アルミニウム は金属である。 特に 軽量ポストトランジションメタル 金属結合を持ち、優れた電気伝導性と熱伝導性、延性、特徴的な面心立方結晶構造を持つ。日常的な使用においてアルミニウムは金属のように振る舞いますが（電気を通し、塑性変形し、合金を形成します）、いくつかの化学的特性（強い酸化皮膜、適度な電気陰性度）により、特定の反応において境界線上の振る舞いをします。
化学者が意味する "金属 "と "非金属"
化学や材料科学において「金属」とは、通常、金属結合、非局在電子、電気・熱伝導性、延性、可鍛性、金属光沢など、特定の物理的・電子的特性を共有する元素や合金を指す。「非金属」は、非局在化した金属電子を持たず、一般的に導電性が低く、固体状態では脆い（固体の場合）元素を表す。これらの定義は広義であり、いくつかの元素は中間的な特性のためにその間に入る。アルミニウムは上記の特徴的な金属属性を示すため、金属（遷移後金属）に分類される。
アルミニウムの周期表上の位置
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エレメント： アルミニウム（米国表記「アルミニウム」、IUPAC名「アルミニウム）
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シンボル アル
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原子番号： 13
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グループだ： グループ13（ホウ素グループ）-しばしばこう表現される。 ポストトランジッションメタル むしろ遷移金属である。
ポスト遷移金属」タグは、アルミニウムが多くの金属特性（金属結合、結晶性金属格子）を共有しているが、いくつかの結合傾向や反応性において、より重い13族とは異なることを示す。
アルミニウムが金属であることを示す物理的性質
以下は、簡単な事実の表と、その事実がなぜメタリックなキャラクターを指し示しているのかについての要約である。
速報 - アルミニウム（標準条件）
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 密度 | ≈ 2.70g-cm-³。 |
| 融点 | 660.3℃（摂氏1,220度）。 |
| 沸点 | ≈ 2,467 °C. |
| 結晶構造 | 面心立方（FCC）。 |
| 電気伝導度 | 導電性に優れ、送電に広く使用されている。 |
| 熱伝導率 | 金属としては高い（ヒートシンクに使用）。 |
| 典型的な酸化状態 | +プラス3（Al³⁺）。 |
| 出典NIST, Britannica, RSC. |
これらの事実がなぜ「金属」を意味するのか：
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FCC結晶構造 そして 金属結合 非局在化した電子と可塑性-典型的な金属の挙動を意味する。
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電気および熱伝導率 アルミニウムが送電に広く使われているのはそのためである。
化学的挙動と酸化物のパラドックス
アルミニウムは化学反応性が高く、空気に触れると容易に酸化アルミニウム（Al₂O₃）の薄い層を形成します。その酸化皮膜は非常に密着性が高く保護性が高いため、多くの環境で優れた耐食性を発揮します。酸化皮膜はアルミニウムに逆説的な印象を与えます。アルミニウムは急速に酸化することで反応性金属のように振る舞いますが、酸化皮膜はその後アルミニウムを保護し、不活性に見せます。このような表面挙動は、現実世界における多くの観察結果（家庭用アルミ鍋や建物の外壁が長持ちする理由）を説明するものである。
化学的には、アルミニウムはAl³⁺化合物（相手によってイオン性／共有結合性）を形成する傾向があり、これは第13族での位置づけに合っている。このようなイオン性傾向にもかかわらず、金属バルクは金属結合と特性を保持しています。
エンジニアのための結合と結晶構造の説明
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電子配置： [Ne] 3s² 3p¹。アルミニウムは、非局在化することができる3つの価電子を持ち、格子全体で金属結合を可能にする。
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結晶格子： 面心立方(FCC)。FCCは良好なすべり系と高い延性を与え、これがアルミニウムや多くのアルミニウム合金が成形や絞り加工が容易な理由です。
エンジニアリングの収穫： 押出成形、プレス成形、絞り成形が可能な成形可能な軽量導体が必要な場合、アルミニウムはこれらの作業を効率的に行う金属です。
比較表：アルミニウムと代表的な非金属の比較
| プロパティ | アルミニウム（金属） | シリコン（メタロイド） | 酸素（非金属） |
|---|---|---|---|
| 導電率（固体） | 良好な電気伝導性 | 導電性が悪い（半導体的挙動） | 悪い（ガス） |
| 延性 | 高い | 脆い（結晶の場合） | STPでのガス |
| 典型的なボンディング | メタリック（非局在電子） | 混合共有結合/金属 | 共有結合（分子） |
| 結晶構造（固体） | FCC金属格子 | 立方晶ダイヤモンド（Si） | - |
| 反応性 | 保護酸化膜を形成する | より共有結合性の強い酸化物を形成する。 | 反応性が高く、多くの酸化物を形成する。 |
この簡単な比較により、アルミニウムが金属の列に適合し、非金属元素と異なる理由が明らかになった。(データはRSC、NIST、ブリタニカより要約）。
一般的なアルミニウム合金と工業用途
アルミニウムが純粋な元素として産業界に登場することはほとんどない。
| 合金シリーズ | 典型的な構成／ノート | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| 1xxx（純Al） | >99% Al - 優れた耐食性、導電性 | 化学装置、電気導体 |
| 2xxx (Al-Cu) | 銅で強化、熱処理可能 | 航空宇宙構造部品 |
| 3xxx (Al-Mn) | 良好な成形性と耐食性 | 飲料缶、調理器具 |
| 5xxx (Al-Mg) | 良好な溶接性と耐食性 | 船体、圧力容器 |
| 6xxx（Al-Mg-Si系） | 良好な押出成形性、熱処理可能 | 建築用プロファイル、自動車部品 |
| 7xxx（Al-Zn系） | 高強度、航空宇宙分野で使用 | 高強度構造部品 |
(情報は業界資料およびASMマテリアルガイドより引用）。
腐食、表面仕上げ、実用的な耐久性
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陽極酸化処理 は、耐摩耗性を高め、染色を可能にする制御された酸化物増粘プロセスである。建築部品や消費者部品に広く使用されている。
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パウダーコーティング そして 有機塗料 は、装飾用や保護用の塗料として一般的である。
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ガルバニックへの配慮： アルミニウムは、多くの鋼や貴金属に対して陽極性であるため、設計者は、腐食性の環境において、断熱材なしで直接接触することを避けなければならない。
これらはサプライヤーとの重要な交渉ポイントである。仕上げ（フライス加工、アルマイト処理クラスI/II/III）、塩水噴霧や表面粗さの要求仕様、そして受入基準。
アルミニウムがどのように生産され、リサイクルされているか、そしてなぜそれがバイヤーにとって重要なのか。
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一次生産： ボーキサイト→アルミナ（バイヤー法）→アルミニウム（ホールヘルト電解法）。生産はエネルギー集約型であり、製錬所の立地は安価な電力へのアクセスに左右されることが多い。
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リサイクル： 二次アルミニウムは、一次金属に必要なエネルギーの≒5%を使用する。リサイクルアルミニウムは特性を保持し、自動車、包装、建築に広く使用されています。コストと持続可能性のため、多くのバイヤーはリサイクル含有量または特定のスクラップ源を要求します。
バイヤーのアドバイス 再生材の含有量と必要な証明書（化学分析を含む工場証明書、原産地証明書など）を指定することで、価格設定と持続可能性の目標を守ることができる。
調達チェックリスト
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合金シリーズと特定の調質（例：6061-T6、5052-H32）
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形状（シート、プレート、押出プロファイル、ビレット）
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寸法と公差（厚さ、平面度、真直度）
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表面仕上げ（ミル仕上げ、アルマイト、ミルポリッシュ）
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機械的要件（引張、降伏）および受入試験（UT、PMI）
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認証（工場試験報告書、ISO、REACH/RoHS（必要な場合）
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梱包と取り扱い（異種金属との接触を避けること）
ケース1：アルミニウム板を選ぶバイヤー
バイヤー "熱交換器のカバー用に2.0mmの板が必要で、成形性に優れ、沿岸環境での耐食性に優れている。何かお勧めはありますか？"
サプライヤー 「5052-H32と5754はどちらも良い候補で、マグネシウムは耐海洋腐食性に優れている。より高い強度が必要なら6061を検討するが、成形性が低く、T6に達するには熱処理が必要なので注意。
ケース2：導電性を懸念するバイヤー
バイヤー 「架空線用の導体が必要。重量が重要で、コストは低くなければならない。
サプライヤー 「高純度1350および1370シリーズのアルミニウムは、導電体用として標準的です。AA-1350または1370の調質材をご検討ください。"
ケース3：バイヤーがリサイクル素材を求める
バイヤー 「50% リサイクル材含有 6061 板を供給できるか？化学的性質と機械的性質を証明する証明書が必要です。"
サプライヤー 「はい-お客様の仕様に合わせた二次インゴットを供給することができます。バッチ化学的性質とヒートナンバートレーサビリティを示すミルテスト報告書（MTR）を添付します。"
実践的なメモ： 発注前に必ずMTRと受入基準を要求する。
規格および試験参考文献
アルミニウムを指定または購入する際には、関連する規格および試験条項をPOに要求または含めてください：
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ASTM規格 (一般的な例）：ASTM B209（アルミニウム及びアルミニウム合金の板材）、ASTM B221（押出棒、棒鋼、形材）、ASTM B209M（メートル法）、ASTM B456（陽極酸化皮膜）。
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ISO規格:圧延アルミニウムおよびアルミニウム合金などのISO 6361
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機械的試験： ASTM E8 / EN ISO 6892による引張試験、ASTM E18または同等の硬度。
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化学分析： 組成パーセント、ロット/熱のトレーサビリティを持つMTRを要求する。
発注書に明示的な標準番号を含めることで、曖昧さやサプライヤーの反発を減らすことができる。
よくあるご質問
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アルミニウムは金属か非金属か？
アルミニウムは金属であり、金属結合と特徴的な金属特性を持つ軽量のポスト遷移金属（第13族）である。 -
アルミニウムは反応性があるのに、なぜ保護酸化物を形成するのですか？
アルミニウムは急速に薄いAl₂O₃膜を形成し、強固に密着することでさらなる腐食を防ぎ、多くの条件下で効果的に不動態化する。 -
アルミニウムは磁気を帯びているのか？
アルミニウムは一般的な金属形態では非磁性であり、常磁性（強い磁場では非常に弱く引き寄せられる）である。 -
アルミニウムは銅のように電気を通すのか？
アルミニウムは電気をよく通し（断面積で銅の61%の導電率）、軽いので配電によく使われます。 -
構造部品に最適なアルミニウム合金は？
2xxxおよび7xxx系（Al-Cu、Al-Zn）の合金は、高強度構造部品に使用され、6xxx系は強度と成形性のバランスが取られている。 -
再生アルミニウムは一次アルミニウムと同等か？
リサイクル（二次）アルミニウムは主要な特性を保持しており、広く使用されている。 -
腐食を避けるための仕上げの指定方法は？
陽極酸化クラスまたは塩水噴霧に関連する受入基準のある有機コーティングを指定する。(ASTM規格参照）。 -
アルミニウムは錆びるのか？
「錆」とは酸化鉄のことである。アルミニウムは錆びないが酸化する。その結果生じる酸化皮膜が金属を保護する。 -
アルミニウムは食品に安全か？
多くのアルミニウム合金と仕上げは、食品と接触しても安全です。規制基準と仕上げ処理（陽極酸化処理と素地処理）を確認してください。 -
工場にはどのような検査を依頼すべきでしょうか？
化学成分MTR、引張試験結果、硬度、およびASTM/ISO規格に基づく非破壊試験（UT、目視）を要求する。
売り手と買い手の実践的チェックリスト
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合金とテンパーを確認する。
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正確な寸法と公差を記載すること。
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要求される表面仕上げと受入基準を指定する。
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MTRとバッチのトレーサビリティを要求する。
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梱包・配送条件を定める。
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試験検査条項（ランダム・サンプリング、破壊試験許容値）を追加する。
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環境要件またはリサイクル含有要件を確認する。
最終的な技術的発言
アルミニウムは、その化学的挙動（強い酸化物形成、中間の電気陰性度）により、一般的な書物では「境界線」と表現されることがありますが、そのバルクの物理的特性と結晶金属構造により、化学的および工学的定義では明らかに金属です。調達や設計においてアルミニウムを指定したり議論したりする場合は、金属として扱ってください。金属試験証明書、引張／降伏値、金属部品の標準的な表面処理などを求めてください。
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