原子の地図帳 / 第3周期・典型金属

アルミニウム(Aluminum, Al)

アルミニウムは原子番号13の典型金属で、地殻中で最も豊富な金属元素です。軽量・耐食性・高電気伝導性を兼ね備え、近代産業に欠かせない素材です。

13 常温: 固体
Al
Aluminum
原子量: 26.982

基本データ

原子番号
13
元素記号
Al
元素名(日本語)
アルミニウム
元素名(英語)
Aluminum
分類
典型金属
周期 / 族
第3周期 / 13族
標準状態
固体
標準原子量
26.982
電子配置
[Ne] 3s2 3p1
電気陰性度(Pauling)
1.61
主な酸化数
+3

注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。

電子配置(ボーアモデル)

K L M Al

電子配置式

[Ne] 3s2 3p1

電子殻電子数
K(2e⁻まで)2個
L(6e⁻まで)8個
M(10e⁻まで)3個

概要

アルミニウムは地殻中で最も多く存在する金属元素で、軽量かつ表面に緻密な酸化皮膜(酸化アルミニウム)を形成するため腐食に強いという特徴があります。ボーキサイト鉱石から電気分解(ホール・エルー法)によって大量生産されており、現代の軽量材料を支える基幹金属です。

発見の歴史

1825年にデンマークのハンス・クリスティャン・エルステッドが不純な金属を単離し、1827年にドイツのフリードリヒ・ヴェーラーが純粋なアルミニウムを得ました。1886年にホール・エルー法が確立されるまでは金より高価な貴重金属として扱われていました。

主な用途・特徴

  • 航空機・自動車の構造材
  • 飲料缶・アルミ箔(包装)
  • 送電線
  • 建築サッシ・外装材

軽さと強度、リサイクル性の高さから航空機や自動車の構造材、飲料缶、建材など幅広い分野で利用され、現代産業に不可欠な金属となっています。

安全性・取扱い

金属自体は無害ですが、微粉末は空気中で粉塵爆発を起こす可能性があるため工業現場では取り扱いに注意が必要です。

学習のポイント

両性酸化物の代表例としてテストによく出題され、酸にも強塩基にも溶ける(Al₂O₃+酸・塩基どちらとも反応)という性質は頻出ポイントです。

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