Beknopte specificaties: aluminium (Al)
Inhoud
show
| Chemisch symbool | Al |
| Atoomnummer | 1³ |
| Atoommassa | 26.9815 u |
| Dichtheid | 2,699 g/cm³ |
| Smeltpunt | 660,45 °C |
| Kookpunt | 2.520 °C |
| Classificatie | Non-ferrometaal uit de post-transitionmetalen |
Wat is aluminium? Het chemische element achter de naam
📐 Kerngegevens
| Symbool | Al |
| Atoomnummer | 13 |
| Atoommassa | 26.9815 u |
| Dichtheid | 2,699 g/cm³ |
| Smeltpunt | 660,45 °C |
| Kookpunt | 2.520 °C |
| Valentie | 3 |
| Kristalstructuur | Vlakgecentreerd kubisch (FCC) |
Aluminium of aluminum? De geschiedenis van de naam en het spellingdebat
Er bestaat al lang discussie over de vraag of het element ‘aluminium’ of ‘aluminum’ heet. Het verschil in spelling gaat meer dan twee eeuwen terug; beide vormen zijn aanvaard, ongeacht aan welke kant van de Atlantische Oceaan u zich bevindt. Dit is de achtergrond.
In 1808 isoleerde de Britse chemicus Sir Humphry Davy het element en stelde hij de naam ‘alamium’ voor. In 1811 stelde een kritische recensent in de Quarterly Review een spelling voor die aansloot bij de Latijnse vorm van andere namen, zoals sodium, potassium en magnesium: aluminium. In 1812 paste Davy zijn spelling aan tot alumenium door de letter ‘i’ te schrappen.
In de Verenigde Staten werd deze versie van Davy al vroeg overgenomen. Noah Websters Engelse woordenboek uit 1828 vermeldde de vorm „aluminum”. De American Chemical Society (ACS) nam deze vorm officieel aan in 1925. Intussen gaven Britse en internationale organisaties de voorkeur aan de uitgang „-ium”. In 1990 kondigde IUPAC dit aan als de voorgeschreven internationale norm; in 1993 keurde de organisatie aluminum goed als alternatieve naam voor aluminium in het Amerikaans-Engels.
Beide spellingen komen nog altijd voor in de belangrijkste wetenschappelijke publicaties. Wetenschappelijke tijdschriften buiten Noord-Amerika gebruiken bij voorkeur aluminium; Amerikaanse technische specificaties en vakpublicaties gebruiken aluminum. Welke vorm u ook gebruikt, ze is niet goed of fout: de conventie verschilt per regio.
💡 Historische weetje
Voordat Hall en Hroult in 1886 het elektrolytische proces patenteerden, was aluminium meer waard dan zijn gewicht in goud. Volgens het verhaal gebruikte Napoleon III aluminium borden voor zijn meest geëerde gasten en bewaarde hij gouden servies voor bezoekers van lagere rang.
Waarom zeggen Britten aluminium?
De naam aluminum kwam in het Engels door de gebruikelijke elementuitgang IYUM toe te voegen. Die uitgang wordt gebruikt voor de edelgassen, twee aardalkalimetalen, twee halogenen, drie diatomische elementen, het niet-metaal fosfor, de halfmetalen arseen en antimoon en de overgangsmetalen helium, lithium, sodium, magnesium, titanium, chromium,… De uitspraak van IUPAC uit 1990 bevestigt de bezwaren tegen de naamgeving uit de Quarterly Review van 1811 en het taalgevoel van Europese chemici: de keuze draait niet om juistheid, maar om conventie. Britten, Australiërs en de meeste internationale sprekers zeggen AL-yoo-MIN-ee-um (vijf lettergrepen); Amerikanen en Canadezen zeggen uh-LOO-mih-num (vier).Fysische en mechanische eigenschappen: sterkte, reflectie en corrosiebestendigheid
De voordelen van aluminium in de techniek blijken uit de fysische eigenschappen: het is erg licht en vervormbaar, geleidt elektriciteit uitstekend en reflecteert het zichtbare lichtspectrum zeer goed. Bij materiaalkeuze wegen meetbare eigenschappen echter zwaarder dan subjectieve kwalificaties. De onderstaande cijfers zijn verzameld uit gepubliceerde technische informatie:
| Eigenschap | Waarde | Industrieel belang |
|---|---|---|
| Dichtheid | 2,699 g/cm³ | ~1/3 van staal; verlaagt het voertuiggewicht en het brandstofverbruik |
| Smeltpunt | 660,45 °C | Lager dan dat van staal (~1.370 °C); gemakkelijker te gieten |
| Kookpunt | 2.520 °C | Hoog genoeg voor de meeste toepassingen, behalve extreme omstandigheden |
| Elasticiteitsmodulus | 68,3 GPa | ~1/3 van staal; onderdelen buigen meer door onder dezelfde belasting |
| Poissonverhouding | 0.34 | Vergelijkbaar met staal; vereenvoudigt de FEA-modellering |
| Treksterkte (bereik) | 90–690 MPa | Verschilt sterk naargelang de legering en toestand |
| Elektrische soortelijke weerstand | 2.69 μΩ·cm | ~62% IACS; gebruikt voor elektriciteitstransportlijnen |
| Reflectie van zichtbaar licht | ~80% | Reflectoren voor verlichting, zonneconcentratoren |
Hoe aluminium wordt geproduceerd: van bauxieterts tot geraffineerd metaal
Aluminium is echter het meest voorkomende element in de aardkorst, maar het is nooit als vrij metaal geïsoleerd. Om aluminium uit een geschikt erts te winnen, is een proces in drie stappen nodig; elke stap heeft andere economische en milieugevolgen.
Stap 1 – bauxietwinning. Bauxiet is een roestkleurig sedimentair gesteente dat 40-60% aluminiumoxide (Al&sub2;O&sub3;) bevat, naast onder meer ijzeroxiden, silica en titania. De productiefste vindplaatsen liggen in Australië, Guinee, Brazilië en Jamaica.
Open mijnbouw is de enige methode.
Stap 2 – Bayer-proces (aluminiumoxide uit bauxiet). Gemalen bauxiet wordt bij 150-270 °C verteerd in een hete oplossing van natriumhydroxide. Het aluminaat lost op als natriumaluminaat; ijzer- en siliciumverontreinigingen slaan neer als ‘rode modder’. De aluminaatoplossing wordt afgekoeld en ingeënt met aluminiumhydroxidekristallen. Het aluminiumhydroxide-dehydrathen1&;8 wordt vervolgens gebrand bij ongeveer 1050&;8 (~1000&;8 in een grote oven) om aluminiumoxide van smelterkwaliteit (Al&;sub2;O&;sub3;) te produceren. Voor dit proces is ongeveer 4-5 ton bauxiet nodig om 2 ton aluminiumoxide te produceren.
Stap 3 – Hall-Hroult-elektrolysesmelten (aluminium uit aluminiumoxide). Aluminiumoxide (als aluminiumhydroxide) wordt opgelost in gesmolten kryoliet (~960° C) in met koolstof beklede stalen smeltkroezen. Er loopt een gelijkstroom van (~150.000-400.000 ampère) door het bad, waardoor het aluminiumwater-ion wordt gereduceerd tot vloeibaar metaal dat zich onderaan verzamelt. Ongeveer 2 ton aluminiumoxide levert 1 ton primair aluminium op.
💡 Energieverbruik
Voor de productie van primair aluminium is in de smelterij ongeveer 14000kWh/tonne nodig. Dat volstaat om een gemiddeld Amerikaans huishouden 16 maanden van stroom te voorzien. Voor dezelfde hoeveelheid aluminium is bij recycling slechts ongeveer 700 kWh/tonne nodig, circa 5%. Daarom ligt het recyclingpercentage van aluminium in bouwtoepassingen in ontwikkelde markten hoog (meer dan 90%).
De wereldwijde productie van primair aluminium zal naar verwachting in 2025 ongeveer 74.5 miljoen ton bedragen. China is goed voor ongeveer 60% van de productie. Samen met gerecycled staal komt het totale jaarlijkse aanbod uit op 110 miljoen ton.‘Het smelten van aluminium alleen is goed voor ongeveer 4% van het wereldwijde elektriciteitsverbruik. Elke doeltreffende strategie om de uitstoot van deze metaalproductie terug te dringen, moet zich richten op de energiebron en niet alleen op het proces.’
– International Aluminium Institute, rapport Greenhouse Gas Pathways
Veelgebruikte aluminiumlegeringen en hun classificatie
Zuiver staal (1xxx-reeks) heeft een lage hardheid en een treksterkte van ongeveer 90 MPa, waardoor het zelden als constructiemateriaal kan worden gebruikt. Door koper, mangaan, magnesium, silicium, zink of kobalt als legeringselementen toe te voegen, kan de Zhang Ge-sterkte stijgen tot meer dan 500 MPa, terwijl de interface van dit aluminium uitstekend is. De Aluminum Association gebruikt voor legeringsproducten een nummeringssysteem met een 4-bit code, 1ad0:, die volgens de productiesituatie het aantal van 5 werknemers in het belangrijkste Telobpackage aangeeft.
| Reeks | Belangrijkste legeringselement | Belangrijke eigenschap | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| 1xxx | Geen (≥99% Al) | Hoge geleidbaarheid en vervormbaarheid | Elektrische railgeleiders, folie, chemische apparatuur |
| 2xxx | Koper | Hoge sterkte, geringe corrosiebestendigheid | Luchtvaartconstructies (2024, 2014) |
| 3xxx | Mangaan | Gemiddelde sterkte, goede vervormbaarheid | Drankblikjes, warmtewisselaars |
| 4xxx | Silicium | Laag smeltpunt | Lasdraad, hardsolderen |
| 5xxx | Magnesium | Uitstekende corrosiebestendigheid | Scheepsrompen, drukvaten, LNG-tanks |
| 6xxx | Magnesium + silicium | Goed extrudeerbaar, gemiddelde sterkte | Architecturale extrusieprofielen, buizen, spoorwegwagons |
| 7xxx | Zink | Hoogste sterkte (tot 690 MPa) | Vliegtuigvleugels, sportartikelen |
Welke aluminiumlegering is het meest geschikt voor productie?
Er bestaat geen enkele ‘beste’ legering: de juiste staalkwaliteit hangt af van het productieproces, de gebruiksomgeving en het kostenobjectief. Voor het vormen van plaatmetaal zijn 5052 en 3003 alomtegenwoordig. Voor CNC-bewerking is 6061-T6 het gebruikelijkst en biedt het de ruimste keuze aan spanen. Lassen is riskant: warmtebehandelbare legeringen 2xxx, 6xxx en 7xxx verliezen in de HAZ een deel van hun oorspronkelijke hardheid en sterkte. Een T6-onderdeel met T6-gedimensioneerde onderdelen kan na het lassen de sterkte van T4 of zelfs O hebben. De lasrichtlijn van Lincoln Electric waarschuwt dat dit een van de meest voorkomende ontwerpfouten met aluminium is. Een Argentijnse bakkerij ondervond dit aan den lijve toen bakplaten van 1050-legering na herhaalde warmtecycli bij meer dan 250 C vervormden. Na de overstap op 5052-H32 bleef die vervorming uit, dankzij de hogere thermische stabiliteit en de Ultimate Tensile Strength in gegloeide toestand.Industriële en alledaagse toepassingen van aluminium
De wereldwijde consumptie van aluminium werd voor 2024 geraamd op 100.8 miljoen ton. Fortune Business Insights waardeerde de aluminiummarkt in 2025 op US$265,13 miljard. Aluminium is nodig in vrijwel elke economische sector.
Dit zijn de toepassingen van aluminium.
🚗 Transport (27% van het wereldwijde verbruik)
Carrosseriepanelen, motorblokken, wielen, behuizingen voor accu’s van elektrische voertuigen en carrosserieën van treinen. Een standaardauto bevat tegenwoordig 150-200kg aluminium, tegenover minder dan 50kg in de jaren 1970. De elektrische auto versnelt de overstap naar aluminium: een lager gewicht vergroot de actieradius.
🏗️ Bouw (24%)
Deuren, raamkaders, vliesgevels, dakbedekking en constructiesteunen. Dankzij de corrosiebestendigheid en goede extrudeerbaarheid is aluminium de norm voor architecturale profielen. Het meeste aluminium in de bouw is legering 6063.
📦 Verpakkingen (17%)
—Drankblikjes, aluminiumfolie, blisterverpakkingen en spuitbussen. De Mutsut Series-legeringen uit de reeks 3xxx worden het meest gebruikt voor blikjes. Eén gerecycled aluminium blikje bevat genoeg energie om een laptop 2 uur te laten werken. De dikte van folie varieert van 6m (huishoudfolie en tape) tot 4,5 m (condensatorfolie).
⚡ Elektriciteit (12%)
Bovengrondse hoogspanningslijnen, transformatorwikkelingen, condensatorfolie, railgeleiders. Zaikocytes hebben het zware Cu opgegeven en worden nog steeds toegepast in de meeste HV-transmissielijnen, ondanks de hogere geleidbaarheid van Cu: die bedraagt slechts 62 st van die van Cu, bij ongeveer 1 derde van het gewicht per M. De 1350-legering is een geleidermateriaal.
✈️ Lucht- en ruimtevaart (8%)
Romppanelen, vliegtuigvleugels, motorgondels, satellietconstructies enz. Vliegtuigonderdelen zijn sterk afhankelijk van legeringen uit de reeksen 2xxx en 7xxx vanwege hun hoge sterkte-gewichtsverhouding. Cryogene tanks voor vloeibare waterstof en LNG zijn gemaakt van aluminium (reeks 5xxx), omdat dit metaal zijn goede vervormbaarheid behoudt tot ver onder 200 C.
Aluminium in de staal- en buizenindustrie: een praktische vergelijking
Voor inkopers van buizen en constructie-ingenieurs hangt de keuze tussen aluminium en staal af van enkele bedrijfsomstandigheden. Geen van beide metalen is van nature beter; alles hangt af van de toepassing.
| Scenario | Aanbevolen metaal | Reden |
|---|---|---|
| Gewichtskritisch (mobiel, hijsen) | Aluminium | 1/3 van de dichtheid van staal |
| Maritieme of corrosieve omgeving | Aluminium (reeks 5xxx) | De natuurlijke oxidelaag is bestand tegen zoute nevel |
| Hoge temperatuur (>300 °C, langdurig) | Staal | Aluminium wordt zacht boven ~200 °C |
| Constructie met dragende belasting (kolommen, balken) | Staal | Hogere vloeigrens en stijfheid per kosteneenheid |
| Project met beperkt budget | Staal | Lagere prijs per ton en ruimere keuze aan leveranciers |
| Cryogeen gebruik (<−40 °C) | Aluminium (5083) | Geen overgang van ductiel naar bros |
- Persluchtsystemen waarbij inwendige corrosie verontreiniging verderop in het systeem veroorzaakt
- Draagbare perslucht- of leidingwerkopstellingen die met de hand of een kleine kraan worden verplaatst
- Procesleidingen voor voedingsmiddelen of farmaceutische producten waarvoor niet-giftig, vonkvrij materiaal nodig is
- Zeewaterinlaat of -destillatievoorbereiding (reeks 5xxx, correct geïsoleerd van stalen flenzen)
- Stoom onder hoge druk of koolwaterstoffen bij temperaturen boven 200 °C
- Constructies met grote overspanningen waarbij beheersing van doorbuiging cruciaal is
- Projecten waarbij de materiaalkosten bepalend zijn voor de totale levenscycluskosten
Veelgestelde vragen
V: Wat is de volledige betekenis van aluminium?
Antwoord bekijken
Aluminium is een licht, zilverwit metallisch chemisch element met atoomnummer 13, symbool Al en Latijnse naam Alumen. De naam is afgeleid van het Latijnse alumen (een mineraalzout). Het is het meest voorkomende metaalelement op aarde en is bijzonder nuttig en waardevol dankzij de lage dichtheid, corrosiebestendigheid en uitstekende elektrische geleidbaarheid. De term aluminium wordt gebruikt voor kant-en-klare legeringen en modern aluminium, maar verwijst hier eenvoudigweg naar het element zelf.
V: Wat is het verschil tussen aluminum en aluminium?
Antwoord bekijken
Ze verwijzen precies naar hetzelfde element. Aluminium (zes letters na „al-”) is de spelling die door IUPAC en ISO wordt gebruikt en in het Brits, Australisch en andere talen het meest voorkomt. Aluminum is de vorm die Amerikaanse en Canadese chemici hebben aanvaard en gebruiken; tegenwoordig is dit de bekendste variant. De American Chemical Society nam die vorm in 1925 over.
V: Is aluminium een metaal of plastic?
Antwoord bekijken
Aluminium is een metaal, meer bepaald een non-ferrometaal. Het is een metaal uit groep 13, met metaalbindingen, dat elektriciteit en warmte geleidt. Het kan worden verwerkt, gegoten, gewalst, geëxtrudeerd en gelast, net als veel andere metalen.
V: Wat is het chemische symbool van aluminium?
Antwoord bekijken
Al. De naam komt van het Latijnse alumen.
V: Is koken in aluminium keukengerei veilig?
Antwoord bekijken
Bij normaal gebruik in de keuken wel. Aluminium kookgerei geeft sporen van het metaal af aan voedsel, maar uitgebreide wetenschappelijke beoordelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie en de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid tonen consequent aan dat de hoeveelheid aluminium uit kookgerei ruim onder de toelaatbare wekelijkse inname blijft. Geanodiseerd of gecoat aluminium kookgerei vermindert de afgifte nog verder. Zeer zure voedingsmiddelen (tomatensaus, citrusvruchten) kunnen de afgifte verhogen. Daarom kiezen sommige koks voor roestvaststalen of keramisch beklede pannen voor zulke gerechten.
V: Is aluminium een non-ferrometaal?
Antwoord bekijken
Zeker. Non-ferro betekent ‘dat het geen ijzer bevat’. Er bestaan verschillende metalen in deze groep, waaronder aluminium. Als een metaal zo kan worden ingedeeld, behoort het tot deze categorie. Voorbeelden zijn aluminium, koper, zink en bismut. Die worden allemaal als ferrometalen ingedeeld. Non-ferrometalen bevatten geen van de bovenstaande elementen.
Aluminium of stalen buis nodig voor uw volgende project?
Ontdek ons assortiment metalen producten →Over deze analyse
Dit werk is gebaseerd op vrij beschikbare informatie van de Mineral Commodity Summaries van de U.S.G.S., het International Aluminium Institute, de Aluminum Association, Merriam-Webster, het AZo M-toepassingssysteem, ALCir t est according to en Fortune Business Insights, alsook marktrapporten over de aluminiumbusiness die al beschikbaar waren. De meeste gegevens komen uit de rapportagecyclus 2024-2025. Bronnen over het aanbod van aluminium en staal, binnen de domeinen waar die elkaar raken, zoals buizen, constructies en voertuigproductie: we gebruiken onze ervaring met het leveren van koolstofstaal en aluminium volgens specificaties met tags. Bij elk cijfer staat de bron vermeld; feiten die niet uit extern onderzocht documentatiemateriaal van de sector afkomstig zijn, zijn ook aangeduid.
Referenties en bronnen
- U.S. Geological Survey – Statistieken en informatie over aluminium
- Merriam-Webster – ‘Is het “aluminum” of “aluminium”?’
- AZoM – Aluminium: specificaties, eigenschappen, classificaties en klassen
- Fortune Business Insights – Marktomvang, marktaandeel en prognose voor aluminium
- International aluminium Institute – Trajecten voor broeikasgasemissies tot 2050
- AlCircle – Gegevens over de wereldwijde productie van primair aluminium
- The Aluminum Association – Recycling en duurzaamheid
- Collins Dicitionary- Definitie van aluminium
Gerelateerde artikelen
- Definitie van aluminium — wat het woord werkelijk betekent in wetenschap en handel
- Toepassingen van aluminium: van vliegtuigonderdelen tot aluminiumfolie
- Aluminiumkwaliteiten uitgelegd — gids voor de reeksen 1xxx tot 7xxx
- Wat betekent non-ferrometaal?
- Aluminiumlegering 6063: eigenschappen, toepassingen en specificaties
- Catalogus en specificaties van naadloze stalen buizen
