アルミ圧延材

重要性

ドミートリー・メンデレーエフの周期表の13番目の元素はアルミニウムであり、Alと表記されています。これは最も軽い金属のグループに属し、地殻中で最も豊富に存在する3つの元素の1つです。アルミニウムは比重が小さく、またどんな機械加工にも容易に応じやすい特性を持っています。また、高い電気及び熱伝導性を備えており、表面の酸化膜のおかげで腐食にも強いです。

物理的特性

アルミニウムは白銀色をした非常に軽い常磁性の金属です。密度は2.7g/cm³です。純度に応じて摂氏658〜660°Cで溶け、2500°Cで沸騰します。融解熱は390 kJ/kg、蒸発熱は10.53 MJ/kgです。ブリネル硬度は24-32 kgf/mm²の範囲にあり、引張強さは10-12 kg/mm²、合金の場合は38-42 kg/mm²です。高い延性を持ち、純アルミニウムでは50%、工業用では35%です。熱伝導率は203.5 W/(m·K)、電気伝導率は0.037 Ω·mm²/mで、これは銅の電気伝導率の約66%に相当します。小さい常磁性体であり、線膨張係数は24.58·10⁻⁶/°C(20から200°Cの間)です。ほぼすべての既知の金属と合金を形成する能力があり、特にケイ素、マグネシウム、銅と組み合わされることが多いです。

通常の条件下では、アルミニウムの表面には酸化膜が形成され、その結果H2O, O2, HNO3などの酸化剤と反応しません。これが比重の小ささと相まって、アルミニウムが構造材料として広く利用される主な理由です。

アルミニウムの物理的特性

説明 記号
原子(モル)質量 g/mol 26.98
原子番号 13
密度 [g/cm³] 2.7
融点 t°C 660.3°C
酸化数 3
熱伝導率 K [W/(m·K)] 237
モル体積 cm³/mol 10

利点

アルミニウムはスチールの3倍軽いです。腐食に強く、素晴らしくプレス加工でき、切断や穴開けも容易で、高い熱伝導率を持ち、無毒性です。食品工業でホイルやキッチン用品、様々なパッケージに用いられていますが、今日ではこの分野でカーボンファイバーに取って代わられつつあります。唯一に近い欠点は強度が低いことですが、マグネシウムや銅で合金加工することで強度を増しています。

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