الألومنيوم

يتراوح لون معدن الألومنيوم بين الأبيض الفضي والرمادي الباهت تبعًا لخشونة سطحه . ^{[ ج ]} توفر مرايا الألومنيوم انعكاسًا عاليًا للضوء في نطاق الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (بمستوى مماثل للفضة)، ^{[ 16 ]} والأشعة تحت الحمراء البعيدة . ^{[ 17 ]} كما يتميز الألومنيوم بقدرته الجيدة على عكس الإشعاع الشمسي ، إلا أن التعرض المطول لأشعة الشمس في الهواء قد يُضعف انعكاسية المعدن؛ ^{[ 16 ]} ويمكن تجنب ذلك عن طريق معالجة الألومنيوم بالأكسدة ، مما يُضيف طبقة واقية من الأكسيد على السطح. ^{[ 18 ]}

تبلغ كثافة الألومنيوم 2.70 غ/سم³ ^، أي ما يقارب ثلث كثافة الفولاذ، وهي أقل بكثير من كثافة المعادن الأخرى الشائعة، مما يجعل أجزاء الألومنيوم سهلة التمييز بفضل خفتها. ^{[ 19 ]} ويعود انخفاض كثافة الألومنيوم مقارنةً بمعظم المعادن الأخرى إلى كبر حجم وحدة الخلية نسبيًا مقارنةً بعدد النيوكليونات. والمعادن الأخف وزنًا هي معادن المجموعتين 1 و 2 ، والتي، باستثناء البريليوم والمغنيسيوم ، شديدة التفاعل بحيث لا تصلح للاستخدامات الإنشائية (والبريليوم شديد السمية). ^{[ 20 ]} لا يتمتع الألومنيوم بقوة أو صلابة الفولاذ، لكن انخفاض كثافته يعوض ذلك في صناعة الطيران والفضاء ، وفي العديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب خفة الوزن وقوة عالية نسبيًا. ^{[ 21 ]}

الألومنيوم النقي لينٌ نسبيًا ويفتقر إلى المتانة . في معظم التطبيقات، تُستخدم سبائك الألومنيوم المختلفة بدلاً منه نظرًا لمتانتها وصلابتها العالية . ^{[ 22 ]} تبلغ مقاومة الخضوع للألومنيوم النقي 7-11 ميجا باسكال ، بينما تتراوح مقاومة الخضوع لسبائك الألومنيوم بين 200 و600 ميجا باسكال. ^{[ 23 ] يتميز} الألومنيوم بليونته ، حيث تبلغ نسبة استطالته 50-70%، ^{[ 24 ]} وقابليته للطرق مما ^يسمح بسحبه وبثقه بسهولة ؛ ^{[ 25 ]} كما أنه سهل التشكيل والصب . [ ²⁵ ]

الألومنيوم موصل حراري وكهربائي ممتاز ، وكمية الألومنيوم اللازمة لمطابقة نفس شدة التيار في النحاس تزن نصف وزن النحاس فقط. ^{[ 26 ]} يتميز الألومنيوم بخاصية التوصيل الفائق ، حيث تبلغ درجة حرارته الحرجة للتوصيل الفائق 1.2 كلفن ، ومجاله المغناطيسي الحرج حوالي 100 غاوس (10 ملي تسلا ). ^{[ 27 ]} وهو مادة بارامغناطيسية ، وبالتالي لا يتأثر بشكل أساسي بالمجالات المغناطيسية الساكنة . ^{[ 28 ]} مع ذلك، فإن موصليته الكهربائية العالية تعني أنه يتأثر بشدة بالمجالات المغناطيسية المتناوبة من خلال توليد تيارات دوامية . ^{[ 29 ]}

تحتوي ذرة الألومنيوم على 13 إلكترونًا بتوزيع إلكتروني [ Ne ] 3s² 3p¹ ^، [ ^{30 ] حيث} تتجاوز ثلاثة إلكترونات التوزيع الإلكتروني للغازات النبيلة المستقرة ^. ونتيجةً لذلك ، فإن طاقات التأين الثلاثة الأولى مجتمعةً للألومنيوم أقل بكثير من طاقة التأين الرابعة وحدها. ^{[ 31 ]} يشترك الألومنيوم في هذا التوزيع الإلكتروني مع العناصر الأخرى المعروفة جيدًا في مجموعته، وهي البورون والغاليوم والإنديوم والثاليوم ؛ ومن المتوقع أيضًا أن يكون كذلك بالنسبة للنيونيوم . يمكن للألومنيوم أن يفقد إلكتروناته الثلاثة الخارجية في العديد من التفاعلات الكيميائية (انظر أدناه ). تبلغ السالبية الكهربية للألومنيوم 1.61 على مقياس باولينغ. ^{[ 32 ]}

يبلغ نصف قطر ذرة الألومنيوم الحرة 143 بيكومترًا . ^{[ 33 ]} عند إزالة الإلكترونات الثلاثة الخارجية، يتقلص نصف القطر إلى 39 بيكومترًا للذرة ذات التناسق الرباعي، أو إلى 53.5 بيكومترًا للذرة ذات التناسق السداسي. ^{[ 33 ]} في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط ، تُشكّل ذرات الألومنيوم (عندما لا تتأثر بذرات عناصر أخرى) نظامًا بلوريًا مكعبًا مركزيًا الوجوه، مرتبطًا بروابط فلزية تُوفّرها الإلكترونات الخارجية للذرات؛ لذا، يُعتبر الألومنيوم (في هذه الظروف) فلزًا. ^{[ 34 ]} يشترك العديد من الفلزات الأخرى، مثل الرصاص والنحاس ، في هذا النظام البلوري؛ ويُقارن حجم وحدة الخلية للألومنيوم بحجم وحدة الخلية لتلك الفلزات الأخرى. ^{[ 34 ]} مع ذلك، لا يشترك باقي أعضاء مجموعته في هذا النظام: فالبورون يمتلك طاقات تأين عالية جدًا لا تسمح بالتمعدن، والثاليوم له بنية سداسية متراصة ، أما الغاليوم والإنديوم فلهما بنى غير عادية ليست متراصة مثل الألومنيوم والثاليوم. ويُرجح أن قلة الإلكترونات المتاحة للترابط المعدني في الألومنيوم هي السبب في ليونته وانخفاض درجة انصهاره ومقاومته الكهربائية . ^{[ 35 ]}   

يحتوي الألومنيوم على نظير مستقر واحد ، هو ^27Al ، والذي يشكل تقريبًا كل العنصر الموجود في الطبيعة. وهذا أمر شائع للعناصر ذات العدد الذري الفردي. ^{[ د ]} ولذلك، يُعتبر عنصرًا أحادي النظير بالنسبة للوزن الذري القياسي ، والذي يُحدد بالكامل بواسطة هذا النظير. يُعد الألومنيوم مفيدًا في الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، حيث يتمتع نظيره المستقر الوحيد (على الرغم من كونه رباعي الأقطاب ) بحساسية عالية في الرنين المغناطيسي النووي. ^{[ 37 ]}

جميع نظائر الألومنيوم الأخرى مشعة . وأكثرها استقرارًا هو نظير الألومنيوم ^-26 ، بنصف عمر يبلغ 717,000  سنة. ورغم وجوده جنبًا إلى جنب مع نظير الألومنيوم ^-27 المستقر في الوسط بين النجوم الذي تشكلت منه المجموعة الشمسية (والذي يُعتقد أنه ناتج أيضًا عن التخليق النووي النجمي )، إلا أنه لا يمكن رصد أي كمية منه بعد مرور الزمن منذ تشكل الكوكب. مع ذلك، لا تزال آثار ضئيلة من الألومنيوم ^-26 تنتج عن تحلل الأرجون في الغلاف الجوي بفعل الإشعاع المؤين للأشعة الكونية . وقد استُخدمت نسبة الألومنيوم ^-26 إلى ^{البريليوم-10} في تحديد العمر الإشعاعي للعمليات الجيولوجية على مدى فترات زمنية تتراوح بين ^10⁵ و10⁶ ^سنة  ، ولا سيما النقل والترسيب وتخزين الرواسب وفترات الدفن والتعرية. ^{[ 38 ]} يعتقد معظم علماء النيازك أن الطاقة المنبعثة من تحلل الألومنيوم ^-26 كانت مسؤولة عن انصهار وتمايز بعض الكويكبات بعد تكوينها  قبل 4.55 مليار سنة. ^{[ 39 ]}

أما النظائر الأخرى المعروفة للألومنيوم، والتي تتراوح أعدادها الكتلية من 20 إلى 43، فلها جميعًا أعمار نصفية أقل من 7 دقائق، وكذلك الحال بالنسبة للحالات شبه المستقرة الأربعة التي تم اكتشافها . ^{[ 40 ]}

تتميز الغالبية العظمى من مركبات الألومنيوم، بما في ذلك جميع المعادن المحتوية على الألومنيوم وجميع مركبات الألومنيوم ذات الأهمية التجارية، بوجود الألومنيوم في حالة الأكسدة 3+. يختلف عدد التناسق لهذه المركبات، ولكن بشكل عام يكون Al³⁺ ^إما سداسي أو رباعي التناسق. جميع مركبات الألومنيوم (III) تقريبًا عديمة اللون. ^{[ 41 ]}

في المحلول المائي، يوجد أيون الألومنيوم الثلاثي (Al³⁺ ⁾ على شكل كاتيون سداسي الماء [Al(H₂O ₎ ₆ _] ³⁺ ^، والذي تبلغ قيمة ثابت تأينه (Ka) التقريبية _له 10⁻⁵ . ^[ 37 ^{] تكون هذه} المحاليل حمضية لأن هذا الكاتيون يعمل كمانح للبروتونات ويتحلل تدريجيًا حتى يتكون راسب من هيدروكسيد الألومنيوم، Al(OH) _₃ . يُعد هذا مفيدًا لتنقية المياه، حيث يتشكل الراسب على الجزيئات العالقة في الماء، وبالتالي يُزيلها . يؤدي رفع الرقم الهيدروجيني (pH) إلى ذوبان الهيدروكسيد مرة أخرى على شكل ألومينات ، [Al(H₂O ₎ ₂ ₍ OH) _₄ ] ^⁻ .

يُشكّل هيدروكسيد الألومنيوم أملاحًا وألومينات، ويذوب في الأحماض والقلويات ، كما يذوب عند انصهاره مع أكاسيد حمضية وقاعدية . ^{[ 41 ]} يُطلق على هذا السلوك لـ Al(OH) _{3 اسم} "الذبذبية" ، وهو سمة مميزة للأيونات القاعدية الضعيفة التي تُشكّل هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان، والتي يمكن لجزيئاتها المائية أن تُساهم ببروتوناتها. من آثار ذلك أن أملاح الألومنيوم مع الأحماض الضعيفة تتحلل مائيًا في الماء إلى هيدروكسيد مائي وهيدريد اللافلز المقابل: على سبيل المثال، يُنتج كبريتيد الألومنيوم كبريتيد الهيدروجين . مع ذلك، توجد بعض الأملاح، مثل كربونات الألومنيوم ، في المحلول المائي ولكنها غير مستقرة. يحدث تحلل مائي غير كامل فقط للأملاح مع الأحماض القوية، مثل الهاليدات والنترات والكبريتات . ولأسباب مماثلة، لا يمكن تحضير أملاح الألومنيوم اللامائية بتسخين "هيدراتها": فكلوريد الألومنيوم المائي ليس في الواقع AlCl₃ _· 6H₂O _بل [Al(H₂O ₎ ₆ _] Cl₃ _، وروابط Al–O قوية جدًا لدرجة أن التسخين غير كافٍ لكسرها وتكوين روابط Al–Cl. ويُلاحظ هذا التفاعل بدلًا من ذلك: ^{[ 41 ]}

2[Al(H₂O ) _₆ ] _Cl₃ مع _{التسخين} → Al₂O₃  + 6 _{HCl +} 9 _H₂O

جميع ثلاثي هاليدات الألومنيوم الأربعة معروفة جيدًا. على عكس هياكل ثلاثي هاليدات الألومنيوم الثلاثة الأثقل، يتميز فلوريد الألومنيوم (AlF₃ ₎ بوجود ذرة ألومنيوم سداسية التناسق، مما يفسر عدم تطايره وعدم ذوبانه، بالإضافة إلى ارتفاع حرارة تكوينه . تُحاط كل ذرة ألومنيوم بست ذرات فلور في ترتيب ثماني السطوح مشوه _، حيث تتشارك كل ذرة فلور بين زاويتين من ثماني السطوح. توجد وحدات {AlF₆} هذه _{أيضًا في} فلوريدات معقدة مثل الكريوليت ، Na₃AlF₆ _. [ ^{f ] ينصهر} AlF₃ عند 1290 درجة مئوية (2354 درجة فهرنهايت) ويُصنع عن طريق تفاعل أكسيد الألومنيوم مع غاز فلوريد الهيدروجين عند 700 درجة مئوية (1300 درجة فهرنهايت) . ^{[ 52 ]}    

مع الهاليدات الأثقل، تكون أعداد التناسق أقل. أما ثلاثي الهاليدات الأخرى فهي ثنائية أو متعددة الوحدات، وتحتوي على مراكز ألومنيوم رباعية التناسق رباعية الأوجه. ^{[ g ]} يتميز ثلاثي كلوريد الألومنيوم (AlCl₃ ₎ ببنية بوليمرية طبقية تحت درجة انصهاره البالغة 192.4 درجة مئوية (378 _درجة فهرنهايت)، ولكنه يتحول عند الانصهار إلى ثنائيات _{Al₂Cl₆ . عند درجات حرارة أعلى، تتفكك هذه الثنائيات تدريجيًا إلى أحاديات AlCl₃} مثلثة مستوية، مشابهة لبنية BCl₃ _. يشكل ثلاثي بروميد الألومنيوم وثلاثي يوديد الألومنيوم ثنائيات _{Al₂X₆ في جميع الأطوار الثلاثة} ، وبالتالي لا تُظهر تغيرات كبيرة في الخصائص عند تغير الطور. ^{[ 52 ]} تُحضّر هذه المواد بمعالجة الألومنيوم بالهالوجين. تُشكّل ثلاثي هاليدات الألومنيوم العديد من مركبات الإضافة أو المعقدات. طبيعتها الحمضية لويس تجعلها مفيدة كعوامل حفازة لتفاعلات فريدل -كرافتس . يُستخدم ثلاثي كلوريد الألومنيوم على نطاق واسع في الصناعات التي تتضمن هذا التفاعل، مثل صناعة الأنثراكينونات والستايرين . كما يُستخدم ثلاثي كلوريد الألومنيوم غالبًا كمادة أولية للعديد من مركبات الألومنيوم الأخرى، وككاشف لتحويل فلوريدات اللافلزات إلى الكلوريدات المقابلة ( تفاعل تبادل الهالوجين ). ^{[ 52 ]}  

يشكل الألومنيوم أكسيدًا مستقرًا واحدًا بصيغة كيميائية Al₂O₃ _، ويُعرف باسم الألومينا . [ ⁵³ _] ^يوجد في الطبيعة في معدن الكوروندوم ، وهو طور ألفا-ألومينا. ^{[ 54 ]} كما يوجد أيضًا طور غاما-ألومينا. ^{[ 37 ]} يتميز الكوروندوم، في شكله البلوري، بصلابته العالية ( صلابة موس 9)، ونقطة انصهاره المرتفعة التي تبلغ 2045 درجة مئوية (3713 درجة فهرنهايت) ، وانخفاض تطايره، وخموله الكيميائي، وعزله الكهربائي الجيد. يُستخدم غالبًا في المواد الكاشطة (مثل ورق الصنفرة ⁾ كمادة حرارية وفي صناعة السيراميك . كما أنه المادة الأولية لإنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي. يُعد الياقوت الأزرق والياقوت الأحمر من الكوروندوم غير النقي الملوث بكميات ضئيلة من معادن أخرى. ^{[ 37 ]}  

الأكسيد-هيدروكسيد الرئيسيان، AlO(OH)، هما البوهيميت والدياسبور . وهناك ثلاثة هيدروكسيدات رئيسية: البايرايت ، والجبسيت ، والنوردستراندايت ، والتي تختلف في بنيتها البلورية ( متعددة الأشكال ). كما تُعرف العديد من البنى الوسيطة والمُرتبطة بها. ^{[ 37 ]} تُنتَج معظم أنظمة Al-O-OH هذه من الخامات عبر مجموعة متنوعة من العمليات الرطبة باستخدام الأحماض والقواعد. يؤدي تسخين الهيدروكسيدات إلى تكوين الكوروندوم. تُعد هذه المواد ذات أهمية مركزية في إنتاج الألومنيوم، وهي بحد ذاتها مفيدة للغاية. كما أن بعض أطوار الأكاسيد المختلطة مفيدة جدًا، مثل الإسبينيل _{( MgAl₂O₄} ) ، وألومينا _{الصوديوم} بيتا (NaAl₁₁O₁₇ _{) ،} وألومينات ثلاثي الكالسيوم (Ca₃Al₂O₆ ) _{، وهو} طور معدني مهم في أسمنت بورتلاند . ^{[ 37 ]}

الكالكوجينيدات المستقرة الوحيدة في الظروف العادية هي كبريتيد الألومنيوم (Al₂S₃ ₎ ، وسيلينيد الألومنيوم ₍ Al₂Se₃ _{) ،} وتيلوريد الألومنيوم (Al₂Te₃ _{) .} تُحضّر هذه المركبات الثلاثة بتفاعل مباشر لعناصرها عند حوالي 1000 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت ) ، وتتحلل مائيًا بسرعة وبشكل كامل في الماء لإنتاج هيدروكسيد الألومنيوم والكالكوجينيد الهيدروجيني المقابل . ولأن الألومنيوم ذرة صغيرة نسبيًا مقارنةً بهذه الكالكوجينات، فإن هذه المركبات تمتلك ألومنيومًا رباعي التناسق رباعي الأوجه، مع أشكال متعددة ذات بنى مشابهة لبنية الفورتزيت ، حيث يشغل ثلثا مواقع المعدن الممكنة إما بشكل منتظم (α) أو عشوائي (β). يحتوي الكبريتيد أيضًا على شكل γ مرتبط بألومينا γ وشكل سداسي غير عادي عند درجات الحرارة العالية حيث يكون لنصف ذرات الألومنيوم تنسيق رباعي الأوجه وأربعة تنسيقات، بينما يكون للنصف الآخر تنسيق خماسي ثنائي الهرم المثلثي. ^{[ 55 ]}  

تُعرف أربعة مركبات من البنيكتيدات ، وهي: نتريد الألومنيوم (AlN)، وفوسفيد الألومنيوم (AlP)، وأرسينيد الألومنيوم (AlAs)، وأنتيمونيد الألومنيوم (AlSb). جميعها أشباه موصلات من النوع III-V متساوية الإلكترونات مع السيليكون والجرمانيوم ، وجميعها باستثناء نتريد الألومنيوم (AlN) لها بنية الزنك بليند . يمكن تصنيع جميع هذه المركبات الأربعة عن طريق تفاعل مباشر لعناصرها المكونة لها عند درجات حرارة عالية (وربما تحت ضغط عالٍ). ^{[ 55 ]}

تتحد سبائك الألومنيوم جيدًا مع معظم المعادن الأخرى (باستثناء معظم المعادن القلوية ومعادن المجموعة 13)، كما يُعرف أكثر من 150 مركبًا بين فلزي مع معادن أخرى. يتضمن التحضير تسخين معادن محددة معًا بنسب معينة، يليه تبريد تدريجي وتلدين . تكون الروابط فيها معدنية في الغالب ، ويعتمد التركيب البلوري بشكل أساسي على كفاءة التراص. ^{[ 56 ]}

توجد مركبات قليلة ذات حالات أكسدة منخفضة. بعضها مركبات ألومنيوم أحادي التكافؤ : AlF، AlCl، AlBr، و AlI، _وتوجد جميعها في الحالة الغازية عند تسخين ثلاثي الهاليد المقابل مع الألومنيوم، وفي درجات حرارة منخفضة جدًا. ^{[ 52 ]} يُعدّ المركب الحلقي Al₄I₄ (NEt₃ ₎ ₄ _مشتقًا مستقرًا من أحادي يوديد الألومنيوم . كما يوجد Al₂O وAl₂S، لكنهما غير مستقرين للغاية. _[ 57 _{] تُلاحظ} ^{مركبات ألومنيوم ثنائي} التكافؤ بسيطة جدًا في تفاعلات فلز الألومنيوم مع المؤكسدات. على سبيل المثال، تم الكشف عن أحادي أكسيد الألومنيوم ، AlO، في الحالة الغازية بعد الانفجار ^{[ 58 ]} وفي أطياف الامتصاص النجمي. ^{[ 59 ]} أما المركبات التي تحمل الصيغة R₄Al₂ _{، والتي تحتوي على رابطة Al– Al حيث R عبارة عن} ربيطة عضوية كبيرة ، فقد خضعت لدراسة أكثر شمولًا . ^{[ 60 ]}

_توجد مركبات متنوعة ذات الصيغة التجريبية AlR₃ _و AlR₁.₅Cl₁.₅ _. [ ^{61 ] تُعدّ} ثلاثيات ألكيل وثلاثيات أريل الألومنيوم إما سوائل نشطة ومتطايرة وعديمة اللون، أو مواد صلبة منخفضة الانصهار. تشتعل هذه المركبات تلقائيًا في الهواء وتتفاعل مع الماء، مما يستلزم توخي الحذر عند التعامل معها. غالبًا ما تُشكّل ثنائيات، على عكس نظائرها من البورون، ولكن هذه الخاصية تتضاءل بالنسبة للألكيلات ذات السلاسل المتفرعة ( _مثل Pri₁ ^و Bu₁ ^و Me₃CCH₂ ₎ .

على سبيل المثال، يوجد ثلاثي إيزوبوتيل الألومنيوم كمزيج متوازن من المونومر والدايمر. ^{[ 62 ] [ 63 ]} تتميز هذه الدايمرات، مثل ثلاثي ميثيل الألومنيوم (Al₂Me₆ _{) ، عادةً بمراكز ألومنيوم رباعية الأوجه تتكون من خلال عملية التثني ،} حيث تربط مجموعة ألكيل بين ذرتي الألومنيوم. وهي أحماض قوية تتفاعل بسهولة مع الروابط، مكونةً نواتج إضافة. في الصناعة، تُستخدم هذه الدايمرات في الغالب في تفاعلات إدخال الألكينات، كما اكتشفها كارل زيغلر ، وخاصةً في "تفاعلات النمو" التي تُكوّن ألكينات وكحولات أولية طويلة السلسلة غير متفرعة، وفي بلمرة الإيثين والبروبين تحت ضغط منخفض . كما توجد بعض مركبات الألومنيوم العضوية الحلقية غير المتجانسة والعنقودية التي تتضمن روابط Al–N. ^{[ 62 ]}

يُعدّ هيدريد الليثيوم والألومنيوم (LiAlH₄ ₎ أهم هيدريدات الألومنيوم صناعيًا ، ويُستخدم كعامل مُختزل في الكيمياء العضوية . يُمكن إنتاجه من هيدريد الليثيوم وثلاثي كلوريد الألومنيوم . ^{[ 64 ]} أما أبسط أنواع الهيدريدات، وهو هيدريد الألومنيوم أو الألان، فليس بنفس الأهمية. وهو بوليمر صيغته (AlH₃ ₎ ₙ _، على عكس هيدريد البورون المُقابل الذي هو ثنائي صيغته ( _BH₃ ) _₂ . ^{[ 64 ]}

تبلغ وفرة الألومنيوم لكل جسيم في النظام الشمسي 3.15 جزء في المليون. ^{[ 65 ] [ ح ]} وهو ثاني عشر أكثر العناصر وفرة، وثالث أكثرها وفرة بين العناصر ذات الأعداد الذرية الفردية، بعد الهيدروجين والنيتروجين . [ ^{65 ] النظير} المستقر الوحيد للألومنيوم، ^27Al ، هو ثامن عشر أكثر النوى وفرة في الكون . يتكون بشكل شبه كامل بعد اندماج الكربون في النجوم الضخمة التي ستتحول لاحقًا إلى مستعرات عظمى من النوع الثاني : ينتج عن هذا الاندماج ^26Mg ، الذي يتحول إلى ألومنيوم عند التقاطه البروتونات والنيوترونات الحرة. تتكون كميات أقل من ^{27Al في أغلفة} احتراق الهيدروجين للنجوم المتطورة، حيث يمكن لـ ^26Mg التقاط البروتونات الحرة. ^{[ 66 ]}

معظم الألومنيوم الموجود حاليًا هو من نظير ^27Al . كان نظير ^26Al موجودًا في النظام الشمسي المبكر بنسبة 0.005% مقارنةً بنظير ^27Al ، لكن عمر النصف له البالغ 728,000 سنة قصير جدًا بحيث لا يسمح لأي نواة أصلية بالبقاء؛ لذا يُعتبر نظير ^26Al منقرضًا . ^{[ 66 ]} على عكس نظير ^27Al ، يُعد احتراق الهيدروجين المصدر الرئيسي لنظير ^26Al ، حيث ينشأ هذا النظير بعد أن تلتقط نواة نظير ^25Mg بروتونًا حرًا. مع ذلك، تُعد الكميات الضئيلة من نظير ^26Al الموجودة حاليًا أكثر مصادر أشعة غاما شيوعًا في الغاز بين النجوم ؛ ^{[ 66 ] فلو كان نظير 26Al} الأصلي لا يزال موجودًا، لكانت خرائط أشعة غاما لمجرة درب التبانة أكثر سطوعًا. ^{[ 66 ]}

بشكل عام، تُشكل الألومنيوم حوالي 1.59% من كتلة الأرض (السابع من حيث الوفرة). ^{[ 67 ]} يوجد الألومنيوم بنسبة أكبر في قشرة الأرض مقارنةً بالكون ككل. ويعود ذلك إلى سهولة تكوينه للأكسيد وارتباطه بالصخور وبقائه في قشرة الأرض ، بينما تغوص المعادن الأقل نشاطًا إلى اللب. ^{[ 66 ]} في قشرة الأرض، يُعد الألومنيوم أكثر العناصر المعدنية وفرةً (8.23% من الكتلة ^{[ 68 ]} )، وثالث أكثر العناصر وفرةً (بعد الأكسجين والسيليكون). ^{[ 69 ]} يحتوي عدد كبير من السيليكات في قشرة الأرض على الألومنيوم. ^{[ 70 ]} في المقابل، لا تتجاوز نسبة الألومنيوم في وشاح الأرض 2.38% من الكتلة. ^{[ 71 ]} كما يوجد الألومنيوم في مياه البحر بتركيز 0.41 ميكروغرام/كيلوغرام. ^{[ 72 ]}

بسبب ميله الشديد للأكسجين، نادرًا ما يُوجد الألومنيوم في حالته العنصرية؛ بل يُوجد في الأكاسيد أو السيليكات. تُعدّ الفلسبارات ، وهي المجموعة الأكثر شيوعًا من المعادن في قشرة الأرض، من الألومينوسيليكات. كما يوجد الألومنيوم في معادن البريل ، والكريوليت ، والجارنيت ، والإسبينيل ، والفيروز . ^{[ 73 ]} تُنتج الشوائب الموجودة في الألومينا أحجارًا كريمة : على سبيل المثال، يُنتج الكروم الياقوت الأحمر ، ويُنتج الحديد الياقوت الأزرق . ^{[ 74 ]} يُعدّ معدن الألومنيوم الحر نادرًا للغاية، ولا يُمكن العثور عليه إلا كطور ثانوي في بيئات منخفضة الأكسجين ، مثل باطن بعض البراكين. ^{[ 75 ]} وقد تمّ الإبلاغ عن وجود الألومنيوم الحر في ينابيع باردة في المنحدر القاري الشمالي الشرقي لبحر الصين الجنوبي . من المحتمل أن تكون هذه الرواسب قد نتجت عن اختزال بكتيري لرباعي هيدروكسو ألومينات Al(OH) _₄⁻ ^{. [ 76 ]}

على الرغم من أن الألومنيوم عنصر شائع ومنتشر على نطاق واسع، إلا أن ليس كل معادن الألومنيوم تُعد مصادر مجدية اقتصاديًا لهذا المعدن. يُستخرج معظم الألومنيوم المعدني من خام البوكسيت ( AlOₓ ₍ OH) _{₃– 2x} ). يتواجد البوكسيت كناتج لتجوية الصخور ^{الأساسية} منخفضة الحديد والسيليكا في الظروف المناخية الاستوائية. ^{[ 77 ] في عام 2017 ،} استُخرج معظم البوكسيت في أستراليا والصين وغينيا والهند . [ ⁷⁸ ]

يُنسب الفضل إلى الكيميائي البريطاني همفري ديفي ، الذي أجرى عددًا من التجارب بهدف عزل المعدن، في تسمية هذا العنصر. كان أول اسم مقترح للمعدن المراد عزله من الشب هو " ألوميوم" ، وهو الاسم الذي اقترحه ديفي في مقال نُشر عام 1808 حول أبحاثه الكهروكيميائية في " المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية" . ^{[ 129 ]} ويبدو أن الاسم مُشتق من الكلمة الإنجليزية "alum" واللاحقة اللاتينية " -ium" ؛ ولكن كان من المعتاد آنذاك تسمية العناصر بأسماء ذات أصول لاتينية، لذا لم يُعتمد هذا الاسم عالميًا.

انتقد الكيميائيون المعاصرون من فرنسا وألمانيا والسويد اسم الألومنيوم ، وأصروا على تسمية المعدن نسبةً إلى أكسيده، الألومينا، الذي يُستخلص منه. ^{[ 130 ]} ومن الأمثلة على ذلك مقال "Essai sur la Nomenclature chimique" (يوليو 1811)، الذي كتبه الكيميائي السويدي يونس جاكوب بيرزيليوس باللغة الفرنسية ، والذي أطلق فيه اسم الألومنيوم على العنصر الذي يُصنّع من الشب. ^{[ 131 ] [ ك ]} (تشير مقالة أخرى في العدد نفسه من المجلة إلى المعدن الذي يُعد أكسيده أساس الياقوت ، أي نفس المعدن المستخدم في الألومنيوم ). ^{[ 133 ]} كما ذكر ملخصٌ لإحدى محاضرات ديفي في الجمعية الملكية ، نُشر في يناير 1811، اسم الألومنيوم كخيار محتمل. ^{[ 134 ]}

في عام 1812، نشر ديفي كتابه في الكيمياء بعنوان " عناصر الفلسفة الكيميائية" والذي استخدم فيه تهجئة "alluminum" . ^{[ 135 ]}

في عام ١٨١٢، كتب العالم البريطاني توماس يونغ ^{[ ١٣٦ ]} مراجعةً مجهولةً لكتاب ديفي، اقترح فيها اسم "ألومنيوم" بدلاً من "ألومنيوم "، معتبراً أن الاسم الأخير "أقلّ رصانةً". ^{[ ١٣٧ ]} وقد استمرّ هذا الاسم: فعلى الرغم من استخدام التهجئة "-um " أحياناً في بريطانيا، إلا أن اللغة العلمية الأمريكية استخدمت التهجئة "-ium" منذ البداية. ^{[ ١٣٨ ]}

استخدم الفرنسيون تهجئة "alluminum" منذ البداية. ^{[ 139 ]} مع ذلك، في إنجلترا وألمانيا، استُخدمت تهجئة ديفي "alluminum" في البداية؛ إلى أن نشر فولر وصفه لعملية فولر عام 1827، حيث استخدم تهجئة "alluminum" ، ^{[ 1 ]} مما أدى إلى اعتماد هذه التهجئة على نطاق واسع في إنجلترا وألمانيا، باستثناء عدد قليل ممن وصفهم ريتشاردز بأنهم كيميائيون إنجليز "وطنيون" كانوا "يكرهون الابتكارات الأجنبية" والذين كانوا لا يزالون يستخدمون " alluminum " أحيانًا . ^{[ 139 ]}

استخدم معظم العلماء في جميع أنحاء العالم اللاحقة -ium في القرن التاسع عشر؛ ^{[ 140 ]} وكانت راسخة في العديد من اللغات الأوروبية الأخرى، مثل الفرنسية والألمانية والهولندية . ^{[ م ]}

في عام 1828، أدخل المعجمي الأمريكي نوح ويبستر تهجئة "alluminum" فقط في قاموسه الأمريكي للغة الإنجليزية . ^{[ 141 ]} في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، شاع استخدام تهجئة "-um" في الولايات المتحدة؛ وبحلول ستينيات القرن التاسع عشر، أصبحت التهجئة الأكثر شيوعًا هناك خارج المجال العلمي. ^{[ 138 ]} في عام 1892، استخدم هول تهجئة "-um" في منشوره الإعلاني لطريقته الجديدة في التحليل الكهربائي لإنتاج المعدن، على الرغم من استخدامه المستمر لتهجئة "-ium" في جميع براءات الاختراع التي قدمها بين عامي 1886 و1903. من غير المعروف ما إذا كان هذا التهجئة قد أُدخل عن طريق الخطأ أم عن قصد، لكن هول فضّل "alluminum" منذ تقديمه لأنه يشبه "platinum" ، وهو اسم معدن مرموق. ^{[ 142 ]} بحلول عام 1890، كانت كلتا التهجئتين شائعتين في الولايات المتحدة، مع كون تهجئة "-ium" أكثر شيوعًا بقليل؛ وبحلول عام 1895، انعكس الوضع. بحلول عام 1900، أصبح استخدام كلمة "alluminum" أكثر شيوعًا بمرتين من استخدام كلمة "alluminum" ؛ وفي العقد التالي، هيمنت كتابة الكلمة بـ "-um" على الاستخدام الأمريكي.

في عام ١٩٢٥، اعتمدت الجمعية الكيميائية الأمريكية تهجئة "alluminum" . ^{[ ١٤٠ ]} وفي عام ١٩٩٠، اعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) تهجئة "alluminum" كاسم دولي قياسي للعنصر. ^{[ ١٤٣ ]} وفي عام ١٩٩٣، اعترف الاتحاد بتهجئة "alluminum" كصيغة مقبولة؛ ^{[ ١٤٣ ]} كما أقرت أحدث طبعة من تسمية IUPAC للكيمياء غير العضوية، الصادرة عام ٢٠٠٥، بهذه التهجئة. ^{[ ١٤٤ ]} وتستخدم منشورات IUPAC الرسمية تهجئة "-ium" كتهجئة أساسية، وتُدرج كلا التهجئتين عند الاقتضاء. ^{[ ن ]} وقد تعايشت كلتا التهجئتين منذ ذلك الحين. ويختلف استخدامهما حاليًا باختلاف المناطق: إذ تسود تهجئة "alluminum" في الولايات المتحدة وكندا ، بينما تنتشر تهجئة "alluminum" في بقية أنحاء العالم الناطق بالإنجليزية. ^{[ ١٤٠ ]}

اقترح الفيزيائي الألماني لودفيج فيلهلم جيلبرت تسمية "Thonerde-metall" نسبةً إلى ^الكلمة الألمانية ^" Thonerde ^" التي تعني الألومينا، وذلك في كتابه "Annalen der Physik" ، إلا أن هذا الاسم لم يلقَ رواجًا حتى في ألمانيا. ^{[ 139 ]} وفي عام 1891، وجد الكيميائي الأمريكي جوزيف دبليو ريتشاردز ^{[ p ]} استخدامًا واحدًا فقط لكلمة "argillium" ^في اللغة السويدية، وهي مشتقة من الكلمة الفرنسية ^" argille ^" التي تعني الطين. ^{[ 139 ]}

يتم تحويل البوكسيت إلى ألومينا بواسطة عملية باير. يُخلط البوكسيت للحصول على تركيبة متجانسة ثم يُطحن طحناً ناعماً. يُخلط المعلق الناتج مع محلول ساخن من هيدروكسيد الصوديوم ؛ ثم يُعالج الخليط في وعاء هضم عند ضغط أعلى بكثير من الضغط الجوي، مما يؤدي إلى إذابة هيدروكسيد الألومنيوم في البوكسيت مع تحويل الشوائب إلى مركبات غير قابلة للذوبان نسبياً: ^{[ 150 ]}

بعد هذا التفاعل، تصل درجة حرارة المعلق إلى ما فوق درجة غليانه عند الضغط الجوي. يُبرَّد المعلق بإزالة البخار مع خفض الضغط. تُفصل بقايا البوكسيت عن المحلول وتُتخلص منها. يُلقَّح المحلول الخالي من المواد الصلبة ببلورات صغيرة من هيدروكسيد الألومنيوم؛ مما يؤدي إلى تحلل أيونات [Al(OH) _₄ ] ^⁻ إلى هيدروكسيد الألومنيوم. بعد ترسب نصف كمية الألومنيوم تقريبًا، يُرسل الخليط إلى أجهزة الفرز. تُجمع بلورات هيدروكسيد الألومنيوم الصغيرة لتكون بمثابة عوامل تلقيح؛ تُحوَّل الجزيئات الخشنة إلى ألومينا بالتسخين؛ يُزال المحلول الزائد بالتبخير، ويُنقَّى (إذا لزم الأمر)، ويُعاد تدويره. ^{[ 150 ]}

يتم تحويل الألومينا إلى ألومنيوم باستخدام عملية هول-هيرولت . في هذه العملية كثيفة الاستهلاك للطاقة، يُحلل محلول الألومينا في خليط منصهر ( 940 و970 درجة مئوية (1720 و1780 درجة فهرنهايت) ) من الكريوليت (Na₃AlF₆ _{) مع} فلوريد الكالسيوم كهربائيًا لإنتاج الألومنيوم المعدني. يترسب الألومنيوم السائل في قاع المحلول ويُجمع، ويُصب عادةً في قوالب كبيرة تُسمى سبائك الألومنيوم لمزيد من المعالجة. ^{[ 47 ]}  

تُصنع مصاعد خلية التحليل الكهربائي من الكربون، وهو أكثر المواد مقاومةً لتآكل الفلوريد، ويتم تسخينها إما أثناء العملية أو تسخينها مسبقًا. النوع الأول، المعروف أيضًا باسم مصاعد سودربيرغ، أقل كفاءة في استهلاك الطاقة، كما أن جمع الأبخرة المنبعثة أثناء التسخين مكلف، ولذلك يتم استبدالها بمصاعد مُسخّنة مسبقًا، على الرغم من أنها توفر الطاقة والجهد المبذول في تسخين المهابط مسبقًا . يُفضل أن يكون الكربون المستخدم في المصاعد نقيًا لضمان عدم تلوث الألومنيوم أو الإلكتروليت بالرماد. على الرغم من مقاومة الكربون للتآكل، إلا أنه لا يزال يُستهلك بمعدل 0.4-0.5  كجم لكل كيلوغرام من الألومنيوم المُنتَج. أما المهابط فتُصنع من الأنثراسيت ؛ ولا يُشترط نقاؤها العالي لأن الشوائب تتسرب ببطء شديد. يُستهلك المهبط بمعدل 0.02-0.04  كجم لكل كيلوغرام من الألومنيوم المُنتَج. عادةً ما يتم إيقاف تشغيل الخلية بعد 2-6 سنوات نتيجةً لعطل في المهبط. ^{[ 47 ]}

تُنتج عملية هول-هيرولت الألومنيوم بنقاوة تزيد عن 99%. ويمكن إجراء تنقية إضافية باستخدام عملية هوبس . تتضمن هذه العملية التحليل الكهربائي للألومنيوم المنصهر باستخدام محلول إلكتروليتي من الصوديوم والباريوم وفلوريد الألومنيوم. ويبلغ نقاء الألومنيوم الناتج 99.99%. ^{[ 47 ] [ 151 ]}

تُمثل الطاقة الكهربائية ما بين 20 و40% من تكلفة إنتاج الألومنيوم، وذلك بحسب موقع المصهر. ويستهلك إنتاج الألومنيوم ما يقارب 5% من الكهرباء المولدة في الولايات المتحدة. ^{[ 143 ]} ولهذا السبب، تم البحث عن بدائل لعملية هول-هيرولت، ولكن لم يثبت أي منها جدواه الاقتصادية. ^{[ 47 ]}

أصبح استخلاص المعدن من خلال إعادة التدوير مهمةً أساسيةً في صناعة الألومنيوم. كانت إعادة التدوير نشاطًا غير بارز حتى أواخر الستينيات، حين أدى تزايد استخدام علب المشروبات المصنوعة من الألومنيوم إلى تسليط الضوء عليها. ^{[ 152 ]} تتضمن إعادة التدوير صهر الخردة، وهي عملية لا تتطلب سوى 5% من الطاقة المستخدمة في إنتاج الألومنيوم من الخام، على الرغم من فقدان جزء كبير (يصل إلى 15% من المادة الأولية) على شكل خبث (أكسيد يشبه الرماد). ^{[ 153 ]} ينتج فرن صهر الألومنيوم المدخن كميةً أقل بكثير من الخبث، حيث سُجلت قيم أقل من 1%. ^{[ 154 ]}

لا تزال الخبث الأبيض الناتج عن إنتاج الألومنيوم الأولي وعمليات إعادة التدوير الثانوية يحتوي على كميات مفيدة من الألومنيوم يمكن استخلاصها صناعيًا . تُنتج هذه العملية سبائك ألومنيوم، بالإضافة إلى نفايات معقدة للغاية. يصعب التعامل مع هذه النفايات، إذ تتفاعل مع الماء مُطلقةً خليطًا من الغازات، من بينها الأسيتيلين [ ^{155 ]} وكبريتيد الهيدروجين وكميات كبيرة من الأمونيا ^{[ 156 ]} . على الرغم من هذه الصعوبات، تُستخدم هذه النفايات كحشو في الأسفلت والخرسانة ^{[ 157 ]} . كما تم دراسة إمكانية استخدامها في إنتاج الهيدروجين وإجراء البحوث ^{اللازمة [ 158 ] [ 159 ]} .

بلغ الإنتاج العالمي من الألومنيوم في عام 2016 نحو 58.8 مليون طن متري، متجاوزاً بذلك إنتاج أي معدن آخر باستثناء الحديد (1231 مليون طن متري). ^{[ 160 ] [ 161 ]}

يُصنع الألومنيوم عادةً من سبائك، مما يُحسّن خواصه الميكانيكية بشكل ملحوظ، خاصةً عند تلطيفه . على سبيل المثال، تُصنع رقائق الألومنيوم وعلب المشروبات الشائعة من سبائك الألومنيوم بنسبة تتراوح بين 92% و99%. ^{[ 162 ]} أما العناصر الرئيسية المستخدمة في صناعة سبائك الألومنيوم ، سواءً المطروق أو المصبوب ، فهي النحاس والزنك والمغنيسيوم والمنغنيز والسيليكون (مثل الديورالومين ⁾ ، مع وجود نسب ضئيلة من المعادن الأخرى تُقدّر ببضعة بالمئة من الوزن. ^{[ 163} ] ^{[ 164 ]}

تتمثل الاستخدامات الرئيسية للألمنيوم في: ^{[ 165 ]}

• النقل ( السيارات والطائرات والشاحنات وعربات السكك الحديدية والسفن البحرية والدراجات الهوائية والمركبات الفضائية وما إلى ذلك ). يستخدم الألومنيوم بسبب كثافته المنخفضة ^{[ 166 ]} ومتانته ومقاومته للتآكل؛
• التغليف ( العلب ، ورق الألمنيوم، الإطار، إلخ). يستخدم الألومنيوم لأنه غير سام (انظر أدناه )، وغير ماص ، ومقاوم للشظايا ؛
• البناء والتشييد ( النوافذ والأبواب والكسوة الخارجية وأسلاك البناء والتغطية والأسقف وما إلى ذلك ). نظرًا لأن الفولاذ أرخص، يتم استخدام الألومنيوم عندما تكون الخفة أو مقاومة التآكل أو الميزات الهندسية مهمة ؛
• الاستخدامات المتعلقة بالكهرباء (سبائك الموصلات، والمحركات، والمولدات، والمحولات، والمكثفات، وما إلى ذلك ). يستخدم الألومنيوم لأنه رخيص نسبيًا، وموصل للغاية، وله قوة ميكانيكية كافية وكثافة منخفضة، ويقاوم التآكل؛
• تُستخدم مجموعة واسعة من الأدوات المنزلية ، من أواني الطبخ إلى الأثاث . وتُعدّ الكثافة المنخفضة، والمظهر الجيد، وسهولة التصنيع، والمتانة من أهم العوامل التي تجعل الألومنيوم خيارًا مثاليًا. فهو المادة المفضلة لأواني الطبخ ، والمقالي، والأطباق، وأدوات المطبخ، نظرًا لسرعة تسخينه وتبريده، وانخفاض تكلفته ^{[ 167 ]} . ولذلك، يُستخدم في كل من مطاعم الوجبات السريعة والمطابخ المنزلية.
• الآلات والمعدات (معدات المعالجة، الأنابيب، الأدوات، إطارات الفتحات على شكل حرف T ). يُستخدم الألومنيوم نظرًا لمقاومته للتآكل، وعدم قابليته للاشتعال التلقائي ، وقوته الميكانيكية.

يُعدّ الألومنيوم البديل الرئيسي للنحاس، وقد ازداد الاهتمام بتطبيقاته في المجالات التقليدية للنحاس عندما تكون أسعار النحاس مرتفعة، كما حدث في الفترة من 2011 إلى 2014 وفي عام 2021. ^{[ 168 ]} يوجد تنافس بين الألومنيوم والنحاس في صناعة السيارات ، ولكن في استخدامات أخرى، مثل صناعة البناء وكابلات الكابلات الأرضية والبحرية ، لم يتمكن الألومنيوم إلى حد كبير من منافسة النحاس. ^{[ 168 ]}

يتحول الجزء الأكبر (حوالي 90%) من أكسيد الألومنيوم إلى ألومنيوم فلزي. ^{[ 150 ]} ونظرًا لصلابته العالية ( صلابة موس 9)، ^{[ 169 ]} يُستخدم الألومينا على نطاق واسع كمادة كاشطة؛ ^{[ 170 ]} ولأنه خامل كيميائيًا بشكل استثنائي، فهو مفيد في البيئات شديدة التفاعل مثل مصابيح الصوديوم عالية الضغط . ^{[ 171 ]} يُستخدم أكسيد الألومنيوم بشكل شائع كعامل حفاز في العمليات الصناعية؛ ^{[ 150 ]} على سبيل المثال، ^عملية كلاوس لتحويل كبريتيد الهيدروجين إلى كبريت في المصافي، ولألكلة الأمينات. [172] [173] تُدعم العديد من المحفزات ^{الصناعية بالألومينا ، مما} يعني ^أن مادة الحفاز باهظة الثمن تُوزع على سطح الألومينا الخاملة. ^{[ 174 ]} ومن الاستخدامات الرئيسية الأخرى استخدامه كعامل تجفيف أو مادة ماصة. ^{[ 150 ] [ 175 ]}

تُستخدم العديد من كبريتات الألومنيوم في التطبيقات الصناعية والتجارية. يُنتج كبريتات الألومنيوم (في صورته المائية) بكميات سنوية تصل إلى عدة ملايين من الأطنان المترية. ^{[ 176 ]} ويُستهلك حوالي ثلثي هذه الكمية في معالجة المياه . ^{[ 176 ]} أما الاستخدام الرئيسي التالي فيكمن في صناعة الورق. ^{[ 176 ]} كما يُستخدم أيضًا كمادة مُثبِّتة في الصباغة، وتخليل البذور، وإزالة روائح الزيوت المعدنية، ودباغة الجلود ، وإنتاج مركبات الألومنيوم الأخرى. ^{[ 176 ]} كان يُستخدم نوعان من الشب، شب الأمونيوم وشب البوتاسيوم ، سابقًا كمواد مُثبِّتة وفي دباغة الجلود، إلا أن استخدامهما انخفض بشكل ملحوظ بعد توفر كبريتات الألومنيوم عالية النقاوة. ^{[ 176 ]} يُستخدم كلوريد الألومنيوم اللامائي كعامل حفاز في الصناعات الكيميائية والبتروكيميائية، وصناعة الصباغة، وفي تصنيع العديد من المركبات العضوية وغير العضوية. ^{[ 176 ]} تُستخدم هيدروكسي كلوريدات الألومنيوم في تنقية المياه، وفي صناعة الورق، وكمضادات للتعرق . ^{[ 176 ]} يُستخدم ألومينات الصوديوم في معالجة المياه وكمُسرِّع لتصلب الأسمنت. ^{[ 176 ]}

تتمتع العديد من مركبات الألومنيوم بتطبيقات متخصصة، على سبيل المثال:

• يُستخدم أسيتات الألومنيوم في المحلول كمادة قابضة . ^{[ 177 ]}
• يستخدم فوسفات الألومنيوم في صناعة الزجاج والسيراميك ومنتجات اللب والورق ومستحضرات التجميل والدهانات والورنيشات وفي أسمنت الأسنان . ^{[ 178 ]}
• يُستخدم هيدروكسيد الألومنيوم كمضاد للحموضة ومثبت للألوان؛ كما يُستخدم في تنقية المياه ، وصناعة الزجاج والسيراميك، وفي عزل الأقمشة ضد الماء . ^{[ 179 ] [ 180 ]}
• يُعد هيدريد الليثيوم والألومنيوم عامل اختزال قوي يُستخدم في الكيمياء العضوية . ^{[ 181 ] [ 182 ]}
• تُستخدم مركبات الألومنيوم العضوية كأحماض لويس وعوامل مساعدة. ^{[ 183 ]}
• يُعد ميثيل ألومينوكسان عاملًا مساعدًا لبلمرة الأوليفينات من نوع زيغلر-ناتا لإنتاج بوليمرات الفينيل مثل البولي إيثيلين . ^{[ 184 ]}
• تُستخدم أيونات الألومنيوم المائية (مثل كبريتات الألومنيوم المائية) لعلاج الطفيليات التي تصيب الأسماك مثل Gyrodactylus salaris . ^{[ 185 ]}
• في العديد من اللقاحات ، تعمل بعض أملاح الألومنيوم كمحفز مناعي ( معزز للاستجابة المناعية) لتمكين البروتين الموجود في اللقاح من تحقيق فعالية كافية كمحفز مناعي. ^{[ 186 ]} وحتى عام 2004، كانت معظم المواد المساعدة المستخدمة في اللقاحات تعتمد على الألومنيوم. ^{[ 187 ]}

تُصنّف وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية الألومنيوم كمادة غير مسرطنة . ^{[ 191 ] [ r ]} أشارت مراجعة نُشرت عام 1988 إلى قلة الأدلة التي تُشير إلى أن التعرض الطبيعي للألومنيوم يُشكّل خطرًا على البالغين الأصحاء، ^{[ 194 ]} كما لم تتمكن مراجعة سمية متعددة العناصر أُجريت عام 2014 من إيجاد آثار ضارة للألومنيوم المُستهلك بكميات لا تتجاوز 40  ملغ/يوم لكل كيلوغرام من كتلة الجسم . ^{[ 191 ]} يُطرح معظم الألومنيوم المُتناول مع البراز، ويُفرز جزء كبير مما يدخل مجرى الدم في البول؛ ومع ذلك، لا يُطرح كل الألومنيوم المُمتص أو المُعطى عن طريق الحقن عن طريق البول. ^{[ 195 ] [ 196 ]}

على الرغم من ندرة حدوث ذلك، إلا أن الألومنيوم قد يُسبب لين العظام المقاوم لفيتامين د ، وفقر الدم صغير الكريات المقاوم للإريثروبويتين ، واضطرابات في الجهاز العصبي المركزي. ويُعدّ الأشخاص الذين يعانون من قصور كلوي أكثر عرضةً للخطر. ^{[ 191 ]} وقد يؤدي تناول سيليكات الألومنيوم المائية بشكل مزمن (للسيطرة على حموضة المعدة الزائدة) إلى ارتباط الألومنيوم بمحتويات الأمعاء وزيادة إفراز معادن أخرى، مثل الحديد أو الزنك ؛ وقد تُسبب الجرعات العالية (أكثر من 50 غرامًا يوميًا) فقر الدم. ^{[ 191 ]}

خلال حادثة تلوث المياه في كاميلفورد عام 1988، تلوثت مياه الشرب في كاميلفورد بكبريتات الألومنيوم لعدة أسابيع. وخلص تقرير نهائي عن الحادثة في عام 2013 إلى أنه من غير المرجح أن يكون هذا قد تسبب في مشاكل صحية طويلة الأمد. ^{[ 197 ]}

كان يُشتبه في أن الألومنيوم سبب محتمل لمرض الزهايمر ، ^{[ 198 ]} ولكن الأبحاث التي أجريت في هذا الشأن لأكثر من 40 عامًا وجدت، اعتبارًا من عام 2018لا يوجد دليل قوي على وجود تأثير سببي. ^{[ 199 ] [ 200 ]}

يزيد الألومنيوم من التعبير الجيني المرتبط بالإستروجين في خلايا سرطان الثدي البشري المزروعة في المختبر. ^{[ 201 ]} عند تناوله بجرعات عالية جدًا، يرتبط الألومنيوم بتغير وظيفة الحاجز الدموي الدماغي. ^{[ 202 ]} نسبة صغيرة من الناس ^{[ 203 ]} يعانون من حساسية تلامسية تجاه الألومنيوم، وتظهر عليهم أعراض مثل الطفح الجلدي الأحمر المصحوب بحكة، والصداع، وآلام العضلات، وآلام المفاصل، وضعف الذاكرة، والأرق، والاكتئاب، والربو، ومتلازمة القولون العصبي، أو أعراض أخرى عند ملامسة المنتجات التي تحتوي على الألومنيوم. ^{[ 204 ]}

قد يؤدي التعرض لمسحوق الألومنيوم أو أبخرة لحام الألومنيوم إلى الإصابة بالتليف الرئوي . ^{[ 205 ]} كما أن مسحوق الألومنيوم الناعم قابل للاشتعال أو الانفجار، مما يشكل خطراً آخر في مكان العمل. ^{[ 206 ] [ 207 ]}

يُعدّ الغذاء المصدر الرئيسي للألمنيوم. يحتوي ماء الشرب على كمية من الألمنيوم تفوق ما يحتويه الطعام الصلب؛ ^{[ 191 ]} ومع ذلك، قد يُمتص الألمنيوم الموجود في الطعام أكثر من امتصاصه من الماء. ^{[ 208 ]} تشمل المصادر الرئيسية لتعرض الإنسان للألمنيوم عن طريق الفم: الطعام (بسبب استخدامه في إضافات الطعام، وتغليف الأطعمة والمشروبات، وأدوات الطبخ)، وماء الشرب (بسبب استخدامه في معالجة المياه البلدية)، والأدوية المحتوية على الألمنيوم (وخاصةً مضادات الحموضة/مضادات القرحة وتركيبات الأسبرين المُخففة). ^{[ 209 ]} يبلغ متوسط ​​التعرض الغذائي للألمنيوم لدى الأوروبيين 0.2-1.5 ملغم/كغم/أسبوع، ولكنه قد يصل إلى 2.3 ملغم/كغم/أسبوع. ^{[ 191 ]} تقتصر مستويات التعرض الأعلى للألمنيوم في الغالب على السباكين ، والبنائين ، وعمال الكهرباء، والميكانيكيين، والجراحين . ^{[ 210 ]}

يُعدّ استهلاك مضادات الحموضة ، ومضادات التعرّق، واللقاحات ، ومستحضرات التجميل من الطرق المحتملة للتعرّض للألمنيوم. ^{[ 211 ]} كما أن تناول الأطعمة أو السوائل الحمضية التي تحتوي على الألمنيوم يُعزّز امتصاصه، ^{[ 212 ]} وقد ثبت أن المالتول يزيد من تراكم الألمنيوم في أنسجة الأعصاب والعظام. ^{[ 213 ]}

في حالة الاشتباه بتناول كمية كبيرة من الألومنيوم فجأة، يكون العلاج الوحيد هو ديفيروكسامين ميسيلات، والذي يُعطى للمساعدة في التخلص من الألومنيوم من الجسم عن طريق العلاج بالاستخلاب . ^{[ 214 ] [ 215 ]} ومع ذلك، ينبغي استخدام هذا العلاج بحذر لأنه لا يُقلل مستويات الألومنيوم في الجسم فحسب، بل يُقلل أيضًا مستويات معادن أخرى مثل النحاس أو الحديد. ^{[ 214 ]}