알루미늄의 성질

▣ 알루미늄의 성질

은백색의 부드러운 금속, 전성, 연성이 풍부하여 박이나 철사로 만들 수 있다. 시중에도 판매되는 알루미늄은 8.0- 99.85% 정도의 순도이며. 주요 불순물은 규소와 철 이다. 성질은 순도에 따라 상당히 다르다. 전기의 양도체로, 비저항은 구리의 약 1.6배이다. 또, 비중으로 보아 전형적인 경금속이다. 공기 속에 방치되면 산화물의 박막을 생성하여 광택을 잃지만, 내부까지는 침식되지 않는다. 공기속에서 녹는점 가까이 가열하면 흰 빛을 내며 타서 산화알루미늄이 된다. 이 때 높은 온도가 되므로, 분말을 써서 금속의 야금이나 용접을 한다. 질소, 황, 탄소 등과도 직접 화합하여 질화물, 황화물, 탄화물이 되며, 할로겐과도 작용하여 염화물, 브롬화물 등을 만든다.
산에 녹아 염을 만드나, 진한 질산에는 잘 침식되지 않는다. 알칼리에 녹아 수소를 발생하여 알루민산염이 된다.

1)물리적 성질

Al의 물리적 성질을 표에 표시한다. 전도율은 Cu의 도전율의 60% 이상이며, 가볍고 내식성이 있으므로 전선용에 상당히 이용된다. 지금 중의 Si, Fe, Cu, Ti, Mn 등은 도전율을 해치므로 억제하여야 한다. 순알루미늄보다는 강도가 큰 합금선이 송전선 등에 이용하기도 한다.

성 질	알루미늄의 순도(%)
	99.996
비중(20'C)	2.6989
용융점('C)	660.2
비열(100'C)(cal/g 'C)	0.2226
잠열(cal/g)	96.4
전기전도도(%)	69.94
전기저항온도계수	0.00429
열팽창계수(20~100'C)	23.86 x 10 -6
결정계, 격자정수	면심입방 a=4.0413A

2) 기계적 성질

Al의 기계적 성질은 그 재료의 순도·가공도·열처리조건·시험온도 등에 따라 달라진다. 순도가 높을수록 연질이 되며, 불순물 중 문제가 되는 Fe, Si, Cu 등의 함량에 따라서 성질이 변화한다. 알루미늄 전신재의 판·조 및 원판의 기계적 성질을 표에 표시한다.

기호	질별	인장강도(kgf/㎟)	내력(kgf/㎟)	연신율(%)
A1080P A1070P	0	5.5~9.5	1.5이상	15~35
	H12	7.0~11	5.5이상	2~8
	H14	8.5~12	6.5이상	1~6
	H16	10~14	7.5이상	1~4
	H18	12이상	-	1~4
	H112	7.5~5.5	3.5~1.5	13~25

3) 화학적 성질

Al은 그 표면에 생기는 산화피막의 보호작용 때문에 내식성이 좋다. 대기 중에서는 일반적으로 내식성이 좋으나 부식률은 대기 중의 습도와 불순물량·질 등에 관계한다. 전원지방에서 0.001mm/year, 해상에서 0.11mm/year, 중성수용액에서는 내식성이 좋으나 염화물 용액 중에서는 나빠진다. 산성용액 중에서는 수소이온농도의 증가에 따라 부식이 증가하고, 황산·회질산·인산 중에서는 침식되고 특히 염산 중에서는 속히 침식된다. 그러나 80%이상의 질산에는 잘 견딘다. 질산이나 기타 유기산에는 내식성이 좋다. 암모니아수중에서는 잘견디나 기타의 알칼리수용액 중에서는 침식된다.


▣ 알루미늄의 특성

	경 량 성	Al의 비중은 2.7로 Fe의 7.87, Cu의 8.9에 비해 약 1/3
	내 식 성	Al은 대기중의 산소와 반응하여 표면에 얇고 치밀한 산화 피막을 형성
	가 공 성	압출, 압연, 단조,성형 등의 소성가공이 용이

	열, 전기 전 도 성	열 전달은 Fe의 5배, 전기 전도도는 Cu의 약 60%
	비 자 성	자장의 영향을 받지 않으므로 초정밀 전자제품, 안테나 등에 적용

	저온강도	저온 취성파괴를 일으키지 않아 LNG탱크, 우주개발분야 등에 적용
	진공특성	다른 금속에 비해 가스 방출이 특히 작아 직공관련 부품에 적용
	표면처리	양극산화에 의한 다양한 칼라, 경도, 내시성 등의 목적에 적용

	반 사 성	빛, 열, 전파를 잘 반사하여 반사판, 우주복, 전자부품 Case등에 적용
	보호특성	비타민등을 보호하는 특성이 있어 식품 및 의약품 포장재료로 적용
	재활용성	재생에 필요한 에너지는 원석으로부터 신지금을 제조하는 에너지의 3%

▣ 알루미늄의 용도

전성, 연성이 풍부하고 비중이 작으며, 열 진기의 전도성이 크고 대기 속에서의 내식성이 강하기 때문에 판재, 박재, 봉재, 선재, 관재, 형재 등 모든 형태로 가공되어 이용되고 있다. 어떤 뜻에서는 현대를 알루미늄 시대라고 해도 과언이 아니다. 그 가벼운 점을 이용하여 항공기, 자동차 ,선박, 철도에 사용되고, 전기의 양도체인 점을 이용하여 송전선 등에 사용된다.
또, 식품공업, 식기류 등에서의 알루미늄 이용은 내식성과 인체에 해가 없는 점 때문이다. 이밖에 페인트, 알루미늄박에 의한 포장이나 건축 재료 및 원자재 등 현재까지 많은 용도가 알려져 있다.