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Okt 16

Aluminium

NMR- Daten

Isotop  27Al Spin  5/2
Natürliche Häufigkeit (%)  100 Magnetisches Moment μ/μN  4.3086865
Magnetogyrisches Verhältnis
γ/107rad s-1T-1
 6.9762715 Quadrupolmoment
Q/fm2
 14.66
Frequenzverhältnis
Ξ/%
 26.056859 Standard  Al(NO3)3
Probenbedingungen  D2O, 1.1m Linenweitenfaktor
l/fm4
 69
Empfindlichkeit relativ zu 1H  0.207 Empfindlichkeit relativ zu 13C  1.22*103
Larmor Frequenzen (MHZ) vs. Bruker Feldstärken (Tesla)
7.04925 9.39798 11.7467 14.0954
78.204 104.261 130.318 156.375
16.4442 17.6185 18.7929 19.9673
182.432 195.460 208.489 221.517
21.1416 22.3160 23.4904
234.546 247.574 260.602

Historisches

Aluminium wurde 1827 von F. Wöhler entdeckt. Jedoch hatte Hans Christian Oersted schon 1825 unreines Aluminium in der Hand.

Allgemeine Eigenschaften

Reines Aluminium ist siberweiß, weich und verformbar. Erst durch den Zusatz kleiner Mengen an Metallen (Kupfer, Magnesium,…) wird es hart und fest. An der Luft bildet sich eine Oxidschicht aus, die das Aluminium passiviert. Aluminium reagiert daher nicht mit Luft oder Wasser, jedoch mit heißer konzentrierter Salzsäure bzw. heißem, konzentrierten Natriumhydroxid.

Vorkommen

Aluminium ist eines der wichtigsten gesteinsbildenden Elemente und hat in der Erdrinde einen Gewichtsanteil von 7,3%. In Form der Alumosilikate kommt es in nahezu allen wichtigen Gesteinen, wie Granit, Porphyr, Basalt und Schiefer vor. Al2O3 – Kristalle wie Rubin, Saphir und Smaragd sind als Edelsteine sehr geschätzt.

Darstellung

Industriell wird Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse von in geschmolzenem Kryolith (Na3[AlF6]) gelöstem Aluminiumoxid gewonnen.

Verwendung

Allgemeine Daten

Ordnungszahl: 13 rel. Atommasse: 26,9815 Oxydationszahl: 3
Elekronenkonfiguration: [Ne]3s2p1Termsymbol: 2P1/2 passiviert an Luft
bildet Hydroxidschicht mit Wasser
1.Ionisierungsenergie (in kJ*mol-1): 578
Elektronenaffinität (Elektronenaffinität kJ*mol-1): -48 Elektronegativität: 1,61(Pauling); 1,47 (Allred) Atomradius: 143,1 pm
kovalenter Radius: 125pm Ionenradius: 57ppm (Al3+) elektr. Leitfähigkeit (MS/m bei 293K): 38,2
Kristallstruktur: kubisch, flächenzentriertGitterkonstanten/pm: kdp(a=404,959)

Raumgruppe: Fm2m

Schmelzpunkt: 933,25 K Siedepunkt: 2793 K
Dichte (in g*cm-3 bei 298K (bzw. bei gasförmigen Verbindungen am Fp ): 2,7 Spez. Wärmekapazität (in Jg-1K-1): 0,90 Wärmeleitfähgkeit (in Wm-1K-1 bei 300K): 237

Wirkungsquerschnitt für thermische Neutronen (in Barn / 1 Barn = 10-14cm2): 0,233

Zahl der Isotope (einschließlich Kernisomere): 11

Massenbereich der Isotope: 22 bis 31

Wichtige Isotope:

Nuklid Atommasse Natürliche Häufigkeit (%) Halbwertszeit T1/2 Zerfallsart und Energie (MeV) Kernspin I Magnetisches Kernmoment m Verwendung
26Al 25,986892 0 7,4 *105a b+(4,003) 82%; EC 18%; g 5+ Tracer
27Al 26,981540 100 stabil 5/2+ +3,6415 NMR

Standardreduktionspotential E0 in V

III 0
Saure Lösung AlF63- -2,067V Al
Al3+ -1,676V Al
Basische Lösung Al(OH)3 -2,300V Al
Al(OH)4 -2,310V Al

Oxidationszustände Beispiele
AlI AlCl in der Gasphase
AlIII Al3+ Salze, Al2O3 (amphoter), Al(OH)3

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