อะลูมิเนียม

อะลูมิเนียม, ₁₃Al

อะลูมิเนียม
การออกเสียง	aluminium: /ˌæljəˈmɪniəm/ (AL-yə-MIN-ee-əm) aluminum: /əˈluːmənəm/ (ə-LOO-mə-nəm)
ชื่ออื่น	Aluminum (สหรัฐอเมริกา, แคนาดา)
ลักษณะปรากฏ	สีเทาเงิน ผิวมันวาวแบบโลหะ
น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน Ar°(Al)
	26.9815384±0.0000003 26.982±0.001 (ฉบับย่อ)
อะลูมิเนียมในตารางธาตุ
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson B ↑ Al ↓ Ga แมกนีเซียม ← อะลูมิเนียม → ซิลิคอน
เลขอะตอม (Z)	13
หมู่	13
คาบ	คาบที่ 3
บล็อก	บล็อก-p
การจัดเรียงอิเล็กตรอน	[Ne] 3s2 3p1
อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน	2, 8, 3
สมบัติทางกายภาพ
สถานะ ที่ STP	ของแข็ง
จุดหลอมเหลว	933.47 K ​(660.32 °C, ​1220.58 °F)
จุดเดือด	2743 K ​(2470 °C, ​4478 °F)
ความหนาแน่น (ที่ 20 °C)	2.699 ก./ซม.3
ขณะเป็นของเหลว (ที่จุดหลอมเหลว)	2.375 g/cm3
ความร้อนของการหลอมเหลว	10.71 kJ/mol
ความร้อนของการกลายเป็นไอ	284 kJ/mol
ความจุความร้อนจำเพาะเชิงโมล	24.20 J/(mol·K)
ความดันไอ P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
สมบัติของอะตอม
สถานะออกซิเดชัน	ทั่วไป: +3 −2, −1, 0, +1, +2
อิเล็กโทรเนกาติวิตี	สเกลเพาลิง: 1.61
พลังงานไอออไนเซชัน	ลำดับที่ 1: 577.5 kJ/mol ลำดับที่ 2: 1816.7 kJ/mol ลำดับที่ 3: 2744.8 kJ/mol (เพิ่มเติม)
รัศมีอะตอม	จากการทดลอง: 143 pm
รัศมีโควาเลนต์	121±4 pm
รัศมีแวนเดอร์วาลส์	184 pm
เส้นสเปกตรัมของอะลูมิเนียม
สมบัติอื่น ๆ
โครงสร้างผลึก	​face-centered cubic (fcc) (cF4)
ค่าคงที่แลตทิซ	a = 404.93 พม. (ที่ 20 °C)
การขยายตัวจากความร้อน	22.87×10−6/K (ที่ 20 °C)
การนำความร้อน	237 W/(m⋅K)
สภาพต้านทานไฟฟ้า	26.5 nΩ⋅m (ที่ 20 °C)
สมบัติแม่เหล็ก	พาราแมกเนติก
สภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กเชิงโมล	+16.5×10−6 cm3/mol
มอดุลัสของยัง	70 GPa
มอดุลัสเฉือน	26 GPa
มอดุลัสเชิงปริมาตร	76 GPa
ความเร็วเสียง แท่งโลหะบาง	(รีดร้อน) 5000 m/s (ที่ ร.ท.)
อัตราส่วนปัวซง	0.35
ความแข็งโมส	2.75
ความแข็งวิกเกอร์ส	160–350 MPa
ความแข็งบริเนล	160–550 MPa
เลขทะเบียน CAS	7429-90-5
ประวัติ
การตั้งชื่อ	มาจาก alumine ซึ่งเป็นชื่อเก่าของ อะลูมินา
การทำนาย	อ็องตวน ลาวัวซีเย (1782)
การค้นพบ	ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด (1824)
ตั้งชื่อโดย	ฮัมฟรี เดวี (1812)
ไอโซโทปของอะลูมิเนียม
ไอโซโทปหลัก การสลายตัว ไอโซโทป ความอุดมสมบูรณ์ ครึ่งชีวิต (t1/2) รูปแบบ ผลิตภัณฑ์ 26Al trace 7.17×105 y β+ 26Mg 27Al 100% stable

อะลูมิเนียม (อังกฤษ: aluminium; ตามการสะกดแบบเครือจักรภพและเป็นชื่อ IUPAC ที่แนะนำ) หรือ อะลูมินัม (อังกฤษ: aluminum; ตามการสะกดแบบภาษาอังกฤษแบบอเมริกาเหนือ) เป็นธาตุเคมีที่มีสัญลักษณ์ Al และเลขอะตอม 13 อะลูมิเนียมมีความหนาแน่นต่ำกว่าโลหะสามัญชนิดอื่น โดยมีความหนาแน่นประมาณหนึ่งในสามของเหล็กกล้า อะลูมิเนียมมีความไวต่อออกซิเจนสูงมาก โดยจะสร้างชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวเมื่อสัมผัสกับอากาศ อะลูมิเนียมมีลักษณะภายนอกคล้ายเงิน ทั้งในด้านสีและความสามารถในการสะท้อนแสงที่สูง เป็นโลหะที่อ่อน ไม่เป็นแม่เหล็ก และดึงขึ้นรูปได้ง่าย มีไอโซโทปที่เสถียรเพียงหนึ่งเดียวคือ ²⁷Al ซึ่งพบได้ปริมาณมาก ส่งผลให้อะลูมิเนียมเป็นธาตุที่พบมากที่สุดเป็นอันดับที่ 12 ในเอกภพ ส่วนกัมมันตภาพรังสีของ²⁶Al ถูกนำมาใช้ในการหาอายุทางรังสี

ในทางเคมี อะลูมิเนียมเป็นโลหะหลังทรานซิชันในกลุ่มโบรอน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วธาตุในกลุ่มนี้มักสร้างสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันเป็น +3 แคตไอออนของอะลูมิเนียม Al³⁺ มีขนาดเล็กและมีประจุสูง ส่งผลให้มีอำนาจการโพลาไรซ์สูง และพันธะเคมีที่เกิดจากอะลูมิเนียมจึงมีลักษณะความเป็นพันธะโควาเลนต์ค่อนข้างมาก ความไวต่อออกซิเจนอย่างรุนแรงทำให้พบออกไซด์ของอะลูมิเนียมได้ทั่วไปในธรรมชาติ โดยพบได้บนโลกเป็นหลักในหินบริเวณเปลือกโลก (ซึ่งเป็นธาตุที่พบมากเป็นอันดับที่ 3 รองจากออกซิเจนและซิลิคอน) มากกว่าที่จะพบในชั้นเนื้อโลก และแทบจะไม่พบในรูปโลหะอิสระเลย ในทางอุตสาหกรรมสามารถสกัดได้จากการทำเหมืองบ็อกไซต์ ซึ่งเป็นหินตะกอนที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุอะลูมิเนียม

การค้นพบอะลูมิเนียมถูกประกาศขึ้นใน ค.ศ. 1825 โดยนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด การผลิตอะลูมิเนียมในระดับอุตสาหกรรมครั้งแรกเริ่มขึ้นโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส อ็องรี เอเตียน แซงต์-แคลร์ เดอวิลล์ ใน ค.ศ. 1856 อะลูมิเนียมเริ่มเข้าถึงสาธารณชนได้มากขึ้นด้วยกระบวนการฮอลล์–เฮโรลต์ ซึ่งพัฒนาขึ้นอย่างอิสระโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศส พอล เฮโรลต์ และวิศวกรชาวอเมริกัน ชาลส์ มาร์ติน ฮอลล์ ใน ค.ศ. 1886 การผลิตอะลูมิเนียมจำนวนมากส่งผลให้มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน ใน ค.ศ. 1954 อะลูมิเนียมกลายเป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่มีการผลิตมากที่สุด แซงหน้าทองแดง ในศตวรรษที่ 21 อะลูมิเนียมส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในด้านการขนส่ง วิศวกรรม การก่อสร้าง และบรรจุภัณฑ์ ทั้งในสหรัฐอเมริกา ยุโรปตะวันตก และญี่ปุ่น น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของอะลูมิเนียมนั้นต่ำเมื่อเทียบกับโลหะอื่น ๆ หลายชนิด ทำให้มีความหนาแน่นต่ำซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อประโยชน์ในการใช้งานหลายประการ

แม้ว่าจะพบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม แต่ไม่พบว่ามีสิ่งมีชีวิตใดที่ใช้กระบวนการเมแทบอลิซึมจากเกลืออะลูมิเนียม อย่างไรก็ตาม พืชและสัตว์สามารถทนต่ออะลูมิเนียมได้ดี เนื่องจากเกลือเหล่านี้มีความอุดมสมบูรณ์สูง ศักยภาพในการมีบทบาททางชีวภาพของพวกมันจึงเป็นที่น่าสนใจและยังคงมีการศึกษาวิจัยอย่างต่อเนื่อง

ดูเพิ่ม

• เม็ดอะลูมิเนียม
• การต่ออะลูมิเนียม
• แบตเตอรี่อะลูมิเนียม–อากาศ
• เหล็กเคลือบอะลูมิเนียม – เพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนและสมบัติอื่น ๆ
• ฉลากเคลือบอะลูมิเนียม – สำหรับอุปกรณ์แสดงผล
• ผ้าเคลือบอะลูมิเนียม – เพื่อการสะท้อนความร้อน
• ไมลาร์เคลือบอะลูมิเนียม – เพื่อการสะท้อนความร้อน
• คราบที่ขอบแผง
• นาฬิกาควอนตัม

บรรณานุกรม

• Davis, J. R. (1999). Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys (ภาษาอังกฤษ). ASM International. ISBN 978-1-61503-238-9.
• Dean, J. A. (1999). Lange's handbook of chemistry (15 ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-016384-3. OCLC 40213725.
• Drozdov, A. (2007). Aluminium: The Thirteenth Element. RUSAL Library. ISBN 978-5-91523-002-5.
• King, R. B. (1995). Inorganic Chemistry of Main Group Elements. Wiley-VCH. ISBN 978-0-471-18602-1.
• Lide, D. R., บ.ก. (2004). Handbook of Chemistry and Physics (84 ed.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0566-5.
• Nappi, C. (2013). The global aluminium industry 40 years from 1972 (PDF) (Report). International Aluminium Institute. เก็บ (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 9 October 2022.
• Richards, J. W. (1896). Aluminium: Its history, occurrence, properties, metallurgy and applications, including its alloys (3 ed.). Henry Carey Baird & Co.
• Schmitz, C. (2006). Handbook of Aluminium Recycling (ภาษาอังกฤษ). Vulkan-Verlag GmbH. ISBN 978-3-8027-2936-2.

อ่านเพิ่ม

• Sheller, Mimi (2014). Aluminum Dreams. doi:10.7551/mitpress/9626.001.0001. ISBN 978-0-262-32136-5.

แหล่งข้อมูลอื่น

• Aluminium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Toxicological Profile for Aluminum (PDF) (September 2008) – 357-page report from the United States Department of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry
• Aluminum entry (last reviewed 30 October 2019) in the NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards published by the CDC's National Institute for Occupational Safety and Health
• Current and historical prices (1998–present) for aluminum futures on the global commodities market
• ภาพยนตร์สั้น Aluminum สามารถดาวน์โหลดได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายที่อินเทอร์เน็ตอาร์ไคฟ์
• usgs.gov (Mineral Commodity Summaries 2025): Aluminum