„Aluminium“ – Versionsunterschied

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99–99,9 % der üblicherweise in Lebensmitteln pro Tag aufgenommenen Menge von Aluminium (10–40 mg) werden unresorbiert über den Kot wieder ausgeschieden. [[Chelatbildner]] (''Komplexbildner'') wie [[Citronensäure]] können die [[Resorption]] auf zwischen zwei und drei Prozent steigern. Auch die Aufnahme von Aluminiumsalzen über den [[Verdauungstrakt|Magen-Darm-Trakt]] ist gering; sie variiert aber in Abhängigkeit von der chemischen Verbindung und ihrer Löslichkeit, dem pH-Wert und der Anwesenheit von Komplexbildnern. Die Eliminierung von in den Organismus gelangten wasserlöslichen Aluminiumsalzen erfolgt vorwiegend über den Urin, weniger über den Kot. Bei [[Dialyse]]&shy;patienten mit einer [[Niereninsuffizienz|eingeschränkten Nierenfunktion]] besteht daher ein erhöhtes Risiko einer [[Bioakkumulation|Akkumulation]] im Körper mit toxischen Effekten, etwa Knochenerweichungen und Schäden des [[Zentralnervensystem]]s; zusätzlich sind Dialysepatienten aufgrund für sie notwendiger pharmazeutischer Produkte ([[Phosphatbinder]]) einer höheren Aluminiumzufuhr ausgesetzt.<ref name="roempp">{{RömppOnline|Name=Aluminium|Datum=12. Juni 2013}}</ref>
99–99,9 % der üblicherweise in Lebensmitteln pro Tag aufgenommenen Menge von Aluminium (10–40 mg) werden unresorbiert über den Kot wieder ausgeschieden. [[Chelatbildner]] (''Komplexbildner'') wie [[Citronensäure]] können die [[Resorption]] auf zwischen zwei und drei Prozent steigern. Auch die Aufnahme von Aluminiumsalzen über den [[Verdauungstrakt|Magen-Darm-Trakt]] ist gering; sie variiert aber in Abhängigkeit von der chemischen Verbindung und ihrer Löslichkeit, dem pH-Wert und der Anwesenheit von Komplexbildnern. Die Eliminierung von in den Organismus gelangten wasserlöslichen Aluminiumsalzen erfolgt vorwiegend über den Urin, weniger über den Kot. Bei [[Dialyse]]&shy;patienten mit einer [[Niereninsuffizienz|eingeschränkten Nierenfunktion]] besteht daher ein erhöhtes Risiko einer [[Bioakkumulation|Akkumulation]] im Körper mit toxischen Effekten, etwa Knochenerweichungen und Schäden des [[Zentralnervensystem]]s; zusätzlich sind Dialysepatienten aufgrund für sie notwendiger pharmazeutischer Produkte ([[Phosphatbinder]]) einer höheren Aluminiumzufuhr ausgesetzt.<ref name="roempp">{{RömppOnline|Name=Aluminium|Datum=12. Juni 2013}}</ref>

==== Allergien, Brustkrebs und andere Krankheiten ====
Einige Prozent der Bevölkerung reagieren auf Aluminium [[Allergie|allergisch]] – sie erleiden [[Exanthem|Ausschläge]] in jeder möglichen Form durch Verwenden von Antitranspirationsprodukten, Verdauungsstörungen und Unfähigkeit Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, die in Aluminiumtöpfen gekocht wurden, oder Erbrechen und andere [[Vergiftung]]serscheinungen durch Einnehmen aluminiumhaltiger [[Medikament]]e (bei Ratten, deren Nahrung mit Aluminiumsalzen versetzt wurde, wurden damit allergische Reaktionen induziert und das Immunsystem gestört<ref>[http://link.springer.com/article/10.1007/s10534-011-9443-4#page-1 Yanzhu Zhu, Jinfeng Xu, Hao Sun, Chongwei Hu, Hansong Zhao, Bing Shao, Alphajoh A. Bah, Yanfei Li: ''Effects of aluminum exposure on the allergic responses and humoral immune function in rats''], (englisch), BioMetals, Oktober 2011, Vol. 24, Ausgabe 5, Seiten 973-977</ref>).

Forscher fanden erhöhte Konzentrationen von Aluminium in [[Brustkrebs]]-Gewebeproben von Frauen.<ref>Ferdinando Mannello, Gaetana A. Tonti, Philippa D. Darbre: ''Concentration of aluminium in breast cyst fluids collected from women affected by gross cystic breast disease.'' In: ''Journal of Applied Toxicology.'' 29, 2009, S.&nbsp;1–6, {{DOI|10.1002/jat.1384}}</ref> (mehr über die kontroversen Studien über Brustkrebs-Risiko durch Aluminium in [[Deodorant]]s siehe [[Aluminiumchlorid#Gefahren|Gefahren im Zusammenhang mit Aluminiumchlorid]])

Der britische Biologe Christopher Exley, Professor für Bioanorganische Chemie an der Keele University in Staffordshire, veröffentlichte eine Liste von 31 Krankheiten, die in der medizinischen Literatur mit Aluminium assoziiert wurden („Human diseases which have been linked to exposure to aluminium“)<ref> Christopher Exley: Aluminium and Medicine, in Molecular and Supramolecular Bioinorganic Chemistry ISBN 978-1-60456-679-6, englisch, [http://www.herbalix.com/assets/Exley-Chapter-Al-and-Med.pdf (pdf-Datei; 174&nbsp;kB), Seite 20], zuletzt abgerufen Juni 2013</ref>

Bei eingeschränkter Nierenfunktion und bei [[Dialyse]]-Patienten führt die Aufnahme von Aluminium zu progressiver [[Enzephalopathie]] (Gedächtnis- und Sprachstörungen, Antriebslosigkeit und Aggressivität) durch Untergang von Hirnzellen und zu fortschreitender Demenz, zu [[Knochen|Osteopathie]] ([[Arthritis]]) mit Knochenbrüchen und zu [[Anämie]]<ref>in Müller, Dünnleder, Mühlenberg, Ruckdeschel: ''Legionellen – ein aktives Problem der Sanitärhygiene'', expert-Verlag, 3. Auflage, ISBN 978-3-8169-2725-9, einsehbar bei [http://books.google.at/books?id=Xxdx-yVH6HoC&pg=PA14&dq=Dialyse+Enzephalopathie+Aluminium&hl=de&sa=X&ei=UK2zUcOpBequ7AaNtIGACw&ved=0CDoQ6AEwAjgK#v=onepage&q=Dialyse%20Enzephalopathie%20Aluminium&f=false Google-Books]</ref>(weil Aluminium dieselben Speichereiweiße wie Eisen besetzt).

==== Aluminium im Gehirn: Folge oder Ursache der Alzheimer-Krankheit? ====
{{Coordinate|NS=50.620314 |EW=-4.679854|type=city|pop=2236|region=GB-CON|map=right|name=Camelford}}
Trotz seiner Anwendung in [[Deodorant]]s und Lebensmittel-Zusatzstoffen werden die gesundheitlichen Auswirkungen von Aluminium in manchen Quellen kontrovers diskutiert. Obwohl es laut folgender Quelle von 1988 kaum Anzeichen dafür gibt, dass die normale Exposition gegenüber Aluminium eine Gefahr für gesunde Erwachsene darstellt <ref name="gitelman">Gitelman, H. J. [http://books.google.com/books?id=wRnOytsi8boC&pg=PA90 "Physiology of Aluminum in Man"], in ''Aluminum and Health'', CRC Press, 1988, ISBN 0-8247-8026-4, p. 90</ref>, weisen einige spätere Studien wie <ref>{{cite journal |pmid= 18392545 |year= 2008 |last1= Ferreira |first1= PC |last2= Piai Kde |first2= A |last3= Takayanagui |first3= AM |last4= Segura-Muñoz |first4= SI |title= Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease |volume= 16 |issue= 1 |pages= 151–7 |journal= Revista Latino-americana de enfermagem |doi=10.1590/S0104-11692008000100023}}</ref> von 2008 auf Risiken im Zusammenhang mit einer erhöhten Exposition mit dem Metall hin .

In den Quellen <ref>{{cite web |publisher = National Institute of Environmental Health Sciences |title = Alzheimer's Disease and Aluminum |year=2005 |url = http://www.niehs.nih.gov/external/faq/aluminum.htm}}</ref> und <ref>{{cite journal |author = Hopkin, Michael |title = Death of Alzheimer victim linked to aluminium pollution |doi = 10.1038/news060417-10 |date = 2006-04-21 |journal = News@nature}}</ref> gab es 2005 /2006 keinen wissenschaftlichen Konsens darüber, ob eine Aluminium-Exposition das [[Alzheimer-Krankheit|Alzheimer-Erkrankung]]&shy;srisiko erhöhen würde. In <ref name="alzheimersSociety"/> wurde zwar ein Zusammenhang zwischen Aluminium und Alzheimer erkannt, man ging 2005 und 2006 jedoch davon aus, dass, falls eine Toxizität von Aluminium vorliegt, diese über einen spezifischen Mechanismus im Inneren des Körpers wirken müsse, da die Exposition gegenüber Aluminium in Form von natürlich vorkommendem Ton im Boden und Staub, allerdings nur außerhalb des Körpers, über ein Menschenleben lang sehr groß ist.

Laut einer Studie des [[Bundesinstitut für Risikobewertung|Bundesinstituts für Risikobewertung]] (BfR) vom Juli 2007 wurde im allgemeinen Fall zum Zeitpunkt der Erstellung der Studie aufgrund der vergleichsweise geringen Menge kein Alzheimer-Risiko durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen erkannt; jedoch sollten vorsorglich keine sauren Speisen in Kontakt mit Aluminiumtöpfen oder -folie aufbewahrt werden <ref name=BFR.keine.Gefahr>[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] (Hrsg.): [http://www.bfr.bund.de/cm/216/keine_alzheimer_gefahr_durch_aluminium_aus_bedarfsgegenstaenden.pdf ''Keine Alzheimer-Gefahr durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen.''] 22. Juli 2007 (PDF-Datei; 106&nbsp;kB)</ref>.

Aluminium wurde mehrfach kontrovers als Faktor im Zusammenhang mit der [[Alzheimer-Krankheit]] in Verbindung gebracht, z.B. 2008 in <ref name="Ferreira2008">{{cite journal |doi=10.1590/S0104-11692008000100023 |author=Ferreira PC, Piai Kde A, Takayanagui AM, Segura-Muñoz SI |title=Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease |journal=Rev Lat Am Enfermagem |volume=16 |issue=1 |pages=151–7 |year=2008 |pmid=18392545 |url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-11692008000100023&lng=en&nrm=iso&tlng=en}}</ref>.
Die Forschung in diesem Bereich ergab bis 2009 nicht eindeutig, ob die Aluminium-Akkumulation eine Folge der Alzheimer-Krankheit ist, oder ob Aluminium in ursächlichem Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit zu sehen ist.
Bei einem Vorfall mit Aluminiumsulfat im Trinkwasser in [[Camelford]] <ref name="WP.en Camelford">[[:en:Camelford_water_pollution_incident|Englischer Wikipedia-Artikel: Vorfall mit Aluminiumsulfat im Trinkwasser in [[Camelford]] ([[Cornwall]]) mit schweren Demenzerkrankungen als Folge, 1988]]</ref> in Cornwall in England trank im Juli 1988 eine Reihe von Menschen Trinkwasser mit größeren Konzentrationen von [[Aluminiumsulfat]]. Der Aluminiumgehalt des Wassers überschritt die zulässigen Grenzwerte in der Folge um das 5000-fache. Nach dem Unfall klagten zahlreiche Anwohner unter anderem über Geschwüre, Hautausschlag und Gedächtnisprobleme. Ein Todesfall im Jahr 2006 hat eine Debatte über Spätfolgen des Unglücks intensiviert <ref name="Ind">{{internetquelle |url=http://www.independent.co.uk/environment/poisoned-the-camelford-scandal-474373.html |titel=Poisoned: The Camelford scandal |hrsg=[[The Independent]] |sprache=Englisch |datum=16. April 2006 |zugriff=30. März 2011}}</ref>. Die Untersuchungen der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit nach diesem Vorfall sind noch immer nicht vollständig abgeschlossen, aber es wurden in Post-Mortem-Untersuchungen besonders stark erhöhte Aluminium-Konzentrationen in den Gehirnen der Opfer festgestellt und weitere Untersuchungen in Auftrag gegeben, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang mit [[Zerebrale Amyloidangiopathie|Zerebraler Amyloidangiopathie]] gibt <ref>{{cite news | url=http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/health/article707311.ece |work=The Times |location=London |title=Alzheimers linked to aluminium pollution in tap water |date=2006-04-20 |accessdate=2010-04-07 |first=Nigel |last=Hawkes}}</ref> .

Die britische Alzheimer Gesellschaft <ref name="WP.en Alzheimer's Society">[[:en:Alzheimer's_Society|Englischer Wikipedia-Artikel: Britische Alzheimer Gesellschaft mit Sitz in London]]</ref> mit Sitz in London, vertrat in <ref name="alzheimersSociety">[http://alzheimers.org.uk/site/scripts/documents_info.php?documentID=99 Aluminium and Alzheimer's disease], The Alzheimer's Society. Retrieved 30 January 2009</ref> am 30. Januar 2009 den medizinischen und wissenschaftlichen Standpunkt, dass die bis 2008 erstellten Studien einen kausalen Zusammenhang zwischen Aluminium und der Alzheimer-Krankheit nicht überzeugend nachgewiesen haben. Dennoch gibt es einige Studien, wie z.B. die PAQUID-Kohortenstudie in Frankreich <ref name="en:PAQUID_cohort">[[:en:PAQUID_cohort|Englischer Wikipedia-Artikel: PAQUID-Kohortenstudie in Frankreich, mit Gesundheitsdatenauswertung von 3777 Personen seit 1988 bis zur Gegenwart]]</ref> <ref name="paquid">{{cite journal |doi=10.1093/aje/kwn348 |title=Aluminum and Silica in Drinking Water and the Risk of Alzheimer's Disease or Cognitive Decline: Findings From 15-Year Follow-up of the PAQUID Cohort |year=2008 |last1=Rondeau |first1=V. |last2=Jacqmin-Gadda |first2=H. |last3=Commenges |first3=D. |last4=Helmer |first4=C. |last5=Dartigues |first5=J.-F. |journal=American Journal of Epidemiology |volume=169 |pages=489–96 |pmid=19064650 |issue=4 |pmc=2809081}}</ref>, in welchen eine Aluminium-Exposition als Risikofaktor für die [[Alzheimer-Krankheit]] angegeben wird. Die PAQUID-Kohortenstudie in Frankreich beruht auf einer Gesundheitsdatenauswertung von 3777 Personen im Alter ab 65 Jahren seit 1988 bis zur Gegenwart in mindestens 91 verschiedenen Regionen von Südfrankreich. Demnach wurden viele [[Senile Plaques|senile Plaques]] mit erhöhten Aluminium-Werten in Gehirnen von Alzheimer-Patienten gefunden <ref name="yumoto">{{cite journal |doi=10.1016/j.jinorgbio.2009.07.023 |title=Demonstration of aluminum in amyloid fibers in the cores of senile plaques in the brains of patients with Alzheimer's disease |year=2009 |last1=Yumoto |first1=Sakae |last2=Kakimi |first2=Shigeo |last3=Ohsaki |first3=Akihiro |last4=Ishikawa |first4=Akira |journal=Journal of Inorganic Biochemistry |volume=103 |pages=1579–84 |pmid=19744735 |issue=11}}</ref>.


=== Pflanzen ===
=== Pflanzen ===
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Während [[Bier]] in Aluminiumfässern transportiert wird, hat sich für den [[Wein]]&shy;transport der Werkstoff Aluminium nicht durchgesetzt. Ein kurzfristiger Kontakt schadet nicht, doch können nach längerem Kontakt Weinfehler in Geruch und Geschmack oder als Trübung auftreten, vor allem beim offenen Stehen an der Luft<ref>H.Eschnauer: ''Die Verwendung von Aluminium in der Weinwirtschaft'', Vitis, 1 (1958), Seiten 313-320, zitiert von Seite 319, [http://www.vitis-vea.de/admin/volltext/e051377.pdf (pdf-Datei)]</ref>.
Während [[Bier]] in Aluminiumfässern transportiert wird, hat sich für den [[Wein]]&shy;transport der Werkstoff Aluminium nicht durchgesetzt. Ein kurzfristiger Kontakt schadet nicht, doch können nach längerem Kontakt Weinfehler in Geruch und Geschmack oder als Trübung auftreten, vor allem beim offenen Stehen an der Luft<ref>H.Eschnauer: ''Die Verwendung von Aluminium in der Weinwirtschaft'', Vitis, 1 (1958), Seiten 313-320, zitiert von Seite 319, [http://www.vitis-vea.de/admin/volltext/e051377.pdf (pdf-Datei)]</ref>.

== Toxizität ==
Einige Prozent der Bevölkerung reagieren auf Aluminium [[Allergie|allergisch]] – sie erleiden [[Exanthem|Ausschläge]] in jeder möglichen Form durch Verwenden von Antitranspirationsprodukten, Verdauungsstörungen und Unfähigkeit Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, die in Aluminiumtöpfen gekocht wurden, oder Erbrechen und andere [[Vergiftung]]serscheinungen durch Einnehmen aluminiumhaltiger [[Medikament]]e (bei Ratten, deren Nahrung mit Aluminiumsalzen versetzt wurde, wurden damit allergische Reaktionen induziert und das Immunsystem gestört<ref>[http://link.springer.com/article/10.1007/s10534-011-9443-4#page-1 Yanzhu Zhu, Jinfeng Xu, Hao Sun, Chongwei Hu, Hansong Zhao, Bing Shao, Alphajoh A. Bah, Yanfei Li: ''Effects of aluminum exposure on the allergic responses and humoral immune function in rats''], (englisch), BioMetals, Oktober 2011, Vol. 24, Ausgabe 5, Seiten 973-977</ref>).

Forscher fanden erhöhte Konzentrationen von Aluminium in [[Brustkrebs]]-Gewebeproben von Frauen.<ref>Ferdinando Mannello, Gaetana A. Tonti, Philippa D. Darbre: ''Concentration of aluminium in breast cyst fluids collected from women affected by gross cystic breast disease.'' In: ''Journal of Applied Toxicology.'' 29, 2009, S.&nbsp;1–6, {{DOI|10.1002/jat.1384}}</ref> (mehr über die kontroversen Studien über Brustkrebs-Risiko durch Aluminium in [[Deodorant]]s siehe [[Aluminiumchlorid#Gefahren|Gefahren im Zusammenhang mit Aluminiumchlorid]])

Der britische Biologe Christopher Exley, Professor für Bioanorganische Chemie an der Keele University in Staffordshire, veröffentlichte eine Liste von 31 Krankheiten, die in der medizinischen Literatur mit Aluminium assoziiert wurden („Human diseases which have been linked to exposure to aluminium“)<ref> Christopher Exley: Aluminium and Medicine, in Molecular and Supramolecular Bioinorganic Chemistry ISBN 978-1-60456-679-6, englisch, [http://www.herbalix.com/assets/Exley-Chapter-Al-and-Med.pdf (pdf-Datei; 174&nbsp;kB), Seite 20], zuletzt abgerufen Juni 2013</ref>

Bei eingeschränkter Nierenfunktion und bei [[Dialyse]]-Patienten führt die Aufnahme von Aluminium zu progressiver [[Enzephalopathie]] (Gedächtnis- und Sprachstörungen, Antriebslosigkeit und Aggressivität) durch Untergang von Hirnzellen und zu fortschreitender Demenz, zu [[Knochen|Osteopathie]] ([[Arthritis]]) mit Knochenbrüchen und zu [[Anämie]]<ref>in Müller, Dünnleder, Mühlenberg, Ruckdeschel: ''Legionellen – ein aktives Problem der Sanitärhygiene'', expert-Verlag, 3. Auflage, ISBN 978-3-8169-2725-9, einsehbar bei [http://books.google.at/books?id=Xxdx-yVH6HoC&pg=PA14&dq=Dialyse+Enzephalopathie+Aluminium&hl=de&sa=X&ei=UK2zUcOpBequ7AaNtIGACw&ved=0CDoQ6AEwAjgK#v=onepage&q=Dialyse%20Enzephalopathie%20Aluminium&f=false Google-Books]</ref>(weil Aluminium dieselben Speichereiweiße wie Eisen besetzt).

Trotz seiner Anwendung in [[Deodorant]]s und Lebensmittel-Zusatzstoffen werden die gesundheitlichen Auswirkungen von Aluminium kontrovers diskutiert.<ref name="gitelman">Gitelman, H. J. [http://books.google.com/books?id=wRnOytsi8boC&pg=PA90 "Physiology of Aluminum in Man"], in ''Aluminum and Health'', CRC Press, 1988, ISBN 0-8247-8026-4, p. 90</ref><ref>{{cite journal |pmid= 18392545 |year= 2008 |last1= Ferreira |first1= PC |last2= Piai Kde |first2= A |last3= Takayanagui |first3= AM |last4= Segura-Muñoz |first4= SI |title= Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease |volume= 16 |issue= 1 |pages= 151–7 |journal= Revista Latino-americana de enfermagem |doi=10.1590/S0104-11692008000100023}}</ref> So wurde Aluminium mehrfach kontrovers als Faktor im Zusammenhang mit der [[Alzheimer-Krankheit]] in Verbindung gebracht.<ref name="Ferreira2008">{{cite journal |doi=10.1590/S0104-11692008000100023 |author=Ferreira PC, Piai Kde A, Takayanagui AM, Segura-Muñoz SI |title=Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease |journal=Rev Lat Am Enfermagem |volume=16 |issue=1 |pages=151–7 |year=2008 |pmid=18392545 |url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-11692008000100023&lng=en&nrm=iso&tlng=en}}</ref>

Laut einer Studie des [[Bundesinstitut für Risikobewertung|Bundesinstituts für Risikobewertung]] (BfR) vom Juli 2007 wurde im allgemeinen Fall zum Zeitpunkt der Erstellung der Studie aufgrund der vergleichsweise geringen Menge kein Alzheimer-Risiko durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen erkannt; jedoch sollten vorsorglich keine sauren Speisen in Kontakt mit Aluminiumtöpfen oder -folie aufbewahrt werden <ref name=BFR.keine.Gefahr>[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] (Hrsg.): [http://www.bfr.bund.de/cm/216/keine_alzheimer_gefahr_durch_aluminium_aus_bedarfsgegenstaenden.pdf ''Keine Alzheimer-Gefahr durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen.''] 22. Juli 2007 (PDF-Datei; 106&nbsp;kB)</ref>.

Die britische Alzheimer Gesellschaft mit Sitz in London, vertritt den Standpunkt, dass die bis 2008 erstellten Studien einen kausalen Zusammenhang zwischen Aluminium und der Alzheimer-Krankheit nicht überzeugend nachgewiesen haben.<ref name="alzheimersSociety">[http://alzheimers.org.uk/site/scripts/documents_info.php?documentID=99 Aluminium and Alzheimer's disease], The Alzheimer's Society. Retrieved 30 January 2009</ref> Dennoch gibt es einige Studien, wie z.B. die PAQUID-Kohortenstudie in Frankreich, mit einer Gesundheitsdatenauswertung von 3777 Personen im Alter ab 65 Jahren seit 1988 bis zur Gegenwart<ref name="paquid">{{cite journal |doi=10.1093/aje/kwn348 |title=Aluminum and Silica in Drinking Water and the Risk of Alzheimer's Disease or Cognitive Decline: Findings From 15-Year Follow-up of the PAQUID Cohort |year=2008 |last1=Rondeau |first1=V. |last2=Jacqmin-Gadda |first2=H. |last3=Commenges |first3=D. |last4=Helmer |first4=C. |last5=Dartigues |first5=J.-F. |journal=American Journal of Epidemiology |volume=169 |pages=489–96 |pmid=19064650 |issue=4 |pmc=2809081}}</ref>, in welchen eine Aluminium-Exposition als Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit angegeben wird. Demnach wurden viele [[Senile Plaques|senile Plaques]] mit erhöhten Aluminium-Werten in Gehirnen von Alzheimer-Patienten gefunden. Es ist jedoch unklar, ob die Aluminium-Akkumulation eine Folge der Alzheimer-Krankheit ist, oder ob Aluminium in ursächlichem Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit zu sehen ist. <ref name="yumoto">{{cite journal |doi=10.1016/j.jinorgbio.2009.07.023 |title=Demonstration of aluminum in amyloid fibers in the cores of senile plaques in the brains of patients with Alzheimer's disease |year=2009 |last1=Yumoto |first1=Sakae |last2=Kakimi |first2=Shigeo |last3=Ohsaki |first3=Akihiro |last4=Ishikawa |first4=Akira |journal=Journal of Inorganic Biochemistry |volume=103 |pages=1579–84 |pmid=19744735 |issue=11}}</ref>

Bei einem Vorfall mit Aluminiumsulfat im Trinkwasser in [[Camelford]] in Cornwall in England trank im Juli 1988 eine Reihe von Menschen Trinkwasser mit größeren Konzentrationen an [[Aluminiumsulfat]]. Der Aluminiumgehalt des Wassers überschritt die zulässigen Grenzwerte in der Folge um das 5000-fache. Nach dem Unfall klagten zahlreiche Anwohner unter anderem über Geschwüre, Hautausschlag und Gedächtnisprobleme. Ein Todesfall im Jahr 2006 hat eine Debatte über Spätfolgen des Unglücks intensiviert <ref name="Ind">{{internetquelle |url=http://www.independent.co.uk/environment/poisoned-the-camelford-scandal-474373.html |titel=Poisoned: The Camelford scandal |hrsg=[[The Independent]] |sprache=Englisch |datum=16. April 2006 |zugriff=30. März 2011}}</ref>. Die Untersuchungen der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit nach diesem Vorfall sind noch immer nicht vollständig abgeschlossen, aber es wurden in Post-Mortem-Untersuchungen besonders stark erhöhte Aluminium-Konzentrationen in den Gehirnen der Opfer festgestellt und weitere Untersuchungen in Auftrag gegeben, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang mit [[Zerebrale Amyloidangiopathie|Zerebraler Amyloidangiopathie]] gibt.<ref>{{cite news | url=http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/health/article707311.ece |work=The Times |location=London |title=Alzheimers linked to aluminium pollution in tap water |date=2006-04-20 |accessdate=2010-04-07 |first=Nigel |last=Hawkes}}</ref>


== Aspekte des Umweltschutzes ==
== Aspekte des Umweltschutzes ==

Version vom 13. Juni 2013, 23:27 Uhr

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, OrdnungszahlAluminium, Al, 13
ElementkategorieMetalle
Gruppe, Periode, Block13, 3, p
Aussehensilbrig
CAS-Nummer

7429-90-5

Massenanteil an der Erdhülle7,57 %[1]
Atomar[2]
Atommasse26,981538 u
Atomradius (berechnet)125 (118) pm
Kovalenter Radius121 pm
Van-der-Waals-Radius184[3] pm
Elektronenkonfiguration[Ne] 3s2 3p1
1. Ionisierungsenergie577,5
2. Ionisierungsenergie1816,7
3. Ionisierungsenergie2744,8
Physikalisch[2]
Aggregatzustandfest
Kristallstrukturkubisch flächenzentriert
Dichte2,7 g/cm3
Mohshärte2,75
Magnetismusparamagnetisch ( = 2,1 · 10−5)[4]
Schmelzpunkt933,47 K (660,32 °C)
Siedepunkt2743 K[5] (2470 °C)
Molares Volumen10,00 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie284 kJ/mol[5]
Schmelzenthalpie10,7 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit5100 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität897[1] J·kg−1·K−1
Austrittsarbeit4,06–4,26 eV [6]
Elektrische Leitfähigkeit37,7 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit235 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände1, 2, 3
Normalpotential−1,676 V (Al3+ + 3 e → Al)
Elektronegativität1,61 (Pauling-Skala)
Isotope
IsotopNHt1/2ZAZE (MeV)ZP
25Al{syn.}7,183 sε4,27725Mg
26Alin Spuren7,17 · 105 aε4,00426Mg
27Al100 %Stabil
28Al{syn.}2,2414 minβ4,64228Si
29Al{syn.}6,56 minβ3,68029Si
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
 Spin-
Quanten-
zahl I
γ in
rad·T−1·s−1
Er (1H)fL bei
B = 4,7 T
in MHz
27Al5/26,976 · 107
Sicherheitshinweise
GHS-GefahrstoffkennzeichnungVorlage:CLP
Pulver
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-SätzeH: 250​‐​261
P: 210​‐​222​‐​231+232​‐​280​‐​422​‐​501[7]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Aluminium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Al und der Ordnungszahl 13. Im Periodensystem gehört Aluminium zur dritten Hauptgruppe bzw. zur 13. IUPAC-Gruppe oder Borgruppe, die früher auch als Gruppe der Erdmetalle bezeichnet wurde. Aluminium ist ein silbrig-weißes Leichtmetall. Es ist das dritthäufigste Element und häufigste Metall in der Erdkruste. Obwohl das Metall sehr unedel ist, ist es durch Passivierung geschützt, so dass es bei Raumtemperatur nicht mit Luft oder Wasser reagiert.

Geschichte

Der englische Chemiker Sir Humphry Davy

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen noch nicht lange bekannt. Erst im Jahre 1808 beschrieb es Sir Humphry Davy als „Aluminum“ und versuchte seine Herstellung. Dies gelang Hans Christian Ørsted erstmalig im Jahr 1825, durch Reaktion von Aluminiumchlorid (AlCl3) mit Kaliumamalgam, wobei Kalium als Reduktionsmittel dient:[10]

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.

Henri Étienne Sainte-Claire Deville verfeinerte den Wöhler-Prozess im Jahr 1846 und publizierte ihn 1859 in einem Buch. Dadurch fiel der Aluminiumpreis innerhalb von zehn Jahren um 90 %.

1886 wurde unabhängig voneinander durch Charles Martin Hall und Paul Héroult das jetzt nach ihnen benannte Elektrolyseverfahren zur Herstellung von Aluminium entwickelt: der Hall-Héroult-Prozess. 1889 entwickelte Carl Josef Bayer das nach ihm benannte Bayer-Verfahren zur Aluminiumherstellung. Aluminium wird noch heute nach diesem Prinzip großtechnisch hergestellt.

Zu dieser Zeit stand das Metall in solchem Ansehen, dass man daraus gefertigte Metallschiffe durchaus auf den Namen Aluminia taufte.

Namensgebung

Der Elementname leitet sich vom lateinischen Wort alumen für Alaun ab. Zwei Namen für das Element sind in Gebrauch: Aluminium und Aluminum. Weltweit dominiert das erstere, während in den Vereinigten Staaten der zweite Name geläufiger ist.[11] Die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) beschloss im Jahr 1990 dass der Elementname Aluminium laute, akzeptierte 3 Jahre später aber auch Aluminum als mögliche Variante.

Vorkommen

Aluminium ist mit einem Anteil von 7,57 Gewichtsprozent nach Sauerstoff und Silicium das dritthäufigste Element der Erdkruste und damit das häufigste Metall. Allerdings kommt es aufgrund seines unedlen Charakters praktisch ausschließlich in gebundener Form vor. Die größte Menge befindet sich chemisch gebunden in Form von Alumosilicaten, wo es in der Kristallstruktur die Position von Silicium in Sauerstoff-Tetraedern einnimmt. Diese Silikate sind zum Beispiel Bestandteil von Ton, Gneis und Granit.

Seltener wird Aluminiumoxid in Form des Minerals Korund und seiner Varietäten Rubin (rot) und Saphir (farblos, verschiedenfarbig) gefunden. Die Farben dieser Kristalle beruhen auf Beimengungen anderer Metalloxide. Korund hat mit fast 53 % den höchsten Aluminiumanteil in der Verbindung. Einen ähnlich hohen Aluminiumanteil haben die noch selteneren Minerale Akdalait (~51 %) und Diaoyudaoit (~50 %). Insgesamt sind bisher (Stand: 2010) 1156 aluminiumhaltige Minerale bekannt.[12]

Das einzige wirtschaftlich wichtige Ausgangsmaterial für die Aluminiumproduktion ist Bauxit. Vorkommen befinden sich in Südfrankreich (Les Baux), Guinea, Bosnien und Herzegowina, Ungarn, Russland, Indien, Jamaika, Australien, Brasilien und den Vereinigten Staaten. Bauxit enthält ungefähr 60 % Aluminiumhydroxid (Al(OH)3 und AlO(OH)), etwa 30 % Eisenoxid (Fe2O3) und Siliciumdioxid (SiO2).

Bei der Herstellung unterscheidet man Primäraluminium, auch Hüttenaluminium genannt, das aus Bauxit gewonnen wird, und Sekundäraluminium aus Aluminiumschrott. Die Wiederverwertung benötigt dabei nur etwa 5 % Energie der Primärgewinnung.

Trotz seines unedlen Charakters kann Aluminium in der Natur auch elementar vorkommen. Hier tritt es sehr selten gediegen, das heißt elementar meist in Form von körnigen bis massigen Aggregaten auf, kann in seltenen Fällen aber auch tafelige Kristalle bis etwa einen Zentimeter Größe entwickeln.[13] Von der International Mineralogical Association (IMA) ist es daher in der Mineralsystematik nach Strunz unter der System-Nummer 1.AA.05 beziehungsweise veraltet unter I/A.03-05 als Mineral anerkannt. Gediegenes Aluminium konnte bisher (Stand: 2010) an rund 20 Fundorten nachgewiesen werden: In Aserbaidschan, Bulgarien, der Volksrepublik China (Guangdong, Guizhou und Tibet), Italien, Russland (Ostsibirien, Ural) und in Usbekistan. Auch auf dem Mond ist gediegenes Aluminium gefunden worden.[14] Aufgrund der extremen Seltenheit hat gediegenes Aluminium keine Bedeutung als Rohstoffquelle.

Gewinnung

Zeitliche Entwicklung der weltweiten Primäraluminiumproduktion

Da Aluminium aus den Alumosilikaten aufgrund der Bindungsverhältnisse praktisch nicht isoliert werden kann, ist eine wirtschaftliche großtechnische Gewinnung von metallischem Aluminium nur aus Bauxit möglich. Das in diesem Erz enthaltene Aluminiumoxid/-hydroxid-Gemisch wird zunächst mit Natronlauge aufgeschlossen (Bayer-Verfahren), um es von Fremdbestandteilen wie Eisen- und Siliciumoxid zu befreien und wird dann überwiegend in Wirbelschichtanlagen (aber auch in Drehrohröfen) zu Aluminiumoxid (Al2O3) gebrannt.

Der sogenannte trockene Aufschluss (Deville-Verfahren) hat dagegen keine Bedeutung mehr. Dabei wird feinstgemahlenes, ungereinigtes Bauxit zusammen mit Soda und Koks in Drehrohröfen bei rund 1200 °C kalziniert und das entstehende Natrium-Aluminat anschließend mit Natronlauge gelöst.

Die Herstellung von Aluminium erfolgt ausschließlich durch Schmelzflusselektrolyse von Aluminiumoxid nach dem Kryolith-Tonerde-Verfahren (Hall-Héroult-Prozess). Zur Herabsetzung des Schmelzpunktes wird das Aluminiumoxid zusammen mit Kryolith geschmolzen (Eutektikum bei 963 °C;[15]. Der Prozess ist aufgrund der hohen Bindungsenergie des Aluminiums und seiner Dreiwertigkeit recht energieaufwändig. Der Energieeinsatz liegt bei 12,9–17,7 kWh pro produziertem Kilogramm Roh-Aluminium.[16][17]

Bei der Elektrolyse entsteht an der den Boden des Gefäßes bildenden Kathode Aluminium und an der Anode Sauerstoff, der mit dem Graphit (Kohlenstoff) der Anode zu Kohlendioxid und Kohlenstoffmonoxid reagiert.

Die Graphitblöcke, welche die Anode bilden, brennen wegen des im Prozess entstehenden Sauerstoffs langsam ab und werden von Zeit zu Zeit ersetzt. Die Graphit-Kathode (Gefäßboden) ist gegenüber dem Aluminium inert. Das sich am Boden sammelnde flüssige Aluminium wird mit einem Saugrohr abgesaugt.

Die Aluminiumherstellung ist nur in der Nähe preiswert zur Verfügung stehender Elektroenergie wirtschaftlich.

Bauxit-Produktion in Tausend Tonnen (2008)[18]
LandFörderungReservenVorratsbasis
Australien Australien63.0005.800.0007.900.000
China Volksrepublik Volksrepublik China32.000700.0002.300.000
Indien Indien20.000770.0001.400.000
Guinea-a Guinea18.0007.400.0008.600.000
Jamaika Jamaika15.0002.000.0002.500.000

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Aluminium ist ein relativ weiches und zähes Metall, die Zugfestigkeit von purem Aluminium liegt bei 49 MPa, die von seinen Legierungen bei 300 bis 700 MPa. Sein Elastizitätsmodul liegt je nach Legierung bei etwa 70.000 MPa. Es ist dehnbar und kann durch Auswalzen zu dünnen Folien verarbeitet werden. Sogenannte Aluminium-Knetlegierungen lassen sich auch bei niedrigen Temperaturen gut umformen, biegen, pressen und schmieden. Durch Kaltumformen entstandene Spannungen können durch Weichglühen (bis 250 °C) beseitigt werden. Auch Duraluminium ist bei dieser Temperatur verformbar.

Legierungen mit einem Anteil bis zu 3 % Magnesium oder Silicium lassen sich gut gießen (Aluminium-Druckguss) und spanabhebend bearbeiten.

Bei einer Sprungtemperatur von 1,2 K wird reines Aluminium supraleitend.

Der Schmelzpunkt liegt bei 660,4 °C und der Siedepunkt bei 2470 °C. Die Dichte von 2,7 g/cm3 bei Aluminium zeigt den Typus als Leichtmetall deutlich.

Chemische Eigenschaften

Geätzte Oberfläche eines hochreinen (99,9998 %) Aluminium-Barrens, Größe 55×37 mm
Hochreines Aluminium (99,99 %), makrogeätzt
Alubarren aus dem Werk in Gampel im Kanton Wallis

Das reine Leichtmetall Aluminium hat aufgrund einer sich sehr schnell an der Luft bildenden dünnen Oxidschicht ein stumpfes, silbergraues Aussehen. Diese passivierende Oxidschicht macht reines Aluminium bei pH-Werten von 4 bis 9 sehr korrosionsbeständig, sie erreicht eine Dicke von etwa 0,05 µm.[19]

Diese Oxidschicht schützt auch vor weiterer Oxidation, ist aber bei der elektrischen Kontaktierung und beim Schweißen hinderlich. Sie kann durch elektrische Oxidation (Eloxieren) oder auf chemischem Weg verstärkt werden.

Die Oxidschicht kann mittels Komplexbildungsreaktionen aufgelöst werden. Einen außerordentlich stabilen und wasserlöslichen Neutralkomplex geht Aluminium in neutraler chloridischer Lösung ein. Folgende Reaktionsgleichung veranschaulicht den Vorgang:

Dies geschieht vorzugsweise an Stellen, wo die Oxidschicht des Aluminiums bereits geschädigt ist. Es kommt dort durch Bildung von Löchern zur Lochfraßkorrosion. Kann die chloridische Lösung dann an die freie Metalloberfläche treten, so laufen andere Reaktionen ab. Aluminium-Atome können unter Komplexierung oxidiert werden:

Liegen in der Lösung Ionen edlerer Metalle vor, so werden sie reduziert und am Aluminium abgeschieden. Auf diesem Prinzip beruht die Reduktion von Silberionen, die auf der Oberfläche von angelaufenem Silber als Silbersulfid vorliegen, hin zu Silber.

Aluminium reagiert heftig mit wässriger Natriumhydroxidlösung unter Bildung von Wasserstoff. Diese Reaktion wird in chemischen Rohrreinigungsmitteln ausgenutzt.

Die Reaktion von Al mit NaOH läuft folgendermaßen ab:

1. Schritt: Reaktion mit Wasser

Hier schließt sich im Normalfall die Trocknung der Oberfläche an, die eine Umwandlung des Hydroxids zum Oxid zur Folge hat:

Dies passiert jedoch nicht bei der Reaktion von Aluminium in wässriger Natronlauge.

2. Schritt: Komplexierung des Hydroxids zu Natriumaluminat

durch den zweiten Schritt wird das gallertartige Hydroxid wasserlöslich und kann von der Metalloberfläche abtransportiert werden. Dadurch ist die Aluminiumoberfläche nicht mehr vor dem weiteren Angriff des Wassers geschützt und Schritt 1 läuft wieder ab.

Mit dieser Methode lassen sich - ebenso wie bei der Reaktion von Aluminium mit Säuren - pro zwei Mol Aluminium drei Mol Wasserstoffgas herstellen.

Mit Brom reagiert Aluminium bei Zimmertemperatur unter Flammenerscheinung. Hierbei ist zu beachten, dass das entstehende Aluminiumbromid mit Wasser unter Bildung von Aluminiumhydroxid und Bromwasserstoffsäure reagiert.

Mit Quecksilber bildet Aluminium ein Amalgam. Wenn Quecksilber direkt mit Aluminium zusammenkommt (d. h. wenn die Aluminiumoxidschicht an dieser Stelle mechanisch zerstört wird), frisst das Quecksilber Löcher in das Aluminium; unter Wasser wächst dann darüber Aluminiumoxid in Gestalt eines kleinen Blumenkohls. Daraus ist abgeleitet, dass Quecksilber in der Luftfahrt als Gefahrgut und „ätzende Flüssigkeit“ gegenüber Aluminiumwerkstoffen behandelt wird[20] Mit Salzsäure reagiert Aluminium auch sehr heftig unter Wasserstoffentwicklung, von Schwefelsäure wird es langsam aufgelöst. In Salpetersäure wird es passiviert.

In Pulverform (Partikelgröße < 500 µm) ist Aluminium vor allem dann, wenn es nicht phlegmatisiert ist, aufgrund seiner großen Oberfläche sehr reaktiv. Aluminium reagiert dann mit Wasser unter Abgabe von Wasserstoff zu Aluminiumhydroxid. Feinstes, nicht phlegmatisiertes Aluminiumpulver wird auch als Pyroschliff bezeichnet. Nicht phlegmatisierter Aluminiumstaub ist sehr gefährlich und entzündet sich bei Luftkontakt explosionsartig von selbst.

Verwendung

In den letzten Jahren kam es zu einem deutlichen Preisanstieg von Aluminium am Weltmarkt (Stand Juli 2010: ca. 2000 Euro pro Tonne bei einer Reinheit von 99,7 %).[21]

Konstruktionswerkstoff

typisches Druckguss-Teil aus einer Aluminiumlegierung (Teil eines Staubsaugergebläses)

Wegen seiner geringen Dichte wird Aluminium gern dort verwendet, wo es auf geringe Masse ankommt, die zum Beispiel bei Transportmitteln zum geringeren Treibstoffverbrauch beiträgt, vor allem in der Luft- und Raumfahrt. Auch im Fahrzeugbau gewann es aus diesem Grund an Bedeutung; hier standen früher der hohe Materialpreis, die schlechtere Schweißbarkeit sowie die problematische Dauerbruchfestigkeit und die Verformungseigenschaften bei Unfällen (geringes Energieaufnahmevermögen in der sogenannten Knautschzone) im Wege. Schon in den 1930er Jahren verwendete ein amerikanisches Unternehmen Aluminium, um ein militärisches Amphibienfahrzeug leichter zu machen. Beim Bau von kleinen und mittleren Yachten wird die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium gegenüber Salzwasser geschätzt, die sich nach Bildung einer dünnen, schützenden Oxidschicht an der Oberfläche ergibt.[22]

In Legierungen mit Magnesium, Silicium und anderen Metallen werden Festigkeiten erreicht, die denen von Stahl nur wenig nachstehen. Daher ist die Verwendung von Aluminium zur Gewichtsreduzierung überall dort angebracht, wo Materialkosten eine untergeordnete Rolle spielen. Insbesondere im Flugzeugbau und in der Weltraumtechnik sind Aluminium und Duraluminium weit verbreitet. Der größte Teil der Struktur heutiger Verkehrsflugzeuge wird aus Aluminiumblechen verschiedener Stärken und Legierungen genietet. Bei den neusten Modellen (Boeing 787, Airbus A350) wird Aluminium größtenteils durch den noch leichteren kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) verdrängt.

Aluminium lässt sich durch Strangpressen in komplizierte Profile formen, hierin liegt ein großer Vorteil bei der Fertigung von Hohlprofilen (Automatisierungstechnik, Messebau), Kühlkörperprofilen oder in der Antennentechnik. Aluminium-Gussteile können durch Druckguss in komplizierten Formen gefertigt werden; die spanende Nachbearbeitung ist gut möglich.

Mit Aluminium werden Heizelemente von Bügeleisen und Kaffeemaschinen umpresst.

Bevor es gelang, Zinkblech durch Titanzusatz als so genanntes Titanzink verarbeitbar zu machen, wurde Aluminiumblech für Fassaden- und Dachelemente (siehe Leichtdach) sowie Dachrinnen eingesetzt.

Elektrotechnik

Aluminium-Umguss am Käfigläufer-Blechpaket (zylindrisches Teil in der Mitte) eines Spaltpolmotors. Die Aluminium-Käfigstäbe verlaufen im Inneren. An den Stirnseiten sind zusätzlich Lüfterflügel mitgegossen. Obere Wicklung und Lagerschalen des Motors sind entfernt.

Aluminium ist ein guter elektrischer Leiter: Aluminium leitet Strom je Gramm Masse besser als Kupfer, ist aber voluminöser als dieses, so dass Kupfer je Quadratzentimeter Leitungsquerschnitt Strom besser leitet als Aluminium. Weil Kupfer reaktionsträger und die Verarbeitung weniger problematisch als bei Aluminium ist, wird meistens Kupfer verwendet und Aluminium nur, wenn es auf das Gewicht ankommt.

Aluminium wird insbesondere dann als Leitermaterial für elektrischen Strom im Stromnetz verwendet, wenn es sich um starre und dicke Leitungen handelt (Stromschienen, Erdkabel). Hier bietet es Kostenvorteile gegenüber Kupfer.

Beim Kontaktieren ist problematisch, dass Aluminium unter dem Druck der Kontaktierung zum Kriechen neigt. Außerdem überzieht es sich an Luft spontan mit einer Oxidschicht. Nach längerer Lagerung oder intensivem Kontakt mit Wasser ist diese isolierende Schicht so dick, dass sie vor der Kontaktierung beseitigt werden muss. Aluminium fand vorübergehend ab ca. 1960 Anwendung als Leitermaterial in Gebäudeinstallationen – aufgrund ungeeigneter Klemmen kam es zu Ausfällen und sogar Bränden aufgrund sich lösender Kontakte. Crimpverbindungen mit passenden Hülsen und Werkzeugen sind jedoch sicher. Als Zwischenlage zwischen Kupfer und Aluminium können Verbindungsstücke aus Cupal die Kontaktprobleme vermeiden.

Vorübergehend gab es für Hausinstallationen so genannte Alcu-Kabel, bei diesen sollte eine Verkupferung der Aluminiumadern zu besserer Kontaktgabe führen – das Kriechen beim hohen Kontaktdruck einer Schraubklemme konnte jedoch auch dadurch nicht beseitigt werden.

Hervorzuheben ist das geringe Absinken der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von Aluminium bei Zusatz von Legierungsbestandteilen, wohingegen Kupfer bei Verunreinigungen eine stark absinkende Leitfähigkeit zeigt.

Aluminium wird daher nicht nur zu Stromschienen in Umspannwerken, sondern auch zu stromführenden Gussteilen verarbeitet.

Aluminium wird auch in Überlandleitungen (Freileitungen) als eines von mehreren Leitungsmaterialien verwendet – die geringe Dichte ist hier ausschlaggebend. Kupferleitungen mit der gleichen Leitfähigkeit hätten zwar einen geringeren Querschnitt, jedoch etwa die doppelte Masse. Aus dem gleichen Grund werden im Airbus A380 ebenfalls Aluminiumkabel verwendet.

Für Oberleitungen ist es dagegen aufgrund seiner schlechten Kontakt- und Gleiteigenschaften ungeeignet.

Aluminium wird zur Fertigung von Kurzschlussläufern von Asynchronmotoren verwendet, indem deren Blechpakete umgossen werden.

Elektronik

Aluminium als Leitermaterial für Bonddrähte und Metallisierung in einem Bipolartransistor

Die Elektronikindustrie setzt Aluminium aufgrund der guten Verarbeitbarkeit und der guten elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit ein.

Bonddrähte (Verbindungsdrähte zwischen Chip und Gehäuseanschluss) bestehen insbesondere bei Leistungshalbleitern aus Aluminium.

Die Leiterbahnen integrierter Schaltkreise und von Leistungshalbleitern bestehen oft ebenfalls aus Aluminium.

Wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit wird Aluminium als Werkstoff für Wärmeübertrager (Kühler), stranggepresste Kühlprofile und wärmeableitende Grundplatten verwendet (bei höherwertigen Kühlern wird allerdings wegen der höheren Wärmeleitfähigkeit Kupfer eingesetzt).

Aluminium-Elektrolytkondensatoren verbauen Aluminium als Elektrodenmaterial und Gehäusewerkstoff.

Aluminium wird zur Herstellung von Antennen und Hohlleitern verwendet.

Verpackung und Behälter

Eine klassische italienische Espressokanne aus Aluminium.
Ein Elektrogrill aus gekanteten Alu-Blechen

In der Verpackungsindustrie wird Aluminium zu Getränke- und Konservendosen sowie zu Aluminiumfolie verarbeitet. Dabei macht man sich die Eigenschaft der absoluten Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff, Licht und anderen Umwelteinflüssen bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht zunutze, um Lebensmittel zu schützen. Dünne Folien werden in Stärken von 6 Mikrometer hergestellt und dann zumeist in Verbundsystemen eingesetzt, beispielsweise in Tetra Paks. Kunststofffolien können durch Bedampfen mit Aluminium mit einer dünnen Schicht versehen werden, welche dann eine hohe (aber nicht vollständige) Barrierefunktion aufweist.

Aus Aluminium werden auch Kochtöpfe und andere Küchengeräte, wie die klassische italienische Espressokanne, sowie Reise- und Militär-Geschirr hergestellt.

Die Aufbewahrung und Zubereitung von säurehaltigen Lebensmitteln in Aluminiumbehältern beziehungsweise -folie ist problematisch, da es dabei lösliche Aluminiumsalze bildet, die mit der Nahrung aufgenommen werden. Aluminiumschichten in Verpackungsmitteln werden daher häufig durch eine Kunststoffschicht geschützt.

Aluminium wird für eine Vielzahl von Behältern und Gehäusen verarbeitet, da es sich gut durch Umformen bearbeiten lässt. Gegenstände aus Aluminium werden häufig durch eine Eloxalschicht vor Oxidation und Abrieb geschützt.

Optik und Lichttechnik

Reflexionsgrad von Aluminium (blau, Al) im Vergleich zu Gold (rot, Au) und Silber (grau, Ag)

Aluminium wird aufgrund seines hohen Reflexionsgrades als Spiegelbeschichtung von Oberflächenspiegeln, unter anderem in Scannern, Kraftfahrzeug-Scheinwerfern und Spiegelreflexkameras eingesetzt. Es reflektiert im Gegensatz zu Silber auch Ultraviolettstrahlung. Aluminium-Spiegelschichten werden meist durch eine Schutzschicht vor Korrosion und Kratzern geschützt.

Weitere Anwendungen

In der Raketentechnik besteht der Treibstoff von Feststoffraketen zu maximal 30 % aus Aluminiumpulver, das bei seiner Verbrennung viel Energie freisetzt [23]. Aluminium wird in Feuerwerken (s. a. Pyrotechnik) verwendet, wo es je nach Körnung und Mischung für farbige Effekte sorgt [24]. Ebenso ist es neben Eisen(III)-oxid Bestandteil der stark exothermen (bis zu 2500 °C) Thermit-Reaktion beim aluminothermischen Schweißen.

Aluminiumpulver und Aluminiumpasten werden zur Herstellung von Porenbeton eingesetzt und es dient als Pigment für Farben (Silber- oder Goldbronze). Farbig eloxiert ist es Bestandteil vieler Dekorationsmaterialien wie Flitter, Geschenkbänder und Lametta. Zur Beschichtung von Oberflächen wird es beim Aluminieren verwendet.

Verarbeitungsverfahren

Aluminium wird meist legiert verwendet. Es gibt eine Vielzahl von Legierungen, die entweder gute Verformbarkeit oder gute Gießbarkeit und spanende Bearbeitbarkeit zeigen.

Aluminium wird durch Gießen beziehungsweise Umformen in Aluminiumgießereien nach folgenden Gießverfahren verarbeitet:

Hierbei werden Verfahren unterschieden, die der Herstellung (fast) fertiger Bauteile dienen (z. B. Sandguss, Druckguss, Feinguss) und solchen, die Rohmaterial für die Weiterverarbeitung zu Halbzeug wie Blechen und Strangpressprofilen liefern (z. B. Strangguss). Sprühkompaktieren und Bandguss nehmen eine Sonderstellung ein.

Die Herstellung von Halbzeug oder Bauteilen geschieht aus Vormaterial wie etwa Walzbarren, Blech oder Zylindern durch Umformen:

Die spanende Bearbeitung birgt die Gefahr einer Aufbauschneide und erfordert spezielle Kühlschmiermittel. Aluminium kann daher auch nur mit speziellen Schleifscheiben geschliffen werden.

Insbesondere die Bearbeitung von eloxierten Werkstücken erfordert harte Werkzeuge, um Verschleiß durch die harte Eloxalschicht zu vermeiden.

Aluminium in Natur und Organismen

Aluminium im menschlichen Körper

Aluminium ist kein essenzielles Spurenelement und gilt für die menschliche Ernährung, wie auch Silber und Gold, als entbehrlich.[25] Im menschlichen Körper befinden sich durchschnittlich etwa 50 bis 150 Milligramm Aluminium[26]. Diese verteilen sich zu ungefähr 50 % auf das Lungengewebe, zu 25 % auf die Weichteile und zu weiteren 25 % auf die Knochen. Aluminium ist damit als Spurenelement ein natürlicher Bestandteil unseres Körpers.

99–99,9 % der üblicherweise in Lebensmitteln pro Tag aufgenommenen Menge von Aluminium (10–40 mg) werden unresorbiert über den Kot wieder ausgeschieden. Chelatbildner (Komplexbildner) wie Citronensäure können die Resorption auf zwischen zwei und drei Prozent steigern. Auch die Aufnahme von Aluminiumsalzen über den Magen-Darm-Trakt ist gering; sie variiert aber in Abhängigkeit von der chemischen Verbindung und ihrer Löslichkeit, dem pH-Wert und der Anwesenheit von Komplexbildnern. Die Eliminierung von in den Organismus gelangten wasserlöslichen Aluminiumsalzen erfolgt vorwiegend über den Urin, weniger über den Kot. Bei Dialyse­patienten mit einer eingeschränkten Nierenfunktion besteht daher ein erhöhtes Risiko einer Akkumulation im Körper mit toxischen Effekten, etwa Knochenerweichungen und Schäden des Zentralnervensystems; zusätzlich sind Dialysepatienten aufgrund für sie notwendiger pharmazeutischer Produkte (Phosphatbinder) einer höheren Aluminiumzufuhr ausgesetzt.[26]

Pflanzen

Aluminium in Form verschiedener Salze (Phosphate, Silikate) ist Bestandteil vieler Pflanzen und Früchte, denn gelöste Al-Verbindungen werden durch Regen aus den Böden von den Pflanzen aufgenommen, bei Säurebelastung der Böden infolge sauren Regens[27] ist dies vermehrt der Fall (siehe dazu auch Waldsterben).

Ein großer Teil des Bodens auf der Welt ist chemisch sauer. Liegt der pH-Wert unter 5,0, werden Al3+-Ionen von den Wurzeln der Pflanzen aufgenommen. Dies ist bei der Hälfte des bebaubaren Lands auf der Welt der Fall. Die Ionen schädigen insbesondere das Wurzelwachstum an den Spitzen der Wurzeln. Die Pflanze, wenn sie nicht Aluminium-tolerant ist, steht dann unter Stress. Zahlreiche Enzyme und signalübertragenden Proteine sind betroffen; die Folgen der Vergiftung sind noch nicht vollständig bekannt. In sauren metallhaltigen Böden ist Al3+ das Ion mit dem größten Potenzial zur Schädigung. Von der Modellpflanze Arabidopsis sind Transgene bekannt, die deren Aluminium-Toleranz heraufsetzen und auch bei Kulturpflanzen sind tolerante Sorten bekannt.[28][29][30][31]

In Lebensmitteln

Lebensmittel [32]Aluminium-Gehalt in mg/kg
Tee (Trockenerzeugnisse)385
Kakao und Schokolade100
Salatarten28,5
Hülsenfrüchte22,5
Getreide13,7
Pilzkonserven9,3
Kohlarten9,0
Wurstwaren7,8
Gemüsekonserven7,6
Obstkonserven3,6
Fische und Fischerzeugnisse3,3
Obst3,1
Kindernahrung3,0
Käse2,9
Frischpilze2,7
Paprika, Gurken, Tomaten, Melonen2,2
Kartoffeln2,1
Fleisch1,2


Die meisten Lebensmittel enthalten als Spurenelement auch Aluminium. Unverarbeitete pflanzliche Lebensmittel enthalten durchschnittlich weniger als 5 mg/kg in der Frischmasse. Dabei streuen die Werte aufgrund unterschiedlicher Sorten, Anbaubedingungen und Herkunft in erheblichen Maße [33]. So weisen beispielsweise Salat und Kakao deutlich höhere Durchschnittswerte auf. Schwarzer Tee kann Gehalte von bis zu 1042 mg/kg in der Trockenmasse aufweisen [34].

Beim Kochen oder Aufbewahren in Aluminiumgeschirr oder in Alufolie kann es (außer bei sauren Lebensmitteln) nach einer Schätzung zu einer maximalen zusätzlichen Aufnahme von 3,5 mg/Tag/Person kommen. Bei sauren Lebensmitteln wie Sauerkraut oder auch Tomaten können aufgrund der Säurelöslichkeit wesentlich höhere Werte erreicht werden [35].

Trink- und Mineralwässer weisen mit durchschnittlich 0,2 bis 0,4 mg/l im Gegensatz zur Nahrung geringe Gehalte auf und stellen somit nur einen kleinen Beitrag zur täglichen Aluminium-Aufnahme [33] [35] . Die Trinkwasserverordnung legt einen Grenzwert von 0,2 mg/l fest. Trinkwasser darf in Deutschland, Österreich und der Schweiz keine höheren Werte aufweisen.

Nach einer Schätzung nimmt der erwachsene Europäer im Durchschnitt zwischen 1,6 und 13 mg Aluminium pro Tag über die Nahrung auf. Dies entspricht einer wöchentlichen Aufnahme von 0,2 bis 1,5 mg Aluminium pro kg Körpergewicht bei einem 60 kg schweren Erwachsenen. Die großen Unsicherheiten beruhen auf den unterschiedlichen Ernährungsgewohnheiten und der variablen Gehalte an Aluminium in den Lebensmitteln [33].

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (Efsa) legt eine tolerierbare wöchentliche Aufnahme (TWI) von 1 Milligramm Aluminium pro Kilogramm Körpergewicht fest [36].

Aluminium ist als Lebensmittelzusatzstoff unter der Bezeichnung E 173 ausschließlich als Farbstoff für Überzüge von Zuckerwaren und als Dekoration von Kuchen und Keksen erlaubt. Weiterhin ist Aluminium zum Färben von Arzneimitteln und Kosmetika zugelassen [37].

Bei der Untersuchung von Laugengebäck (Brezeln, Stangen, Brötchen) aus Bäckereien wurde Aluminium nachgewiesen, das in das Lebensmittel gelangt, wenn bei der Herstellung von Laugengebäck Aluminiumbleche verwendet werden [38].

Während Bier in Aluminiumfässern transportiert wird, hat sich für den Wein­transport der Werkstoff Aluminium nicht durchgesetzt. Ein kurzfristiger Kontakt schadet nicht, doch können nach längerem Kontakt Weinfehler in Geruch und Geschmack oder als Trübung auftreten, vor allem beim offenen Stehen an der Luft[39].

Toxizität

Einige Prozent der Bevölkerung reagieren auf Aluminium allergisch – sie erleiden Ausschläge in jeder möglichen Form durch Verwenden von Antitranspirationsprodukten, Verdauungsstörungen und Unfähigkeit Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, die in Aluminiumtöpfen gekocht wurden, oder Erbrechen und andere Vergiftungserscheinungen durch Einnehmen aluminiumhaltiger Medikamente (bei Ratten, deren Nahrung mit Aluminiumsalzen versetzt wurde, wurden damit allergische Reaktionen induziert und das Immunsystem gestört[40]).

Forscher fanden erhöhte Konzentrationen von Aluminium in Brustkrebs-Gewebeproben von Frauen.[41] (mehr über die kontroversen Studien über Brustkrebs-Risiko durch Aluminium in Deodorants siehe Gefahren im Zusammenhang mit Aluminiumchlorid)

Der britische Biologe Christopher Exley, Professor für Bioanorganische Chemie an der Keele University in Staffordshire, veröffentlichte eine Liste von 31 Krankheiten, die in der medizinischen Literatur mit Aluminium assoziiert wurden („Human diseases which have been linked to exposure to aluminium“)[42]

Bei eingeschränkter Nierenfunktion und bei Dialyse-Patienten führt die Aufnahme von Aluminium zu progressiver Enzephalopathie (Gedächtnis- und Sprachstörungen, Antriebslosigkeit und Aggressivität) durch Untergang von Hirnzellen und zu fortschreitender Demenz, zu Osteopathie (Arthritis) mit Knochenbrüchen und zu Anämie[43](weil Aluminium dieselben Speichereiweiße wie Eisen besetzt).

Trotz seiner Anwendung in Deodorants und Lebensmittel-Zusatzstoffen werden die gesundheitlichen Auswirkungen von Aluminium kontrovers diskutiert.[44][45] So wurde Aluminium mehrfach kontrovers als Faktor im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht.[46]

Laut einer Studie des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom Juli 2007 wurde im allgemeinen Fall zum Zeitpunkt der Erstellung der Studie aufgrund der vergleichsweise geringen Menge kein Alzheimer-Risiko durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen erkannt; jedoch sollten vorsorglich keine sauren Speisen in Kontakt mit Aluminiumtöpfen oder -folie aufbewahrt werden [35].

Die britische Alzheimer Gesellschaft mit Sitz in London, vertritt den Standpunkt, dass die bis 2008 erstellten Studien einen kausalen Zusammenhang zwischen Aluminium und der Alzheimer-Krankheit nicht überzeugend nachgewiesen haben.[47] Dennoch gibt es einige Studien, wie z.B. die PAQUID-Kohortenstudie in Frankreich, mit einer Gesundheitsdatenauswertung von 3777 Personen im Alter ab 65 Jahren seit 1988 bis zur Gegenwart[48], in welchen eine Aluminium-Exposition als Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit angegeben wird. Demnach wurden viele senile Plaques mit erhöhten Aluminium-Werten in Gehirnen von Alzheimer-Patienten gefunden. Es ist jedoch unklar, ob die Aluminium-Akkumulation eine Folge der Alzheimer-Krankheit ist, oder ob Aluminium in ursächlichem Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit zu sehen ist. [49]

Bei einem Vorfall mit Aluminiumsulfat im Trinkwasser in Camelford in Cornwall in England trank im Juli 1988 eine Reihe von Menschen Trinkwasser mit größeren Konzentrationen an Aluminiumsulfat. Der Aluminiumgehalt des Wassers überschritt die zulässigen Grenzwerte in der Folge um das 5000-fache. Nach dem Unfall klagten zahlreiche Anwohner unter anderem über Geschwüre, Hautausschlag und Gedächtnisprobleme. Ein Todesfall im Jahr 2006 hat eine Debatte über Spätfolgen des Unglücks intensiviert [50]. Die Untersuchungen der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit nach diesem Vorfall sind noch immer nicht vollständig abgeschlossen, aber es wurden in Post-Mortem-Untersuchungen besonders stark erhöhte Aluminium-Konzentrationen in den Gehirnen der Opfer festgestellt und weitere Untersuchungen in Auftrag gegeben, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang mit Zerebraler Amyloidangiopathie gibt.[51]

Aspekte des Umweltschutzes

Aluminiumschaum
Recycling-Code für Aluminium

Die Herstellung von Aluminium ist sehr energieaufwendig. Allein für die Elektrolyse, die zur Gewinnung eines Kilogrammes Aluminium nötig ist, werden 12,9–17,7 kWh elektrische Energie benötigt.[17] Anschaulich formuliert benötigt die Elektrolyse eines Kilogramms Roh-Aluminium für eine Autofelge so viel Energie wie der Betrieb eines 24-Zoll-LCD-Flachbildschirms (ca. 50 Watt) in einem Monat, wenn er täglich acht Stunden leuchtet. Bei der Stromerzeugung für die Produktion von einem Kilogramm Aluminium werden im deutschen Kraftwerkspark 8,4 kg CO2 freigesetzt, im weltweiten Durchschnitt etwa 10 kg. Es ist aber auch zu bedenken, dass aufgrund des Kostenfaktors Energie die Elektrolyse verstärkt an Orten erfolgt, an denen auf billige, CO2-arme Wasserkraft zurückgegriffen werden kann, wie etwa in Brasilien, Kanada, Venezuela oder Island.[52] Allerdings ist auch bei Verwendung von Elektrizität aus 100 % regenerativen Energien die Produktion von Aluminium nicht CO2-frei, da der bei der Schmelzflusselektrolyse entstehende Sauerstoff mit den Kohlenstoffelektroden zu CO2 reagiert. Die Verbrauchswerte für Roh-Aluminium erhöhen sich noch durch Transport- und Verarbeitungsanteile für das Wiederaufschmelzen, Gießen, Schleifen, Bohren, Polieren etc., bis ein Konsumgut aus Aluminium entsteht. Durch den Abbau des Erzes Bauxit werden große Flächen in Anspruch genommen, die erst nach einer Rekultivierung wieder nutzbar werden. Bei der Herstellung des Aluminiumoxids nach dem Bayer-Verfahren entsteht pro Kilogramm Aluminium ungefähr 1,5 Kilogramm eisenreicher alkalischer Rotschlamm.

Positiv ist hingegen die gute Wiederverwendbarkeit von Aluminium hervorzuheben, wobei die Reststoffe streng getrennt erfasst und gereinigt werden müssen (Aluminiumrecycling, Recycling-Code-41 (ALU)). Aluminium ist dabei besser rezyklierbar als Kunststoffe, wegen Downgrading jedoch etwas schlechter wiederverwertbar als Stahl. Durch Leichtbau mit Aluminiumwerkstoffen (beispielsweise Aluminiumschaum, Strangpressprofile) wird Masse von beweglichen Teilen und Fahrzeugen gespart, was zur Einsparung von Treibstoff führt.

Aluminium ist durch seine Selbstpassivierung korrosionsbeständiger als Eisen und erfordert daher weniger Korrosionsschutzmaßnahmen.

Nachweis

Aluminiumsalze weist man durch Glühen mit verdünnter Kobaltnitratlösung auf der Magnesia-Rinne nach. Dabei entsteht das Pigment Thénards Blau (auch Kobaltblau oder Cobaltblau, Dumonts Blau, Coelestinblau, Leithners Blau, Cobaltaluminat). Es ist ein Cobaltaluminiumspinell mit der Formel CoAl2O4. Diese Nachweisreaktion wurde 1795 von Leithner durch Glühen von Aluminiumsulfat und Cobalt(II)-nitrat (Co(NO3)2) entdeckt.

Nachweis mittels Kryolithprobe

Die Probelösung wird alkalisch gemacht, um Aluminium als Aluminiumhydroxid Al(OH)3 zu fällen. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit einigen Tropfen Phenolphthalein versetzt, dann gewaschen, bis keine Rotfärbung durch Phenolphthalein mehr vorhanden ist. Anschließend festes Natriumfluorid (NaF) auf den Niederschlag streuen: Es bildet sich eine Rotfärbung durch Phenolphthalein, verursacht von freigesetzten Hydroxidionen bei der Bildung von Kryolith Na3[AlF6].

Nachweis als fluoreszierender Morinfarblack

Strukturformel der Al(III) Morin Reaktion

Die Probe wird mit Salzsäure (HCl) versetzt und eventuell vorhandenes Aluminium somit gelöst. Anschließend wird die Probelösung mit Kaliumhydroxid (KOH) stark alkalisch gemacht. Gibt man nun einige Tropfen der Probelösung zusammen mit der gleichen Menge Morin-Lösung auf eine Tüpfelplatte und säuert anschließend mit konzentrierter Essigsäure (Eisessig, CH3COOH) an, so ist unter UV-Strahlung (λ = 366 nm) eine grüne Fluoreszenz beobachtbar. Der Nachweis ist dann sicher, wenn diese Fluoreszenz bei Zugabe von Salzsäure wieder verschwindet.

Grund hierfür ist, dass Al(III) in neutralen sowie essigsauren Lösungen in Verbindung mit Morin eine fluoreszierende kolloidale Suspension bildet.

Aluminiumlegierungen

Aluminium kann im schmelzflüssigen Zustand mit Kupfer, Magnesium, Mangan, Silicium, Eisen, Titan, Beryllium, Lithium, Chrom, Zink, Zirconium und Molybdän legiert werden, um bestimmte Eigenschaften zu fördern oder andere, ungewünschte Eigenschaften zu unterdrücken.

Bei den meisten Legierungen ist jedoch die Bildung der schützenden Oxidschicht (Passivierung) stark gestört, wodurch die daraus gefertigten Bauteile teils hochgradig korrosionsgefährdet sind. Nahezu alle hochfesten Aluminiumlegierungen sind von dem Problem betroffen.

Es gibt Aluminiumknetlegierungen (AW, englisch wrought), zum Beispiel AlMgMn, und Aluminiumgusslegierungen (AC, englisch cast). Aluminiumgusslegierungen werden zum Beispiel für Leichtmetallfelgen verwendet.

Im Allgemeinen werden Aluminiumlegierungen nach dem System der AA (Aluminum Association) bezeichnet:

  • Aluminiumgusslegierungen – Herstellung von Motoren- und Getriebegehäusen. Typische Aluminiumgusslegierungen sind: AlSi, AlSiCu, AlSiMg, AlCuTi, AlMg
  • Aluminiumknetlegierungen – Platten und Bandproduktion durch Warm- und Kaltumformen (Walzen, Strangpressen, Schmieden).
    • Typische „naturharte“ Aluminiumknetlegierungen sind: AlMg, AlMn, AlMgMn, AlSi
    • „Aushärtbare“ Knetlegierungen – Festigkeitssteigerung durch Ausscheidung von Legierungselementen bei einer zusätzlichen Alterungsglühung bei 150 bis 190 °C. Typische „aushärtbare“ Aluminiumknetlegierungen sind: AlMgSi, AlCuMg, AlZnMg, AlZnMgCu. Die erste hochfeste, aushärtbare Aluminiumlegierung AlCuMg bekam 1907 den Markennamen Duraluminium.

Verbindungen

In der Natur treten Aluminiumphosphate meist in Form von Doppelsalzen auf. Beispiele hierfür sind etwa der Wavellit (Al3(PO4)2(F, OH)3 · 5H2O) oder der Türkis, ein Mischphosphat aus Kupfer und Aluminium/Eisen: Cu(Al,Fe)6(PO4)4(OH)8 · 4 H2O.

Unter besonderen Bedingungen tritt Aluminium auch einwertig auf. Diese Verbindungen werden zur Gewinnung von hochreinem Aluminium genutzt (Subhalogeniddestillation).


Siehe auch

Literatur

Wiktionary: Aluminium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Aluminium – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  2. Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Aluminium) entnommen.
  3. Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: The Journal of Physical Chemistry A. 113, 2009, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
  4. Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  5. a b Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  6. David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press LLC, 1998, ISBN 0-8493-0479-2.
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  8. Aluminium. In: Baustoffsammlung der Fakultät für Architektur der TU München.
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  11. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. S. 217. ISBN 0080379419.
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  15. Eutektikum Aluminiumoxid/Kryolith
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  19. Der Technologie-Leitfaden von ELB. In: Eloxalwerk Ludwigsburg.
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  25. Udo M. Spornitz: Anatomie und Physiologie. Lehrbuch und Atlas für Pflege- und Gesundheitsfachberufe. Springer, Berlin. 2010 ISBN 3-642-12643-X
  26. a b Eintrag zu Aluminium. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag
  27. Wilfried Puwein:Das "Waldsterben" in Österreich und seine ökonomischen Folgen, (pdf-Datei)
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