13族(アルミニウム族)に属する銀白色の典型金属元素。略してアルミ。

目次 情報 基本情報 一般情報 原子情報 物理特性 同位体 性質 安全性 危険性 有害性 環境影響 主な用途 発見 主な化合物 主な合金 前後の元素

情報

基本情報

---

一般情報

• 元素記号: Al
• 原子番号: 13
• 周期: 3
• 族: 13族(IIIB族、IIIA族)、アルミニウム族
• 分類: 典型金属元素
• 他の特徴: 両性元素

---

原子情報

• 原子量: 26.981538(2)
• 電子配置:
  • 1s²、2s²、2p⁶、3s²、3p¹
  • [Ne]3s²、3p¹
• 電子殻: 2、8、3
• 原子価: 3
• 酸化数: 0、+3

---

物理特性

• 相: 固体
• 融点: 660℃
• 沸点: 2327℃
• CAS番号: 7429-90-5
• ICSC番号: 0988

同位体

質量数は、19から43までが確認されており、その中に核異性体も存在する。安定同位体は一つのみ。

• ²⁷Al

同位体核種	天然存在比	半減期	崩壊	崩壊後生成物
19Al	‐		陽子放射	18Mg
20Al	‐		陽子放射	19Mg
21Al	‐		陽子放射	20Mg
22Al	‐		β+崩壊	22Mg
23Al	‐		β+崩壊	23Mg
23mAl	‐
24Al	‐		β+崩壊	24Mg
24mAl	‐		IT崩壊	24Al
			β+崩壊	24Mg
25Al	‐		β+崩壊	25Mg
26Al	‐	74万年	β+崩壊	26Mg
			EC崩壊	26Mg
26mAl	‐		β+崩壊	26Mg
27Al	100.00%	安定核種(中性子数14)
28Al	‐	2.2414分	β−崩壊	28Si
29Al	‐	6.56分	β−崩壊	29Si
30Al	‐		β−崩壊	30Si
31Al	‐		β−崩壊	31Si
32Al	‐		β−崩壊	32Si
32mAl	‐
33Al	‐		β−崩壊	33Si
34Al	‐		β−崩壊	34Si
35Al	‐		β−崩壊	35Si
36Al	‐		β−崩壊	36Si
37Al	‐		β−崩壊	37Si
38Al	‐		β−崩壊	38Si
39Al	‐		β−崩壊	39Si
40Al	‐		β−崩壊	40Si
41Al	‐		β−崩壊	41Si
42Al	‐		β−崩壊	42Si
43Al	‐		β−崩壊	43Si

安定核種に対し、質量数が大きすぎるまたは小さすぎる場合は複雑な崩壊となり、質量数が小さいと陽子放射、大きいと中性子放射が同時に起こることがある。

性質

非常に軟らかい軽金属で、地殻に多く(8%)含まれている。地殻中では酸素、珪素に次いで3番目に多く、金属では一番多い。にもかかわらず、精製にコストがかかり、それほど安価ではない。

両性元素で、酸にもアルカリにも溶解する。

酸化されると表面に安定な酸化物の膜を作る。これは酸に溶けないため、その内側にある金属を保護出来る(不動態)。

アルツハイマー患者の脳内アルミニウム濃度が上昇することから、アルミニウム化合物の摂取がアルツハイマーの原因だと言われたことがあるが、現在の知見ではその可能性は低いとされている。なお、アルミ製食器、調理器具を使用することはアルツハイマーの原因にはならないとされている。

安全性

危険性

• 引火点: (該当資料なし)
• 発火点: 590℃
• 爆発限界: (該当資料なし)

有害性

• 刺激
  • 腐食性: (該当資料なし)
  • 刺激性: (該当資料なし)
  • 感作性: (該当資料なし)
• 毒性
  • 急性毒性: (該当資料なし)
  • 慢性毒性: (該当資料なし)
  • がん原性: (該当資料なし)
  • 変異原性: (該当資料なし)
  • 生殖毒性: (該当資料なし)
  • 催畸形性: (該当資料なし)
  • 神経毒性: (該当資料なし)

長期に、または反復して粉塵粒子に暴露すると、肺が冒されることがある(アルミニウム塵肺)。

環境影響

• 分解性: (該当資料なし)
• 蓄積性: (該当資料なし)
• 魚毒性: (該当資料なし)

主な用途

加工されあらゆる所に使われていて、例えば建材、食器、包装材(アルミホイルなど)、電解コンデンサー(アルミニウム電解コンデンサー)材料などの用途がある。

集積回路のゲート電極をアルミニウムを使用ものをAlゲートという。またIC内部をアルミニウムで配線した製品もある。

シリコンとアルミニウムを材質とした半導体のことをSAMOSという。

送電線材料には抵抗と重量からアルミニウムなどが使われる。

日本では1円硬貨がアルミニウム製である。

発見

1825(文政8)年にデンマークの物理学者ハンス・クリスチャン・エルステッド(Hans Christian 〓rsted)は、不純ながらアルミニウムを初めて分離した。

エルステッドはこの発見をドイツの科学者フリードリッヒ・ウェーラー(Friedrich W〓hler)に話し、ウェーラーは1827(文政10)年に単離に成功した。現在の化学史では、発見者はエルステッドとする派と、ウェーラーとする派に別れているようだ。

名前alumi(n)umは1807(文化4)年にイギリスのハンフリー・デービーにより名付けられた。由来は、アルミニウムの化合物の一つ、明礬(ミョウバン)を意味するラテン語の "Alumen" から。

主な化合物

様々な酸と塩を作る。

• アルミン酸 (H₃AlO₃)
• アルミン酸ナトリウム (NaAlO₂) (1302-42-7、11138-49-1)
• イットリウムアルミニウムガーネット (Y₃Al₅O₁₂)
• 塩化アルミニウム(III) (AlCl₃) (7446-70-0)
• カオリナイト(カオリン) (Al₂(Si₂O₅)(OH)₄) (1332-58-7)
• 酸化アルミニウム(アルミナ) (Al₂O₃) (1344-28-1)
• 臭化アルミニウム (AlBr₃) (7727-15-3)
• 水酸化アルミニウム (Al(OH)₃) (21645-51-2)
• 水素化リチウムアルミニウム (LiAlH₄) (16853-85-3)
• 窒化アルミニウム (AlN) (24304-00-5)
• 乳酸アルミニウム Al(CH₃CHOHCOO)₃) (18917-91-4)
• 弗化アルミニウム (AlF₃) (7784-18-1)
• 沃化アルミニウム (AlI₃)
• 硫酸アルミニウムカリウム(明礬) (AlK(SO₄)₂) (10043-67-1)

主な合金

• ジュラルミン (アルミニウムに、銅4%、マグネシウム0.5%、マンガン0.5%を配合した軽合金)

前後の元素

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Uue	Ubn	Ubu
		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

12 マグネシウム ‐ 13 アルミニウム ‐ 14 珪素

リンク

関連するリンク
社団法人 日本アルミニウム協会
ICSC 国際化学物質安全性カード
用語の所属
元素
典型金属元素
AL
関連する用語
SAMOS
ゼオライト
Alゲート
送電線
電解コンデンサー
中空押し出し一体成型工法

[再検索] [戻る]