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アルミニウム（スペルアルミニウム）は、地球上で最も豊富な金属であり、酸素とシリコンに次いで全体で3番目に豊富な元素です。すべての金属に共通するように、アルミニウムはさまざまな形状に曲げたり鋳造したりすることができ、幅広い用途に使用できます。アルミニウムは熱伝導性と電気伝導性にも優れており、溶融温度が比較的低くなっています。
アルミニウムの供給源
ミョウバン（硫酸アルミニウムカリウム）は、古代ローマ人が染料として使用していました。 1825年まで純粋な金属としては分離されませんでした。アルミニウムは、ボーキサイトの鉱物、二酸化ケイ素と二酸化チタンの不純物を含む赤褐色の酸化アルミニウムの鉱石に自然に存在します。ボーキサイト鉱床は世界中で発見されており、オーストラリア、ギニア、ブラジルがアルミニウムのトップ生産国です。
アルミニウムの生産
アルミニウムは、粉砕されたボーキサイトと水酸化ナトリウムの反応でテトラヒドロキソアルミン酸ナトリウムを形成するBayerプロセスを使用して商業的に抽出されます。ボーキサイトの不純物は水酸化ナトリウムと反応しないため、簡単に除去できます。テトラヒドロキソアルミン酸ナトリウムを冷却すると、水酸化アルミニウムが形成されます。水酸化アルミニウムは、それを華氏約2,000度に加熱することで酸化アルミニウムに変換されます。純粋なアルミニウムは、電解セルを使用して最終的に分離されます。
アルミニウムの性質
鉄とは異なり、アルミニウムは腐食と酸化に耐性があります。この弾性は、空気が金属表面に接触すると自然に形成される酸化アルミニウムの微細な保護層の存在によるものです。鉄や鋼よりも化学的に安定していますが、純アルミニウムもはるかに弱いです。アルミニウムは非常に可鍛性があり、曲げやすいため、スチールの直接の代替品としては不適切です。華氏1,220度で、アルミニウムは工業的に使用される金属の中で最も低い融解温度を持っています。この低融点は、スチールよりもアルミニウムの成形と成形のコストがはるかに低いことを意味します。
アルミニウムの使用
アルミニウムの最も一般的な用途の1つはキッチンホイルです。アルミニウムは、反応がなく、安価に製造でき、熱をよく反射するため、食品の包装に最適です。他の家庭での使用には、キッチンとオーブンの表面、飲料缶、ソースパン、調理器具が含まれます。多くの場合、アルミニウムはシリコン、チタン、またはマグネシウムと混合され、鋼鉄よりもかなり軽い強力な合金を形成します。これらの合金は、船舶、航空機、自動車の製造に使用されています。アルミニウムの高い導電性と耐食性により、屋外および地下の電気ケーブルでの使用に最適です。