Alünimyum (Al); periyodik tabloda 3. periyot 3A grubunda bulunan, 13 atom numarasına sahip, beyaz renkli ve oldukça sert bir metal elementtir. Yer kabuğunda yaklaşık %8 oranında, genellikle saf halde değil, alüminyum silikat mineralleri hâlinde bulunur. En önemli Alüminyum mineralleri; , feldspat, mika, kaolin, boksit, kriyolit, alunit, montmorilonit ve turkosittir.
Alüminyum sözcüğü Latince “alumen(şap)” sözcüğünden türetilmiştir. (İlk kullanımı: 1808 Sir Humphrey Davy, İng. kimyacı.)
Alüminyum Elementinin Özellikleri
- Erime sıcaklığı; 388,36 °K / 115,36 °C
- Kaynama noktası; 2792 °K / 2519 °C
- Elektron dizilişi; Ne 3s² 3p1
Alüminyum, yeryüzündeki en hafif metallerden biridir(aynı ağırlıktaki demire göre neredeyse üç kat daha hafif). Yüzeyi ger zaman çok ince, fakat yine de çok güçlü bir oksit film tabakası ile kaplı olması sebebiyle demirden daha dayanıklı ve son derece esnektir. Mükemmel bir elektrik iletkenidir ve hemen hemen tüm diğer metallerle alaşımlar oluşturur.
Alüminyum her sıcaklıkla kolayca işlenebilir, ateşle yanmaz ve özel boya gerektirmez. Çok esnek olduğundan sadece 4 mikron kalınlığında sacların yanı sıra ekstra ince tel yapımında kullanılır. Alüminyumdan yapılabilecek ekstra ince folyo, bir insan saçından üç kat daha incedir.
Alüminyum çok iyi bir iletken olması sebebiyle mutfak eşyası yapımında, genellikle alaşımlar halinde uçak motorları ve diğer motorların yapımında kullanılır.
Alüminyum Eldesi
Saf haldeki alüminyum genellikle zenginleştirilmiş boksit mineralinin elektrolize edilmesiyle elde edilir. Boksit filizini zenginleştirmek için öncelikle mineralin içindeki demir ve silisyum gibi minerallerden ayırmak için sodyum hidroksit ile tepkimeye sokulur. Tepkime sonucunda alüminyum ve silisyum, alüminat ve silikat hâlinde çözeltiye alınır. Demir (III) oksit amfoterik olmadığından bazda çözünmez.
Çözelti süzülerek demir (III) oksit ve diğer minerallerden arındırılır. Süzüntü soğutulur ve içine bir miktar alüminyum hidroksit eklenirse çözeltideki alüminat iyonları alüminyum hidroksit hâlinde çöker, silikatlar çözeltide kalır.
Süzülerek alınan alüminyum hidroksit ısıtılırsa saf alüminyum okside dönüşür.
Saflaştırılmış boksit Hall-Heroult elektroliz yöntemi ile elektroliz edilerek metalik alüminyum elde edilir.
Bunun için elektrolit olarak kriyolit içinde ergitilmiş boksit, anot olarak karışıma batırılmış karbon çubuklar kullanılır. Demirden yapılmış elektroliz kabının içini kaplayan grafit ise katot görevi yapar. Elektroliz 1000 °C dolayında yapılır. Alüminyum katotta toplanır. Elektrolizde aşırı oranda elektrik enerjisi tüketilir. Bir ton alüminyum elde edebilmek için 1890 kg boksit, 450 kg karbon çubuk, 70 kg kriyolit ve 15 000 kw-saat elektrik enerjisi kullanılır.
Konuyla ilgili;
Kaynak ve ileri okuma;