Al   Aluminium, Aluminum   알루미늄

1. 알루미늄의 화학적 특징

  ㅇ 원소기호 : Al
  ㅇ 원자번호 : 13
  ㅇ 주기율표 : 13족에 3주기
  ㅇ 원자량 : 26.981 [g/mol]
  ㅇ 전자배위 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
  ㅇ 비중(比重) : 2.7 (구리의 1/3)
  ㅇ 융점 : 660 [℃]
  ㅇ 밀도 : 2.70 [g/㎤] (실온)


2. 알루미늄의 주요 성질

  ㅇ 특징
     - 순수 알루미늄은, 은백색이고, 부드러운 편
     - 경량성
        . 금속 중 밀도가 낮은 편에 속함
     - 내부식성
        . 화학반응성이 좋아, 공기중 산소와 쉽게 결합하여, 
        . 회색 피막(산화 알루미늄) 형성하여, 더이상의 부식 방지
     - 무 독성
     - 연성,전성이 뛰어남
     - 전도성(전기,열)이 좋음
        . 구리의 60% 정도
     - 비교적 낮은 온도(600℃)에서 증발
     - 성형성,기계가공성이 좋음
        . 주조(Casting) 용이
     - 빛,전파 반사
        . 반사경 등에 사용
     - 지구상 풍부한 원소
        . 산소,규소 다음으로 많음
        . 대개, 산화물 형태로 존재
        . 원 광석 : 보크사이트(bauxite),명반석(alumite),토혈암 등
     - 면심입방 구조

  ㅇ 전기,기계적 특성치
     - 도전율 : 62 [%C]
     - 인장강도 : 170 [M Pa] (구리의 1/2)


3. 알루미늄의 추출 과정

  ㅇ (산화물) 보크사이트 → 알루미나(Al2O3)  → (전기분해) 알루미늄
     - 알루미나(Al2O3)의 전기분해 화학반응식
        . 2Al2O3(l) + 3C(s) → 4Al(l) + 3CO2(g)
        . 양극(Anode) 산화반응 : C(s) + O2-(aq) → CO2 + 4e-
        . 음극(Cathode) 환원반응 : Al3+ + 3e- → Al(l)


4. 알루미늄 합금

  ㅇ 순수 알루미늄은 부드럽지만, 합금은 매우 단단한 금속이 됨
     - 큰 연성
     - 인장강도 : 45 ~ 700 [MPa]

  ㅇ 例) 두랄루민 (알루미늄에 구리,마그네슘 등을 첨가한 합금)
     - 알루미늄+(구리) : 두랄루민
     - 알루미늄+(구리+마그네슘) : 초드랄루민
     - 알루미늄+(구리+마그네슘+아연) : 초초드랄루민
     * 시효경화성(age-hardenable, 시간이 지남에 따라 강도가 커짐)을 갖음