A könnyűfémek csoportjába azok a fémek tartoznak, amelyeknek a sűrűsége kisebb, mint 4,0 kg/dm3. A csoportot alkotó fémek: alumínium, magnézium, titán.
| Vegyjele | Al |
|---|---|
| Sűrűsége | 2,7 kg/dm3 |
| Olvadáspontja | 660°C |
Az alumínium ezüstfehér, képlékeny, jól alakítható fém, szakítószilárdsága alacsony, rosszul önthető és forgácsolható. Kedvezőtlen tulajdonságai ötvözéssel nagymértékben javíthatók. Az alumínium a környezeti hatásoknak ellenáll, ami a felületét bevonó kemény oxidrétegnek köszönhető. Az alumínium hegesztése az oxidréteg gyors kialakulása miatt külön technológiát igényel.
Az alumínium előállítása két lépésben történik.
További elektrolízissel állítják elő a 99,99%-os tisztaságú alumíniumot.
A vörösiszap a timföldgyártás mellékterméke. Erősen lúgos anyag (pH 13), a bőrt az égési sérülésekhez hasonlóan kimarja. A vörösiszapban nyomokban találhatók radioaktív fémek is, de ezek alacsony aktivitásúak, így a közvetlen sugárzás környezeti hatása elhanyagolható.
A 2010-es katasztrófa: A lúgos hulladék a természetbe kerülve pusztítóan hat az élővilágra. Ennek súlyos példája a 2010. október 4-én bekövetkezett ajkai vörösiszap-katasztrófa, amikor átszakadt a tároló gátja. A kiömlő, több mint egymillió köbméternyi zagy elöntötte Kolontár, Devecser és Somlóvásárhely mélyebben fekvő részeit, és tíz ember életét követelte. A vörösiszap körülbelül 40 km2-en terült szét, felbecsülhetetlen gazdasági és ökológiai károkat okozva.
Alumínium-réz ötvözetek: Réztartalmuk 2,5 és 5% között változik. Képlékenyen alakíthatók, jól forgácsolhatók, de nem korrózióállók.
Alumínium-magnézium ötvözetek: Magnéziumtartalmuk 1 és 9% között változik. Jól forgácsolhatók és korrózióállók, élelmiszeriparban és építőiparban használják őket.
Alumínium-szilícium ötvözetek: Szilíciumtartalma 11-13%. Jól önthetők, de képlékenyen nem alakíthatók. Nagy igénybevételű öntvényekhez használják.
| Vegyjele | Mg |
|---|---|
| Sűrűsége | 1,7 kg/dm3 |
| Olvadáspontja | 650°C |
A magnézium a természetben csak vegyületeiben fordul elő. Előállítható tengervízből, dolomitból (CaMg(CO3)2) vagy magnezitból (MgCO3).
Kis szakítószilárdságú, nehezen önthető, nem korrózióálló fém, ezért önmagában szerkezeti anyagként nem használható. Tulajdonságai alumíniummal, mangánnal, cinkkel javíthatók.
Felhasználása: Pirotechnika, ötvözés, illetve alumíniummal ötvözve könnyűszerkezetek és motorblokkok gyártása.
| Vegyjele | Ti |
|---|---|
| Sűrűsége | 4,51 kg/dm3 |
| Olvadáspontja | 1667°C |
A titán szürkésfehér, igen jó korrózióálló, nagy szilárdságú, magas olvadáspontú fém. Bár sűrűsége meghaladja a könnyűfémek (4,0 kg/dm3) határértékét, mégis ide sorolják. Ércei az ilmenit (FeTiO3) és a rutil (TiO2).
Szilárdsága megegyezik az acéléval, de tömege kisebb, és tulajdonságait magas hőmérsékleten is megtartja. Emiatt a hadiipar és az űrkutatás kedvelt anyaga. Fontosabb ötvözői az alumínium és a vanádium.