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Aluminium

Verwendung

Wegen seiner zahlreichen besonderen Eigenschaften (geringe Masse, gute thermische und elektrische Leitfähigkeit, hohe chemische Widerstandsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, leichte Verformbarkeit durch Ziehen, Walzen oder Schmieden) ist elementares Aluminium das wichtigste Nichteisenmetall, das in der Industrie eine außerordentlich breite Verwendung findet:

Haupteinsatzgebiet des kompakten Metalls einschließlich entsprechend spezifischer Legierungen ist der Fahrzeug-, Schiff- und Flugzeugbau sowie die Herstellung von Haushaltsgegenständen und Gebrauchsgütern. Auch in der Bauindustrie finden Aluminium und seine Legierungen als Leichtbauwerkstoffe bei Konstruktions- und Fassadenelementen vielfältige Verwendung. In den letzten Jahren wird Aluminium in den genannten Bereichen allerdings zunehmend durch kohlefaserverstärkte Kunststoffe verdrängt.

Für elektrotechnische Zwecke wird Aluminium zu Kabeln, Drähten oder Stromschienen verarbeitet. Die gute Beständigkeit ermöglicht eine Verwendung im chemischen Apparatebau. In der Lebensmittelindustrie werden Tanks und Kessel u.a. für Bier oder Milch aus Aluminium gefertigt. Aluminiumfolien haben die früher für Verpackungen üblichen Zinnfolien (Stanniolpapier) vollständig abgelöst, auch Verbundmaterialien, z.B. für Tetrapaks, sind mit Alufolie beschichtet. Aluminiumpulver wird zur Herstellung von Anstrichmitteln, für Sprengstoffe und für pyrotechnische Erzeugnisse eingesetzt. Aluminiumgrieß findet bei den aluminothermischen Verfahren zur Gewinnung von Metallen Verwendung.

Neben Rein- und Reinstaluminium besitzen die Legierungen des Aluminiums mit Magnesium, Silicium, Kupfer, Zink und Mangan besondere Bedeutung. Je nach Zusammensetzung lässt sich bei geringer Dichte und dementsprechender Leichtigkeit z.B. eine Festigkeit vergleichbar der von Baustahl erreichen. Hier sind vor allem Motoren-, Schiff- und Flugzeugbau die Anwendungsgebiete. Oft verweist bereits der Legierungsname auf deren Hauptkomponenten oder besondere Eigenschaften:

Tab.1
Legierungen
Magnalium Magnesium-Aluminium-Legierung
Silumin Silicium-Aluminium-Legierung
Duralumin Kupfer-Aluminium-Legierung mit besonderer Härte
Mangal, Aluman Mangan-Aluminium-Legierung

Auch als Legierungsbestandteil anderer Metalle wie Zink, Eisen oder Kupfer kommt Aluminium zum Einsatz, z.B. Aluminiumbronze mit 90 % Kupfer und 10 % Aluminium.

Tonmineralien wie Kaolin dienen als Rohstoff in der Porzellan- und Keramikindustrie, natürliche und künstliche Aluminiumoxide (Schmirgel, Korund) als Schleifmittel. Im Labor findet Al2O3 bei chromatographischen Verfahren Verwendung als stationäre Phase. Wasserfreies Aluminium(III)-chlorid, AlCl3, ist ein gängiger Katalysator bei organischen Synthesen, z.B. Friedel-Crafts-Reaktionen. Lithiumaluminiumhydrid, Li[AlH4], dient häufig als Reduktionsmittel, z.B. bei der Reduktion von Nitrilen zu Aminen.

Aluminium-Salze wie Alaune und Aluminiumdiacetat (essigsaure Tonerde) wirken adstringierend (Blutungen stillend) und antiseptisch, sie werden in der medizinisch-kosmetischen Praxis angewendet.

Aufgrund ihrer besonderen Raumnetzstrukturen mit Poren und Kanälen unterliegen synthetische Alumosilicate (Zeolithe) einer intensiven Nutzung. Sie eignen sich als Adsorptionsmittel für kleine Moleküle wie Wasser oder CO2, als Ionenaustauscher z.B. zur Wasserenthärtung, als sogenannte Molekularsiebe zur Trennung von Molekülen unterschiedlicher Größe (Molekularsiebeffekt) oder als Trägermaterial für Katalysatoren.

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