Dez

18

2009

Aluminium als wichtiger Bauwerkstoff

Abgelegt in Werkstoffe

Was ist Aluminium, und wie entstand es? Aluminium ist eines der chemischen  Elemente und besitzt die Ordnungszahl dreizehn. Es hat seinen Namen durch das lateinische Wort “alumen”, welches für Alaun stand. Im Periodensystem der Elemente wird Aluminium der “Bor-Gruppe” zugeordnet, welches in früheren Jahren als die Gruppe der Edelmetalle benannt wurde. Aluminium gehört mit zu den häufigsten Elementen und ist gleichzeitig das häufigste Metall innerhalb des Erdreichs.

Aluminium wurde wissenschaftlich erstmals zu Beginn des neunzehnten Jahrhunderts erwähnt. Die Herstellung von Aluminium gelang im Jahre 1825 einem Schweden, indem er Aluminiumchlorid mit Kaliumamalgam vermengte, wobei das Kalium als Reduktionsmittel diente. Zwei Jahre später war es der deutsche Physiker Wöhler, der jedoch metallisches Kalium als Reduktionsmittel nahm und auf diese Weise ein sehr viel reineres Aluminium herstellte. Zur damaligen Zeit lag der Preis für Aluminium über dem des Goldes. In der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde das Aluminium nochmals verfeinert und in einem Buch veröffentlicht, was den Preis des innerhalb von zehn Jahren um neunzig Prozent fallen ließ.
 
Die Gewinnung und Herstellung von Aluminium
Da das Aluminium aus den Silikaten nicht gebunden werden kann, ist die Gewinnung nur aus Bauxit möglich. Das darin enthaltene Gemisch aus den verschiedenen Aluminiumhydroxiden muss erst mit Natronlauge aufgeschlossen werden, um es von den Fremdteilen wie Silicium- und Eisenoxid zu befreien. Anschließend wird es in besonderen Anlagen zu Aluminiumoxid gebrannt. Die besondere Herstellung von Aluminium kann nur durch ein besonderes Schmelzflussverfahren erfolgen. Um dies zu ermöglichen, wird das Aluminiumoxid in einer besonderen Kryolithschmelze aufgelöst. Dies ist ein recht energieaufwendiges Verfahren, denn für die Herstellung von einem Kilogramm Rohaluminium wird eine Energie von fünfzehn Kilowatt verbraucht. Daher lohnt sich die Herstellung von Aluminium nur in der Nähe von preiswerter Energieerzeugung.
 
Wo Aluminium überall Verwendung findet
Als Konstruktionswerkstoff findet Aluminium überall dort Verwendung, wo es aufgrund der geringen Dichte auf die Masse ankommt, wie es beispielsweise bei den  Treibstoffbehältern für die Raumfahrt der Fall ist. Aber auch im Fahrzeugbau gewann Aluminium an Bedeutung, da es bislang aufgrund des hohen Materialpreises, der schlechten Schweißbarkeit und der Verformung bei Unfällen scheiterte. Durch besondere Legierungen wie Silicium, Magnesium und anderen Metallen wurden derart hohe Festigkeiten erreicht, sodass Aluminium dem Stahl nur sehr wenig nachsteht. In der Elektrotechnik findet Aluminium sehr oft Verwendung, da es eine sehr viel höhere Leitfähigkeit als Kupfer, aufgrund seines größeren Volumens im Leitungsquerschnitt pro Quadratmillimeter insgesamt schlechter leitet als Kupfer. Darum wird Aluminium überall dort angewendet, wo es auf das Gewicht ankommt. So wird es sehr gerne genommen für Stromschienen und Erdkabel, da dies vor allem kostengünstiger ist.

“Weitere Infos zum Thema “Aluminium” finden Sie hier – Hier gehts weiter…”

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