkunft des Namens
Der Name kommt von alumen, dem lateinischen Wort für Alaun. Humphry Davy schlug zunächst alumium vor, dann aluminum; andere bevorzugten aluminium, passend zu Elementnamen wie sodium und potassium. Die IUPAC verwendet aluminium, und auch im Deutschen heißt das Element Aluminium, während im amerikanischen Englisch aluminum üblich geblieben ist. Das Symbol ist Al.
Wichtigste Verwendungen
- Verkehr: Flugzeuge, Hochgeschwindigkeitszüge, Karosserien und Fahrräder nutzen Aluminiumlegierungen, um Gewicht zu sparen.
- Verpackung: Getränkedosen, Folie und Lebensmittelbehälter.
- Bauwesen: Fensterrahmen, Fassadenverkleidungen und Dächer.
- Stromversorgung: Freileitungen bestehen aus Aluminium, weil es im Verhältnis zu seinem Gewicht gut leitet.
- Haushalt und Chemie: Kochgeschirr sowie Aluminiumverbindungen in der Wasseraufbereitung und in Antitranspirantien.
Isotope
Aluminium hat nur ein stabiles Isotop, Aluminium-27. Das radioaktive Aluminium-26 hat eine Halbwertszeit von etwa 717.000 Jahren. Es entsteht durch kosmische Strahlung in Gesteinen und in der Atmosphäre, und Geologen kombinieren es mit Beryllium-10, um zu datieren, wie lange Sedimente schon begraben sind. Im frühen Sonnensystem war Aluminium-26 so häufig, dass es junge Asteroiden aufheizte, und sein Zerfallsprodukt Magnesium-26 dient zur Datierung der ältesten Meteoritenkörner.
Im Alltag
Auf Aluminium bildet sich sofort ein dünner, unsichtbarer Oxidfilm, der es vor weiterer Korrosion schützt – deshalb rosten Gegenstände aus Aluminium nicht. Das Recycling von Aluminium benötigt nur etwa 5 Prozent der Energie, die für die Herstellung von neuem Metall aus Erz nötig ist, und Dosen gehören daher zu den am häufigsten recycelten Produkten.
Aluminium hat im Körper keine bekannte Funktion. Bei alltäglicher Aufnahme gilt es als wenig giftig, Menschen mit schwerer Nierenerkrankung müssen die Aufnahme jedoch begrenzen.
Wissenswertes
- Aluminium macht etwa 8 Prozent der Masse der Erdkruste aus.
- Es schmilzt bei etwa 933 K (660 °C) – niedrig genug für kleine Gießereien und Recyclingöfen.
- Rubine und Saphire sind Kristalle aus Aluminiumoxid, die durch Spurenelemente gefärbt sind.
Gleiche Gruppe (13)
Datenquellen · Eigenschaften: PubChem Periodic Table (öffentliche Daten der US-amerikanischen NIH/NLM) · Atommassen: gekürzte Standard-Atomgewichte der CIAAW 2024 · Namen: Wikidata (CC0); koreanische Namen nach der Koreanischen Chemischen Gesellschaft. Abgerufen am 2026-09-23.