【元素を楽しく学ぼう】～アルミニウム（Al）～
こんにちは！夜に見ている人はこんばんは！家庭教師ひのきあすなろスタッフの百田（ももた）です。
ひのきあすなろのマッドサイエンティスト（自称）の僕、百田が元素について熱く語っていくコーナーです。
このシリーズを通して、化学の面白さ、身の回りの物がどのような原子や分子で出来ているのかを知ってもらえると嬉しいです。
皆さん、元素周期表をお手元に準備して、めくるめく化学の世界にいらっしゃいませ！！
第9回目の今回は原子番号13番のアルミニウム（Al）です。合金によく使われる軽量の金属です。
それでは、アルミニウム（Al）に向かってレッツ・サーチ・エレメンツ！
文部科学省 学習指導要領「生きる力」
http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/index.htm
目次
アルミニウムの基本情報
原子記号：Al
原子番号：13
分類：金属
色：銀白色、炎色反応は示さない
状態：固体
不対電子：3つ
アルミニウムは銀白色の金属で、高い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工しやすく、軽量なので広く用いられています。酸化されやすい金属ですが、酸化皮膜を形成し内部を保護するので、高い耐食性を持ちます。
他にも両性金属という、酸性にも塩基性にも溶解する性質を持ちます。
アルミニウムの生成方法や確認方法
アルミニウムは、鉱石のボーキサイトを原料としてホール・エルー法で生産されるのが一般的です。
ボーキサイトを水酸化ナトリウムで処理し、アルミナ（酸化アルミニウム）を取り出したあと、氷晶石（ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム、Na₃AlF₆）とともに溶融し電気分解を行います。全体を通しての化学式は以下のようになります。
Al₂O₃+3C→2Al+3CO
ただ、この方法だと莫大な電力を消費することになります。
電気分解以外の生成も可能です。アルミナを2000℃以下で、炭素と反応させ、炭化アルミニウムを生成します。
2Al₂O₃+9C→Al₄C₃+6CO
この炭化アルミニウムを2200℃以上の高温部に移動させ、アルミナと反応させて金属アルミニウムと一酸化炭素に分離させます。
Al₄C₃+Al₂O₃→6Al+3CO
有名なアルミニウムの化合物たち
エントリーNo.1：酸化アルミニウム（Al₂O₃）
アルミニウムの酸化物です。通称アルミナと呼ばれます。 モース硬度が9と高く、研磨剤として利用されます。
天然の結晶はルビーやサファイアなどの宝石として有名です。
4Al+3O₂→2Al₂O₃
エントリーNo.2：水酸化アルミニウム（Al（OH）₃）
アルミニウムの水酸化物です。熱を加えると酸化アルミニウムになりますが、その時に水が発生するので水酸化アルミニウムを添加した紙は炎を出さない性質があります。
バイヤー法で作ることができます。気になるかは調べてみてください。
エントリーNo.3：硫酸アルミニウム（Al₂（SO₄）₃）
アルミニウムの硫酸化物です。通常水和物と呼ばれる「○・ｎＨ₂Ｏ」の形で表される化合物で取り出されます。
2Al（OH）₃+3H₂SO₄+10H₂O→Al₂(SO₄)₃・16H₂O
エントリーNo.4：ミョウバン（AlK（SO₄）₂・12H₂O）
先程話に出た水和物の形です。この式はテストに出ることはあまりありませんが、小学生の頃の理科で名前は登場しましたね。
アルミニウムについての小話
航空機にも使われるジュラルミン
アルミニウムの合金として有名なものはジュラルミンです。
1909年に銅4.2 %、マグネシウム0.5 %、マンガン0.6 %を含む組成のアルミニウム合金が発売されたのが先駆けです。軽さと頑丈さを兼ね備えた夢のような合金でした。
その後も加工がされ、1931年にマグネシウム含有量を増加した24S（銅4.5 %、マグネシウム1.5 %、マンガン0.6 %のアルミニウム合金）を開発され、超ジュラルミンと呼ばれています。
さらに、1936年に日本の住友金属工業は超々ジュラルミン (ESD) を開発し、帝国陸海軍の軍用機にもESDほかのジュラルミン材が多用されました。
超々々ジュラルミンが開発されるときもやって来るかもしれませんね。
さて、アルミニウムについての理解が深まりましたでしょうか？？
少しでも「面白いな」とか「分かりやすい」と思ってくれたら嬉しいです！
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