Aluminium und Leitfähigkeit - Hinweise

Eigenschaften von Aluminium

Aluminium wurde im Jahr 1808 von Sir Humphry Davy zum ersten Mal beschrieben und 1825 erstmalig künstlich hergestellt. Das silbrige Leichtmetall war zu dieser Zeit mehr Geld wert als Gold. Der Name des Elements leitet sich vom lateinischen Wort alumen ab. Das chemische Element kommt durch seinen unedlen Charakter in der Erdkruste fast nur in einer gebundenen Form vor. Metallisches Aluminium wird hauptsächlich aus dem Mineralerz Bauxit gewonnen. Das Leichtmetall hat einige spezielle Eigenschaften und besitzt auch eine elektrische Leitfähigkeit. Das Metall ist relativ weich und zäh und besitzt eine hohe Zugfestigkeit von 49 MPa (Megapascal). Es ist auch dehnbar und kann zum Beispiel durch Auswalzen zu sehr dünnen Folien weiterverarbeitet werden. Die Knetlegierungen können sogar bei niedrigen Temperaturen gepresst, gebogen oder geschmiedet werden. Erreicht reines Aluminium eine Sprungtemperatur von 1,2 K (Kelvin), so wird es supraleitend. Der Siedepunkt liegt bei 2470 Grad Celsius und der Schmelzpunkt bei 660,4 Grad Celsius. Durch eine Dichte von nur 2,7 Gramm pro Kubikzentimeter verdient es die Bezeichnung Leichtmetall auf jeden Fall.

Details zur elektrischen Leitfähigkeit

• Viele viele andere Stoffe und Metalle besitzt auch Aluminium eine elektrische Leitfähigkeit. Das Leichtmetall ist ein äußerst guter elektrischer Leiter und kann den Strom je Gramm Masse um einiges besser als Kupfer leiten. Kupfer wird aber dennoch oft bevorzugt, denn pro Quadratzentimeter Leitungsquerschnitt besitzt es im direkten Vergleich eine bessere Leitfähigkeit.
• Verwendung findet das Leichtmetall als Leitermaterial vor allem in den verschiedenen Bereichen des Stromnetzwerks. Werden dicke und starre Leitungen wie zum Beispiel Erdkabel oder Stromschienen benötigt, dann ist das Leichtmetall ein ideales Material. Im Gegensatz zu Kupfer ist Aluminium voluminöser und kann im direkten Vergleich kostengünstiger hergestellt werden.
• Dank seiner guten elektrischen Leitfähigkeit (Sigma wird als Formelzeichen verwendet) und seiner Wärmeleitfähigkeit wird das Leichtmetall auch häufig in der Elektronikindustrie eingesetzt. Die Leiterbahnen von integrierten Schaltkreisen, Bonddrähte, Hohlleiter und Antennen werden zum Beispiel aus Aluminium hergestellt.
• Unter den verschiedenen Metallen verfügt Silber über die beste elektrische Leitfähigkeit. Aluminium nimmt den vierten Platz in dieser Rangliste ein und besitzt bei einer Temperatur von 300 Kelvin (circa 27 Grad Celsius) 36,59 · 10 hoch 6 Sigma in S/m. Nur Kupfer und Gold können den Strom noch besser leiten.