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アルミニウム

アルミニウム

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 銀白色の軽金属で、軽量かつ加工性に優れた代表的な金属元素。
  • 熱や電気を非常によく伝える「良導体」であり、銀や銅に次いで高い熱伝導率を持つ。
  • 酸(塩酸など)だけでなく、強アルカリ(水酸化ナトリウム水溶液など)の両方に反応して水素発生させる「両性金属」としての性質を持つ。

解説

アルミニウムは物理的性質として、非常に高い熱伝導率を有しています。金属の中では銀、銅に次いで熱を伝えやすく、鉄と比較してもその伝達速度は顕著に速いのが特徴です。実験において、同じ長さの銅・鉄・アルミニウムの棒を加熱すると、熱源に近い方から順に熱が伝わり、熱伝導率の差を視覚的に確認できます。また、熱による膨張割合熱膨張率)も比較的大きく温度変化によって体積が変化しやすい性質も持ち合わせています。

化学的性質においては、酸とアルカリの両方に溶解する「両性」を示します。例えば、塩酸と反応させると激しく発熱しながら、一番軽い気体である水素を発生させ、最終的に塩化アルミニウムへと変化します。同様に、水酸化ナトリウム水溶液のような強アルカリにも溶解して水素を発生させます。この反応において、金属の質量や水溶液の量と発生する水素の体積には比例関係があり、化学反応の量的関係を理解する上での重要な教材となります。

コラム

アルミニウムは、硫酸アルミニウムと一価金属の硫酸塩からなる複塩「みょうばん(明礬)」の構成要素でもあります。みょうばんは温度によって水への溶解度が大きく変わるため、再結晶の実験によく用いられます。また、アルミニウムは空気中で表面に緻密な酸化被膜(不動態)を作るため、内部まで腐食しにくいという耐食性も備えており、サッシや航空機部品、飲料缶など幅広い分野で利用されています。

小学生のみなさんへ

アルミニウムは、銀色に光る軽くて便利な金属です。身近なところでは、1円玉やアルミホイル、ジュースの空き缶などに使われています。鉄よりも熱を伝えやすいという特徴とくちょうがあり、料理に使うなべなどにも利用されています。

理科の実験では、アルミニウムが「薬に溶けるかどうか」を調べることがあります。アルミニウムは、塩酸えんさんという強い酸性の液に入れると、あわを出して溶けてしまいます。このときに出るあわの正体は「水素すいそ」という一番軽い気体です。また、ふつうの金属は溶けない水酸化すいさんかナトリウム水溶液というアルカリ性の液にも溶ける、めずらしい性質を持っています。

ルラスタコラム

1円玉は、100パーセントのアルミニウムでできています。重さはちょうど1グラムなので、重さをはかる「分銅ふんどう」の代わりとして使われることもあるんですよ。

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