Al- Aluminium

Allgemeines

Symbol:                                            Al

Ordnungszahl:                             13

Relative Atommasse:                              26,9825

Schmelzpunkt:                            660,1°C

Siedepunkt:                                   2450,0°C

Dichte:                                              2,699g/cm³

Oxidationszahl:                          +3

Aluminium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Al und der Ordnungszahl 13. Im Periodensystem gehört Aluminium zur dritten Hauptgruppe, und zur 13. Gruppe des Periodensystem der Borgruppe, die früher auch als Gruppe der Erdmetallbezeichnet wurde.

Aluminium ist ein silbrig-weißes Leichtmetall. Es ist das dritthäufigste Element und häufigste Metall in der Erdkruste. 2010 wurden 41 Mio. t Primäraluminium hergestellt. Obwohl das Metall sehr unedel ist, reagiert es bei Raumtemperatur nur oberflächlich mit Luft und Wasser.

Das Wort Aluminium leitet sich aus dem lateinischen Wort alumen für Alaun ab. Aluminium wird auch Aluminum genannt, vorallem in den USA ist der 2. Name geläufiger. Die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) erklärte den Elementname Aluminum für nicht korrekt. Bereits 3 Jahre später wurde er als mögliche Variante akzeptiert.

Geschichte

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen noch nicht lange bekannt. Erst im Jahre 1808 beschrieb es Sir Humphry Davy als „Aluminium“ und versuchte seine Herstellung. Dies gelang Hans Christian Örsted erstmalig im Jahr 1825, durch Reaktion von Aluminiumchlorid (AlCl3) mit Kaliumamalgam, wobei Kalium als Reduktionsmittel dient:

Friedrich Wöhler verwendete 1827 die gleiche Methode, verwendete zur Reduktion jedoch metallisches Kalium und erhielt damit ein reineres Aluminium. Zu jener Zeit kostete Aluminium mehr als Gold

Gewinnung, Vorkommen und Umweltprobleme

 Gewinnung:

Zur Herstellung von reinem Aluminium benötigt man als Ausgangsstoff Bauxit. Es wird zuerst fein gemahlen, bevor es mit heißer Natronlauge unter Druck erhitzt wird. Dabei löst sich das Aluminiumhydroxid und geht als NaAl(OH)4 (Natriumaluminat) in die Lösung ein, die übrigen Bestandteile bilden einen unlöslichen Rückstand (Rotschlamm), der aus Fe(OH)3und anderen Verunreinigungen, sowie ätzender Natronlauge besteht. (pH Wert von 14!)

Der stark unlösliche Rotschlamm wird abfiltriert und die zurückbleibende Lösung stark verdünnt. Damit wird das Gleichgewicht soweit beeinflusst, dass AI(OH)3 (Aluminiumhydroxid) ausfällt. Das ausgefällte AI(OH)3 wird nun entwässert und durch Glühen bei ca. 1200 °C entsteht Aluminiumoxid (Tonerde).

Nach dieser Vorbearbeitung des Bauxit folgt die eigentliche Schmelzflusselektrolyse. Tonerde wird in geschmolzenem Kryolith (Na3AIF6) aufgelöst und elektrolytisch in rohes, geschmolzenes Metall und Nebenprodukte zerlegt.

Es kam immer wieder zu Unfällen bei der Gewinnung von Aluminium so wie im Jahr 2010 in Ungarn. Ein gebrochener Damm sorgte für eine Rotschlammlawine, die ein ganzes Dorf unter sich begrub. In Brasilien, wo heute die wichtigsten Konzerne liegen, leidet die Bevölkerung im naheliegenden Umkreis unter den Konzernen die sich inmitten des Regenwaldes befinden. Sauberes Trinkwasser gibt es dort nicht mehr.

Vorkommen:

Aluminium ist das in der Natur am häufigsten vorkommende Metallelement. In der Anordnung der Elemente nach ihrer Häufigkeit steht es an 3.Stelle. Heute liegen die wichtigsten Stätten des Bauxit Abbaus im Regenwald von Brasilien.

Produktionstabelle in Tonnen t

Land Förderung Reserven Vorratsbasis
Australien 63.000   t 5.800.000   t 7.900.000   t
China 32.000   t    700.000 t 2.300.000   t
Indien 20.000   t    770.000 t 1.400.000   t
Guinea 18.000   t 7.400.000   t 8.600.000   t
Jamaika 15.000   t 2.000.000   t 2.500.000   t

Gefahren

Aluminium kommt auch in den meisten Deos vor:

In den heutigen Deodorants wird meist nicht Alaun, sondern Aluminiumchlorhydrat verwendet – doch seine Wirkungsweise ähnelt jener des Gerbens: Auf die Haut aufgebracht, werden die bioaktiven Aluminiumionen frei und verbinden sich mit Proteinen der Haut. Die Zellen werden dadurch miteinander verschmolzen, die Poren der Haut schließen sich und die Möglichkeit zur Bildung von Schweiß wird stark reduziert.

Der Anteil der Aluminiumverbindung im Deo ist enorm und kann bis zu 20 Prozent des gesamten Inhalts betragen. „Derartig hohe Dosierungen gefährden die Sicherheit der Konsumenten auch bei normaler Anwendung“, lautete jüngst die Expertise der französischen Agentur für die Sicherheit von Gesundheitsprodukten. Aber auch in anderen Kosmetikprodukten, z.B. Cremes, Lebensmittelzusatzstoffen oder Medikamenten (z.B. Medikamente gegen Sodbrennen) und zur Wasserreinigung kommen Aluminium-Verbindungen oder Alu-Ionen vor.

Bei viele Krankheiten, etwa Alzheimer, Schizophrenie oder Krebs wird von vielen Mediziner/innen und Expert/innen ein Zusammenhang mit Aluminium diskutiert. Ein vorsichtiger Umgang mit Medikamenten oder Kosmetika mit Aluminiumverbindungen ist daher ratsam.

Da Aluminium Ionen sehr raktiv sind und sich mt Schmutzteilchen verbinden, wird es in vielen Regionen auch in der Wasserreinigung verwendet.

Auch in Lebensmitteln kommt Aluminium (meist als Spurenelement) vor, etwa durch Lebensmittelzusätze

Lebensmittel Aluminiumgehalt   in mg/kg
Tee 385
Kakao 100
Getreide   13,7
Wurstwaren     7,8
Fisch     3,3
Obst     3,1
Kindernahrung     3,0
Käse       2,9
Kartoffeln       2,1
Fleisch       1,2

 

Bericht, Bilder und Quiz von Amina Maschigova, Sara Krokos und Isabella Liebert , 1HMA, 2013

Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium

http://derstandard.at/1353206569403/Aluminium-Eine-ernsthafte-Bedrohung-fuer-die-Gesundheit

Aluminium Quiz

Wenn Du den Text über Aluminium aufmerksam gelesen hast, wirst Du die Fragen bestimmt korrekt beantworten können:

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