Quelltext der Seite Aluminium

{{Infobox Chemisches Element
<!--- Periodensystem --->
| Name         = Aluminium
| Symbol       = Al
| Ordnungszahl = 13
| Serie        = Me
| Gruppe       = 13
| Periode      = 3
| Block        = p
<!--- Allgemein --->
| Hauptquelle  = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [https://www.webelements.com/aluminium/ www.webelements.com (Aluminium)] entnommen.</ref>
| CAS          = {{CASRN|7429-90-5}}
| EG-Nummer    = 231-072-3
| ECHA-ID      = 100.028.248
| Aussehen     = silbrig
| Massenanteil = 7,57 % (3. Rang)<ref name="Harry H. Binder">[[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
<!--- Atomar --->
| Atommasse = 26,9815384(3)<ref>IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights: ''Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised.'' In: ''Chemistry International.'' 40, 2018, S.&nbsp;23, [[doi:10.1515/ci-2018-0409]].</ref>
| Atomradius = 125
| AtomradiusBerechnet = 118
| KovalenterRadius = 121
| VanDerWaalsRadius = 184<ref>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.&nbsp;5806–5812, [[doi:10.1021/jp8111556]].</ref>
| Elektronenkonfiguration = &#91;[[Neon|Ne]]&#93; 3[[S-Orbital|s]]<sup>2</sup> 3[[P-Orbital|p]]<sup>1</sup>
| Austrittsarbeit = 4,06–4,26 eV<ref>David R. Lide (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC Press, 1998, ISBN 0-8493-0479-2.</ref>
| Ionisierungsenergie_1 = 5,985769(3)&nbsp;[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-aluminum">{{NIST-ASD|aluminum|Abruf=2020-06-11}}</ref><br />≈577,54&nbsp;[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-aluminum">{{Webelements|aluminium|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>
| Ionisierungsenergie_2 = 18,82855(5)&nbsp;eV<ref name="NIST-ASD-aluminum" /><br />≈1816,68&nbsp;kJ/mol<ref name="Webelements-aluminum" />
| Ionisierungsenergie_3 = 28,447642(25)&nbsp;eV<ref name="NIST-ASD-aluminum" /><br />≈2744,78&nbsp;kJ/mol<ref name="Webelements-aluminum" />
| Ionisierungsenergie_4 = 119,9924(19)&nbsp;eV<ref name="NIST-ASD-aluminum" /><br />≈11577,5&nbsp;kJ/mol<ref name="Webelements-aluminum" />
| Ionisierungsenergie_5 = 153,8252(25)&nbsp;eV<ref name="NIST-ASD-aluminum" /><br />≈14841,9&nbsp;kJ/mol<ref name="Webelements-aluminum" />
<!--- Physikalisch --->
| Aggregatzustand = fest
| Magnetismus = [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χ<sub>m</sub>'']] = 2,1 · 10<sup>−5</sup>)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. (Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert).</ref>
| Modifikationen = 
| Kristallstruktur = [[Kubisches Kristallsystem|kubisch]] flächenzentriert
| Dichte = 2,6989 g/cm<sup>3</sup> (20 [[Grad Celsius|°C]])<ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;74.</ref>
| RefTempDichte_K = 
| Mohshärte = 2,75
| Schmelzpunkt_K = 933,35
| Schmelzpunkt_C = 660,2<ref name="Holleman Wieberg">{{Holleman-Wiberg |Auflage=91 |Startseite=868 |Endseite=}}</ref>
| Siedepunkt_K = 2743 K<ref name="Zhang">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.&nbsp;328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 2470
| MolaresVolumen = 10,00 · 10<sup>−6</sup>
| Verdampfungswärme = 284 kJ·mol<sup>−1</sup><ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 10,7<ref>W. B. Frank, W. E. Haupin, H. Vogt, M. Bruno, J. Thonstad, R. K. Dawless, H. Kvande, O. A. Taiwo: ''Aluminium.'' In: ''Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' Wiley-VCH, Weinheim 2009, {{DOI|10.1002/14356007.a01_459.pub2}}.</ref>
| Dampfdruck = 
| RefTempDampfdruck_K = 
| Schallgeschwindigkeit = 6250–6500 ([[Longitudinalwelle]]) m/s;<br />3100 ([[Scherwelle]])<ref name="rose2004">{{Literatur |Autor=Joseph L. Rose |Titel=Ultrasonic Waves in Solid Media |Verlag=Cambridge University Press |Datum=2004 |ISBN=0-521-54889-6 |Seiten=44 |Online={{Google Buch |BuchID=DEtHDJJ-RS4C |Seite=44}}}}</ref><ref name="Kundu2012">{{Literatur |Autor=Tribikram Kundu |Titel=Ultrasonic and Electromagnetic NDE for Structure and Material Characterization |Verlag=CRC Press |Datum=2012 |ISBN=978-1-4398-3663-7 |Seiten=94 ff. |Online={{Google Buch |BuchID=yhP2FJgn25wC |Seite=94}}}}</ref>
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
| SpezifischeWärmekapazität = 897<ref name="Harry H. Binder" />
| ElektrischeLeitfähigkeit = 37,7 · 10<sup>6</sup>
| Wärmeleitfähigkeit = 235
<!--- Chemisch --->
| Oxidationszustände = 1, 2, '''3'''
| Normalpotential = −1,676 [[Volt|V]] (Al<sup>3+</sup> + 3&nbsp;e<sup>−</sup> → Al)
| Elektronegativität = 1,61
| CLH             = {{CLH-ECHA|ID=100.028.248|Name=Aluminium|Abruf=2016-08-01}}
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="GESTIS1">{{GESTIS|Name=Aluminium, Pulver, nicht stabilisiert|CAS=7429-90-5|ZVG=8100|Abruf=2016-08-09}}</ref><ref name="GESTIS2">{{GESTIS|Name=Aluminium, Pulver, phlegmatisiert|CAS=7429-90-5|ZVG=500053|Abruf=2016-08-09}}</ref>
| GHS-Piktogramme = Pulver{{GHS-Piktogramme|02}}
| GHS-Signalwort  = Gefahr
| H               = {{H-Sätze|250|261}} (pyrophor)
H: {{H-Sätze|228|261}} ([[Stabilisator (Chemie)|stabilisiert]])
| EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
| P               = {{P-Sätze|222|231+232|422}} (pyrophor)<br />
P: {{P-Sätze|210|370+378|402+404}} (stabilisiert)
| Quelle P        = <ref name="Alfa">{{Alfa|42920|Abruf=2011-03-13}}</ref>
| Radioaktiv      = 
<!-- Isotope -->
| Isotope = 
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 25
| Symbol = Al
| NH = 0
| Halbwertszeit = 7,183 [[Sekunde|s]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,277
| Zerfallstyp1ZP = [[Magnesium|<sup>25</sup>Mg]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 26
| Symbol = Al
| NH = -1
| Halbwertszeit = 7,17 · 10<sup>5</sup> [[Jahr|a]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]], [[Betastrahlung|β<sup>+</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,004
| Zerfallstyp1ZP = [[Magnesium|<sup>26</sup>Mg]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen= 0
| Massenzahl = 27
| Symbol = Al
| NH = 100
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 28
| Symbol = Al
| NH = 0
| Halbwertszeit = 2,2414 [[Minute|min]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,642
| Zerfallstyp1ZP = [[Silicium|<sup>28</sup>Si]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 29
| Symbol = Al
| NH = 0
| Halbwertszeit = 6,56 [[Minute|min]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 3,680
| Zerfallstyp1ZP = [[Silicium|<sup>29</sup>Si]]
}}
| NMREigenschaften = 
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Al
| Massenzahl_1 = 27
| Kernspin_1 = 5/2
| Gamma_1 = {{0}}+6,976 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_1 = 0,207
| Larmorfrequenz_1 = {{0}}52,18
}}
}}

'''Aluminium''' ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] '''Al''' und der [[Ordnungszahl]] 13.

Im [[Periodensystem]] gehört Aluminium zur dritten [[Hauptgruppe]] und zur 13.&nbsp;[[Gruppe des Periodensystems|IUPAC-Gruppe]], der [[Borgruppe]], die früher als ''Gruppe der Erdmetalle'' bezeichnet wurde. Es gibt zahlreiche [[Aluminiumverbindungen]]. Aluminium ist ein silbrig-weißes [[Leichtmetall]]. In der [[Erdhülle]] ist es, nach [[Sauerstoff]] und [[Silicium]], das [[Liste der Häufigkeiten chemischer Elemente#Häufigkeiten auf der Erde|dritthäufigste Element]] und in der [[Erdkruste]] das häufigste Metall. In der [[Werkstofftechnik]] werden mit „Aluminium“ alle [[Werkstoff]]e auf Basis des Elementes Aluminium verstanden. Dazu zählt Reinaluminium (mindestens 99,0 % Al), Reinstaluminium (min 99,7 % Al) und insbesondere die [[Aluminiumlegierung]]en, die bis zu mit Stahl vergleichbare [[Festigkeit]]en besitzen – bei nur einem Drittel seiner Dichte.

Entdeckt wurde Aluminium, das in der Natur fast ausschließlich in Form von chemischen Verbindungen vorkommt, im frühen 19.&nbsp;Jahrhundert. Im frühen 20.&nbsp;Jahrhundert setzte die industrielle Massenproduktion ein.

Die Gewinnung erfolgt in [[Aluminiumhütte]]n ausgehend von dem Mineral [[Bauxit]] zunächst im [[Bayer-Verfahren]], mit dem [[Aluminiumoxid]] gewonnen wird, und anschließend im [[Hall-Héroult-Prozess]] einer [[Schmelzflusselektrolyse]], bei der Aluminium gewonnen wird. 2016 wurden weltweit 115 Mio. Tonnen Aluminiumoxid (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) produziert.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.world-aluminium.org/statistics/alumina-production/#data |titel=Alumina Production |werk=world-aluminium.org |hrsg=The International Aluminium Institute |abruf=2016-02-14}}</ref> Daraus hat man 54,6&nbsp;Mio. Tonnen [[#Primäraluminium (Herstellung aus Mineralien)|Primäraluminium]] gewonnen.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.world-aluminium.org/statistics/#data |titel=Primary Aluminium Production |werk=world-aluminium.org |hrsg=The International Aluminium Institute |abruf=2016-02-14}}</ref>

Das Metall ist sehr [[Unedle Metalle|unedel]] und reagiert an frisch angeschnittenen Stellen bei Raumtemperatur mit Luft und Wasser zu [[Aluminiumoxid]]. Dies bildet aber sofort eine dünne, für Luft und Wasser undurchlässige Schicht ([[Passivierung]]) und schützt so das Aluminium vor [[Korrosion]]. Reines Aluminium weist eine geringe Festigkeit auf; bei Legierungen ist sie deutlich höher. Die elektrische und thermische Leitfähigkeit ist hoch, weshalb Aluminium für leichte Kabel und [[Wärmetauscher]] verwendet wird.

Eines der bekanntesten Produkte ist [[Alufolie]]. Weitere sind Bauteile in Fahrzeugen und Maschinen, elektrische Leitungen, Rohre, Dosen und Haushaltsgegenstände. Das [[Aluminiumrecycling]] erreicht weltweit Raten von etwa 40 %.

== Geschichte ==
{{Mehrere Bilder
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| Kopfzeile   =
| Breite      = 130
| Bild1       = Humphry Davy by Turner crop.jpg
| Untertitel1 = [[Humphry Davy]]
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| Untertitel2 = [[Hans Christian Ørsted]]
}}

1782 vermutete [[Antoine Laurent de Lavoisier|Lavoisier]] als erster, dass es sich bei der 1754 von [[Andreas Sigismund Marggraf|Marggraf]] aus einer [[Alaun]]lösung gewonnenen [[Aluminiumoxid|Alaunerde]] (''alumina'', abgeleitet von [[lateinisch]] {{lang|la|''alumen''}} ‚Alaun‘) um das [[Oxid]] eines bislang unbekannten Elements handle. Dessen Darstellung glückte schließlich 1825 dem Dänen [[Hans Christian Ørsted]] durch [[Chemische Reaktion|Reaktion]] von [[Aluminiumchlorid]] (AlCl<sub>3</sub>) mit Kalium[[amalgam]], wobei [[Kalium]] als [[Reduktion (Chemie)|Reduktionsmittel]] diente:<ref>Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: ''Chemie der Elemente.'' Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.</ref>

:<math>\mathrm{4\ AlCl_3 + 3\ K \rightarrow Al + 3\ KAlCl_4}</math>

[[Humphry Davy|Davy]], der sich lange Zeit ebenfalls an der Darstellung des neuen Elements versucht hatte, führte ab 1807 die Namensvarianten ''alumium'', ''aluminum'' und ''aluminium'' ein, von welchen die letzten beiden im Englischen nebeneinander fortbestehen.<ref name="fg">N. A. Figurowski: ''Die Entdeckung der chemischen Elemente und der Ursprung ihrer Namen'', in deutscher Übersetzung von Leo Korniljew/Ernst Lemke, Moskau 1981, ISBN 3-7614-0561-8, S.&nbsp;64.</ref><ref>Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: ''Chemistry of the Elements.'' 2. Auflage. Butterworth–Heinemann, 1997, ISBN 0-08-037941-9, S.&nbsp;217.</ref>

1827 gelang es [[Friedrich Wöhler]] mit der gleichen Methode wie Ørsted, jedoch unter Verwendung metallischen Kaliums als Reduktionsmittel, reineres Aluminium zu gewinnen. [[Henri Étienne Sainte-Claire Deville]] verfeinerte den [[Wöhler-Prozess]] im Jahr 1846 und publizierte ihn 1859 in einem Buch. Durch diesen verbesserten Prozess stieg die Ausbeute bei der Aluminiumgewinnung, und in der Folge fiel der Preis des Aluminiums, der zuvor höher als jener von Gold gewesen war, innerhalb von zehn Jahren auf ein Zehntel.

1886 wurde unabhängig voneinander durch [[Charles Martin Hall]] und [[Paul Héroult]] das nach ihnen benannte [[Elektrolyse]]verfahren zur Herstellung von Aluminium entwickelt: der [[Hall-Héroult-Prozess]]. 1889 entwickelte [[Carl Josef Bayer]] das nach ihm benannte [[Bayer-Verfahren]] zur Isolierung von reinem Aluminiumoxid aus Bauxiten. Aluminium wird noch heute nach diesem Prinzip großtechnisch hergestellt.

Am Ende des 19.&nbsp;Jahrhunderts stand das Metall in solchem Ansehen, dass man daraus gefertigte Metallschiffe auf den Namen [[Aluminia (Schiff, 1894)|Aluminia]] taufte.

== Vorkommen ==
Aluminium ist mit einem Anteil von 7,57 [[Massenanteil|Gewichtsprozent]] nach [[Sauerstoff]] und [[Silicium]] das dritthäufigste Element der [[Erdkruste]] und damit das häufigste [[Metalle|Metall]]. Allerdings kommt es aufgrund seines unedlen Charakters praktisch ausschließlich in gebundener Form vor. Trotzdem kann es in seltenen Fällen in [[gediegen]]er (elementarer) Form entdeckt werden und ist deshalb auch als [[Mineral]] anerkannt. Daneben wurde bisher einmalig (Stand 2024) eine [[Allotropie|allotrope]] Form von Aluminium im Meteoriten [[Chatyrka]] ({{enS|Khatyrka}}) gefunden, dass zwar ebenfalls im [[Kubisches Kristallsystem|kubischen Kristallsystem]], jedoch in einer anderen [[Raumgruppe]] kristallisiert. Diese [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikation]] wurde 2014 als eigenständige Mineralart unter dem Namen [[Steinhardtit]] anerkannt.<ref>{{Internetquelle |url=https://rruff.info/ima/?Steinhardtite |titel=IMA Database of Mineral Properties – Steinhardtite |werk=rruff.info |hrsg=RRUFF Project |sprache=en |abruf=2024-09-02}}</ref>

Die größte Menge befindet sich chemisch gebunden in Form von [[Alumosilicate]]n, in denen es in der [[Kristallstruktur]] die Position von Silicium in Sauerstoff-[[Tetraeder]]n einnimmt. Diese [[Silicate]] sind zum Beispiel Bestandteil von [[Ton (Bodenart)|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 einer Verbindung. Einen ähnlich hohen Aluminiumanteil haben die noch selteneren Minerale [[Akdalait]] (Al<sub>10</sub>O<sub>14</sub>(OH)<sub>2</sub>; etwa 51 %), [[Cupalit]] (stoffrein CuAl<ref>{{Internetquelle |url=https://rruff.info/ima/?Cupalite |titel=IMA Database of Mineral Properties – Steinhardtite |werk=rruff.info |hrsg=RRUFF Project |sprache=en |abruf=2024-09-02}}</ref> rund 29,8 %) und [[Diaoyudaoit]] (NaAl<sub>11</sub>O<sub>17</sub>; etwa 50 %). Insgesamt sind bisher 1156 aluminiumhaltige Minerale bekannt (Stand: 2024).<ref>{{Internetquelle |autor=David Barthelmy |url=https://webmineral.com/chem/Chem-Al.shtml |titel=Mineral Species containing Aluminum (Al) |werk=webmineral.com |sprache=en |abruf=2024-09-02}}</ref>

Das einzige wirtschaftlich wichtige Ausgangsmaterial für die Aluminiumproduktion ist [[Bauxit]]. Vorkommen befinden sich in Südfrankreich ([[Les Baux-de-Provence|Les Baux]]), Guinea, Bosnien und Herzegowina, Ungarn, Russland, Indien, Jamaika, Australien, Brasilien und den Vereinigten Staaten. Bauxit enthält ungefähr 60 Prozent [[Aluminiumhydroxid]] (Al(OH)<sub>3</sub> und AlO(OH)), etwa 30 Prozent [[Eisen(III)-oxid|Eisenoxid]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) und [[Siliciumdioxid]] (SiO<sub>2</sub>).

Bei der Herstellung unterscheidet man ''Primäraluminium'', auch ''Hüttenaluminium'' genannt, das aus Bauxit gewonnen wird, und ''Sekundäraluminium'' aus Aluminiumschrott. Die [[Recycling|Wiederverwertung]] benötigt nur etwa 5 Prozent der Energie der Primärgewinnung.

== Aluminium als Mineral ==
Infolge der Affinität zu Sauerstoff kommt Aluminium in der Natur sehr selten elementar ([[gediegen]]) vor. Erstmals entdeckt wurde Aluminium 1978 durch B. V. Oleinikov, A. V. Okrugin, N. V. Leskova in Mineralproben aus der Billeekh [[Intrusion (Geologie)|Intrusion]] und dem [[Dyke]] ''OB-255'' in der Republik [[Sacha]] ''(Jakutien)'' im russischen Föderationskreis Ferner Osten.<ref>{{Literatur |Autor=B. V. Oleinikov, A. V. Okrugin, N. V. Leskova |Titel=Petrological significance of the occurrence of native aluminum in basic rocks |Sammelwerk= [[Doklady Akademii Nauk SSSR]] |Band=243 |Datum=1978 |Seiten=191–194 |Online=https://rruff.info/uploads/DANS243_191.pdf |Format=PDF |KBytes=240 |Abruf=2018-01-11}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=[[Michael Fleischer]], [[Adolf Pabst]], [[Joseph Anthony Mandarino|J. A. Mandarino]] |Titel=New mineral names |Sammelwerk=[[American Mineralogist]] |Band=65 |Nummer= |Datum=1980 |Seiten=205–210 |Online=https://rruff.info/uploads/AM65_205.pdf |Format=PDF |KBytes=1094 |Abruf=2018-01-11}}</ref> Insgesamt sind weltweit bisher knapp 30 Vorkommen für gediegen Aluminium bekannt (Stand 2023), so unter anderem in [[Aserbaidschan]], [[Bulgarien]], der [[Volksrepublik China]] ([[Guangdong]], [[Guizhou]], [[Jiangsu]] und [[Tibet]]) und in [[Venezuela]]. Zudem konnte gediegen Aluminium in Gesteinsproben vom [[Mond]], das die Sonde der [[Luna-Programm|Luna-20-Mission]] vom [[Apollonius (Mondkrater)|Krater Apollonius]] mitbrachte, nachgewiesen werden.<ref>Fundortliste für Aluminium beim [https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralDataShow?mineralid=82&sections=12 Mineralienatlas] (deutsch) und bei [https://www.mindat.org/min-107.html#autoanchor23 Mindat] (englisch), abgerufen am 2. September 2024.</ref>

Aufgrund der Seltenheit hat gediegen Aluminium zwar keine Bedeutung als Rohstoffquelle, als gediegen vorkommendes Element ist Aluminium dennoch von der [[International Mineralogical Association]] (IMA) als eigenständiges [[Mineral]] anerkannt (Interne Eingangs-Nr. der IMA: ''1980-085a'').<ref>{{Internetquelle |autor=Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere |url=https://cnmnc.units.it/files/IMA_Master_List_(2024-07).pdf |titel=The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024 |werk=cnmnc.units.it |hrsg=IMA/CNMNC, Marco Pasero |datum=2024-07 |format=PDF; 3,6&nbsp;MB |sprache=en |abruf=2024-08-13}}</ref> Gemäß der [[Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage)#Gruppe 1.AA|Systematik der Minerale nach Strunz (9.&nbsp;Auflage)]] wird Aluminium unter der Systemnummer ''1.AA.05'' (Elemente – Metalle und intermetallische Verbindungen – Kupfer-Cupalit-Familie – Kupfergruppe)<ref>{{Internetquelle |autor=[[Ernest Henry Nickel|Ernest H. Nickel]], Monte C. Nichols |url=http://cnmnc.units.it/IMA2009-01%20UPDATE%20160309.pdf |titel=IMA/CNMNC List of Minerals 2009 |werk=cnmnc.units.it |hrsg=IMA/CNMNC |datum=2009-01 |format=PDF; 1,9&nbsp;MB |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20240729102044/http://cnmnc.units.it/IMA2009-01%20UPDATE%20160309.pdf |archiv-datum=2024-07-29 |abruf=2024-07-30}}</ref> eingeordnet. In der veralteten [[Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage)|8. Auflage]] der Strunz’schen Mineralsystematik ist Aluminium dagegen noch nicht aufgeführt. In der zuletzt 2018 überarbeiteten [[Lapis-Systematik]] nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von [[Karl Hugo Strunz]] in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer ''I/A.03-005''.<ref name="Lapis">{{Literatur |Autor=Stefan Weiß |Titel=Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018 |Auflage=7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte |Verlag=Weise |Ort=München |Datum=2018 |ISBN=978-3-921656-83-9}}</ref> Die vorwiegend im englischsprachigen Raum verwendete [[Systematik der Minerale nach Dana/Elemente#Gruppe 01.01|Systematik der Minerale nach Dana]] führt das Element-Mineral unter der Systemnummer 01.01.01.05.<ref>{{Internetquelle |autor=David Barthelmy |url=https://webmineral.com/dana/dana.php?class=01&subclass=01&group=01 |titel=Minerals Arranged by the New Dana Classification. 01.01.01 Gold group |werk=webmineral.com |sprache=en |abruf=2019-01-14}}</ref>

In der Natur kommt gediegen Aluminium meist in Form körniger [[Mineral-Aggregat]]e und Mikro[[Nugget (Metallurgie)|nuggets]] vor, kann in seltenen Fällen aber auch tafelige [[Kristall]]e bis etwa einen Millimeter Größe entwickeln. Frische Mineralproben sind von metallisch [[Glanz#Minerale|glänzender]], silberweißer Farbe. An der Luft dunkeln die Oberflächen durch Oxidierung nach und wirken grau. Auf der Strichtafel hinterlässt Aluminium einen dunkelgrauen [[Strichfarbe|Strich]].<ref name="Lapis" />

Je nach Fundort enthält Aluminium oft [[Fremdatom|Fremdbeimengungen]] von anderen Metallen (Cu, Zn, Sn, Pb, Cd, Fe, Sb) oder tritt eingewachsen in beziehungsweise mikrokristallin verwachsen mit [[Hämatit]], [[Ilmenit]], [[Magnetit]], [[Moissanit]] und [[Pyrit]] beziehungsweise [[Jarosit]] auf.<ref name="Handbookofmineralogy">{{Literatur |Hrsg=John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols |Titel=Aluminium |Sammelwerk=Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America |Datum=2001 |Online=https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/aluminium.pdf |Format=PDF |KBytes=46 |Abruf=2024-09-02}}</ref>

[[Typmaterial]], das heißt Mineralproben aus der [[Typlokalität]] des Minerals, wird im Geologischen Museum der Akademie der Wissenschaften in [[Jakutsk]] in der russischen Teilrepublik [[Sacha]] (Jakutien) aufbewahrt.<ref name="Handbookofmineralogy" />

== Gewinnung ==
=== Primäraluminium (Herstellung aus Mineralien) ===
[[Datei:Aluminium - world production trend.svg|lang=de|mini|Zeitliche Entwicklung der weltweiten Primäraluminiumproduktion]]

Ca. zwei Drittel des europäischen Aluminiumbedarfs wird durch Primäraluminium gedeckt. Primäraluminium wird elektrolytisch aus einer [[Aluminiumoxid]]schmelze hergestellt. Da diese aus den auf der Erde allgegenwärtigen Alumosilicaten nur schwer isoliert werden kann, erfolgt die großtechnische Gewinnung aus dem relativ seltenen, silikatärmeren [[Bauxit]]. Zur Gewinnung von reinem Aluminiumoxid aus Silikaten gibt es seit langem<ref>Rudolf Debar: ''Die Aluminium-Industrie.'' 2. Auflage. Springer 1925, S.&nbsp;55 ff. ({{Google Buch |BuchID=EZGeBwAAQBAJ |Seite=5}}).</ref> Vorschläge, deren Anwendung allerdings nicht wirtschaftlich möglich ist.

Das im Erz enthaltene Aluminiumoxid/-hydroxid-Gemisch wird zunächst mit [[Natronlauge]] aufgeschlossen ([[Bayer-Verfahren]], Rohrreaktor- oder [[Autoklav]]en-Aufschluss), um es von Fremdbestandteilen wie Eisen- und Siliciumoxid zu befreien, und wird dann überwiegend in Wirbelschichtanlagen (aber auch in [[Drehrohrofen|Drehrohröfen]]) zu [[Aluminiumoxid]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) gebrannt.

Der trockene Aufschluss ([[Deville-Verfahren]]) hat dagegen keine Bedeutung mehr. Dabei wurde feinstgemahlenes, ungereinigtes Bauxit zusammen mit [[Natriumcarbonat|Soda]] und [[Koks]] in Drehrohröfen bei rund 1200&nbsp;°C [[Kalzination|kalziniert]] und das entstehende [[Natriumaluminate|Natriumaluminat]] anschließend mit Natronlauge gelöst.

[[Datei:Schmelzflusselektrolyse von Aluminium.svg|mini|Schema der Schmelzflusselektrolyse]]

Die Herstellung des Metalls erfolgt in [[Aluminiumhütte]]n 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&nbsp;°C).<ref>{{Webarchiv |url=http://www.mschaumann.de/cryolite/Kryolith.htm |text=''Eutektikum Aluminiumoxid/Kryolith.'' |wayback=20150419213942}}</ref> 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 [[Kohlenstoffdioxid]] und [[Kohlenstoffmonoxid]] reagiert. Die Graphitblöcke, welche die Anode bilden, brennen so langsam ab und werden von Zeit zu Zeit ersetzt. Die Graphitkathode (Gefäßboden) ist gegenüber Aluminium [[inert]]. Das sich am Boden sammelnde flüssige Aluminium wird mit einem Saugrohr abgesaugt.

[[Datei:Aluwagen.jpg|mini|Alubarren aus dem Werk in [[Gampel]] im Kanton Wallis]]
[[Datei:Tovarna glinice in aluminija Kidričevo - kupi aluminija 1968.jpg|mini|[[Stranggießen#Stranggießen von Aluminium|Stranggegossene]] Rundbarren aus Aluminium]]

Aufgrund der hohen [[Bindungsenergie (Chemie)|Bindungsenergie]] durch die [[Wertigkeit (Chemie)|Dreiwertigkeit]] des Aluminiums und der geringen Atommasse ist der Prozess recht energieaufwendig. Pro produziertem Kilogramm Rohaluminium müssen 12,9&nbsp;bis 17,7&nbsp;Kilowattstunden an [[Elektrische Energie|elektrischer Energie]] eingesetzt werden.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~dg21/geochem0304/AlSi.pdf |text=''Aluminium und Silizium: von der Lagerstätte bis zur Verwendung.'' |wayback=20120130214419}} (PDF, Seminararbeit; 527&nbsp;kB) S.&nbsp;10.</ref><ref name="dienhart">Matthias Dienhart: [https://publications.rwth-aachen.de/record/59276 ''Ganzheitliche Bilanzierung der Energiebereitstellung für die Aluminiumherstellung.''], [[Dissertation]]. [[RWTH Aachen|Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen]], Juni 2003, S.&nbsp;7.</ref> Eine Reduzierung des Strombedarfs ist nur noch in geringem Ausmaß möglich, weil die Potentiale für energetische Optimierungen weitgehend erschlossen sind.<ref>Rainer Quinkertz: ''Optimierung der Energienutzung bei der Aluminiumherstellung.'' Dissertation. [[RWTH Aachen|Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen]], 2002, S.&nbsp;75–77.</ref> Aluminiumherstellung ist daher nur wirtschaftlich, wenn billige Elektroenergie zur Verfügung steht.

{| class="wikitable sortable" style="text-align:right;"
|+ Bauxit-Produktion in Tausend Tonnen<ref>United States Geological Survey: [https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/atoms/files/mcs-2021-bauxi.pdf World Alumina Refinery and Bauxite Mine Production and Bauxite Reserves], S. 31, abgerufen am 2. September 2021.</ref><ref name="usgs_2022" />
! Rang
! Land
! Produktion 2019
! Produktion 2020
! Reserven
|-
| 1
|style="text-align:left;"| {{AUS}}
| 105.000
| 104.000
| 5.300.000
|-
| 2
|style="text-align:left;"| {{CHN}}
| 70.000
| 92.700
| 1.000.000
|-
| 3
|style="text-align:left;"| {{GIN}}
| 67.000
| 86.000
| 7.400.000
|-
| 4
|style="text-align:left;"| {{BRA}} ([[Aluminiumindustrie in Brasilien]])
| 34.000
| 31.000
| 2.700.000
|-
| 5
|style="text-align:left;"| {{IDN}}
| 17.000
| 20.800
| 1.200.000
|-
| 6
|style="text-align:left;"| {{IND}}
| 23.000
| 20.200
| 660.000
|-
| 7
|style="text-align:left;"| {{JAM}}
| 9.020
| 7.550
| 2.000.000
|-
| 8
|style="text-align:left;"| {{RUS}}
| 5.570
| 5.570
| 500.000
|-
| 9
|style="text-align:left;"| {{KAZ}}
| 5.800
| 5.000
| 160.000
|-
| 10
|style="text-align:left;"| {{SAU}}
| 4.050
| 4.310
| 180.000
|-
| 11
|style="text-align:left;"| {{VNM}}
| 4.000
| 3.500
| 5.800.000
|-
|}

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Aluminiumproduktion 2019 und 2020 und die maximal mögliche Produktionsleistung der Hüttenwerke nach Ländern.

{| class="wikitable sortable" style="text-align:right;"
|+Angaben in Tausend Tonnen<ref>United States Geological Survey: [https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/atoms/files/mcs-2021-alumi.pdf World Smelter Production and Capacity], S. 20, abgerufen am 2. September 2021.</ref><ref name="usgs_2022">United States Geological Survey: [https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-aluminum.pdf USGS Mineral Commodity Summaries 2022] abgerufen am 31. Mai 2022.</ref>
! Rang
! Land
! Produktion 2019
! Produktion 2020
! Kapazität
|-
| 1
|style="text-align:left;"| {{CHN}}
| 35.000
| 37.100
| 41.300
|-
| 2
|style="text-align:left;"| {{IND}}
| 3.640
| 3.560
| 4.060
|-
| 3
|style="text-align:left;"| {{RUS}}
| 3.640
| 3.640
| 43.020
|-
| 4
|style="text-align:left;"| {{CAN}}
| 2.850
| 3.120
| 3.270
|-
| 5
|style="text-align:left;"| {{ARE}}
| 2.600
| 2.520
| 2.700
|-
| 6
|style="text-align:left;"| {{AUS}}
| 1.570
| 1.580
| 1.720
|-
| 7
|style="text-align:left;"| {{NOR}}
| 1.400
| 1.330
| 1.430
|-
| 8
|style="text-align:left;"| {{BHR}}
| 1.370
| 1.550
| 1.550
|-
| 9
|style="text-align:left;"| {{USA}}
| 1.093
| 1.012
| 1.790
|-
| 10
|style="text-align:left;"| {{ISL}}
| 845
| 860
| 890
|-
|}

{{Siehe auch|Liste der größten Aluminiumproduzenten}}

=== Sekundäraluminium (Herstellung durch Aluminium-Recycling) ===
Um Aluminium zu recyceln, werden Aluminiumschrotte und „[[Krätze (Metallurgie)|Krätzen]]“ in Trommelöfen eingeschmolzen. „Krätze“ ist ein Abfallprodukt bei der Verarbeitung von Aluminium und bei der Herstellung von Sekundäraluminium. Krätze ist ein Gemisch aus Aluminiummetall und feinkörnigen Oxidpartikeln und wird beim Schmelzen von Aluminium bei 800&nbsp;°C aus dem Aluminiumoxid der normalen Aluminiumkorrosion und als Oxidationsprodukt (Oxidhaut) beim Kontakt von flüssigem Aluminium mit Luftsauerstoff gebildet. Damit beim Aluminiumgießen keine Aluminiumoxidpartikel in das Gussteil gelangen, wird die Krätze durch ''Kratz''vorrichtungen von der Oberfläche des Metallbads abgezogen.

Um die Bildung von Krätze zu verhindern, wird die Oberfläche der Schmelze mit [[Halogene|Halogenidsalzen]] (rund zwei Drittel NaCl, ein Drittel KCl und geringe Mengen Calciumfluorid CaF<sub>2</sub>) abgedeckt (siehe dazu [[Aluminiumrecycling]]). Dabei entsteht als Nebenprodukt Salzschlacke, die noch ca. 10 Prozent Aluminium enthält, die, entsprechend aufbereitet, als Rohstoff für mineralische Glasfasern dient.<ref>R. Feige, G. Merker: [http://www.alumina.de/SEROX_Al-Glasrohstoff_DGG%20FA%20III.pdf ''SEROX – ein synthetischer Al-Glasrohstoff.''] (PDF; 217&nbsp;kB).</ref>

Allerdings wird an der Herstellung von Sekundäraluminium kritisiert, dass beim Recycling pro Tonne jeweils 300 bis 500 Kilogramm [[Salzschlacke]], verunreinigt mit Dioxinen und Metallen, entstehen; deren mögliche Wiederverwertung ist aber Stand der Technik.<ref>{{Der Spiegel |ID=13683152 |Titel=Recycling ist nur der zweitbeste Weg |Jahr=1993 |Nr=25}}</ref><ref>Udo Boin, Thomas Linsmeyer, Franz Neubacher, Brigitte Winter: ''Stand der Technik in der Sekundäraluminiumerzeugung im Hinblick auf die IPPC-Richtlinie''. (Österreichisches) Umweltbundesamt, Wien 2000, ISBN 3-85457-534-3. ([https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/M120.pdf umweltbundesamt.at] PDF)</ref>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Aluminum Spectra.jpg|mini|[[Spektrallinie]]n des Aluminium]]
==== Mikrostruktur ====
[[Datei:Face-centred Cubic Lattice.png|mini|Kubisch flächenzentriertes Kristallgitter]]
Aluminium erstarrt ausschließlich in einem [[kubisch flächenzentriert]]en Kristallgitter mit der {{Raumgruppe|Fm-3m|lang}}. Der [[Gitterparameter]] beträgt bei Reinaluminium 0,4049&nbsp;[[Nanometer|nm]]<ref>{{Literatur |Autor=Ralph W. G. Wyckoff |Titel=Crystal Structures |Band=1 |Auflage=2. |Verlag=John Wiley & Sons |Ort=New York, London, Sydney |Datum=1963 |ISBN= |Seiten=3 |Kommentar=im [https://som.web.cmu.edu/StructuresAppendix2.pdf#page=3 Anhang]}}</ref> (entspricht 4,05&nbsp;[[Ångström (Einheit)|Å]]) bei 4 [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref>{{Literatur |Autor=[[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]], [[Ernest Henry Nickel|Ernest H. Nickel]] |Titel=Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System |Auflage=9. |Verlag=E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller) |Ort=Stuttgart |Datum=2001 |ISBN=3-510-65188-X |Seiten=35}}</ref>

Es handelt sich hierbei um eine [[kubisch dichteste Kugelpackung]] mit insgesamt 12 [[Gleitsystem]]en<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tec-science.com/de/werkstofftechnik/verformbarkeit-der-metalle/einfluss-der-gitterstruktur-auf-die-verformbarkeit/ |titel=Einfluss der Gitterstruktur auf die Verformbarkeit |hrsg=tec-science |datum=2018 |abruf=2024-01-11}}</ref>, wodurch einzelne [[Gitterebene]]n unter Spannungseinwirkung vergleichsweise leicht verschoben werden können. (Zum Vergleich: Das [[Kubisch-raumzentriertes Gitter|kubisch raumzentrierte Gitter]] ist keine dichteste Packung und die [[hexagonal dichteste Kugelpackung]] hat nur 4 Gleitsysteme). Die leichte Verschiebbarkeit der Gitterebenen ist die Voraussetzung für eine hohe Bruchdehnung und die plastische Verformbarkeit. Die gute plastische Verformbarkeit erleichtert Verarbeitungstechniken wie [[Walzen]], [[Biegen]], [[Pressen (Verfahren)|Pressen]] und [[Extrusion (Verfahrenstechnik)|Extrudieren]].

[[Leerstelle]]n kommen mit einer Dichte von 1,3 × 10<sup>−4</sup> bei 500&nbsp;°C vor, bei Raumtemperatur sind es nur noch 10<sup>−12</sup>. Durch [[Abschrecken (Metallurgie)|Abschrecken]] können größere Leerstellendichten bei Raumtemperatur vorkommen, was für einige Eigenschaften von Aluminiumwerkstoffen von Bedeutung ist, da die Leerstellen die [[Diffusion]] begünstigen. Durch [[Umformen]] bei Raumtemperatur kann die Leerstellendichte auf 10<sup>−4</sup> erhöht werden. Die [[Versetzung (Materialwissenschaft)|Versetzungs]]&shy;dichte liegt bei 10<sup>−7</sup>, einem für Metalle typischen Bereich, und führt auch zur guten Umformbarkeit von Aluminium. [[Stapelfehler]] konnten bei Aluminium nicht nachgewiesen werden, was mit der hohen [[Stapelfehlerenergie]] von 103 bis 200 (10<sup>−7</sup> J/cm²) erklärt wird. Dies führt dazu, dass die [[Kaltverfestigung|Festigkeitssteigerung beim Kaltwalzen und -schmieden]] nur gering ausfällt und manche Aluminiumwerkstoffe sogar anschließend zur Entfestigung neigen.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;71–78.</ref>

==== Dichte ====
[[Datei:Aluminium bar surface etched.jpg|mini|Geätzte Oberfläche eines hochreinen (99,9998 %) Aluminium-Barrens, Größe 55&nbsp;mm&nbsp;×&nbsp;37&nbsp;mm]]
[[Datei:Macroetched Aluminium.JPG|mini|Hochreines Aluminium (99,99 %), makrogeätzt]]
Mit einer Dichte von 2,6989&nbsp;g/cm³<ref name="Ostermann212">Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;212.</ref> (etwa ein Drittel von Stahl) ist Aluminium ein typisches [[Leichtmetall]], was es als Werkstoff für den [[Leichtbau]] interessant macht. Die Dichte der Legierungen weicht meist nur um etwa +3 % bis −2 % ab. Nur spezielle [[Aluminium-Lithium-Legierung|Legierungen mit Lithium]] haben eine 15 % geringere Dichte. Aluminium zählt somit zu den leichtesten Werkstoffen, übertroffen nur noch von [[Magnesium]].<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;212–213.</ref>

==== Mechanische Eigenschaften ====
Aluminium ist ein relativ weiches und zähes Metall. Die wichtigsten mechanischen Kennwerte von Reinaluminium sind im Folgenden aufgelistet<ref name="Ostermann212" /><ref>{{Literatur |Autor=Frank Henning und Elvira Möller |Titel=Handbuch Leichtbau. Methoden, Werkstoffe, Fertigung. |Auflage=1. |Verlag=Hanser-Verlag |Ort=München |Datum=2011 |ISBN=978-3-446-42267-4}}</ref><ref name="Wolfgang Weißbach">{{Literatur |Autor=Wolfgang Weißbach |Titel=Werkstoffkunde Strukturen, Eigenschaften, Prüfung |Verlag=Springer-Verlag |Datum=2012 |ISBN=978-3-8348-8318-6 |Seiten=196 |Online={{Google Buch |BuchID=bz4pBAAAQBAJ |Seite=196}}}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Donald R. Askeland |Titel=Materialwissenschaften: Grundlagen - Übungen - Lösungen |Verlag=Spektrum Akademischer Verlag |Ort=Heidelberg |Datum=2010 |ISBN=978-3-8274-2741-0}}</ref>:

* [[Zugfestigkeit]]: 39–117 N/mm² <small>abhängig von mechanischer Behandlung und [[Reinheitsgrad (Werkstoff)|Reinheitsgrad]]</small>
* [[Bruchdehnung]]: 45–60 % <small>abhängig von mechanischer Behandlung und Reinheitsgrad</small>
* [[Elastizitätsmodul]]: 70 000 N/mm² <small>auch E-Modul genannt</small>
* [[Schubmodul]]: 25 000 N/mm² <small>auch G-Modul genannt</small>
* [[Poissonzahl]]: 0,35 <small>auch Querkontraktionszahl genannt</small>

Die Zugfestigkeit von Reinaluminium ist relativ gering, wobei die Bruchdehnung einen relativ hohen Wert aufweist. Zum Vergleich: Die Zugfestigkeit der Aluminium-Legierungen liegt dagegen bei bis zu 710&nbsp;N/mm² (Legierung 7068).

==== Thermische Eigenschaften ====
Die [[Schmelztemperatur]] liegt bei 660,2&nbsp;°C und die [[Siedetemperatur]] bei 2470&nbsp;°C. Die Schmelztemperatur ist deutlich niedriger als die von Kupfer (1084,6&nbsp;°C), Gusseisen (1147&nbsp;°C) und Eisen (1538&nbsp;°C), was Aluminium zu einem guten [[Gusswerkstoff]] macht.

Bei einer [[Sprungtemperatur]] von 1,2&nbsp;K wird reines Aluminium [[Supraleiter|supraleitend]].<ref>{{Literatur |Autor=Bernhard Ilschner |Titel=Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik Eigenschaften, Vorgänge, Technologien |Verlag=Springer |Ort=Berlin |Datum=2010 |ISBN=978-3-642-01734-6 |Seiten=277}}</ref>

Die [[Wärmeleitfähigkeit]] liegt mit 235 W/(K m) relativ hoch. Die Wärmeleitfähigkeit von [[Kupfer]] liegt zwar etwa doppelt so hoch, dafür ist die Dichte etwa viermal größer, weshalb Aluminium für [[Wärmetauscher]] in Fahrzeugen genutzt wird.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;214.</ref> Der [[Wärmeausdehnungskoeffizient]] ist durch den recht niedrigen Schmelzpunkt mit 23,1&nbsp;µm·m<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup> recht hoch.

Die [[Schwindung]], also die Volumenabnahme beim [[Erstarren]] liegt bei 7,1 %.<ref name="Ostermann212" />

==== Elektrische Eigenschaften ====
Da thermische und elektrische Leitfähigkeit bei Metallen von denselben Mechanismen dominiert werden, ist Aluminium mit <math>37{,}67\, \mathrm{m / \Omega mm^2}</math> auch ein sehr guter elektrischer Leiter. In der Rangfolge der Elemente mit der größten [[Elektrische Leitfähigkeit|spezifischen Leitfähigkeit]] steht Aluminium wie bei der Wärmeleitfähigkeit hinter Silber, Kupfer und Gold an vierter Stelle. Durch die Kombination von hohem spezifischem Leitwert, geringer Dichte, hoher Verfügbarkeit und (im Vergleich zu anderen Materialien) geringen Kosten ist Aluminium in der Elektrotechnik – speziell in der Energietechnik, wo große Leiterquerschnitte benötigt werden – neben Kupfer zum wichtigsten Leitermaterial geworden.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;212–214.</ref>

==== Magnetische Eigenschaften ====
Aluminium ist [[Paramagnetismus|paramagnetisch]], wird also von Magneten angezogen, der Effekt ist jedoch sehr schwach ausgeprägt. Die [[Magnetische Suszeptibilität]] liegt bei Raumtemperatur bei 0,62 × 10<sup>−9</sup> m³/kg, womit Aluminium praktisch gesehen unmagnetisch ist.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;212, 214.</ref>

=== Chemische Eigenschaften ===
[[Datei:Korrosion Aluminium.jpg|mini|Korrosion von Aluminium abhängig vom pH-Wert der Umgebung (gezeichnet nach Info aus<ref>{{Literatur |Autor=Catrin Kammer |Titel=Aluminium Taschenbuch |Auflage=1. |Verlag=Aluminium Verlag und Kommunikation GmbH |Ort=Düsseldorf |Datum=2009}}</ref>)]]
Das reine [[Leichtmetalle|Leichtmetall]] Aluminium hat aufgrund einer sich sehr schnell an der [[Luft]] bildenden dünnen [[Oxidschicht]] ein stumpfes, silbergraues Aussehen. Diese [[Passivierung|passivierende]] Oxidschicht macht reines Aluminium bei [[pH-Wert]]en von 4 bis 8,5 [[korrosion]]sbeständig (siehe Abbildung). Die Oxidschicht ist etwa 0,05&nbsp;µm dick.<ref>''[http://www.elb.biz/index.php?cont=13 Der Technologie-Leitfaden von ELB.]'' In: ''Eloxalwerk Ludwigsburg.''</ref>
Sie schützt vor weiterer Oxidation, ist aber bei der [[Elektrischer Kontakt|elektrischen Kontaktierung]] und beim [[Löten]] hinderlich. Durch elektrische Oxidation ([[Eloxieren]]) oder auf chemischem Weg kann eine 5 bis 25&nbsp;µm dicke Schicht zum verbesserten Korrosionsschutz erzeugt werden.

Die Oxidschicht kann mittels [[Komplexbildungsreaktion]]en aufgelöst werden.

Aluminium geht in neutraler [[Chloride|chloridischer Lösung]] einen sehr stabilen und wasserlöslichen [[Komplexchemie|Neutralkomplex]] ein. Die folgende Reaktionsgleichung veranschaulicht dies:

:<math>\mathrm{Al_2O_3(s) + 2\ Cl^-(aq) + 3\ H_2O(l) \longrightarrow 2\ [Al(OH)_2Cl](aq) + 2\ OH^-(aq)}</math>

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

:<math>\mathrm{Al(s) + 4\ H_2O(l) + Cl^-(aq) \longrightarrow [Al(OH)_2Cl](aq) + 3\ e^- + 2\ H_3O^+(aq)}</math>

Liegen in der Lösung Ionen eines edleren Metalls (→[[elektrochemische Spannungsreihe]]) vor, so werden sie reduziert und am Aluminium abgeschieden. Auf diesem Prinzip basiert die Reduktion von Silberionen, die auf der Oberfläche von angelaufenem Silber als [[Silbersulfid]] vorliegen, hin zu Silber.

Aluminium reagiert heftig mit wässriger [[Natriumhydroxid]]lösung (NaOH) (und etwas weniger heftig mit wässriger [[Natriumcarbonat]]lösung) unter Bildung von [[Wasserstoff]].
Diese Reaktion wird in chemischen [[Rohrreiniger|Rohrreinigungsmitteln]] genutzt.
Die Reaktion von Aluminium mit NaOH läuft in zwei Schritten ab: der Reaktion mit Wasser und die Komplexierung des Hydroxids zu [[Natriumaluminat]].

Bei der Reaktion mit Wasser
:<chem> 2 Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 3 H2</chem>
entsteht zunächst [[Aluminiumhydroxid]].

In der Regel wird anschließend die Oberfläche getrocknet; dabei wird das Hydroxid in das Oxid umgewandelt:
:<chem>2 Al(OH)3 -> Al2O3 + 3 H2O</chem>

Dies passiert aber nicht bei der Reaktion von Aluminium in wässriger [[Natronlauge]].

Nun folgt der 2. Schritt, die Komplexierung des Hydroxids zu Natriumaluminat:
:<math> \mathrm{ Al(OH)_3 + Na^+ + OH^- \ \longrightarrow \ Na^+ + Al(OH)_4^- }</math>
Durch die Komplexierung 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.
:<chem> 2 Al + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2</chem>

Aluminium reagiert bei Zimmertemperatur mit [[Brom]]; hierbei entstehen Flammen. Das entstehende [[Aluminiumbromid]] reagiert mit Wasser unter Bildung von Aluminiumhydroxid und [[Bromwasserstoffsäure]].
:<chem>AlBr3 + 3 H2O -> Al(OH)3 + 3 HBr</chem>

[[Datei:Alkorrosion.webm|mini|Aufhebung der Passivierung von Aluminium durch ca. 1 mg Quecksilber mittels [[Aluminiumamalgam|Amalgam]]-Bildung (Aufnahme im Zeitraffer)]]

[[Quecksilber]] und Aluminium bilden [[Aluminiumamalgam]]. Wenn Quecksilber direkt mit Aluminium zusammenkommt, d.&nbsp;h., wenn die Aluminiumoxidschicht an dieser Stelle mechanisch zerstört wird, frisst Quecksilber Löcher in das Aluminium; unter Wasser wächst dann darüber Aluminiumoxid in Gestalt eines kleinen Blumenkohls. Quecksilber wird in der Luftfahrt deshalb als [[Gefahrgut]] und „ätzende Flüssigkeit“ gegenüber Aluminiumwerkstoffen eingestuft.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.lba.de/DE/Betrieb/Gefahrguttranssport/A_Z_Passagierinfo_Gefahrgut_Gepaeck.html?nn=701698 |text=''Was ist Gefahrgut im Passagiergepäck?'' |wayback=20170818181953}} Website des Luftfahrt-Bundesamtes.</ref>

Mit Salzsäure reagiert Aluminium sehr heftig unter Wasserstoffentwicklung. Von [[Schwefelsäure]] wird es langsam aufgelöst. In [[Salpetersäure]] wird es passiviert.

In Pulverform (Partikelgröße kleiner 500&nbsp;µm) ist Aluminium vor allem dann, wenn es nicht [[Phlegmatisieren|phlegmatisiert]] ist, wegen 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 explosionsgefährdet und größere Mengen können sich bei Luftkontakt [[Selbstentzündung|selbst entzünden]].<ref name="Zurolle" /> Die [[Verbrennungsenthalpie]] beträgt dabei 823,95&nbsp;kJ·mol<sup>−1</sup>.<ref>{{Literatur |Autor=Volkher Biese |Titel=Chemie: Grundlagen, Anwendungen, Versuche |Verlag=Springer-Verlag |Ort= |Datum=2013 |ISBN=978-3-322-85457-5 |Seiten=107 |Online=[https://books.google.com/books?id=m1ilBwAAQBAJ&pg=PA107 books.google.com]}}</ref>
:<chem>4 Al + 3 O2 -> 2 Al2O3</chem>

Zum Löschen von brennendem Aluminiumstaub darf kein Wasser ([[Knallgas]]bildung), Kohlendioxid, Stickstoff und keine Löschpulver der [[Brandklasse]]n A, B oder C eingesetzt werden.
Geeignete [[Feuerlöschmittel]] sind [[Löschpulver]] der Brandklasse D, trockener Sand und Zement, trockene Abdecksalze, trockene rostfreie Graugussspäne und poröses [[Glasgranulat|Hohlglasgranulat]] wie Pyrobubbles.<ref>[https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/909 DGUV Regel 109-001 - Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium - Vermeiden von Staubbränden und Staubexplosionen], Kapitel 4 Maßnahmen zur Verhütung von Brand- und Explosionsgefahren, Abschnitt 4.8 Löscheinrichtungen und Löschen von Bränden, Seite 24; Ausgabe Dezember 2020. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.&nbsp;V. (DGUV), Sachgebiet Oberflächentechnik und Schweißen des Fachbereichs Holz und Metall der DGUV</ref>

== Isotope ==
In der Natur kommt ausschließlich das [[Isotop]] <sup>27</sup>Al vor; Aluminium gehört damit zu den [[Reinelement]]en. Dieses Isotop, das stabil ist und im Kern 14 [[Neutron]]en und 13 [[Proton]]en enthält, absorbiert keine Neutronen, weshalb Aluminium in [[Kernreaktor]]en genutzt wird. Alle anderen Isotope werden künstlich erzeugt und sind [[radioaktiv]]. Das stabilste dieser Isotope ist <sup>26</sup>Al mit einer [[Halbwertszeit]] von 717.000 Jahren. Durch [[Elektroneneinfang]] oder [[Beta-Zerfall]] entsteht daraus <sup>26</sup>Mg, durch Einfangen eines Neutrons und anschließenden [[Gamma-Zerfall]] <sup>27</sup>Al. Die Isotope <sup>24</sup>Al bis <sup>29</sup>Al (außer <sup>26</sup>Al und <sup>27</sup>Al) haben Halbwertszeiten zwischen wenigen Sekunden und einigen hundert Sekunden. <sup>23</sup>Al zerfällt mit einer Halbwertszeit von nur 0,13 Sekunden.<ref name="Totten">George E. Totten, D. Scott MacKenzie: Handbook of Aluminum Band 1: Physical Metallurgy and Processes. Marcel Dekker, Yew York, Basel. 2003, S.&nbsp;33–34.</ref>

=== <sup>26</sup>Aluminium ===
''<sup>26</sup>Aluminium'' (''<sup>26</sup>Al'', ''Aluminium-26'', ''Al-26'') ist ein [[Radionuklid]] des chemischen Elements Aluminium, das entweder durch [[Betastrahlung|Beta-Plus-Zerfall]] oder durch [[Elektroneneinfang]] zu stabilem [[Magnesium|<sup>26</sup>Magnesium]] zerfällt. Die [[Halbwertzeit]] von <sup>26</sup>Al beträgt 717.000 Jahre. Dies ist für das [[Isotop]] zwar bei weitem zu kurz, um als [[primordiales Nuklid]] vorliegen zu können, doch entsteht eine geringe Menge davon bei Kollisionen von Atomen mit in [[Kosmische Strahlung|kosmischer Strahlung]] enthaltenen [[Proton]]en.<ref name="epsl13">Andrew C. Overholt und Adrian L. Melott: ''Cosmogenic nuclide enhancement via deposition from long-period comets as a test of the Younger Dryas impact hypothesis'', in: ''Earth and Planetary Science Letters'', Bd. 377–378, September 2013, S. 55–61. [http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013E&PSL.377...550/abstract Abstract auf harvard.edu]</ref>

Beim Zerfall von <sup>26</sup>Aluminium entstehen außerdem [[Gammastrahlung]] und [[Röntgenstrahlung]]. Wegen seiner Radioaktivität wird es üblicherweise hinter mindestens 5 cm dicken Bleischichten gelagert.

==== Verwendung ====
<sup>26</sup>Aluminium wird bei der Altersberechnung von [[Meteorit]]en und [[Komet]]en verwendet. Es entsteht neben [[Beryllium|<sup>10</sup>Beryllium]] auf außerirdischen Objekten in beträchtlichen Mengen bei der [[Spallation#Nukleare Spallation|nuklearen Spallation]] von [[Silicium]]. Nach dem Sturz auf die [[Erde]] endet die Produktion von <sup>26</sup>Al und seine relative Häufigkeit im Verhältnis zu anderen [[Kosmische Strahlung#Kosmogene Nuklide|kosmogenen Nukliden]] nimmt deshalb ab. <sup>26</sup>Aluminium kann auf der Erde selbst nicht entstehen, weil die [[Erdatmosphäre]] die Interaktion von Silicium mit [[Kosmische Strahlung|kosmischer Strahlung]] auf der Erdoberfläche und in der unteren [[Troposphäre]] verhindert. Infolgedessen kann der <sup>26</sup>Al-Anteil in einer Gesteinsprobe eines Meteoriten zur Berechnung des Datums, wann dieser auf die Erde stürzte, benützt werden.<ref name="epsl13" />

==== Interstellares Vorkommen ====
[[Datei:COMPTEL 26Al galaxy.jpg|mini|Die Verteilung von <sup>26</sup>Al in der [[Milchstraße]]]]
Die aus dem Zerfall von Al-26 herrührende Gammastrahlung bei 1809 [[Elektronenvolt#Dezimale Vielfache|keV]] war die erste aus dem [[Galaktisches Zentrum|galaktischen Zentrum]] beobachtete Gammastrahlung, die von dem NASA-Weltraumteleskop ''[[High Energy Astronomy Observatory 3]]'' im Jahre 1984 gemacht wurde.<ref name="heao3">W. A. Mahoney, J. C. Ling, W. A. Wheaton, A. S. Jacobson: ''HEAO 3 discovery of Al-26 in the interstellar medium'', in: ''[[Astrophysical Journal]], Part 1'', Bd. 286, S. 578–585, vom 15. November 1984. [http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1984AbJ...286..578M/abstract Abstract auf harvard.edu]</ref>

Das Isotop entsteht hauptsächlich in [[Supernova]]e, wobei zahlreiche radioaktive Nukliden in das [[Interstellares Medium|interstellare Medium]] hinausgeschleudert werden. Es wird angenommen, dass das Isotop kleinen planetarischen Körpern genügend Wärme liefert, um ihr Inneres zu verändern, wie es in den Frühgeschichten der Asteroiden [[(1) Ceres|Ceres]] und [[(4) Vesta|Vesta]] der Fall gewesen sein soll.<ref>Nicholas Moskovitz und Eric Gaidos: ''Differentiation of planetesimals and the thermal consequences of melt migration'', in: ''Meteorics & Planetary Science'', Bd. 46, Nr. 6, S. 903–918, Juni 2011. [http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011M&PS...46..903M/abstract Abstract auf harvard.edu]</ref><ref>Mikhail Y. Zolotov: ''On the composition and differentiation of Ceres'', in: ''Icarus'', Bd. 204, Nr. 1, S. 183–193, November 2009. [http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009Icar...204..183Z/abstract Abstract auf harvard.edu]</ref><ref>Maria T. Zuber, Harry Y. McSween, Richard P. Binzel, Linda T. Elkins-Tanton, Alexander S. Konopliv, Carle M. Pieters, David E. Smith: ''Origin, Internal Structure and Evolution of 4 Vesta'', in: ''Space Science Reviews'', Bd. 163, Nr. 1–4, S. 77–93. [http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011SSRv...77Z/abstract Abstract auf harvard.edu]</ref>

== Reinaluminium als Werkstoff ==
Unlegiertes Aluminium wird in unterschiedlichen [[Reinheitsgrad (Werkstoff)|Reinheitsgraden]] hergestellt<ref>{{Internetquelle |autor=Markus Sebastian Agerer |url=https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/aluminium/75-reines-aluminium |titel=Reines Aluminium - Reinaluminium und Reinstaluminium |werk=Maschinenbau-Wissen.de |abruf=2024-01-12}}</ref>:

* <u>Rein</u>aluminium mit einem Aluminiumgehalt von 99 % bis 99,9 %
* <u>Reinst</u>aluminium mit einem Aluminiumgehalt von mindestens 99,99 %

Beim Reinaluminium ist der Typ mit 99,5 % Al (Werkstoffbezeichnung EN AW-1050A oder Al99,5) am gebräuchlichsten. Hieraus lassen sich Tafeln, Stangen, Bleche, Rohre und Folien herstellen. Als Einsatzgebiete sind u. a. der Behälter- und [[Apparatebau]] insbesondere für die chemische Industrie und die Nahrungsmittelindustrie, Komponenten für die Elektrotechnik, [[Reflektorfolie|Reflektoren]] für die Lichttechnik und Verpackungen zu nennen.

Für Reinstalluminium werden Fremdelemente wie Eisen und Silicium durch [[Raffination]] entfernt<ref>{{Internetquelle |autor=Danilo C. Curtolo et al. |url=https://www.mdpi.com/2075-4701/11/9/1407 |titel=High- and Ultra-High-Purity Aluminum, a Review on Technical Production Methodologies |datum=2021 |sprache=en |abruf=2024-01-12}}</ref>, wodurch vergleichsweise höhere Kosten entstehen. Die Bezeichnung ergibt sich aus dem Reinheitsgrad und einem zusätzlichen „R“, also „Al99,99R“ für 99,99 % reines Aluminium. Es sind Feinstdrähte, [[Sputtern|Beschichtungstargets]] und Folien im Handel, die oftmals zur Herstellung hochwertiger Oberflächen oder für Halbleiterkomponenten wie Kondensatorfolien und Stromkollektoren verwendet werden. Allgemein git, dass mit steigendem Reinheitsgrad die elektrische Leitfähigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und das optische [[Reflexionsgrad|Reflexionsvermögen]] zunehmen, die Festigkeit hingegen abnimmt.

== Aluminiumlegierungen ==
{{Hauptartikel|Aluminiumlegierung}}
{{Siehe auch|Legierung#Legierungsformel |titel1=Bezeichnung von Legierungen}}

Aluminiumlegierungen sind [[Legierung]]en, die überwiegend aus Aluminium bestehen. Für andere Legierungen, die Aluminium enthalten, siehe Abschnitt [[#Weitere Anwendungen]].

Aluminium kann mit zahlreichen Metallen legiert werden, um bestimmte Eigenschaften wie die Festigkeit zu steigern oder andere, ungewünschte Eigenschaften zu unterdrücken. Bei einigen hochfesten Legierungen ist die Bildung der schützenden Oxidschicht ([[Passivierung]]) stark gestört, wodurch die daraus gefertigten Bauteile teils [[korrosion]]sgefährdet sind, was eine zusätzliche Oberflächenbehandlung notwendig macht.

Es gibt Aluminium[[knetlegierung]]en, die zur Weiterverarbeitung durch [[Walzen]], [[Schmieden]] und [[Strangpressen]] gedacht sind, und [[Gusswerkstoff]]e. Diese werden in Gießereien verwendet.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;98–99, 167–168.</ref>

Im Allgemeinen werden Aluminiumlegierungen in die zwei große Gruppen der Knet- und Gusslegierungen eingeteilt:<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;189–190.</ref>
* Aluminiumgusslegierungen enthalten typisch [[Silicium]] als Hauptlegierungselement ([[AlSi]]), teilweise auch Kupfer oder Magnesium.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;167–168.</ref>
* Aluminium[[knetlegierung]]en haben einen Anteil von etwa 75 % und werden weiter unterteilt nach dem Hauptlegierungselement(en) in
** [[Aluminium-Kupfer-Legierung]]en (AlCu): Sie haben mittlere bis hohe Festigkeit, sind aushärtbar, aber korrosionsanfällig und schlecht schweißbar. Sie können Zusätze von Magnesium oder Mangan enthalten.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;117–118.</ref>
** [[Aluminium-Mangan-Legierung]]en (AlMn): Sie haben geringe bis mittlere Festigkeit, sind korrosionsbeständig und gut zu verarbeiten.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;102–103.</ref>
** [[Aluminium-Magnesium-Legierung]]en (AlMg, ohne AlMgSi): Sie haben mittlere Festigkeiten, sind nicht aushärtbar, korrosionsbeständig, gut umformbar und schweißbar. Die meisten Sorten enthalten zusätzlich noch Mangan (AlMg(Mn)).<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;152–153.</ref>
** [[Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung]]en (AlMgSi): Sie haben mittlere bis hohe Festigkeiten, sind gut zu bearbeiten durch Schweißen und Strangpressen, aushärtbar und korrosionsbeständig.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;125–126.</ref>
** [[Aluminium-Zink-Magnesium-Legierung]]en (AlZnMg): Kupferfreie Sorten haben mittlere bis hohe Festigkeiten und sind gut schweißbar. Kupferhaltige Sorten (AlZnMg(Cu)) haben hohe Festigkeiten – im Falle 7075 über 500 [[MPa]] – sind nicht durch [[Schmelzschweißen]], jedoch gut durch [[Zerspanen]] (Fräsen, Bohren) zu bearbeiten.<ref name="Ostermann212" /><ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;142–143.</ref>
** Sonderlegierungen, beispielsweise [[Aluminium-Lithium-Legierung]]en mit besonders geringer Dichte, oder [[Automatenlegierung]]en die besonders gut [[Zerspanbarkeit|zerspanbar]] sind.<ref>''Aluminium-Taschenbuch – Band 1'', 16. Auflage, Aluminium-Verlag, Düsseldorf 2002, S.&nbsp;153.</ref>

Außerdem wird unterschieden zwischen naturharten Legierungen – welche sich durch eine Wärmebehandlung nicht härten lassen – und aushärtbaren:
* Typische naturharte Aluminiumknetlegierungen sind: AlMg, AlMn, AlMgMn, AlSi
* Aushärtbare Knetlegierungen – Festigkeitssteigerung durch [[Ausscheidungshärtung]] von Legierungselementen bei einer zusätzlichen Alterungsglühung bei 150 bis 190&nbsp;°C. Typische aushärtbare Aluminiumknetlegierungen sind: AlMgSi, AlCuMg, AlZnMg. Die erste hochfeste, aushärtbare Aluminiumlegierung AlCuMg bekam 1907 die [[Handelsname|Handelsbezeichnung]] [[Duraluminium]], kurz „Dural“ genannt.

== Wirtschaftliche Bedeutung ==
Aluminium ist nach [[Stahl]] der zweitwichtigste metallische Werkstoff. 2016 wurden weltweit 115 Mio. Tonnen produziert.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.stahl-online.de/index.php/statistiken/3/ |titel=Statistiken |hrsg=Wirtschaftsvereinigung Stahl |abruf=2017-07-24}}</ref>

[[Datei:Al-Cu-spotprice.svg|mini|Der Aluminiumpreis im Vergleich zum Kupferpreis{{Farblegende|#ADB2BD|Aluminium}}
{{Farblegende|#B87333|Kupfer}}]]

Der Aluminiumpreis bewegte sich am Weltmarkt seit 1980 um den Wert von 2000 Dollar pro Tonne (Reinheit von 99,7 %). Er ist jedoch relativ [[Volatilität|volatil]], 2016 fiel er auf um die 1500 Dollar pro Tonne, während er 2017 wieder bei annähernd 2000 Dollar lag.<ref>[https://www.lme.com/en-gb/metals/non-ferrous/aluminium Preisindex an der London Metall Exchange]</ref>

Im August 2020 verhängte die USA ([[Kabinett Trump I]]) 10 % [[Einfuhrzoll]] auf Aluminium aus Kanada, um die inländische Produktion zu schützen.<ref>[https://orf.at/#/stories/3181519/ USA und Kanada legen Aluminium-Zollstreit bei] orf.at, 16. September 2020, abgerufen am gleichen Tag.</ref>

Infolge von [[Sanktionen gegen Russland seit dem Überfall auf die Ukraine|Sanktionen im Ukraine-Krieg]] übersprang die Notierung [Ende März 2022] „zum zweiten Mal seit Ausbruch des Kriegs die Marke von 3.500 Dollar pro Tonne.“<ref>Julia Groß: [https://www.boerse-online.de/nachrichten/rohstoffe/auch-aluminium-wird-knapp-1031305521 Börse online, 3. April 2022]. Abruf am 4. April 2022.</ref>

== Verwendung ==
=== Konstruktionswerkstoff allgemein ===
[[Datei:Aldruckguss.jpg|mini|Typisches Druckguss-Teil aus einer Aluminiumlegierung (Teil eines Staubsaugergebläses)]]

Aluminiumlegierungen besitzen eine hohe [[spezifische Festigkeit]] (d. h. Festigkeit bezogen auf die Dichte). Verglichen mit konventionellen Stählen sind Bauteile aus Aluminiumlegierungen bei gleicher Festigkeit etwa halb so schwer, weisen jedoch ein größeres Volumen auf.<ref>D. R. Askeland: ''Materialwissenschaft.'' Spektrum, Heidelberg 1996, S.&nbsp;364.</ref> Deshalb wird es gern im [[Leichtbau]] verwendet, also dort, wo es auf geringe Masse ankommt, die zum Beispiel bei [[Transportmittel]]n zum geringeren Treibstoffverbrauch beiträgt, vor allem in der [[Luftfahrt|Luft-]] und [[Raumfahrt]]. Im Kraft[[fahrzeugbau]] gewann es aus diesem Grund an Bedeutung; hier standen früher der hohe Materialpreis, die schlechtere [[Schweißbarkeit]] sowie die problematische [[Schwingbruch|Dauerbruchfestigkeit]] und die Verformungseigenschaften bei Unfällen (geringes Energieaufnahmevermögen in der sogenannten [[Knautschzone]]) im Wege. Die Haube des [[Washington Monument|Washington-Denkmals]], ein 3&nbsp;kg schweres Gussstück, galt bis 1884 als eines der größten Aluminiumwerkstücke.<ref>D. R. Askeland: ''Materialwissenschaft.'' Spektrum, Heidelberg 1996, S.&nbsp;362.</ref> Beim Bau von kleinen und mittleren [[Schiff]]en und Booten wird die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium gegenüber [[Salzwasser]] geschätzt.<ref>{{Internetquelle |autor=Gesamtverband der Aluminiumindustrie e. V. |url=http://www.schletter.de//files/addons/docman/solarmontage/technischeinformationen/Meerwasserbestaendigkeit%20von%20AL_I113612DE.pdf |titel=Meerwasserbeständigkeit von Aluminiumknetlegierungen |format=PDF; 54&nbsp;kB |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160513155553/http://www.schletter.de//files/addons/docman/solarmontage/technischeinformationen/Meerwasserbestaendigkeit%20von%20AL_I113612DE.pdf |archiv-datum=2016-05-13 |abruf=2013-03-29}}</ref> Der Fahrzeugbau (inklusive Schiffen, Flugzeugen und Schienenfahrzeugen) machte 2010 mit ca. 35 Prozent den größten Anteil an der weltweiten Verwendung von Aluminium aus.<ref>world-aluminium.org: {{Webarchiv |url=http://www.world-aluminium.org/media/filer_public/2013/02/25/an_outlook_of_the_global_aluminium_industry_1972_-_present_day.pdf |text=The Global Aluminium Industry 40 years from 1972 |wayback=20210731005652}} (PDF; 308&nbsp;kB), abgerufen am 17. November 2013.</ref>

Mit einigen [[Aluminiumlegierung]]en werden Festigkeiten erreicht, die denen von [[Stahl]] nur wenig nachstehen. Daher ist die Verwendung von Aluminiumlegierungen zur Gewichtsreduzierung überall dort angebracht, wo Materialkosten eine untergeordnete Rolle spielen. Insbesondere im Flugzeugbau und in der Weltraumtechnik sind sie weit verbreitet. Der größte Teil der Struktur heutiger Verkehrsflugzeuge wird aus Aluminium[[blech]]en verschiedener Stärken und Legierungen [[Nietvorgang|genietet]] oder inzwischen auch verschweißt.

=== Fahrzeugbau ===
Bei Fahrzeugen spielt deren Masse eine Rolle: Je leichter ein Fahrzeug ist, desto geringer ist der Treibstoffverbrauch. In Deutschland werden knapp 50 % des Aluminiums im Fahrzeugbau verwendet (Stand: 2015).<ref>{{Internetquelle |url=http://www.aluinfo.de/absatzmaerkte.html |titel=Absatzmärkte |hrsg=Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.&nbsp;V. |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20210124193450/http://www.aluinfo.de/absatzmaerkte.html |archiv-datum=2021-01-24 |abruf=2017-07-24}}</ref>

;Personenkraftwagen
Bei PKWs werden Aluminiumwerkstoffe verwendet für verschiedene [[Motor]]&shy;komponenten – darunter der [[Motorblock]], die [[Kolben (Technik)|Zylinderkolben]] für die spezielle [[Kolbenlegierung]]en existieren, die [[Zylinderkopf|Zylinderköpfe]] – wo vor allem die geringe Wärmeausdehnung und Korrosionsanfäligkeit sowie die hohe Warmfestigkeit ausschlaggebend sind; zusammen mit der guten [[Gießbarkeit]], da diese Komponenten üblicherweise gegossen werden. Weitere Anwendungen bei Fahrzeugen sind für [[Gehäuse]] von [[Getriebe]]n, als Wärmeabschirmung und als [[Wärmetauscher]] – bei den letzten beiden in Form von Reinaluminium. Im [[Fahrwerk]] wird Aluminium genutzt als Schmiedeteile für [[Hinterachse]]n, [[Achsträger]], [[Querlenker]] und Räder. In der Karosserie wird Aluminium verwendet für Türen, [[Motorhaube]]n, [[Stoßfänger]] und [[Kotflügel]], sowie in der Rohbaustruktur.<ref name="Ostermann34">Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;34–39.</ref>

;Nutzfahrzeuge
Bei [[Nutzfahrzeug]]en wird Aluminium angewandt für [[Bordwand|Bordwände]], [[Ladebordwand|Ladebordwände]], Aufbauten, zur [[Ladungssicherung]], [[Druckluftbehälter]], [[Treibstofftank]]s und als [[Unterbauschutz]]. Der Leichtbau mit Aluminium wird bei Nutzfahrzeugen stark durch die gesetzliche Maximallast pro Achse beeinflusst: Bei geringerem Fahrzeuggewicht ist eine höhere Nutzlast möglich.<ref name="Ostermann34" />

;Schienenfahrzeuge
Bei [[Schienenfahrzeug]]en wird ebenfalls Aluminium verwendet. Voraussetzung waren dafür zwei wichtige andere Entwicklungen: Bestimmte Schweißverfahren die für Aluminiumwerkstoffe geeignet sind ([[WIG-Schweißen]] / [[MIG-Schweißen]]) in den 1950ern und das [[Strangpressen]] von Großprofilen. Die Verwendung von Aluminiumlegierungen hat die gesamte Bauweise von Schienenfahrzeugen verändert. Bis etwa 1970 waren Konstruktionen aus Stahlrohren üblich, danach vermehrt verschweißte Profile aus Aluminiumlegierungen.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;39–41.</ref>

;Flugzeuge
Bereits in der Anfangsphase der Luftfahrt wurden Aluminiumwerkstoffe genutzt, 1903 beispielsweise [[Magnalium]] für die [[Beschlag|Beschläge]] eines Flugzeuges, das noch größtenteils aus Holz, Draht und Tuch bestand. Das erste flugfähige [[Ganzmetallflugzeug]] stammt aus dem Jahre 1915, bestand allerdings aus Stahlblechen in Schalenbauweise. Die entscheidende Entwicklung zur Verwendung von Aluminium im Flugzeugbau stammt von 1906 von [[Alfred Wilm]], der mit dem [[Duraluminium]] eine aushärtbare [[Aluminium-Kupfer-Legierung]] fand, die sehr hohe Festigkeiten aufweist und sich daher ausgezeichnet für den Leichtbau eignet. Genutzt werden für Flugzeuge AlCu und AlZnMg. Die Gesamtmasse von Flugzeugen geht zu 60 % auf Aluminium zurück. Die Verbindung der aus Blechen gestanzten, geschnittenen oder [[Treiben|getriebenen]], aus dem Vollen gefrästen oder aus Profilen bestehenden Werkstücke erfolgt meist durch [[Niet]]en, zum Teil inzwischen auch durch Schweißen.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;52–57.</ref>

;Fahrräder
Bei Sport- und Alltagsrädern, hat Aluminium bei vielen Bauteilen Stahl abgelöst. Bei Felgen gab es im Rennsport auch Holzfelgen, bevor sich Alufelgen durchsetzten – diese sind griffiger für Bremsbacken, verschleißen jedoch dabei. Alurahmenrohre wurden zuerst – um 1970 – mit Epoxidkleber gefügt, später geschweißt. Bei Gepäcksträgern und Seitenständern kommt Alu als Draht, Guss und Rohr vor. Lenker, Vorbau, Bremsgriffe, Kurbeln und Ketten-Schaltwerk sind seit langem typisch aus Alu. Schutzbleche sind häufig aus kunststoffumhülltem Alu.

=== Elektrotechnik ===
==== Elektrische Leitungen ====
[[Datei:Kurzschlussl.jpg|mini|Aluminium-Umguss am [[Käfigläufer]]-Blechpaket (zylindrisches Teil in der Mitte) eines [[Spaltpolmotor]]s. 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 [[Leiter (Physik)#Elektrischer Leiter|elektrischer Leiter]]. Es weist nach Silber, [[Kupfer]] und Gold die vierthöchste [[elektrische Leitfähigkeit]] aller Metalle auf. Ein Leiter aus Aluminium hat bei gegebenem [[Elektrischer Widerstand|elektrischen Widerstand]] eine kleinere Masse, aber ein größeres [[Volumen]] als ein Leiter aus Kupfer. Daher wird meistens dann Kupfer als elektrischer Leiter verwendet, wenn das Volumen eine dominante Rolle spielt, wie bei den Wicklungen in [[Transformator]]en. Aluminium hat dann als elektrischer Leiter Vorteile, wenn das Gewicht eine wesentliche Rolle spielt, beispielsweise bei den [[Leiterseil]]en von [[Freileitung]]en.<ref name="flos1" /> Auf Grund der Gewichtsreduktion werden in Flugzeugen Aluminiumkabel verwendet.

Aluminium wird unter anderem zu [[Stromschiene]]n in [[Umspannwerk]]en und zu stromführenden Gussteilen verarbeitet. Für [[Elektroinstallation]]en gibt es [[Kupferkaschiertes Aluminium|kupferkaschierte Aluminiumkabel]], der Kupferüberzug ist zur Verbesserung der Kontaktgabe. In diesen Anwendungsbereichen sind primär Rohstoffpreise entscheidend, da Aluminium preisgünstiger als Kupfer ist. Für [[Oberleitung]]en bei elektrischen Bahnen ist es dagegen aufgrund seiner schlechten Kontakt- und Gleiteigenschaften ungeeignet, in diesem Bereich wird trotz des höheren Gewichts primär Kupfer eingesetzt.

Beim Kontaktieren unter Druck ist Aluminium problematisch, da es zum [[Kriechen (Werkstoffe)|Kriechen]] neigt. Außerdem überzieht es sich an Luft mit einer Oxidschicht. Nach längerer Lagerung oder Kontakt mit Wasser ist diese isolierende Schicht so dick, dass sie vor der Kontaktierung beseitigt werden muss. Vor allem im Kontakt mit Kupfer kommt es zu [[Bimetallkorrosion]]. Bei ungeeigneten Kontaktierungen in [[Klemme (Elektrotechnik)|Klemmen]] kann es bei Aluminiumleitern in Folge zu Ausfällen und [[Kabelbrand|Kabelbränden]] aufgrund sich lösender Kontakte kommen. [[Crimpen|Crimpverbindungen]] mit passenden Hülsen und Werkzeugen sind jedoch sicher. Als Zwischenlage zwischen Kupfer und Aluminium können Verbindungsstücke aus [[Cupal]] die Kontaktprobleme vermeiden.

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

==== Elektronik ====
[[Datei:Transistoroffen.jpg|mini|Aluminium als Leitermaterial für [[Drahtbonden|Bonddrähte]] und Metallisierung in einem [[Bipolartransistor]]]]

Die [[Elektronik]]industrie setzt Aluminium aufgrund der guten Verarbeitbarkeit und der guten [[Spezifischer elektrischer Widerstand|elektrischen]] und [[Wärmeleitfähigkeit|Wärme-Leitfähigkeit]] ein.

In [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]] wurde bis in die 2000er Jahre ausschließlich Aluminium als [[Leiterbahn]]material eingesetzt. Bis in die 1980er Jahre wurde es als Material für die [[Metallische Gate-Elektrode|Steuerelektrode]] (Gate) von [[Feldeffekttransistor]]en mit [[Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur]] ([[Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor|MOSFET]] beziehungsweise MOS-FET) verwendet.<ref>{{Literatur |Autor=Stanley Wolf |Titel=Silicon Processing for the VLSI Era. Volume 2: Process Integration |Verlag=Lattice Press |Ort=Sunset Beach, Calif. |Datum=1990 |ISBN=0-9616721-4-5 |Seiten=191 ff}}</ref> Neben dem geringen spezifischen Widerstand sind für die Verwendung die gute Haftung auf und geringe Diffusion in Siliciumoxiden (Isolationsmaterial zwischen den Leiterbahnen) sowie die einfache Strukturierbarkeit mithilfe von [[Trockenätzen]] ausschlaggebend. Seit Anfang der 2000er Jahre wird Aluminium jedoch zunehmend durch Kupfer als Leiterbahnmaterial ersetzt, auch wenn dafür aufwendigere Strukturierungsverfahren (vgl. [[Damascene-Prozess|Damascene-]] und [[Dual-Damascene-Prozess]]) und Diffusionsbarrieren notwendig sind.<ref>{{Literatur |Autor=Stanley Wolf |Titel=Silicon Processing for the VLSI Era. Volume 4: Deep-Submicron Process Technology |Verlag=Lattice Press |Ort=Sunset Beach |Datum=2002 |ISBN=0-9616721-7-X |Seiten=723 ff}}</ref> Der höheren Fertigungsaufwand wird durch den geringeren spezifischen Widerstand, der im Fall von kleinen Strukturen bei Aluminium viel früher signifikant ansteigt<ref>vgl. {{Literatur |Autor=Stanley Wolf |Titel=Silicon Processing for the VLSI Era. Volume 4: Deep-Submicron Process Technology |Verlag=Lattice Press |Ort=Sunset Beach |Datum=2002 |ISBN=0-9616721-7-X |Seiten=713}}</ref> und anderen Eigenschaften ([[Elektromigration]]verhalten) überwogen und die Aluminium-Prozesse konnte die gestiegenen Anforderungen ([[Taktsignal|Taktfrequenz]], [[Verlustleistung]]) in mit hohen Frequenzen arbeitenden Schaltkreisen nicht mehr genügen.

{{Siehe auch|RC-Glied}}
Aluminium wird jedoch weiterhin in mikroelektronischen Produkten verwendet, so wird es wegen seiner guten Kontaktierbarkeit durch andere Metalle in den letzten Leiterbahnebenen eingesetzt, um den elektrischen Kontakt zu den bei der [[Flip-Chip-Montage]] eingesetzten Lotkügelchen herzustellen. Ähnlich verhält es sich bei Leistungshalbleitern, bei denen in der Regel alle Leiterbahnebenen aus Aluminium bestehen. Allgemein und insbesondere bei [[Leistungshalbleiter]]n wird das Material für [[Chipbonden|Bonddrähte]] (Verbindungsdrähte zwischen Chip und Gehäuseanschluss) verwendet.

Mit der Einführung der [[High-k+Metal-Gate-Technik]] hat Aluminium nach gut 25 Jahren Abwesenheit im Bereich des Gates an Bedeutung gewonnen und wird neben anderen als Material zur Einstellung der [[Austrittsarbeit]] eingesetzt.

=== Verpackung und Behälter ===
[[Datei:Moka2.jpg|mini|Eine klassische italienische [[Espressokanne]] aus Aluminium]]

In der Verpackungsindustrie wird Aluminium zu [[Getränkedose|Getränke-]] und [[Konservendose]]n sowie zu [[Aluminiumfolie]] verarbeitet. Dabei macht man sich die Eigenschaft der absoluten Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff, Licht und anderen Umwelteinflüssen zunutze. Ausschlaggebend für die Verwendung von Aluminium als Verpackung ist nicht die geringe Dichte, sondern die gute Verarbeitbarkeit durch [[Walzen]] und die Ungiftigkeit.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;63–64.</ref> Dünne Folien werden in Stärken von sechs Mikrometern hergestellt und dann zumeist in Verbundsystemen eingesetzt, beispielsweise in [[Tetra Pak]]s. Kunststofffolien können durch Bedampfen mit Aluminium mit einer dünnen Schicht versehen werden, welche dann eine hohe (aber nicht vollständige) Barrierefunktion aufweist. Grund dieser Barrierewirkung ist nicht das reine Aluminium, sondern die [[Passivierung|Passivschicht]] aus [[Böhmit]]. Wird diese verletzt, so kann Gas ungehindert durch den Werkstoff Aluminium strömen.<ref>{{Literatur |Autor=Robert Brockmann |Titel=Verlust der Heliumdichtheit |Sammelwerk=[[Vakuum in Forschung und Praxis]] |Band=26 |Nummer=2 |Datum=2014-04-01 |Seiten=19–22 |DOI=10.1002/vipr.201400547}}</ref><ref>Verheilung von Aluminium: [http://www.ust-verfahren.de/index.php/dichtheitspr%C3%BCfung-testgas.html ''Aktuelles zum UST-Verfahren.'']</ref> Genutzt werden meist Reinaluminium, [[AlMn]] (Legierungen mit Mangan) und [[AlMg]] (Legierungen mit Magnesium).<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;65.</ref>

Aus Aluminium werden Kochtöpfe und andere Küchengeräte, wie die klassische italienische [[Espressokanne]], sowie Reise- und [[Militär]]-Geschirr hergestellt. 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 [[Eloxal]]schicht vor Oxidation und Abrieb geschützt.

Druckgasflaschen aus Aluminium sind eher selten, denn Taucher brauchen Ballast und im Bereich Feuerwehr wurden Leichtstahlflaschen durch solche aus Faserverbund ersetzt, zunehmend ohne Alu-Liner.
[[Datei:Tolkki20091027.jpg|mini|hochkant|Getränkedose]]
2017 entfielen 17 % der europäischen Aluminiumverwendung auf Verpackungen.<ref>[https://www.spotlightmetal.com/how-environmentally-friendly-is-the-european-aluminium-industry-gal-691065/?p=3 ''How environmentally friendly is the european aluminium industry'']</ref>

=== Optik und Lichttechnik ===
[[Datei:Image-Metal-reflectance.png|mini|Reflexionsgrad von Aluminium (blau, Al) im Vergleich zu Gold (rot, Au) und Silber (grau, Ag)]]

Aluminium wird aufgrund seines hohen [[Reflexionsgrad]]es als Spiegelbeschichtung von Oberflächenspiegeln, unter anderem in [[Scanner (Datenerfassung)|Scannern]], Kraftfahrzeug-[[Scheinwerfer]]n und [[Spiegelreflexkamera]]s aber auch in der Infrarotmesstechnik eingesetzt. Es reflektiert im Gegensatz zu [[Silber]] [[Ultraviolettstrahlung]]. Aluminium-Spiegelschichten werden meist durch eine Schutzschicht vor Korrosion und Kratzern geschützt.

=== Architektur und Bauwesen ===
==== Betonherstellung ====
Aluminiumpulver und Aluminiumpasten werden zur Herstellung von [[Porenbeton]] eingesetzt.<ref>{{Literatur |Autor=[[Joachim Achtziger]], [[Günter Pfeifer]], [[Rolf Ramcke]], [[Konrad Zilch]] |Titel=Mauerwerk Atlas |Verlag=Institut für internationale Architektur-Dokumentation |Datum=2001 |Seiten=59 |Online={{Google Buch |BuchID=gWzRAAAAQBAJ |Seite=59 |Hervorhebung=Aluminium}}}}</ref> Man verwendet Verbindungen wie [[Aluminiumhydroxysulfat]], [[Aluminiumdihydroxyformiat]] oder amorphes Aluminiumhydroxid als alkalifreie [[Abbindebeschleuniger|Spritzbetonbeschleuniger]].<ref>{{Literatur |Hrsg=K. Zilch, C. J. Diederichs, R. Katzenbach, K. J. Beckmann |Titel=Handbuch für Bauingenieure. Technik, Organisation und Wirtschaftlichkeit |Auflage=2. |Verlag=Springer |Datum=2012 |ISBN=978-3-642-14449-3 |Seiten=182}}</ref>

==== Konstruktions- und Funktionswerkstoff ====
Aluminium wird als Konstruktionswerkstoff insbesondere für [[Leichtbau]]konstruktionen und als [[Funktionswerkstoff]] zur Fertigung von dekorativen und korrosionsbeständigen Bauteilen verwendet. Neben der Witterungsbeständigkeit ist vor allem die einfache Verarbeitbarkeit von Vorteil, insbesondere bei handwerklicher Fertigung.

Das Baugewerbe ist der Hauptabnehmer für Aluminiumprofile. Genutzt wird Aluminium hauptsächlich für [[Fensterrahmen]], Türen und Tragstruktur sowie Verkleidung von [[Vorhangfassade]]n. Bekannt ist die Fassade des [[Imperial War Museum North|Imperial War Museums]] in Manchester. Für Aussenanwendungen werden oft korrosionsbeständige [[Aluminium-Mangan-Legierung]]en eingesetzt.

Aluminiumheizkörper werden auch zur Gebäudebeheizung verwendet, da Aluminium ein geringes Gewicht hat und in Feucht-Räumen nicht rostet. Zu beachten ist, dass Heizungswasser laut VDI 2035<ref>{{Internetquelle |url=https://heizung.de/heizung/wissen/vdi-2035-einfach-erklaert-fuer-hausbesitzer/ |titel=VDI 2035: Einfach erklärt für Hausbesitzer |datum=2020-02-03 |abruf=2020-10-19}}</ref> bereits einen [[pH-Wert]] von mindestens 8,2 haben soll. Wenn eine zusätzliche Eigen-Alkalisierung auftritt<ref>{{Internetquelle |url=https://www.haustechnikdialog.de/SHKwissen/2327/CO2-in-Wassersystemen |titel=CO2 in Wassersystemen - SHKwissen - HaustechnikDialog |abruf=2020-10-19}}</ref> Einsatz von Aluminium-Heizkörpern nicht unkritisch, da pH-Werte über 8,5<ref>{{Internetquelle |url=https://www.ingenieur.de/fachmedien/hlh/heiztechnik/kalk-und-korrosion-unterbinden/ |titel=Kalk und Korrosion unterbinden - ingenieur.de |abruf=2020-10-19}}</ref> zur Korrosion von Aluminium führen können.

Im konstruktiven Ingenieurbau werden Legierungen mit höherer Festigkeit genutzt, darunter [[AlMg]] und [[AlSi]].<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;57–59.</ref> Selten wird Aluminium auch im [[Brücke]]nbau eingesetzt, wo sonst der [[Stahlbau]] vorherrscht.<!-- Das wäre ungewöhnlich. Gibt es dafür Beispiele? -->

Bleche und [[Sandwichbauweise|Verbundplatten]] aus Aluminiumlegierungen werden im Brandschutz als 'nicht brennbar' ([[Brandschutzklasse]]n A1/A2 nach EN13501) bis 'normal entflammbar' (Brandschutzklasse B2 nach DIN4102; D, E, F nach EN13501) eingestuft.<ref name="bcde">{{Literatur |Hrsg=Alcoa Architectural Products |Titel=Aluminium-Verbundplatten und -bleche: Umformen, Gestalten, Begeistern |Datum=2013-09-30 |Kommentar=Faltblatt |Online=https://www.arconic.com/aap/europe/de/downloads/pdf/rz_market_flyer_architecture_de_lr.pdf |Format=PDF |KBytes=720 |Abruf=2017-06-21}}</ref> Ein Wohnungsbrand entwickelt im Zustand des [[Vollbrand]]s 1000&nbsp;°C. Bereits zwischen 600&nbsp;°C und 660&nbsp;°C schmelzen Aluminiumlegierungen.<ref name="Holleman Wieberg" /><ref name="EG-91-155-EWG">{{Literatur |Autor=Wolfgang Hoferer |Hrsg=Aluminium-Werke Wutöschingen |Titel=Butzen aus Aluminium |Reihe=EG-Sicherheitsdatenblatt gemäß 91/155/EWG |NummerReihe=EG-Richtlinie .9.99 |Datum=2008-05-05 |Fundstelle=Blatt 4 |Kommentar=Erste Version 29. März 2007 |Online=http://www.aww.de/upload/files/awwdownload/Sicherheitsdatenblatt_Deutsch_div_Werkstoffe%5B25%5D.pdf |Format=PDF |KBytes=33 |Abruf=2017-06-21}} {{Webarchiv |url=http://www.aww.de/upload/files/awwdownload/Sicherheitsdatenblatt_Deutsch_div_Werkstoffe%5B25%5D.pdf |text=Butzen aus Aluminium |wayback=20160402200835}}</ref>
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 Imperial War Museum 2008cropped.jpg|Das Imperial War Museum von Außen
 LibeskindSpaceFrameTower.jpg|Dachkonstruktion aus Aluminium beim Imperial War Museum
 Aluminium heat reflector with hole melted through by high temperatures.jpg|Aluminiumblech, punktuell über 600&nbsp;°C erhitzt.
</gallery>

=== Weitere Anwendungen ===
In der Raketentechnik enthält der Treibstoff von [[Feststoffrakete]]n bis zu 30 Prozent Aluminiumpulver, das bei der Verbrennung viel Energie freisetzt.<ref>Bernd Leitenberger: [https://www.bernd-leitenberger.de/raktreib1.shtml ''Chemische Raketentreibstoffe Teil 1.''] In: ''Bernd Leitenbergers Web Site.''</ref> Aluminium wird in [[Feuerwerk]]en (s.&nbsp;a. [[Pyrotechnik]]) verwendet, wo es je nach Körnung und Mischung für farbige Effekte sorgt. Auch in Knallsätzen findet es oft Verwendung.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.feuerwerk.net/wiki/Aluminium |text=Aluminium im Feuerwerk-Wiki |wayback=20190706165118}}.</ref>

Bei der [[Aluminothermie]] wird Aluminium zur Gewinnung anderer Metalle und Halbmetalle verwendet, indem das Aluminium zur Reduktion der Oxide genutzt wird. Ein wichtiges Verfahren der Aluminothermie ist die [[Thermitreaktion]], bei der Aluminium mit Eisen(III)-oxid umgesetzt wird. Bei dieser stark exothermen Reaktion bildet sich bei Temperaturen von bis zu 2500&nbsp;°C flüssiges Eisen, das zum aluminothermischen Schweißen genutzt wird, beispielsweise zum [[Fügen (Fertigungstechnik)|Fügen]] von [[Gleis|Bahngleisen]]. Für Laborzwecke wird auch die Reduktionswirkung von [[Aluminiumamalgam]] eingesetzt.

Aluminium dient als [[Pigment]] für Silber- und Goldbronze. Farbig [[Eloxieren|eloxiert]] ist es Bestandteil vieler Dekorationsmaterialien wie Flitter, Geschenkbänder und Lametta. Zur Beschichtung von Oberflächen wird es beim [[Aluminieren]] verwendet.

Heizelemente von [[Bügeleisen]] und [[Kaffeemaschine]]n werden aus Aluminium geformt.

Bevor es gelang, Zinkblech durch Titanzusatz als so genanntes [[Titanzink]] verarbeitbar zu machen, wurde vielfach Aluminiumblech für Dachelemente wie Dachrinnen eingesetzt. Auch Fassadenpaneele, Dachschindeln und [[Wellblech]] werden aus Aluminium gefertigt. Siehe [[Leichtdach]].

Wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit wird Aluminium als Werkstoff für stranggepresste [[Kühlkörper]] und wärmeableitende Grundplatten verwendet. [[Aluminium-Elektrolytkondensator]]en verbauen Aluminium als Elektrodenmaterial und Gehäusewerkstoff, weiters wird es zur Herstellung von [[Antennentechnik|Antennen]] und [[Hohlleiter]]n verwendet.

Aluminium kommt in einigen Legierungen vor. Neben den [[Aluminiumlegierung]]en die überwiegend aus Aluminium bestehen, kommt es noch vor in den Kupferlegierungen [[Aluminiumbronze]], [[Aluminiummessing]], [[Isabellin]], zu etwa gleichen Teilen Al und Kupfer in der [[Devardasche Legierung|Devardaschen Legierung]], als Hauptlegierungselement für [[Magnesiumlegierung]]en sowie in [[Alnico]] und [[Sendust]], zwei Eisenlegierungen mit besonderen magnetischen Eigenschaften. In vielen [[Titanlegierung]]en kommt ebenfalls Aluminium vor, insbesondere in [[Ti-6Al-4V]], der Sorte die etwa 50 % aller Titanlegierungen ausmacht.<ref>[[Eberhard Roos]], [[Karl Maile]]: ''Werkstoffkunde für Ingenieure'', 4. bearbeitete Auflage, 2011, Springer, S.&nbsp;252.</ref> Dort ist Aluminium mit sechs Massenprozent enthalten.

== Verarbeitung ==
Bei der Verarbeitung wird unterschieden, ob es sich um [[Gusslegierung]]en handelt oder um [[Knetlegierung]]en:
* Gusslegierungen werden in Gießereien verarbeitet und in Formen gegossen, die schon vollständig oder weitgehend der Form der Endprodukte entsprechen. Danach erfolgt eine Endbearbeitung durch Schleifen. Gusslegierungen werden häufig aus Schrott erschmolzen.
* Knetlegierungen werden in den Hüttenwerken zu Barren vergossen und anschließend dort gewalzt, um Platten, Bleche, Stangen und Folien herzustellen. Aus dicken Platten und anderen massiven Rohteilen werden durch Zerspanen (Fräsen, Bohren und Drehen) Einzelteile hergestellt. Andere massive Rohteile können durch Schmieden zu Einzelstücken verarbeitet werden oder durch Strangpressen zu Profilen. Letzteres kommt bei Aluminium besonders häufig vor. Bleche werden durch Stanzen, Biegen und [[Tiefziehen]] verarbeitet.

Danach werden die Einzelteile durch Schweißen, Nieten, Löten und ähnliche Verfahren verbunden.

=== Gießen ===
[[Datei:Materialprobe BBS.jpg|mini|Gießen von Aluminium]]

Das [[Gießen (Metall)|Gießen]] von Aluminium wird als [[Aluminiumguss]] bezeichnet. Es gehört aufgrund seines vergleichsweise geringen Schmelzpunktes von 660&nbsp;°C ([[Gusseisen]] etwa 1150&nbsp;°C, [[Stahl]] 1400&nbsp;°C bis 1500&nbsp;°C) und seiner guten [[Gießbarkeit]] zu den häufig in der [[Gießerei]] verwendeten Werkstoffen. [[AlSi]], spezielle Gusslegierungen mit Silicium, haben sogar Schmelzpunkte um 577&nbsp;°C.<ref>[[Alfred Herbert Fritz|A. Herbert Fritz]], Günter Schulze: ''Fertigungstechnik.'' 10. Auflage. Springer, Berlin 2012, ISBN 978-3-642-29785-4, S.&nbsp;36.</ref> Der Massenanteil von Aluminium aller in Gießereien erzeugten Produkte beträgt etwa 11 % (Gusseisen 76 %, Stahlguss 9 %) und ist damit in der Gießerei das mit Abstand wichtigste [[Nichteisenmetall]] (NE-Metalle) noch vor Kupfer mit 1,5 %.<ref>Rüdiger Bähr: ''Urformen'' in: Molitor, Grote, Herold, Karpuschewski: ''Einführung in die Fertigungslehre'', Shaker, 2008, S.&nbsp;19.</ref> Der Anteil am NE-Metallguss von Aluminium beträgt etwa 87 %. In Deutschland wurden 2011 etwa 840.000 Tonnen Aluminium in Gießereien verarbeitet; Etwa 76 % des Nichteisenmetall-Gusses wird von der Automobilbranche abgenommen.<ref>Heiko Lickfett: ''Wirtschaftliche Bedeutung der Gießereiindustrie'' in: [[Andreas Bühring-Polaczek]], [[Walter Michaeli]], [[Günter Spur]] (Hrsg.): ''Handbuch Urformen'', Hanser, 2014, S.&nbsp;13–16.</ref>

Aus dem niedrigen Schmelzpunkt folgt ein geringer Energieeinsatz beim Schmelzvorgang sowie eine geringere Temperaturbelastung der Formen.<ref>Bernhard Ilschner, Robert F. Singer: ''Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik: Eigenschaften, Vorgänge, Technologien.'' 5. Auflage. Springer, Berlin 2010, S.&nbsp;449–450.</ref> Aluminium eignet sich grundsätzlich für alle [[Gussverfahren]], insbesondere für [[Druckguss]] beziehungsweise [[Aluminiumdruckguss]], mit denen kompliziert geformte Teile gefertigt werden können. In der Gießerei werden besondere [[Aluminiumgusslegierung]]en verarbeitet, größtenteils die [[Aluminium-Silicium-Legierung]]en. In den Hüttenwerken werden dagegen meist [[Knetlegierung]]en erzeugt, die zur Weiterbearbeitung durch [[Walzen]], [[Schmieden]] und [[Fließpressen]] gedacht sind. Diese werden in den Hüttenwerken zu [[Barren (Metall)|Barren]] ([[Blockguss]]) oder zu Rundbarren vergossen, die theoretisch endlos sein können ([[Strangguss]]). Seit den 1930er Jahren kommt der Strangguss vermehrt zum Einsatz. Dafür gibt es spezielle Anlagen die bis zu 96 Rundbarren gleichzeitig herstellen können mit Gießlängen zwischen 3 und 7 Metern teils bis zu 10 Metern. Die Durchmesser liegen bei 75 bis 700&nbsp;mm. Bleche werden manchmal durch Gießen direkt auf eine Walze hergestellt, die die Schmelze kühlt. Das Rohblech wird danach direkt kaltgewalzt ohne [[Warmwalzen]], was Kosten von bis zu 60 % spart.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;419–422.</ref>

Ein Mischverfahren aus Gießen und Schmieden ist [[Cobapress]], welches speziell für Aluminium ausgelegt ist und häufig in der Automobilbranche genutzt wird.

=== Umformende Verfahren ===
Etwa 74 Prozent des Aluminiums wird durch [[Umformen]] bearbeitet.<ref>{{Literatur |Autor=Wolfgang Lehnert |Hrsg=Günter Drossel, Susanne Friedrich, Catrin Kammer, Wolfgang Lehnert |Titel=Umformung von Aluminium-Werkstoff |Sammelwerk=Aluminium Taschenbuch: Band 2: Umformung von Aluminium-Werkstoffen, Gießen von Aluminium-Teilen, Oberflächenbehandlung von Aluminium, Recycling und Ökologie |Auflage=16. |Verlag=Beuth |Ort=Berlin |Datum=2009 |ISBN=978-3-410-22029-9 |Seiten=1 |Kommentar=Leseprobe |Online=[https://web.archive.org/web/20140914181410/http://www.christiani.de/pdf/75855_probe.pdf web.archive.org] |Format=PDF |KBytes=66 |Abruf=2014-09-14}}</ref> Hierzu zählt unter anderem das Walzen, Schmieden, Strangpressen und Biegen.

Rein- und Reinstaluminium lässt sich wegen der niedrigen Festigkeit gut umformen und verfestigt sich bei [[Kaltumformung]], wobei große Formänderungen möglich sind. Die [[Verfestigung (Werkstoffkunde)|Verfestigung]] lässt sich durch [[Rekristallisationsglühen]] beseitigen. Knetlegierungen mit [[AlMg]] und [[AlMn]] erreichen ihre höhere Festigkeit durch die Legierungselemente und durch Kaltverformung. Die aushärtbaren Legierungen AlMgSi, AlZnMg, AlCuMg und AlZnMgCu scheiden bei Umformung festigkeitssteigernde [[Phase (Materie)|Phasen]] aus; sie lassen sich relativ schwierig umformen.<ref>Fritz Klocke, Wilfried König: ''Fertigungsverfahren 4: Umformen.'' 5. Auflage. Springer, Heidelberg, S.&nbsp;89–90.</ref>

==== Walzen ====
Gegossene Barren werden häufig durch [[Walzen]] weiterverarbeitet, entweder zu dicken Platten die anschließend durch Fräsen zu Endprodukten werden, zu [[Blech]]en die durch Stanzen und Biegen weiterverarbeitet werden oder zu Folien. Beim Walzen ändert sich die Mikrostruktur der Werkstoffe: Kleine kugelförmige Bestandteile die häufig nach dem Gießen vorliegen, werden plattgedrückt und in die Länge gezogen. Das Gefüge wird dadurch einerseits feiner und gleichmäßiger, andererseits aber auch [[Isotropie|Richtungsabhängig]]. Die Kapazität einer Aluminium-Warmwalzanlage liegt bei etwa 800.000 Tonnen pro Jahr. Verarbeitet werden Barren mit bis zu 30 Tonnen Masse. Sie haben Abmessungen von bis zu 8,7 Metern Länge, 2,2 Metern Breite und 60&nbsp;cm Dicke. Noch größere Barren können technisch verarbeitet werden, die Gefügequalität nimmt dann aber ab. Nach dem [[Warmwalzen]] liegt der Werkstoff meist mit Dicken von etwa 20 bis 30&nbsp;mm vor. Anschließend folgt das [[Kaltwalzen]] auf Enddicke. Kaltwalzwerke haben Kapazitäten von 300.000 bis 400.000 Jahrestonnen. [[Verbundwerkstoff]]e können durch [[Walzplattieren]] hergestellt werden. Dabei wird ein- oder zweiseitig eine Schicht aus einem anderen Werkstoff aufgebracht. Häufig wird auf korrosionsanfälliges Kernmaterial eine Schicht aus korrosionsbeständigem Reinaluminium aufgebracht.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;441–450.</ref>

==== Strangpressen ====
Aluminium lässt sich durch [[Strangpressen]] in komplizierte [[Konstruktionsprofil]]e formen; hierin liegt ein großer Vorteil bei der Fertigung von Hohlprofilen (für Fensterrahmen, Stäbe, Balken), [[Kühlkörper]]&shy;profilen oder in der Antennentechnik. Die Herstellung von [[Halbzeug]] oder Bauteilen geschieht aus Vormaterial wie [[Barren (Metall)|Walzbarren]], Blech oder [[Zylinder (Geometrie)|Zylindern]]. Aluminiumlegierungen lassen sich deutlich besser strangpressen als andere Werkstoffe, weshalb ein großer Teil des Aluminiums mit diesem Verfahren verarbeitet wird. Dabei wird das Ausgangsmaterial durch ein hohles Werkzeug gepresst. Es entsteht Endlosmaterial das in der gewünschten Länge abgesägt wird. Es können auch komplizierte Querschnitte hergestellt werden, beispielsweise Hohlprofile oder welche mit Hinterschneidungen. Der Querschnitt ist allerdings über die Länge konstant. Mit hochfesten Legierungen sind große Mindestwanddicken erforderlich und das Pressen dauert lange, weshalb eher die mittelfesten, aushärtbaren Legierungen bevorzugt werden. Die Aushärtung wird meist direkt im Anschluss durchgeführt. Beim Strangpressen wird der Werkstoff auf Temperaturen von etwa 450 bis 500&nbsp;°C erwärmt um die Umformbarkeit zu erhöhen, was gleichzeitig zum [[Lösungsglühen]] genutzt wird. Direkt nach dem Strangpressen wird das Werkstück durch Luft oder Wasser stark abgekühlt und so [[Abschrecken (Metallurgie)|abgeschreckt]], was zu höheren Festigkeiten führt.<ref>Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium''. 3. Auflage. Springer, 2014, S.&nbsp;451–462.</ref>

=== Spanende Verfahren ===
[[Datei:SchruppenDrehen.jpg|mini|Drehen von Aluminium]]
{{Siehe auch|Zerspanbarkeit#Aluminium und Aluminiumlegierungen |titel1=„Aluminium und Aluminiumlegierungen“ im Artikel: Zerspanbarkeit}}

Zum [[Zerspanen]] zählt das [[Drehen (Verfahren)|Drehen]], [[Bohren]] und [[Fräsen]]. Aluminiumwerkstoffe sind gut spanbar.<ref>Eberhard Roos, Karl Maile: ''Werkstoffkunde für Ingenieure: Grundlagen, Anwendung, Prüfung.'' 4. Auflage. Springer, Berlin 2011, S.&nbsp;240.</ref> Ihre genauen Eigenschaften hängen jedoch von der Legierung und Gefügezustand ab. Zu beachten ist, dass die bei der Bearbeitung auftretenden Temperaturen schnell im Bereich des Schmelzpunktes liegen können. Bei gleichen Schnittparametern wie bei Stahl resultiert bei Aluminium allerdings eine geringere mechanische und thermische Belastung. Als [[Schneidstoff]] wird oft [[Hartmetall]] für [[Eutektikum|untereutektische]] oder Diamant für die stark verschleißenden übereutektischen Legierungen verwendet.<ref>Wilfried König, Fritz Klocke: ''Fertigungsverfahren 1: Drehen, Bohren, Fräsen.'' 8. Auflage. Springer 2008, ISBN 978-3-540-23458-6, S.&nbsp;319.</ref> Auch [[Eloxieren|Eloxalschichten]] erhöhen den Werkzeug-Verschleiß durch ihre Härte.

Die beim Schleifen und Polieren von Aluminium entstehenden [[Schleifstaub|Stäube]] sind brennbar und stellen unter Umständen ein Explosionsrisiko dar.<ref name="Zurolle">Thorsten Zurell: ''Absaugung von Aluminium-Schleifstäuben und -Schweißrauchen im Automobilbau mit ex-geschützten Filtersystemen.'' In: ''[[Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft|Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft]].'' 62, Nr. 11/12, 2002, S.&nbsp;455–460.</ref>
Wenn Aluminiumstaub mit Wasser in Berührung kommt, bildet sich [[Wasserstoff]], der in schlecht belüfteten Räumen ebenfalls explosionsfähige Gemische mit Luft bilden kann.<ref>[https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/909 DGUV Regel 109-001 - Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium - Vermeiden von Staubbränden und Staubexplosionen], Kapitel 3 Brand- und Explosionsgefahren beim Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium, Abschnitt 3.1 Aluminiumstaub/Luft-Gemische, Seite 11; Ausgabe Dezember 2020. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.&nbsp;V. (DGUV), Sachgebiet Oberflächentechnik und Schweißen des Fachbereichs Holz und Metall der DGUV</ref>

=== Schweißen und Löten ===
{{Siehe auch|Schweißen|Löten}}

Grundsätzlich sind alle Aluminium-Werkstoffe zum Schweißen geeignet, wobei jedoch reines Aluminium zu Poren in der Schweißnaht neigt.<ref>{{Literatur |Autor=Hans J. Fahrenwaldt |Titel=Praxiswissen Schweißtechnik: Werkstoffe, Prozesse, Fertigung |Auflage=3. |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2008 |ISBN=978-3-8348-0382-5 |Seiten=205}}</ref> Außerdem neigt die Aluminiumschmelze zu Reaktionen mit der Atmosphäre, weshalb fast immer unter [[Schutzgas]] geschweißt wird. Gut geeignet sind das [[MIG-Schweißen|MIG-]] und [[Plasmaschweißen]] sowie das [[WIG-Schweißen]]. Bei Letzterem wird bei Nutzung von [[Wechselstrom]] das Edelgas [[Argon]] als Schutzgas verwendet, und bei [[Gleichstrom]] [[Helium]].

Für das [[Laserschweißen]] eignen sich sowohl Kohlendioxid- als auch Festkörperlaser, allerdings nicht für alle Legierungen. Wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit erstarrt die Schmelze sehr schnell, sodass die Schweißnaht zu Poren und Rissen neigt. Das [[Widerstandspunktschweißen]] erfordert, verglichen mit Stahl, höhere elektrische Ströme und kürzere Schweißzeiten sowie teilweise spezielle Geräte, da die handelsüblichen Schweißgeräte für Stahl nicht dafür geeignet sind. Für das [[Elektronenstrahlschweißen]] eignen sich alle Legierungen, jedoch neigen Magnesium und Zinn zum Verdampfen während des Schweißvorgangs.<ref>{{Literatur |Autor=Hans J. Fahrenwaldt |Titel=Praxiswissen Schweißtechnik: Werkstoffe, Prozesse, Fertigung |Auflage=3. |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2008 |ISBN=978-3-8348-0382-5 |Seiten=71, 206}}</ref> [[Lichtbogenhandschweißen]] wird nur noch selten verwendet, meist zur Gussnachbesserung. Löten gestaltet sich wegen der sich bildenden Oxidschicht an Luft schwierig. Genutzt werden sowohl [[Lot (Metall)#Hartlote für Aluminium|Hart-]] als auch [[Lot (Metall)#Für Aluminium|Weichlöten]] mit speziellen [[Flussmittel (Löten)|Flussmitteln]]. Alternativ kann Aluminium ohne Flussmittel mit [[Ultraschall]] gelötet werden, dabei wird die Oxidschicht mechanisch während des Lötvorganges aufgebrochen.

== Aluminium in Natur und Organismen ==
=== Aluminium im menschlichen Körper ===
Aluminium gelangt durch die Nahrung und durch das Atmen in den menschlichen Körper, aber auch entsprechende kosmetische Produkte und Arzneimittel wie [[Antazidum|Antazida]] tragen zur Aufnahme bei. In der Luft sind etwa 0,005–0,18 µg Al pro Kubikmeter (µg/m<sup>3</sup>) enthalten, in Städten und Industriegebieten ist die Konzentration erhöht (0,4–8,0 µg/m<sup>3</sup>).<ref>{{Internetquelle |url=https://wwwn.cdc.gov/TSP/PHS/PHS.aspx?phsid=1076&toxid=34 |titel=Public Health Statement for Aluminum |werk=Agency for Toxic Substances and Disease Registry |hrsg=[[Centers for Disease Control and Prevention|CDC]] |datum=2015-03-12 |sprache=en |abruf=2023-06-23}}</ref> In [[Trinkwasser]] kommen etwa 0,1 mg Al pro Liter (mg/l) vor, dieser Wert wird vereinzelt in manchen Städten auch überschritten (bis zu 1 mg/l). Aluminium ist kein essentielles [[Spurenelement]] und gilt für die menschliche Ernährung als entbehrlich.<ref>Udo M. Spornitz: ''Anatomie und Physiologie. Lehrbuch und Atlas für Pflege- und Gesundheitsfachberufe.'' Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-12643-7.</ref> Im menschlichen Körper befinden sich durchschnittlich etwa 50 bis 150 Milligramm Aluminium.<ref name="roempp" /> Diese verteilen sich zu ungefähr 50 Prozent auf das Lungengewebe, zu 25 Prozent auf die [[Weichteile]] und zu weiteren 25 Prozent auf die Knochen. Infolgedessen ist Aluminium ist normaler Bestandteil des menschlichen Körpers.

99 bis 99,9 Prozent der üblicherweise in Lebensmitteln aufgenommenen Menge von Aluminium (10 bis 40&nbsp;mg pro Tag) werden unresorbiert über den Kot wieder ausgeschieden. [[Chelatbildner]] ''(Komplexbildner)'' wie [[Citronensäure]] können die [[Resorption]] auf 2 bis 3 Prozent steigern. 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. Man schätzt, dass 1&nbsp;‰ beziehungsweise 3&nbsp;‰ des in der Nahrung beziehungsweise im Trinkwasser erhaltenen Aluminiums im Magen-Darm-Trakt absorbiert werden.<ref name="impfstoffe">{{Literatur |Titel=ALUMINIUM IN IMPFSTOFFEN |Datum= |Online=https://www.arznei-telegramm.de/html/htmlcontainer.php3?produktid=076_01&artikel=1809076_01k |Abruf=2018-10-06}}</ref>

Von dort gelangt es in zahlreiche Gewebe und ins Blut. Im Blut ist Al<sup>3+</sup> überwiegend (zu etwa 80 %) an [[Transferrin]] gebunden. 16 Prozent liegen als [Al(PO<sub>4</sub>)(OH)]<sup>−</sup>, 1,9 Prozent als [[Citrat-Komplex]], 0,8 Prozent als Al(OH)<sub>3</sub> und 0,6 Prozent als [Al(OH)<sub>4</sub>]<sup>−</sup> vor.<ref name="bce">{{Literatur |Autor=Waldemar Ternes |Titel=Biochemie der Elemente: Anorganische Chemie biologischer Prozesse |Verlag=Springer DE |Datum=2013 |ISBN=978-3-8274-3019-9 |Online={{Google Buch |BuchID=oGbcB9cJdi0C |Seite=215}}}}</ref> Das Blut Neugeborener enthält bereits Aluminiumionen, die aus dem maternalen Kreislauf stammen.<ref name="oeberle" /> Die Serumkonzentrationen von etwa 6–10 μg/l entspricht in etwa der von Erwachsenen. Durch das Blut gelangen wasserlösliche Aluminiumsalze auch in das Gehirn: Die Passage an der [[Blut-Hirn-Schranke]] geschieht durch [[Endozytose]] mittels Transferrin-Rezeptor und durch aktiven, [[Adenosintriphosphat|ATP]]-abhängigen Transport des Citrates.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=J. -P. Goullé und L. Grangeot-Keros |Titel=Aluminum and vaccines: Current state of knowledge |Sammelwerk=Médecine et Maladies Infectieuses |Datum=2019-10-11 |DOI=10.1016/j.medmal.2019.09.012}}</ref> Dies wurde tierexperimentell mittels radioaktiv markierten Aluminiums des [[Isotop]]s <sup>26</sup>Al, das in der Natur nicht vorkommt, nachgewiesen.

Die Eliminierung von in den Organismus gelangten wasserlöslichen Aluminiumsalzen erfolgt innerhalb weniger Tage vorwiegend durch die Nieren über den Urin, weniger über den Kot. Die Halbwertszeit im Blut beträgt hierbei 8 Stunden.<ref name=":0" /> Bei [[Dialyse]]patienten mit einer [[Niereninsuffizienz|eingeschränkten Nierenfunktion]] besteht daher ein erhöhtes Risiko einer [[Bioakkumulation|Akkumulation]] im Körper (Gehirn, Knochen)<ref name=":0" /> 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 |ID=RD-01-01786 |Name=Aluminium |Abruf=2013-06-12}}</ref> Aluminium, das nicht über die Nieren ausgeschieden wird, gelangt in die Knochen.<ref name="impfstoffe" /> Dort wird es vergleichsweise sehr langsam eliminiert (Halbwertszeit mehrere Jahre)<ref name=":0" />, so dass man durch Modellschätzungen annimmt, dass etwa 1–2 % der resorbierten Dosis sich im Körper anhäufen.<ref name="oeberle">{{Literatur |Autor=Doris Oberle et al. |Titel=Impfkomplikationen und der Umgang mit Verdachtsfällen |Sammelwerk=Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz |Band=62 |Nummer=4 |Datum=2019-04-01 |ISBN= |Seiten=450–461 |DOI=10.1007/s00103-019-02913-1}}</ref> In einem Leben häufen sich etwa 35 bis 50 mg Aluminium im Körper an.<ref name="oeberle" /><ref name=":0" />

=== 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 [[Saurer Regen|sauren Regens]]<ref>Wilfried Puwein: ''Das „Waldsterben“ in Österreich und seine ökonomischen Folgen.'' Nr. 11, 1989 ([https://www.wifo.ac.at/bibliothek/archiv/MOBE/1987Heft11_679_689.pdf wifo.ac.at] PDF; 792&nbsp;kB).</ref> ist dies vermehrt der Fall (siehe dazu [[Waldschäden#Neuartige Waldschäden|Waldschäden]]).

Ein großer Teil des Bodens auf der Welt ist [[Bodenversauerung|chemisch sauer]]. Liegt der [[pH-Wert]] unter 5,0, werden Al<sup>3+</sup>-Ionen von den [[Wurzel (Pflanze)|Wurzeln]] der Pflanzen aufgenommen. Dies ist bei der Hälfte des bebaubaren Lands auf der Welt der Fall. Die Ionen schädigen insbesondere das Wurzelwachstum der [[Feinwurzel]]n. Wenn die Pflanze nicht Aluminium-tolerant ist, steht sie dann unter [[Stress]]. Zahlreiche [[Enzym]]e und [[Signaltransduktion|signalübertragende Proteine]] sind betroffen; die Folgen der Vergiftung sind noch nicht vollständig bekannt. In sauren metallhaltigen Böden ist Al<sup>3+</sup> das Ion mit dem größten Potenzial zur Schädigung. Von der Modellpflanze ''[[Schaumkressen|Arabidopsis]]'' sind [[Gentechnisch veränderter Organismus|Transgene]] bekannt, die deren Aluminium-Toleranz heraufsetzen und auch bei [[Kulturpflanze]]n sind tolerante Sorten bekannt.<ref>{{Literatur |Autor=Hideaki Matsumoto |Titel=Cell biology of aluminum toxicity and tolerance in higher plants |Sammelwerk=[[International Review of Cytology]] |Band=200 |Datum=2000 |Seiten=1–46 |DOI=10.1016/S0074-7696(00)00001-2}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Bunichi Ezaki et&nbsp;al. |Titel=Different mechanisms of four aluminum (Al)-resistant transgenes for Al toxicity in Arabidopsis |Sammelwerk=[[Plant Physiology]] |Band=127 |Nummer=3 |Datum=2001 |Seiten=918–927 |PMID=11706174}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Charlotte Poschenrieder et&nbsp;al. |Titel=A glance into aluminum toxicity and resistance in plants |Sammelwerk=[[Science of the Total Environment]] |Band=400 |Nummer=1–3 |Datum=2008 |Seiten=356–368 |DOI=10.1016/j.scitotenv.2008.06.003}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Sanjib Kumar Panda, Frantisek Baluska, Hideaki Matsumoto |Titel=Aluminum stress signaling in plants |Sammelwerk=[[Plant Signaling & Behaviour]] |Band=4 |Nummer=7 |Datum=2009 |Seiten=592–597 |PMC=2710549 |PMID=19820334}}</ref>

Der saure Regen hat beispielsweise in Schweden in den 1960er Jahren die Seen übersäuert, wodurch mehr Al<sup>3+</sup>-Ionen in Lösung gingen und empfindliche Fische verendeten.<ref name="bce" /> In Norwegen wurde dieser Zusammenhang bei einem Forschungsprojekt in den 1970er Jahren festgestellt.<ref>{{Arbeiterzeitung |Titel=Norwegens Süßwasserfische sterben am sauren Regen |Datum=1981-09-29 |Seite=10 |POS=unten links}}</ref>

Bei pH-Werten über 5,0 ist Aluminium als polymeres [[Hydroxidion|Hydroxykation]] an der Oberfläche von [[Silicate]]n gebunden. Bei pH-Werten von 4,2 bis 5 steigt Anteil von mobilen [[Kation]]en.

Bei Erhöhung der Schwefelsäurekonzentration durch sauren Regen bildet sich [[Aluminiumhydroxysulfat]]:<ref name="bce" />

:<math>\mathrm{Al(OH)_3 + \ H_2SO_4 \rightarrow Al(OH)SO_4 + 2\ H_2O}</math>

=== In Lebensmitteln ===
{| class="wikitable sortable" style="float:right; margin-left:3em;"
|+ Aluminiumgehalt in Lebensmitteln
! Lebensmittel!!Gehalt<ref name="Alu.in.LM">{{Webarchiv |url=http://www.lebensmittel.org/lmmit297/alu.htm |text=Bundesverband der Lebensmittelchemiker/-innen im öffentlichen Dienst e.&nbsp;V. (BLC): ''Aluminium in Lebensmitteln.'' |wayback=20160709172316}}</ref><ref name="geißler-fries">{{Internetquelle |autor=Sabine Greßler und René Fries |url=https://www.sozialministerium.at/dam/jcr:98ac593d-80e4-46b5-b8fd-5943427d32ac/aluminium_studie_2014.pdf |titel=Studie: "Aluminium-Toxikologie und gesundheitliche Aspekte körpernaher Anwendungen" |hrsg=[[Bundesministerium für Arbeit, Soziales, Gesundheit und Konsumentenschutz]] |format=PDF |abruf=2019-08-07}}</ref><br />in mg/kg
|-
| Tee (Trockenerzeugnisse) || 385
|-
|Thymianblätter
|212
|-
| Kakao und Schokolade || 100
|-
| Salatarten || 28,5
|-
| Hülsenfrüchte || 22,5
|-
| Getreide || 13,7
|-
| Pilzkonserven || 9,3
|-
| Kohlarten || 9,0
|-
| Wurstwaren || 7,8
|-
| Gemüsekonserven || 7,6
|-
| [[Obstkonserve]]n || 3,6
|-
| Fische und Fischerzeugnisse || 3,3
|-
| Obst || 3,1
|-
| Kindernahrung || 3,0
|-
| Käse || 2,9
|-
| Frischpilze || 2,7
|-
| Paprika, Gurken, Tomaten, Melonen || 2,2
|-
| Kartoffeln || 2,1
|-
| Fleisch || 1,2
|}

Die meisten Lebensmittel enthalten Aluminium in Spurenmengen. Unverarbeitete pflanzliche Lebensmittel enthalten durchschnittlich weniger als 5&nbsp;mg/kg in der Frischmasse. Dabei streuen die Werte aufgrund unterschiedlicher Sorten, Anbaubedingungen und Herkunft in erheblichem Maße.<ref name="efsa" /> So weisen beispielsweise Salat und [[Kakaopulver|Kakao]] deutlich höhere Durchschnittswerte auf. Zwischen 5 und 10 mg/kg finden sich in Brot, Kuchen, Backwaren, einer Vielzahl von mehlhaltigen Speisen, einigen Gemüsearten oder Würsten.<ref name="geißler-fries" /> Schwarzer Tee kann Gehalte von bis zu 1042&nbsp;mg/kg in der Trockenmasse aufweisen.<ref name="lmorg">Aluminium in Lebensmitteln: {{Webarchiv |url=http://www.lebensmittel.org/lmmit297/alu.htm |text=lebensmittel.org |wayback=20160709172316}}.</ref> Jedoch ist dort das Aluminium an schlecht absorbierbaren [[Polyphenole]]n gebunden, so dass eine Aufnahme im Magen-Darm-Trakt erschwert wird.<ref name="geißler-fries" /> Einen hohen Aluminiumgehalt weisen Kräuter und Gewürze auf, beispielsweise [[Thymiane|Thymianblätter]]. Im europäischen Vergleich zeigen sich Schwankungen, was vermutlich auf eine unterschiedlich hohe Aluminiumgrundbelastung und Verwendung von aluminiumhaltigen Zusatzstoffen zurückzuführen ist.<ref name="geißler-fries" />

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&nbsp;mg/Tag/Person kommen. Bei sauren Lebensmitteln wie [[Sauerkraut]] oder Tomaten können aufgrund der Säurelöslichkeit wesentlich höhere Werte erreicht werden.<ref name="BFR.keine.Gefahr">[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] (Hrsg.): [https://www.bfr.bund.de/cm/216/keine_alzheimer_gefahr_durch_aluminium_aus_bedarfsgegenstaenden.pdf ''Keine Alzheimer-Gefahr durch Aluminium aus Bedarfsgegenständen.''] (PDF; 106&nbsp;kB) 22. Juli 2007.</ref> Das [[Bundesinstitut für Risikobewertung]] (BfR) rät von der Zubereitung und Lagerung von insbesondere sauren und salzigen Lebensmitteln in unbeschichteten Aluminiumgefäßen oder Alufolie ab.<ref name=":5">{{Internetquelle |url=https://mobil.bfr.bund.de/cm/343/reduzierung-der-aluminiumaufnahme-kann-moegliche-gesundheitsrisiken-minimieren.pdf |titel=Reduzierung der Aluminiumaufnahme kann mögliche Gesundheitsrisiken minimieren |titelerg=Stellungnahme Nr. 045/2019 des BfR |werk=BfR |datum=2019-11-18 |format=PDF |sprache=de |abruf=2023-02-01}}</ref> Hohe Belastungen fallen beispielsweise dann an, wenn Fisch oder Fleischgerichten mit Zitrone oder anderen sauren Zutaten in Aluminiumschalen oder -folien angerichtet und über längere Zeit hoch erhitzt werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tagesspiegel.de/wissen/alufolie-gehoert-nicht-in-die-kueche-bundesinstitut-warnt-vor-risiken-durch-aluminium-im-koerper/25244086.html |titel=„Alufolie gehört nicht in die Küche“. Bundesinstitut warnt vor Risiken durch Aluminium im Körper |werk=tagesspiegel.de |datum=2019-11-19 |abruf=2019-12-01}}</ref>

Trink- und Mineralwässer weisen mit durchschnittlich 0,2–0,4&nbsp;mg/l im Gegensatz zur Nahrung geringe Gehalte auf und leisten somit einen kleinen Beitrag zur täglichen Aluminium-Aufnahme.<ref name="efsa" /><ref name="BFR.keine.Gefahr" /> Ein Liter [[Trinkwasser]] darf in Deutschland<ref>Grenzwert nach Nr. 1 der {{§|Anlage+3|trinkwv_2001|buzer|text=Anlage 3}} zu §§ 7 und 14 der [[Trinkwasserverordnung]]</ref>, Österreich und der Schweiz nicht mehr als 0,2&nbsp;mg Aluminium enthalten.

Nach einer Schätzung nimmt der erwachsene Europäer im Durchschnitt zwischen 1,6 und 13&nbsp;mg Aluminium pro Tag über die Nahrung auf.<ref name="impfstoffe" /> Dies entspricht einer wöchentlichen Aufnahme von 0,2 bis 1,5&nbsp;mg Aluminium pro kg Körpergewicht bei einem 60&nbsp;kg schweren Erwachsenen.<ref name="geißler-fries" /> Die großen Unsicherheiten beruhen auf den unterschiedlichen Ernährungsgewohnheiten und der variablen Gehalte an Aluminium in den Lebensmitteln,<ref name="efsa">''Safety of aluminium from dietary intake ‐ Scientific Opinion of the Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Food Contact Materials (AFC)'' In: ''[[The EFSA Journal]].'' 754, 2008, S.&nbsp;1–34; [[doi:10.2903/j.efsa.2008.754]].</ref> auch innerhalb eines Landes aufgrund verschiedener Erhebungen.<ref name="impfstoffe" /> Falls Säuglinge mit Fertignahrung ernährt werden, kann die Aluminiumkonzentration im Blut bei 15 μg/l liegen.<ref name="oeberle" /> Eine mögliche gesundheitliche Schädigung ist nicht bekannt.

Die [[Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit]] (Efsa) nennt eine tolerierbare wöchentliche Aufnahme (TWI) von 1&nbsp;mg Aluminium pro kg Körpergewicht<ref name="efsa" /><ref name="geißler-fries" />. Vor 2008 nannte sie einen TWI von 7 mg Al je kg Körpergewicht. Wegen der möglichen Akkumulation im Körper zieht die Efsa als Maß den TWI der tolerierbaren täglichen Aufnahme (TDI) vor.

Aluminium ist als [[Lebensmittelzusatzstoff]] unter der Bezeichnung {{E-Nummer|173|Abruf=2020-06-16}} ausschließlich als Farbmittel für Überzüge von [[Zuckerware]]n und als Dekoration von Kuchen und Keksen erlaubt. Weiterhin ist Aluminium zum Färben von Arzneimitteln und Kosmetika zugelassen.<ref>[https://www.zusatzstoffe-online.de/zusatzstoffe/173-aluminium/ ''Aluminium''] in der Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe.</ref> 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.<ref>Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe: [https://www.ua-bw.de/uploaddoc/cvuaka/jb2004_kapitel2.pdf ''Laugengebäck: Wie gelangt Aluminium in das Gebäck?''] (PDF; 1,3&nbsp;MB) 2004.</ref>

Während [[Bier]] in Aluminiumfässern transportiert wird, hat sich für den [[Wein]]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, S.&nbsp;313–320, zitiert von S.&nbsp;319, {{Webarchiv |url=http://www.vitis-vea.de/admin/volltext/e051377.pdf |text=vitis-vea.de |wayback=20140408032203}} (PDF; 729&nbsp;kB).</ref>

== Toxizität ==
Aluminium gehört nicht zu den essentiellen Spurenelementen, bei der [[Toxizität]] kommt es im Wesentlichen auf die Menge an: 10&nbsp;μg/l Aluminium im Blut gilt als Normalwert, Werte über 60&nbsp;μg/l sprechen für übermäßige Belastung und Werte über 200&nbsp;μg/l im Blut gelten als toxisch.<ref>H. Lüllmann, K. Mohr, M. Wehling, L. Hein: ''Pharmakologie und Toxikologie'', Thieme Verlag, 2016, ISBN 978-3-13-368518-4, S.&nbsp;622–623.</ref> Tierexperimentelle Studien mittels <sup>26</sup>Al zeigen, dass sich die Serumkonzentration von Aluminium durch eine [[Adjuvans|adjuvierte]] Impfung nur um wenige Promille erhöht (von etwa 5,00&nbsp;μg/l auf 5,04&nbsp;μg/l).<ref>{{Literatur |Autor=Wolfgang Maurer |Titel=Impfskeptiker – Impfgegner. Von einer anderen Realität im Internet |Sammelwerk=[[Pharmazie in unserer Zeit]] |Band=37 |Nummer=1 |Datum=2008-01 |Seiten=64–70 |DOI=10.1002/pauz.200700252}}</ref>
{{Siehe auch|Aluminiumhydroxid#Risiken|titel1=Abschnitt „Risiken“ im Artikel Aluminiumhydroxid}}

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|Osteoporose]] ([[Arthritis]]) mit Knochenbrüchen und zu [[Anämie]]<ref>H. E. Müller, W. Dünnleder, W. Mühlenberg, R. Ruckdeschel: ''Legionellen – ein aktives Problem der Sanitärhygiene.'' 3. Auflage. expert-Verlag, ISBN 978-3-8169-2725-9, S.&nbsp;14 ({{Google Buch |BuchID=Xxdx-yVH6HoC |Seite=14 |Hervorhebung=Dialyse+Enzephalopathie+Aluminium}}).</ref> (weil Aluminium dieselben Speichereiweiße wie Eisen besetzt). Dies wurde in den 1970er Jahren bei langjährigen Hämodialysepatienten durch starke Aluminiumzufuhr beobachtet ''(„Dialysis Encephalopathy Syndrome“)''.<ref name="oeberle" />

Speziell im Hinblick auf die Verwendung in [[Deodorant]]s bzw. [[Antitranspirant]]ien und Lebensmittel-Zusatzstoffen werden die gesundheitlichen Auswirkungen von Aluminium untersucht.

=== Alzheimer-Krankheit ===
{{Hauptartikel|Alzheimer-Krankheit#Aluminium|titel1=Abschnitt Aluminium bei Alzheimer-Krankheit}}
Aluminium wurde kontrovers als Faktor im Zusammenhang mit der [[Alzheimer-Krankheit]] in Verbindung gebracht. Es ist jedoch unklar, ob die Aluminium-Akkumulation eine der Folgen der Alzheimer-Krankheit ist, oder ob Aluminium in ursächlichem Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit zu sehen ist. So wäre es auch möglich, dass sich Aluminium erst nach der Entstehung von Alzheimer in den erkrankten Gehirnregionen ansammelt.<ref name=":1">{{Internetquelle |url=https://www.quarks.de/gesundheit/so-schaedlich-ist-aluminium-wirklich/ |titel=So schädlich ist Aluminium wirklich |werk=[[Quarks (Medienmarke)|Quarks]] |datum=2020-09-03 |sprache=de |abruf=2023-02-01}}</ref> Das [[Bundesinstitut für Risikobewertung|Bundesinstituts für Risikobewertung]] (BfR) hat mehrmals, zuletzt 2020, die Einschätzung abgegeben, dass eine kausale Verbindung zwischen Aluminium und der Alzheimer-Krankheit nicht belegt ist.<ref name=":1" /><ref name=":3">{{Internetquelle |url=https://www.bfr.bund.de/cm/343/neue-studien-zu-aluminiumhaltigen-antitranspirantien-gesundheitliche-beeintr%C3%A4chtigungen-durch-aluminium-aufnahme-ueber-die-haut-sind-unwahrscheinlich.pdf |titel=Neue Studien zu aluminiumhaltigen Antitranspirantien: Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Aluminium-Aufnahme über die Haut sind unwahrscheinlich |titelerg=Stellungnahme 030/2020 des BfR |werk=BfR |datum=2020-07-20 |seiten=4 |format=PDF |sprache=de |abruf=2023-02-01}}</ref> Bei der Risikobewertung von Aluminium ist es jedoch grundsätzlich wichtig, die Gesamtaufnahme über die verschiedenen Eintragspfade wie Lebensmittel oder aluminiumhaltige Produkte für den Lebensmittelkontakt zu betrachten.<ref name=":3" /><ref name=":5" />

Mittlerweile sieht man bei Aluminium keine oder nur eine zu vernachlässigende Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit.<ref name=":1" />

=== Brustkrebs ===
Ebenfalls kontrovers wurde die Rolle aluminumhaltiger [[Deodorant]]s bzw. Antitranspirantien auf Basis von [[Aluminiumchlorohydrat]] bei der Entstehung von [[Brustkrebs]] diskutiert.<ref>{{Literatur |Autor=P. D. Darbre |Titel=Aluminium, antiperspirants and breast cancer |Sammelwerk=Journal of Inorganic Biochemistry |Band=99 |Nummer=9 |Datum=2005-09 |Seiten=1912–1919 |DOI=10.1016/j.jinorgbio.2005.06.001 |PMID=16045991}}</ref><ref name=":1" />, dieser Verdacht wurde aber nicht bestätigt.<ref>{{Literatur |Autor=Moïse Namer et al. |Titel=[The use of deodorants/antiperspirants does not constitute a risk factor for breast cancer] |Sammelwerk=Bulletin Du Cancer |Band=95 |Nummer=9 |Datum=2008-09 |Seiten=871–880 |DOI=10.1684/bdc.2008.0679 |PMID=18829420}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Prue J. Hardefeldt, Senarath Edirimanne, Guy D. Eslick |Titel=Deodorant Use and Breast Cancer Risk |Sammelwerk=Epidemiology |Band=24 |Nummer=1 |Datum=2013-01 |Seiten=172 |DOI=10.1097/EDE.0b013e3182781684}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Mohamed Farouk Allam |Titel=Breast Cancer and Deodorants/Antiperspirants: a Systematic Review |Sammelwerk=Central European Journal of Public Health |Band=24 |Nummer=3 |Datum=2016-09 |Seiten=245–247 |DOI=10.21101/cejph.a4475 |PMID=27755864}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Hinnerk Feldwisch-Drentrup und Jakob Simmank |Titel=Aluminiumsalze: Die Alu-Deo-Hysterie |Sammelwerk=[[Die Zeit]] |Ort=Hamburg |Datum=2019-12-12 |Online=https://www.zeit.de/wissen/gesundheit/2019-12/aluminiumsalze-deo-gefahr-bundesamt-fuer-risikobewertung |Abruf=2020-01-28}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Hinnerk Feldwisch-Drentrup |url=https://medwatch.de/2019/12/12/alu-deos-sind-laut-neuen-studien-sicher/ |titel=Alu-Deos sind laut neuen Studien sicher |werk=[[MedWatch (Online-Magazin)|MedWatch]] |datum=2019-12-12 |abruf=2020-10-10}}</ref> Wie viel Aluminiumsalz tatsächlich in den Körper gelangen kann, hängt von mehreren Faktoren wie den Aluminiumsalzgehalt in Deos (Menge variiert von 0,2 bis 5,8 Prozent) oder die Häufigkeit der Verwendung ab.<ref name=":1" /> Der [[Wissenschaftlicher Ausschuss Verbrauchersicherheit|Wissenschaftliche Ausschuss Verbrauchersicherheit]] der [[Europäische Kommission|Europäischen Kommission]] schloss 2020 aufgrund neuer Daten, dass die Verwendung von nicht zu sprühenden Deodorants und Transpirantien mit bis zu 6,25 % Aluminiumanteil sowie Sprüh-Deodorants und -Transpirentien mit bis zu 10,60 % sicher sind.<ref>{{Internetquelle |url=https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_235.pdf |titel=Opinion on the safety of aluminium in cosmetic products Submission II (SCCS/1613/19) |hrsg=[[Scientific Committee on Consumer Safety]] |datum=2020-03-03 |format=PDF |sprache=en |abruf=2020-07-16}}</ref> Das BfR teilte diese Einschätzung, basierend auf drei Studien aus 2016 und 2019: Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch den regelmäßigen Gebrauch von Aluminiumchlorohydrat-haltigen Antitranspirantien sind nach gegenwärtigem wissenschaftlichen Kenntnisstand unwahrscheinlich.<ref name="BFR.Deo">{{Internetquelle |url=https://www.bfr.bund.de/cm/343/neue-studien-zu-aluminiumhaltigen-antitranspirantien-gesundheitliche-beeintr%C3%A4chtigungen-durch-aluminium-aufnahme-ueber-die-haut-sind-unwahrscheinlich.pdf |titel=Neue Studien zu aluminiumhaltigen Antitranspirantien: Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Aluminiumaufnahme über die Haut sind unwahrscheinlich |hrsg=[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] |datum=2023-10-06 |format=PDF |sprache=de |abruf=2024-01-25 |kommentar=aktualisierte Stellungnahme, ersetzt die Stellungnahme 030/2020 vom 20. Juli 2020}}</ref>

So liegt die Bioverfügbarkeit des aufgetragenen Aluminiums bei 0,00192 %, deutlich geringer als bei den bisher angenommenen 0,014 %.<ref>{{Internetquelle |autor=Delia Friess |url=https://www.ardalpha.de/wissen/gesundheit/aluminium-gefaehrlich-gesundheit-alzheimer-brustkrebs-deos-kosmetik-lebensmittel-umwelt-100.html |titel=Ist Aluminium gefährlich für uns? |werk=[[ARD alpha]] |datum=2023-01-23 |sprache=de |abruf=2023-02-01}}</ref>

== Aspekte der Ökobilanz ==
[[Datei:Aluminium foam.jpg|mini|hochkant|[[Metallschaum|Aluminiumschaum]]]]
[[Datei:Recycling-Code-41.svg|mini|hochkant|[[Recycling-Code]] für Aluminium]]

=== Abbau ===
Durch den Abbau des Erzes [[Bauxit]] werden große Flächen in Anspruch genommen, die erst nach einer [[Rekultivierung]] wieder nutzbar werden. Um eine Tonne Aluminium herzustellen, werden fünf bis sieben Tonnen Bauxit benötigt. Zudem werden ca. drei Tonnen taubes Gestein mitgefördert.<ref>Jürgen Vasters, Gudrun Franken: [https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DE/Gemeinsames/Produkte/Downloads/Informationen_Nachhaltigkeit/aluminium.pdf?__blob=publicationFile Aluminium – Informationen zur Nachhaltigkeit], [[Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe]], Juli 2020, S. 7, [[doi:10.25928/5p9f-2x31]], abgerufen am 2. Februar 2025.</ref><ref>Uwe Kerkow, Jens Martens, Axel Müller: {{Webarchiv |url=http://www.misereor.de/fileadmin/redaktion/Vom_Erz_zum_Auto.pdf |text=''Vom Erz zum Auto.'' |wayback=20151010123423 |archiv-bot=}} (PDF) Aachen / Bonn / Stuttgart 2012, ISBN 978-3-943126-07-5, S.&nbsp;29.</ref> Zusätzlich entstehen bei der Herstellung des Aluminiumoxids nach dem [[Bayer-Verfahren]] ca. drei Tonnen von eisenreichem alkalischen [[Rotschlamm]],<ref>Manfred Sietz, [[Stefan Seuring]]: ''Ökobilanzierung in der betrieblichen Praxis.'' Eberhard Blottner, Taunusstein 1997, S.&nbsp;103 ({{Google Buch |BuchID=osLBeNC9HmEC |Seite=103}}).</ref> der kaum wiederverwertet wird und dessen Deponierung oder sonstige „Entsorgung“ große Umweltprobleme aufwirft (siehe entsprechende Abschnitte unter ''[[Rotschlamm#Entsorgung und Gefahren|Rotschlamm]]'' und ''[[Bauxitbergbau in Australien#Umwelt|Bauxitbergbau in Australien]]'').

=== Herstellung ===
Die Herstellung von Aluminium ist sehr [[Energieaufwand|energieaufwendig]]. Allein für die [[Schmelzflusselektrolyse]] zur Gewinnung eines Kilogramms Aluminium werden je nach Errichtungsdatum und Modernität der Anlage zwischen 12,9 und 17,7&nbsp;kWh [[Elektrizität|elektrische]] [[Energie]] benötigt.<ref name="dienhart" /> Nach Angaben der [[Internationale Energieagentur|Internationalen Energieagentur]] verursachte die Aluminiumproduktion im Jahr 2022 weltweit fast 270 Millionen Tonnen direkte CO<sub>2</sub>-Emissionen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.en-former.com/wie-die-aluminiumproduktion-gruener-werden-kann/ |titel=Wie die Aluminiumproduktion grüner werden kann |werk=en-former.com |abruf=2023-11-22}}</ref>

Bei der Stromerzeugung für die Produktion von einem Kilogramm Aluminium werden im deutschen Kraftwerkspark 8,4&nbsp;kg CO<sub>2</sub> freigesetzt, im weltweiten Durchschnitt etwa 10&nbsp;kg.

Wenn auf CO<sub>2</sub>-emissionsarme [[Wasserkraft]] zurückgegriffen werden kann, ist die Bilanz wesentlich günstiger. Hierzu zählen Länder wie [[Brasilien]], [[Kanada]], [[Venezuela]] oder [[Island]].<ref>{{Webarchiv |url=http://www.staufenbiel.de/branchen/ingenieure/berufsfelder/berufsfeld-aluminium-industrie.html |text=Aluminium-Industrie |wayback=20100502234815}} auf staufenbiel.de</ref> Auf Island besteht zudem die Möglichkeit, neben der Wasserkraft auch auf [[Erdwärme]] als Energiequelle zuzugreifen. Allerdings ist auch bei Verwendung von Elektrizität aus vollständig regenerativen Energien die Produktion von Aluminium nicht CO<sub>2</sub>-frei, da der bei der Schmelzflusselektrolyse entstehende Sauerstoff mit dem Kohlenstoff der Elektroden zu CO<sub>2</sub> reagiert. Die Verbrauchswerte für Roh-Aluminium erhöhen sich durch Transport- und Verarbeitungsanteile für das Wiederaufschmelzen, Gießen, Schleifen, Bohren sowie Polieren auf 16,5&nbsp;kg CO<sub>2</sub> pro kg Aluminium-Konsumgut.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.worldsteel.org/dms/internetDocumentList/bookshop/2015/Steel-in-the-circular-economy---A-life-cycle-perspective_vfinal/document/Steel%20in%20the%20circular%20economy%20-%20A%20life%20cycle%20perspective.pdf |text=''Steel in the circular economy – A life cycle perspective.'' |wayback=20160412160932}} (PDF) S.&nbsp;16.</ref>

=== Recycling ===
Die europaweite [[Recyclingrate]] von Aluminium liegt bei 67 Prozent. In Österreich gelangen (laut einer Studie aus dem Jahr 2000)<ref>Hans Daxbeck, Adolf Merl, Eva Ritter, Paul H. Brunner: ''Analyse der Flüsse des lizenzierten Aluminiums in Österreich''. Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte und Abfallwirtschaft, 2000 ([http://www.rma.at/sites/new.rma.at/files/ALU-OE%20Zusammenfassung.pdf rma.at] PDF).</ref> 16.000&nbsp;Tonnen Aluminium pro Jahr ''über Verpackungen'' in den Konsum. Ebenso enden 16.000&nbsp;Tonnen Aluminium im [[Hausmüll]] ohne wiederverwendet zu werden. Dabei sind u.&nbsp;a. auch [[Alufolie|Aluminiumhaushaltsfolien]] enthalten, die ansonsten nicht als „Verpackung“ gelten.<!-- 66 Prozent der Verpackungen im Restmüll sind [[Getränkedose|Aluminium[getränke]dosen]]. << Unrealistisch hohe Angabe. Vielleicht waren 66% der aluminiumhaltigen Verpackungen gmeeint? Auch sollten Land und Zeitraum angegeben werden. --> Aluminium liegt nach der Müllverbrennung in der Asche noch metallisch vor und macht in Europa durchschnittlich 2,3 Prozent der Asche aus.<ref>''International Aluminium Journal.'' Nr. 6, 2013, S.&nbsp;81 ff.</ref> In der EU werden durchschnittlich 70 Prozent des in der Bodenasche enthaltenen Aluminiums zurückgewonnen.<ref>''International Aluminium Journal.'' Nr. 91, 2015, S.&nbsp;53.</ref>

Aluminium ist gut wiederzuverwenden, wenn die Reststoffe streng [[Mülltrennung|getrennt]] erfasst und gereinigt werden ([[Aluminiumrecycling]], [[Recycling-Code]]-41 (ALU)). Aluminium ist besser rezyklierbar als [[Kunststoffe]], aufgrund des [[Downcycling]]-Effekts bei nicht sortenreiner Erfassung jedoch etwas schlechter wiederverwertbar als [[Stahl]]. Beim Aluminiumrecycling wird nur 5 Prozent der Energiemenge der Primärproduktion benötigt.<ref>[https://www.economist.com/node/9249262 ''Case history: The truth about recycling.''] In: ''The Economist.'' 2007.</ref>

=== Energieeinsparung gegenüber anderen Werkstoffen ===
Durch [[Leichtbau]] mit Aluminiumwerkstoffen (beispielsweise [[Aluminiumschaum]], [[Strangpressprofil]]e) wird [[Masse (Physik)|Masse]] von beweglichen Teilen und [[Fahrzeug]]en und infolgedessen auch Treibstoff eingespart.

Aluminium ist durch seine [[Passivierung#Spontane Passivierung (Autopassivierung)|Selbstpassivierung]] korrosionsbeständiger als Eisen und erfordert weniger [[Korrosionsschutz]]maßnahmen.

== Nachweis ==
Aluminiumsalze weist man durch Glühen mit verdünnter [[Cobalt(II)-nitrat|Kobaltnitratlösung]] (Co(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>) auf der [[Magnesiumoxid|Magnesia]]-Rinne nach. Dabei entsteht das Pigment [[Thénards Blau]], ein Cobaltaluminium[[Spinelle|spinell]] mit der Formel CoAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>. Es wird auch Kobaltblau oder Cobaltblau, Dumonts Blau, Coelestinblau, Cobaltaluminat oder – nach dem Entdecker des Pigments, [[Josef Leithner]] – Leithners Blau genannt.

=== Nachweis mittels Kryolithprobe ===
Die Probelösung wird alkalisch gemacht, um Aluminium als [[Aluminiumhydroxid]] Al(OH)<sub>3</sub> zu [[Ausfällen|fällen]]. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit einigen Tropfen [[Phenolphthalein]] versetzt, dann gewaschen, bis keine Rotfärbung durch Phenolphthalein mehr vorhanden ist. Wenn anschließend festes [[Natriumfluorid]] (NaF) auf den Niederschlag gestreut wird, verursachen [[Hydroxidion]]en, die bei der Bildung von [[Kryolith]] Na<sub>3</sub>[AlF<sub>6</sub>] freigesetzt werden, eine erneute Rotfärbung des Phenolphthaleins.

=== Nachweis als fluoreszierender Morinfarblack ===
[[Datei:Aluminium-Morin-Reaktion.svg|mini|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 (Farbstoff)|Morin]]-Lösung auf eine Tüpfelplatte und säuert anschließend mit konzentrierter [[Essigsäure]] (''Eisessig'', CH<sub>3</sub>COOH) an, so ist unter [[Ultraviolettstrahlung|UV-Strahlung]] (λ&nbsp;=&nbsp;366&nbsp;nm) eine grüne [[Fluoreszenz]] beobachtbar. Der Nachweis ist dann sicher, wenn diese Fluoreszenz bei Zugabe von Salzsäure wieder verschwindet.<ref name="jb16">J. Strähle, E. Schweda: ''Jander · Blasius – Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie'', 16. Auflage, Hirzel, Stuttgart 2006, ISBN 3-7776-1388-6, S.&nbsp;626.</ref>

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

=== Quantitative Bestimmung ===
Quantitativ kann Aluminium als [[Chelatkomplex]] (Oxinat) mit [[8-Hydroxychinolin]] bestimmt werden.<ref>{{Literatur | Autor=Jander, Blasius | Titel=Einführung in das anorganisch–chemische Praktikum | Auflage=14 | Verlag=[[S. Hirzel Verlag]] | Ort=leipzig | Datum=1995 | ISBN=3-7776-0672-3 | Seiten=334–336}}</ref> [[Datei:Aluminiumoxinat.svg|150px|mini|Aluminiumoxinatkomplex]]

== Verbindungen ==
{{Hauptartikel|Aluminiumverbindungen}}
[[Datei:Corundum-215245.jpg|mini|[[Aluminiumoxid]] in Form eines roten [[Korund]]]]
[[Datei:Hybridschaltung.jpg|mini|[[Dickschicht-Hybridtechnik|Hybridschaltung]] auf einem [[Aluminiumoxid]]keramik-Substrat]]
[[Datei:Kaaliumi maarjase monikristallid2.JPG|mini|[[Kalialaun]]-[[Kristall]]e aus [[Aluminiumkaliumsulfat-Dodecahydrat]]]]

* [[Aluminiumoxid]] Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (englisch ''alumina''), auch als Tonerde oder [[Korund]] bekannt, liegt als weißes Pulver oder in Form sehr harter [[Kristall]]e vor. Es ist das Endprodukt des [[Bayer-Verfahren]]s und dient in erster Linie als Ausgangsmaterial für die Aluminiumgewinnung ([[Schmelzflusselektrolyse]]). Es wird darüber hinaus als Schleif- oder [[Poliermittel]] und für Uhrensteine, Ziehsteine und Düsen verwendet. In [[Technische Keramik|keramischer]] Form dient es als Isolierstoff, Konstruktionskeramik, als Substratmaterial für [[Dickschicht-Hybridtechnik|Dickschichtschaltkreise]], als Grundplatte von Leistungshalbleitern und in transparenter Form als Entladungsgefäß von [[Natriumdampflampe|Natriumdampf-Hochdrucklampen]].
* [[Aluminiumhydroxid]] Al(OH)<sub>3</sub> wird ebenfalls nach dem Bayer-Verfahren gewonnen und ist das wichtigste Ausgangsmaterial zur Erzeugung anderer Al-Verbindungen, vor allem für [[Aluminate]]. Als reines Produkt wird es als Füllstoff und zum Brandschutz in Kunststoffen und Beschichtungen eingesetzt.
* [[Aluminiumchlorid]], [[Polyaluminiumchlorid]] und [[Aluminiumsulfat]] werden vor allem als [[Flockungsmittel]] in der [[Wasseraufbereitung]], [[Abwasserreinigung]] und der [[Papier]]industrie eingesetzt.
* [[Natriumaluminat]] NaAl(OH)<sub>4</sub> wird ebenfalls als Flockungsmittel verwendet und ist weiterhin Rohstoff für die [[Zeolithe (Stoffgruppe)|Zeolith]]-Produktion, [[Titandioxid]]-Beschichtung und [[Calciumaluminatsulfat]]-Herstellung.
* [[Zeolithe (Stoffgruppe)|Zeolithe]] ([[Alumosilikate]]) als [[Ionenaustauscher]], in Lebensmitteln und in [[Waschmittel]]n zur [[Wasserenthärtung]].
* [[Alaun]]e ([[Aluminiumkaliumsulfat-Dodecahydrat|Kaliumaluminiumsulfat]], KAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12H<sub>2</sub>O). Wegen seiner [[Adstringens|adstringierenden]] Wirkung als [[Rasierstift]] eingesetzt zum Stillen von kleinen Blutungen.
* [[Aluminiumdiacetat]], bekannt als essigsaure Tonerde für entzündungshemmende Umschläge.
* [[Aluminiumorganische Verbindungen]] wie [[Triethylaluminium]] werden im großtechnischen Maßstab als [[Katalysator]]en in der [[Polyethylen]]-Herstellung eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die [[Halbleitertechnik]]. Hier werden flüchtige Aluminiumalkyle ([[Trimethylaluminium]], Triethylaluminium) als Vorstufen zur CVD ([[Chemische Gasphasenabscheidung|chemical vapor deposition]]) von Aluminiumoxid verwendet, das man als Isolator und Ersatz für das nicht ausreichend isolierende [[Siliciumdioxid]] einsetzt.
* [[Aluminiumoxynitrid]] ist ein transparenter keramischer Werkstoff.
* [[Aluminiumnitrid]] ist ein Konstruktions- und Isolationswerkstoff und zeichnet sich durch sehr hohe Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur aus. Außerdem könnte die hohe Bandlücke die Anwendung als [[Halbleiter mit breitem Bandabstand|Wide-Bandgap-Halbleiter]] ermöglichen.
* [[Lithiumaluminiumhydrid]] (LiAlH<sub>4</sub>) ist ein starkes [[Reduktionsmittel]], welches weitverbreitet bei der [[Synthese (Chemie)|Synthese]] [[Organische Chemie|organischer Verbindungen]] ist.
* [[Phosphate]]: Aluminiumphosphate sind Aluminiumsalze der [[Phosphorsäure]]. Aufgrund der Eigenschaft der Phosphorsäure beziehungsweise des [[Phosphat]]-[[Anion]]s (PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>), unter bestimmten Bedingungen [[Wasser]] abzuspalten und infolgedessen zu [[Polymerisation|polymerisieren]], sind verschiedene Aluminiumphosphate bekannt:
** [[Aluminiumorthophosphat]] (AlPO<sub>4</sub>)
** [[Aluminiummetaphosphat]] (Al(PO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>)
** Monoaluminiumphosphat (Al(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>)
** Aluminiumpolyphosphat
: In der Natur treten Aluminiumphosphate meist in Form von Doppelsalzen auf. Beispiele hierfür sind etwa der [[Wavellit]] (Al<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>(F, OH)<sub>3</sub> · 5H<sub>2</sub>O) oder der [[Türkis (Mineral)|Türkis]], ein Mischphosphat aus Kupfer und Aluminium/Eisen: Cu(Al,Fe)<sub>6</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>4</sub>(OH)<sub>8</sub>&nbsp;·&nbsp;4&nbsp;H<sub>2</sub>O. Unter besonderen Bedingungen tritt Aluminium einwertig auf. Diese Verbindungen werden zur Gewinnung von hochreinem Aluminium genutzt ([[Subhalogeniddestillation]]).

== Siehe auch ==
* [[Liste der Aluminiumhütten]]
* [[Liste der größten Aluminiumproduzenten]]
* [[Aluminiumindustrie in Brasilien]]

== Literatur ==
'''Zur Geschichte'''
* [[Hans Joliet]] (Hrsg.): ''Aluminium – Die ersten hundert Jahre.'' VDI Verlag, 1988, ISBN 3-18-400802-9.

'''Deutsche Fachliteratur'''
* Friedrich Ostermann: ''Anwendungstechnologie Aluminium.'' 3. Auflage. Springer, 2014, ISBN 978-3-662-43806-0.
* ''Aluminium-Taschenbuch''. Aluminium-Verlag, Düsseldorf:
** Band 1: ''Grundlagen und Werkstoffe'', 16. Auflage, 2002.
** Band 2: ''Umformen von Aluminium-Werkstoffen, Gießen von Aluminium-Teilen, Oberflächenbehandlung von Aluminium, Recycling und Ökologie'', 15. Auflage 1999, 672 S.
** Band 3: ''Weiterverarbeitung und Anwendung'', 16. Auflage, 2003, 863 S.
* Luitgard Marschall: ''Aluminium. Metall der Moderne.'' Oekom, München 2008, ISBN 978-3-86581-090-8.

'''Englische Fachliteratur'''
* George E. Totten, D. Scott MacKenzie: ''Handbook of Aluminum''. Marcel Dekker, Yew York, Basel:
** Band 1: ''Physical Metallurgy and Processes''. 2003, 1296 Seiten
** Band 2: ''Alloy Production and Materials Manufacturing''. 2003, 724 Seiten
* Joseph R. Davis (Hrsg.): ''Aluminum and Aluminum Alloys''. 4. Auflage, 1998, 784 Seiten
* {{Literatur
   |Autor=Calvin C. Willhite et al.
   |Titel=Systematic review of potential health risks posed by pharmaceutical, occupational and consumer exposures to metallic and nanoscale aluminum, aluminum oxides, aluminum hydroxide and its soluble salts
   |Sammelwerk=Critical reviews in toxicology
   |Band=44
   |Nummer=Suppl 4
   |Datum=2014-10
   |Seiten=1–80
   |DOI=10.3109/10408444.2014.934439
   |PMC=4997813
   |PMID=25233067}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|audio=1|video=1}}
{{Wiktionary}}
{{Wikibooks|Praktikum Anorganische Chemie/ Aluminium}}
{{Wikibooks|Wikijunior Die Elemente/ Elemente/ Aluminium}}
* [[Bundesinstitut für Risikobewertung|Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)]], 20. Juli 2020: [https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_aluminium_in_lebensmitteln_und_verbrauchernahen_produkten-189498.html Fragen und Antworten zu Aluminium in Lebensmitteln und verbrauchernahen Produkten] (als [https://www.bfr.bund.de/cm/343/fragen-und-antworten-zu-aluminium-in-lebensmitteln-und-verbrauchernahen-produkten.pdf pdf])
* [https://materialarchiv.ch/de/ma:material_1451 Material Archiv: Aluminium] – Umfangreiche Materialinformationen und Bilder.
* [https://www.aluminiumdeutschland.de/ Aluminium Deutschland e.&nbsp;V.], Verband der deutschen Aluminiumindustrie
* Andrea Wille, Sigrid März: ''[https://www.quarks.de/gesundheit/so-schaedlich-ist-aluminium-wirklich/ So schädlich ist Aluminium wirklich]'', [[Quarks (Fernsehsendung)|quarks.de]], 3. September 2020
* Delia Friess: ''[https://www.ardalpha.de/wissen/gesundheit/aluminium-gefaehrlich-gesundheit-alzheimer-brustkrebs-deos-kosmetik-lebensmittel-umwelt-100.html Ist Aluminium gefährlich für uns?]'', [[ARD alpha]], 23. Januar 2023

== Einzelnachweise ==
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{{Literatur
 |Autor=[[René Flosdorff]], Günther Hilgarth
 |Titel=Elektrische Energieverteilung
 |Auflage=8.
 |Verlag=Teubner
 |Datum=2003
 |ISBN=3-519-26424-2
 |Kapitel=Kapitel 1.2.2.4}}
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{{Lesenswert|25. September 2018|181105621}}

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[[Kategorie:Aluminium| ]]
[[Kategorie:Elektrotechnischer Werkstoff]]
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[[Kategorie:Kubisches Kristallsystem]]
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[[Kategorie:Werkstoff der Halbleiterelektronik]]
[[Kategorie:Lebensmittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]