【元素図鑑】アルミニウム Al【原子番号13】

アルミニウムに関する情報をまとめました。

アルミニウムの基本情報

和名	アルミニウム
英名	Aluminium (Aluminum)
語源	ギリシャ語・ローマ語「ミョウバン(alumen)」
元素記号	Al
原子量	26.98
常温（25℃）での状態	固体（金属）
色	銀白色
臭い	ー
密度	2.698 g/cm3 (20℃)
融点	660.37℃
沸点	2520℃
発見者	デービー（イギリス, 1807年）
含有鉱物	ミョウバン石

アルミニウムの主な特徴

• 軽金属元素で、銀白色の柔らかい金属
• 比重は約2.7と軽く、耐食性、導電性、加工性に優れ、現代の産業や日常生活において極めて重要な材料
• 空気中では表面に緻密な酸化皮膜（Al₂O₃）を自然に形成し、内部の腐食を防ぐ
• 電気や熱をよく通すため、建材・電線・調理器具・包装材料など多岐にわたって活用されてる

アルミニウムの歴史

発見

アルミニウム化合物は古くから知られており、古代ローマでは「明礬（ミョウバン）」として利用されていました。

単体のアルミニウムは1825年、デンマークのハンス・クリスチャン・エルステッドが初めて単離に成功し、

その後フリードリッヒ・ヴェーラーが純度の高い金属を得ました。

しかし、19世紀中頃までは非常に高価な金属で、「銀よりも貴重」とされていました。

名前の由来

「アルミニウム（Aluminium）」という名称は、ラテン語の「alumen（明礬）」に由来します。

イギリス英語では「aluminium」、アメリカ英語では「aluminum」という表記が使われています。

アルミニウムの主な用途

アルミニウムはその軽さ・耐食性・加工性を活かし、以下の分野で広く使用されています：

• 建築資材： サッシ、外装材、屋根材など
• 輸送機器： 航空機、電車、自動車部品の軽量化材料として
• 電気機器： 電線、冷却板、コンデンサーなど電気・熱伝導用途
• 包装材： アルミホイル、缶、レトルトパウチなど
• 調理器具： 鍋、フライパン、炊飯器の内釜など

 アルミニウムの生成方法

アルミニウムは自然界に豊富に存在しますが、単体では存在せず、主にボーキサイトから以下の工程で製造されます：

• バイヤー法： ボーキサイトから水酸化ナトリウムでアルミナ（Al₂O₃）を抽出
• ホール・エルー法： アルミナを氷晶石（Na₃AlF₆）中に溶かし、高温電解して金属Alを得る

アルミニウムを含む化合物

アルミニウムは主に+3価のイオン（Al³⁺）として安定した化合物を多数形成します：

• 酸化アルミニウム（Al₂O₃）： 耐火性・耐摩耗性に優れたセラミック材料、人工サファイア
• 硫酸アルミニウム（Al₂(SO₄)₃）： 水処理、紙の製造、明礬（ミョウバン）として使用
• 塩化アルミニウム（AlCl₃）： ルイス酸触媒としてフリーデル・クラフツ反応などに使用
• アルミニウム合金： Al-Cu, Al-Mg, Al-Si系など航空・自動車用の強化材料

アルミニウムに関わる研究事例

アルミニウムは工業だけでなく、材料科学や環境工学、生体応用などの分野でも研究が進められています：

• 高強度・耐腐食性アルミ合金の開発： 航空・宇宙・自動車産業向けの次世代材料
• アルミニウム空気電池： 軽量・高エネルギー密度の電源として期待される新技術
• アルミニウムリサイクル： 環境負荷の小さい再生プロセスの確立と応用
• 生体影響研究： 神経系・腎臓系への影響評価、アルツハイマー病との関連検討
• ナノ構造酸化アルミニウム： 触媒担体、光学材料、医療材料としての応用研究

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