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Aluminium 09:49 min

Textversion des Videos

Transkript Aluminium

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das chemische Element Aluminium. Der Film gehört zur Reihe Elemente. Als Vorkenntnisse solltest du dich gut mit Basen, Säuren und Salzen auskennen. Im Video möchte ich dich mit dem chemischen Element Aluminium und seiner Bedeutung vertraut machen. Der Film ist in 9 Abschnitte unterteilt:

  1.  Entdeckung
  2.  Stellung im Periodensystem der Elemente
  3.  Vorkommen
  4.  Eigenschaften
  5.  Herstellung
  6.  Reaktionen
  7.  Das Metall
  8.  Verbindungen
  9.  Zusammenfassung

  10.  Entdeckung Bei Aluminium handelt es sich um ein relativ junges chemisches Element. 1808 wurde es von Davy vorhergesagt. 1825 gelang die erste Herstellung durch Ørsted. Das Aluminium war jedoch noch recht unrein. Zwei Jahre später stellt Wöhler ebenfalls Aluminium her. Dieses Mal schon mit höherer Reinheit.

  11.  Stellung im Periodensystem der Elemente Im Periodensystem der Elemente befindet sich das Aluminium an dieser Stelle. Aluminium gehört zur Gruppe der Erdmetalle. Daher ist es klar, dass es sich um ein Metall handelt. Der Name Aluminium kommt vom Mineral Alaun, aus der lateinischen Sprache. Das Symbol des chemischen Elementes ist Al. Aluminium steht in der dritten Hauptgruppe des Periodensystems. Die Oxidationszahl in seine Verbindungen ist +3.

  12.  Vorkommen Der Anteil des Aluminiums an der Erdhülle beträgt 7,57 %. Damit nimmt es den 3. Platz unter den heimischen Elementen ein. Unter den Metallen belegt es sogar den ersten Platz. Aluminium ist Bestandteil vieler häufig vorkommender Minerale. Es ist am Aufbau der Alumosilikate beteiligt. Weit verbreitet und stark erdkrustenbildend sind Ton, Gneis und Granit. Seltener ist Aluminiumoxid als Mineral. Es hat die Formel Al2O3. Aluminiumoxid bildet das Mineral Korund. Wenn bestimmte Schwermetallionen hinzukommen, entsteht zum Beispiel der Edelstein Rubin. Bei anderen Schwermetallionen entsteht der Edelstein Saphir. Zwei Minerale, auf die wir noch zu sprechen kommen, sind von Bedeutung: Bauxit und Kryolith. Die vereinfachte Formel für Bauxit lautet AlO(OH). Für Kryolith lautet die Formel Na3[AlF6].

  13.  Eigenschaften Aluminium ist ein silbriges Metall. Es ist unedel. Seine Mohshärte beträgt 2,75. Damit liegt es zwischen Gold und Kupfer. Aluminium ist ein Leichtmetall mit einer Dichte von d=2,7g/cm³. Damit liegt es zwischen Strontium und Barium. Aluminium ist ein guter elektrischer Leiter. Es liegt auf Platz 4 der besten metallischen Leiter. Das Metall schmilzt relativ niedrig bei 660° C. Damit schmilzt es höher als Zink, aber niedriger als Kalzium.

  14.  Herstellung Aluminium wird durch Schmelzflusselektrolyse hergestellt. Für die Herstellung des Ausgangsmaterials wird Bauxit durch Natriumhydroxid aufgeschlossen. Durch starke Erwärmung erhält man Al2O3, Aluminiumoxid. Aus Aluminiumoxid und Kryolith wird eine Schmelze im Verhältnis 10/90 hergestellt. Die Schmelze entsteht bei Temperaturen um 1000°C. Reines Aluminiumoxid hingegen schmilzt erst bei 2000°C. Elektronen werden eingeführt und eine Gleichspannung wird angelegt. Die Aluminium-Ionen wandern zur negativen Elektrode, sie werden entladen und es entsteht elementares Aluminium. Die Oxid-Ionen wandern zur positiven Elektrode, werden ebenfalls entladen und es bildet sich Sauerstoff. Das flüssige Aluminium ist schwerer als die Schmelze und sinkt daher zu Boden. Von dort kann es über ein Rohr abgesaugt werden. Dann wird es weiterverarbeitet. Für Details schaut bitte die Videos zu diesem Thema - speziell das zur Aluminiumherstellung.  

  15.  Reaktionen An unedles Metall reagiert Aluminium an der Luft mit Sauerstoff. Es bildet sich eine Schutzschicht aus Aluminiumoxid. Bei hohen Temperaturen kann man Aluminium auch verbrennen. Aluminium reagiert mit Säuren, wobei sich Aluminiumsalze bilden. Auch mit Basen, in Anwesenheit mit Wasser findet eine Reaktion zu komplexen Salzionen statt. Mit konzentrierter Salpetersäure reagiert Aluminium nur oberflächlich, sonst nicht. Es findet eine Passivierung statt. An der Oberfläche bildet sich Aluminiumoxid. Mit Schwefel kann man Aluminiumpulver direkt reagieren lassen. Es bildet sich Aluminiumsulfid.  Auch die Halogene reagieren mit Aluminium und bilden die entsprechenden Aluminiumhalogenide.

  16.  Das Metall In der Elektrotechnik wird Aluminium für die Fertigung von Kabeln verwendet. In der Elektronik stellt man daraus Antennen her. Aluminium ist ein gefragter Konstruktionswerkstoff. Auch Verpackungen, wie bestimmte Konservendosen und Alufolie, bestehen daraus. Aluminiumplatten haben spiegelglatte Oberflächen und werden daher in der Optik, bspw. für Scanner, verwendet. In Feststoffraketen besten 30 % des Treibstoffs aus Aluminium. Das sogenannte harte Duraluminium hat die Formel AlCuMg.

  17.  Verbindungen Aluminiumoxid haben wir schon besprochen. Es wird zum Schleifen und Polieren verwendet. Aluminiumhydroxid verwendet man für die Herstellung fast aller anderen Aluminiumverbindungen. Aluminiumchlorid und Aluminiumsulfat benutzt man für die Wasseraufbereitung und in der Papierindustrie. Zeolithe sind bestimmte Aluminiumverbindungen, die als Wasserenthärter zum Einsatz kommen. Aluminiumoxynitrid ist eine Verbindung von veränderlicher Zusammensetzung. Es handelt sich hier um eine transparente Keramik, die bis 1200°C stabil ist. Und schließlich sei auch Lithiumaluminiumhydrid genannt (LiAlH4). Das ist ein wichtiges Reduktionsmittel in der organischen Chemie.

  18.  Zusammenfassung Das unedle Leichtmetall Aluminium hat nach heutigem Kenntnisstand kaum biologische Bedeutung. Seine Einsatzbreite in der zivilisierten Welt hingegen ist riesig. Ich hoffe, ihr hattet etwas Spaß. Ich wünsche Euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.

Informationen zum Video
2 Kommentare
  1. 001

    Schön, dass auch Videos zu den Elementen geschaut werden.
    Es ist schwer, in 10 Minuten das Wichtigste unterzubringen.
    Ich persönlich fand es nicht zu schnell. Aber das ist natürlich Ansichtssache.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor fast 3 Jahren
  2. Default

    Es ist ein bisschen zu schnell. Wenn man langsamer spricht dann versteht man besser!

    Von Veselkabancheva, vor fast 3 Jahren