ALUMINIUM

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm –3.Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :
1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.
2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.
3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel tiang listrik.
4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.
5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3.
Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik. Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat).
Pengolahan Alumininum
Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886. Pengolahan aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap :
1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.
2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisis
Pemurnian bauksit melalui cara :
a. Ba direaksikan dengana NaOH(q) . Aluminium oksida akan larut membentuk NaCl(OH)4.
b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3
c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak berair. Bijih –bijih Aluminium yang utama antara lain:
- bauksit
- mika
- tanah liat
Peleburan Alumina
Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+) adalah grafit. Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair dan pada suhu 950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Untuk mendapat 1 Kg Aldihabiskan 0,44 anode grafit. 2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2
Beberapa nijih Al yang utama :
1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)
2. Mika (K-Mg-Al-Slilkat)
3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O)
Aluminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :
- sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mika
- sebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)
- sebagai hidrat misal bauksit
- sebagai florida misal kriolit.
Penggunaan Aluminium
Beberapa penggunaan aluminium antara lain:
1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.
2. untuk membuat badan pesawat terbang.
3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.
4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.
5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.
6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api. Beberapa senyawa Aluminium juga banyak penggunaannya, antara lain:
1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)
Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.
2. Alumina (Al2O3)
Alumin dibedakan atas alfa0allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 10000C. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:
- Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)
- Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)
- Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)
- Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

Aluminium (atau aluminum,alumunium,almunium,alminium) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialahlogam paling berlimpah.
Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil,asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.
Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.
Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks





Sifat-sifat penting yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai material teknik:
- Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)
- Tahan korosi
- Penghantar listrik dan panas yang baik
- Mudah di fabrikasi/di bentuk
- Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan
Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).
Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600 derajat C dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000oC.
Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium.
Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun.
Dapat deforming dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit sekalipun.
Paduan aluminium
Dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak, kekuatannya rendah untuk dapat dipakai pada berbagai keperluan teknik.
Dengan pemaduan teknik (alloying), sifat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali sifat tahan korosinya berkurang demikian pula keuletannya.
Sedikit mangan, silicon dan magnesium, masih tidak banyak mengurangi sifat tahan korosinya, tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga cukup drastic menurunkan sifat tahan korosinya.
Paduan aluminium dapat dibagi menjadi 2 kelompok:
1. Aluminium wronglt alloy (lembaran)
2. Aluminium costing alloy (batang cor)


Unsur logam aluminium adalah unsur yang paling banyak ketiga di bumi kerak , terdiri dari 8% dari planet tanah dan batuan (oksigen dan silikon make up 47% dan 28%, masing-masing). Di alam, aluminium ditemukan hanya dalam senyawa kimia dengan unsur lain seperti belerang, silikon, dan oksigen. Murni, aluminium metalik dapat secara ekonomis diproduksi hanya dari aluminium oksida bijih.
aluminium metalik memiliki banyak sifat yang membuatnya berguna dalam berbagai aplikasi. Hal ini ringan, kuat,bukan magnetik , dan tidak beracun . Melakukan panas dan listrik dan mencerminkan panas dan cahaya. Ini adalah kuat tetapi mudah dikerjakan , dan mempertahankan kekuatannya di bawah dingin yang ekstrim tanpa menjadirapuh . Permukaan alumunium dengan cepat mengoksidasi untuk membentuk penghalang terlihat korosi .Selanjutnya, aluminium dapat dengan mudah dan ekonomis diolah kembali menjadi produk baru.
Latar belakang
senyawa Aluminium telah terbukti berguna untuk ribuan tahun. Sekitar 5000 SM, tembikar Persia membuat terkuat kapal mereka dari tanah liat yang berisi aluminium oksida . Mesir Kuno dan Babilonia digunakan senyawa aluminium di pewarna kain, kosmetik , dan obat-obatan. Namun, tidak sampai awal abad kesembilan belas yang aluminium diidentifikasi sebagai elemen dan terisolasi sebagai logam murni. Kesulitan untuk penggalian aluminium dari senyawa alami menyimpan logam langka selama bertahun-tahun, setengah abad setelah penemuannya, masih sebagai langka dan berharga sebagai perak.
Pada tahun 1886, dua tahun para ilmuwan 22 mandiri mengembangkan peleburan proses yang membuat produksi massal ekonomis dari aluminium mungkin. Dikenal sebagai proses Hall-Heroult setelah penemunya Amerika dan Prancis, proses masih merupakan metode utama saat ini produksi aluminium. Proses Bayer untuk pemurnian bijih aluminium, yang dikembangkan pada tahun 1888 oleh seorang kimiawan Austria, juga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap produksi massal ekonomis dari aluminium.
Pada tahun 1884, 125 lb (60 kg) dari aluminium diproduksi di Amerika Serikat, dan dijual sekitar harga satuan yang sama seperti perak. Pada tahun 1995, tanaman menghasilkan US 7,8 miliar lb (3,6 juta metrik ton) dari aluminium, dan harga perak tujuh puluh lima kali lipat harga aluminium.
Bahan Baku
Senyawa Aluminium terjadi pada semua jenis tanah liat, tetapi bijih yang paling berguna untuk memproduksi aluminium murni adalah bauksit . Bauksit terdiri dari 45-60% aluminium oksida, bersama dengan berbagai kotoran seperti pasir, besi, dan logam lainnya. Meskipun beberapa deposit bauksit yang hard rock, sebagian besar terdiri dari kotoran yang relatif lunak yang mudah digali dari tambang terbuka-pit. Australia memproduksi lebih dari sepertiga pasokan di dunia bauksit. Dibutuhkan sekitar 4 lb (2 kg) bauksit untuk memproduksi 1 lb (0,5 kg) dari logam aluminium.
caustic soda ( sodium hidroksida ) digunakan untuk membubarkan aluminium senyawa yang ditemukan dalam bauksit, memisahkan mereka dari kotoran. Tergantung pada komposisi dari bijih bauksit, relatif sejumlah kecil bahan kimia lain dapat digunakan dalam ekstraksi dari aluminium. Pati, kapur, dan natrium sulfida adalah beberapa contoh.
Cryolite, suatu senyawa kimia yang terdiri dari sodium, aluminium, dan fluor , digunakan sebagai elektrolit (-melakukan menengah saat ini) dalam operasi peleburan. Alami cryolite pernah ditambang di Greenland, tetapi senyawa ini sekarang diproduksi secara sintetis untuk digunakan dalam produksi dari aluminium. Aluminium fluoride ditambahkan untuk menurunkan titik lebur larutan elektrolit.
Bahan utama lain yang digunakan dalam operasi peleburan adalah karbon. Karbon elektroda mengirimkan arus listrik melalui elektrolit. Selama operasi peleburan, beberapa karbon dikonsumsi karena menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida . Bahkan, sekitar setengah pon (0,2 kg) karbon digunakan untuk setiap pon (2,2 kg) dari aluminium yang diproduksi. Beberapa karbon yang digunakan dalam peleburan aluminium adalah hasil dari penyulingan minyak; karbon tambahan diperoleh dari batubara.
Karena peleburan aluminium melibatkan melewatkan arus listrik melalui cairan elektrolit, itu memerlukan sejumlah besar energi listrik. Rata-rata, produksi dari 2 lb (1 kg) dari aluminium memerlukan 15 kilowatt-jam (kWh) energi.Biaya listrik mewakili sekitar sepertiga dari biaya peleburan aluminium.
Manufacturing
Proses
Aluminium manufaktur dicapai dalam dua tahap: Bayer proses penyulingan bijih bauksit untuk mendapatkan aluminium oksida, dan proses Hall-Heroult peleburan aluminium oksida untuk melepaskan aluminium murni.
Proses Bayer
• Pertama, bijih bauksit secara mekanik hancur. Lalu, bijih dilumatkan dicampur dengan soda kaustik dan diproses dalam pabrik penggilingan untuk menghasilkan bubur (a berair suspensi) yang mengandung partikel-partikel sangat halus bijih.
• lumpur yang dipompa ke digester, tangki yang berfungsi seperti pressure cooker . lumpur ini dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-270 ° C) di bawah tekanan 50 lb / dalam 2 (340 kPa). Kondisi ini dipertahankan untuk waktu mulai dari setengah jam sampai beberapa jam. soda kaustik tambahan mungkin ditambahkan untuk memastikan bahwa semua senyawa yang mengandung aluminium yang terlarut.
• Bubur panas, yang sekarang menjadi natrium aluminat solusi, melewati serangkaian tangki flash yang mengurangi tekanan dan kembali panas yang dapat digunakan kembali dalam proses pemurnian.
• lumpur yang dipompa ke dalam bak pengendapan. Sebagai bubur terletak pada tangki ini, kotoran yang tidak akan larut dalam caustic soda mengendap bagian bawah kapal. Salah satu produsen membandingkan proses ini untuk pasir halus menyelesaikan ke bagian bawah segelas air gula, gula tidak menyelesaikan keluar karena dilarutkan dalam air, seperti halnya aluminium dalam bak pengendapan tetap terlarut dalam soda kaustik. Residu (disebut "red mud") yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi , dan oksida unsur kelumit seperti titanium .
• Setelah kotoran telah diselesaikan di luar, cairan yang tersisa, yang terlihat agak seperti kopi, dipompa melalui serangkaian filter kain. Setiap partikel halus dari kotoran yang tetap dalam larutan terjebak oleh filter.Bahan ini dicuci untuk memulihkan alumina dan soda kaustik yang dapat digunakan kembali.
• Cairan disaring dipompa melalui serangkaian enam-cerita-tinggi curah hujan tank. Benih kristal alumina hidrat(alumina terikat pada molekul air) ditambahkan melalui bagian atas tangki masing-masing. Kristal benih tumbuh saat mereka menyelesaikan melalui alumina cair dan larut menempel pada mereka.
• Kristal endapan (mengendap ke bagian bawah tangki) dan dihapus. Setelah mencuci, mereka dipindahkan kekiln untuk kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Sebuah konveyor sekrup bergerak terus menerus aliran kristal ke dalam tanur, berputar silinder yang dimiringkan untuk memungkinkan gravitasi untuk memindahkan materi melalui itu. Sebuah suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) drive dari molekul air, meninggalkan anhidrat (tanpa air) kristal alumina. Setelah meninggalkan kiln, kristal melewati lebih dingin.
The-Heroult proses Hall
Peleburan alumina menjadi aluminium metalik terjadi dalam baja tong disebut panci reduksi. Bagian bawah pot dipagari dengan karbon, yang bertindak sebagai salah satu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Elektroda berlawanan terdiri dari satu set batang karbon digantung di atas panci, mereka diturunkan ke dalam larutan elektrolit dan ditahan sekitar 1,5 tahun (3,8 cm) di atas permukaan aluminium cair yang terakumulasi di lantai pot.pot Pengurangan tersebut diatur dalam baris (potlines) yang terdiri dari 50-200 pot yang terhubung secara seri untuk membentuk sebuah sirkuit listrik. Setiap potline dapat menghasilkan 66,000-110,000 ton (60,000-100,000 metrik ton) dari aluminium per tahun. Sebuah pabrik peleburan khas terdiri dari dua atau tiga potlines.
• Dalam panci pengurangan, kristal alumina yang dilarutkan dalam cryolite cair pada suhu 1,760-1,780 ° F (960-970 ° C) untuk membentuk suatu larutan elektrolit yang akan menghantarkan listrik dari batang karbon-karbon tempat tidur berjajar dari pot . Sebuah arus searah (4-6 volt dan ampere 100,000-230,000) dilewatkan melalui solusi. Reaksi yang dihasilkan memecah ikatan antara atom aluminium dan oksigen dalam molekul alumina. Oksigen yang dilepaskan adalah tertarik ke batang karbon, dimana bentuk karbon dioksida .Atom-atom aluminium dibebaskan mengendap dasar panci sebagai logam cair.
Proses peleburan adalah satu terus menerus, dengan lebih alumina yang ditambahkan pada larutan cryolite untuk menggantikan senyawa terurai. Sebuah arus listrik konstan dipertahankan. Panas yang dihasilkan oleh aliran listrik pada elektroda bawah terus isi panci dalam keadaan cair, tapi kerak cenderung untuk membentuk di atas elektrolit cair. Secara berkala, kerak rusak untuk memungkinkan lebih banyak alumina yang akan ditambahkan untuk diproses. Aluminium cair murni terakumulasi di bagian bawah pot dan tersedot off. Pot yang dioperasikan 24 jam sehari, tujuh hari seminggu.
• Sebuah percobaan adalah bergerak turun potline, mengumpulkan £ 9.000 (4.000 kg) aluminium cair, yang merupakan 99,8% murni. Logam ini dipindahkan ke tungku memegang dan kemudian dilemparkan (dituangkan ke dalam cetakan ) sebagai ingot. Salah satu teknik yang umum adalah untuk menuangkan aluminium cair ke dalam cetakan, panjang horizontal. Sebagai bergerak logam melalui cetakan, eksterior didinginkan dengan air, menyebabkan aluminium untuk memperkuat . Poros padat muncul dari ujung cetakan, di mana ia menggergaji pada interval yang tepat untuk membentuk ingot panjang yang diinginkan. Seperti proses peleburan itu sendiri, proses casting juga terus menerus.
Sampingan / Limbah
Alumina, substansi antara yang dihasilkan oleh proses Bayer dan yang merupakan bahan baku bagi proses Hall-Heroult, juga merupakan produk akhir yang bermanfaat. Ini adalah, putih bubuk zat dengan konsistensi yang berkisar dari yang bedak dengan yang gula pasir . Hal ini dapat digunakan dalam berbagai macam produk sepertilaundry deterjen, pasta gigi , dan bola lampu neon. Ini adalah unsur penting dalam keramik bahan, misalnya, digunakan untuk membuat gigi palsu, busi, dan kaca depan keramik yang jelas untuk pesawat terbang militer.Senyawa polishing yang efektif, digunakan untuk menyelesaikan hard drive komputer, di antara produk lainnya. sifat kimia Its membuatnya efektif dalam aplikasi lain, termasuk catalytic converter dan bahan peledak. Hal ini bahkan digunakan dalam bahan bakar roket-400, 000 lb (180.000 kg) yang dikonsumsi dalam setiap peluncuran pesawat ruang angkasa. Sekitar 10% dari alumina yang dihasilkan setiap tahun digunakan untuk aplikasi selain membuat aluminium.
Produk limbah terbesar yang dihasilkan dalam pemurnian bauksit adalah tailing (menolak bijih) yang disebut "lumpur merah." Sebuah kilang menghasilkan sekitar jumlah yang sama lumpur merah seperti yang terjadi alumina (dalam hal berat kering). Ini berisi beberapa zat bermanfaat, seperti besi, titanium, soda, dan alumina, namun belum ada yang mampu mengembangkan sebuah proses ekonomi untuk memulihkan mereka. Selain sejumlah kecil lumpur merah yang digunakan secara komersial untuk mewarnai pasangan bata , ini benar-benar produk limbah. Sebagian besar kilang hanya mengumpulkan lumpur merah di sebuah kolam terbuka yang memungkinkan beberapa perusahaan air untuk menguap , ketika lumpur telah kering untuk konsistensi yang cukup padat, yang mungkin memakan waktu beberapa tahun, itu ditutupi dengan kotoran atau dicampur dengan tanah.
Beberapa jenis produk limbah yang dihasilkan oleh dekomposisi dari elektroda karbon selama operasi peleburan.tanaman Aluminium di Amerika Serikat membuat sejumlah besar gas rumah kaca , menghasilkan sekitar 5,5 juta ton (5 juta metrik ton) karbon dioksida dan 3.300 ton (3.000 ton) dari perfluorokarbon (senyawa karbon dan fluor) setiap tahun.
Sekitar 120.000 ton (110.000 ton) dari potlining menghabiskan (SPL) bahan akan dihapus dari pengurangan aluminium pot setiap tahun. Ditunjuk bahan berbahaya oleh Environmental Protection Agency (EPA), SPL telah menimbulkan masalah pembuangan yang signifikan bagi industri. Pada tahun 1996, yang pertama dalam serangkaian rencana daur ulang tanaman dibuka; tanaman ini mengubah SPL ke dalam gelas frit , suatu produk setengah jadi dari mana kaca dan keramik dapat diproduksi. Akhirnya, SPL daur ulang muncul dalam produk seperti keramik, serat gelas, dan butiran aspal sirap.
Masa Depan
Hampir semua produsen aluminium di Amerika Serikat adalah anggota Kemitraan Sukarela Aluminium Industri (VAIP), sebuah organisasi yang bekerja sama dengan EPA untuk menemukan solusi terhadap masalah-masalah pencemaran yang dihadapi industri. Fokus utama dari penelitian ini adalah upaya untuk mengembangkan inert(tidak aktif secara kimia) bahan elektroda aluminium pot pengurangan. Suatu senyawa titanium-diboride-grafit menunjukkan janji yang signifikan. Diantara manfaat yang diharapkan datang ketika teknologi baru ini adalah sempurna adalah penghapusan dari rumah kaca emisi gas dan pengurangan 25% dalam penggunaan energi selama operasi peleburan.







Unsur logam kimia, simbol Al, nomor atom 13, berat atom 26,98154, dalam kelompok 13 dari sistem periodik.aluminium murni adalah lembut dan tidak memiliki kekuatan, tetapi dapat paduan dengan unsur-unsur lainnya untuk meningkatkan kekuatan dan memberikan sejumlah properti berguna. Paduan dari aluminium yang ringan, kuat, dan mudah formable oleh proses Metalworking banyak, mereka dapat dengan mudah bergabung, cor, atau mesin, dan menerima berbagai selesai. Karena fisik yang diinginkan, kimia, dan sifat metalurgi, aluminium telah menjadi yang paling banyak digunakan logam nonferrous . Lihat juga tabel periodik .
Aluminium adalah unsur logam yang paling berlimpah di Bumi dan Bulan tapi tidak pernah ditemukan bebas di alam.Unsur ini secara luas didistribusikan pada tanaman, dan hampir semua batuan, terutama batuan beku, mengandung aluminium dalam bentuk aluminium silikat mineral. Ketika mineral ini masuk ke solusi, tergantung pada kondisi kimia, aluminium dapat diendapkan dari larutan sebagai mineral tanah liat atau aluminium hidroksida, atau keduanya.Dalam kondisi seperti bauxites terbentuk. Bauxites menjadi bahan baku utama untuk produksi aluminium.
Aluminium adalah keperakan logam memiliki kepadatan 1,56 oz / di 68. 3 pada ° F (2,70 g / cm 3 pada 20 ° C). Alami aluminium terdiri dari satu isotop , 27 13 Al. Aluminium mengkristal dalam struktur berpusat muka kubik dengan tepi unit kisi kubus 4,0495 angstrom (0,40495 nanometer ). Aluminium dikenal dengan konduktivitas yang tinggi listrik dan termal dan reflektifitas tinggi.
Konfigurasi elektronik unsur ini saya s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 l p. Aluminium pameran suatu valensi dari +3 di semua senyawa, dengan pengecualian beberapa suhu tinggi monovalen dan divalen spesies gas.
Aluminium stabil di udara dan tahan terhadap korosi oleh air laut dan larutan mengandung air banyak dan bahan kimia lainnya. Hal ini disebabkan perlindungan logam oleh tangguh, tahan film oksida . Pada kemurnian yang lebih besar dari 99,95%, aluminium tahan serangan oleh asam yang paling tetapi larut dalam aqua regia . film oksida Its larut dalam alkali solusi, dan korosi cepat.
Aluminium adalah amfoter dan dapat bereaksi dengan asam mineral untuk membentuk larut garam dan berkembang hidrogen.
aluminium cair dapat bereaksi eksplosif dengan air. Logam cair seharusnya tidak diperbolehkan untuk menghubungilembab alat atau kontainer.
Pada suhu tinggi mengurangi senyawa aluminium banyak mengandung oksigen, terutama oksida logam. Reaksi-reaksi ini digunakan dalam pembuatan dan paduan logam tertentu.
Aplikasi dalam membangun dan konstruksi merupakan pasar tunggal terbesar dari industri aluminium. Jutaan rumah menggunakan pintu aluminium, dinding, jendela, penyaringan, dan-down spouts dan selokan. Aluminium juga merupakan produk bangunan utama industri. Transportasi merupakan pasar terbesar kedua. pesawat komersial dan militer Banyak yang telah menjadi hampir semua aluminium. Dalam mobil, aluminium jelas di kisi-kisi interior dan eksterior trim,, roda, AC, transmisi otomatis, dan beberapa radiator, blok mesin, dan panel tubuh. Aluminium juga ditemukan di tubuh mobil cepat-transit, mobil rel, roda truk ditempa, kontainer kargo, dan tanda-tanda jalan raya, rel pembagi, dan standar pencahayaan. Dalam aerospace, aluminium ditemukan dalam mesin pesawat, frame, kulit, landing gear, dan interior, sering membuat naik 80% dari berat pesawat. Industri kemasan makanan adalah pasar yang tumbuh cepat.
Dalam aplikasi listrik, aluminium kawat dan kabel adalah produk utama. Aluminium muncul di rumah sebagai peralatan memasak, memasak foil , perangkat keras, alat-alat, peralatan portable, AC, lemari pembeku, dan lemari es, dan peralatan olahraga seperti ski, kelelawar bola, dan tenis raket .
Ada ratusan senyawa kimia menggunakan aluminium dan aluminium. Bubuk Aluminium digunakan dalam cat, bahan bakar roket, dan bahan peledak, dan sebagai reduktor kimia.























Aluminium, yang paling berguna dari logam nonferrous, pertama kali diisolasi dalam bentuk logam pada tahun 1825 oleh Hans Christian Oersted di Denmark. logam ini masih merupakan laboratorium keingintahuan sampai 1854, ketika Henri Sainte-Claire Deville menemukan proses dengan menggunakan natrium sebagai reduktor logam yang menyebabkan produksi komersial pertama dari aluminium. Harga logam turun dari $ 545 per pon pada tahun 1852 menjadi $ 8 di 1885, dan menggunakan untuk logam ringan mulai meningkat sangat. Kaisar Napoleon III dari Perancis, misalnya, dianggap perlengkapan pasukannya dengan baju besi aluminium ringan dan peralatan, tetapi harga logam itu tetap terlalu tinggi untuk digunakan secara luas.
Pada tahun 1886, seorang Amerika, Charles Martin Hall, dan Prancis, Paul Héroult, independen menemukan bahwa aluminium dapat dihasilkan oleh mengelektrolisis solusi dari oksida aluminium dalam cair cryolite (sodium fluoride aluminium ). Proses elektrolitik memenangkan penerimaan langsung oleh industri komersial dan pada tahun 2002 tetap komersial satu-satunya metode yang digunakan untuk membuat aluminium.
penemuan Hall menyebabkan pembentukan Pittsburgh Pengurangan Perusahaan pada tahun 1888. Perusahaan ini, sekarang dikenal sebagai Alcoa (untuk Aluminium Perusahaan Amerika), awalnya diproduksi lima puluh pound dari aluminium per hari, menjadi oleh pergantian abad keduapuluh produsen terbesar di dunia dari aluminium, posisi masih menikmati tahun 2002. Sebuah industri aluminium lebih beragam dikembangkan di Eropa. Dalam sepuluh tahun, perusahaan beroperasi di Swiss, Jerman, Austria, Perancis, dan Skotlandia-semua yang telah mendapat hak untuk paten Héroult untuk membuat logam. Pada 1900 total produksi dunia sekitar 7.500 ton singkat; produksi Amerika 2.500 ton.
Munculnya pesawat dalam Perang Dunia I sangat meningkatkan permintaan untuk logam ringan. Pada tahun 1918 kapasitas utama di Amerika Serikat telah berkembang menjadi 62.500 ton singkat; produksi dunia sebesar 143.900 ton. Steady pertumbuhan industri aluminium berlanjut, dan pada tahun 1939 Amerika Serikat menghasilkan 160.000 ton dari 774.000 ton diproduksi di seluruh dunia. Pesawat terbang menjadi faktor kunci dalam melancarkan Perang Dunia II, dan produksi aluminium di seluruh dunia tiga kali lipat, di Amerika Serikat itu tumbuh enam kali lipat. Lain periode utama pertumbuhan dalam industri berlangsung selama Perang Korea, ketika Amerika Serikat memproduksi hampir separuh dari total dunia 3.069.000 ton. Pada tahun 1972 total produksi dunia aluminium datang untuk sekitar 12 juta ton, tetapi pangsa Amerika, diproduksi oleh dua belas perusahaan, telah turun menjadi 34 persen, atau 4.122.000 ton. Pada tahun 2000, industri aluminium di Amerika Serikat beroperasi lebih dari tiga ratus tanaman dalam tiga puluh lima negara, mempekerjakan lebih dari 145.000 orang, dan menghasilkan rata-rata sebesar 11,5 juta ton aluminium per tahun.
Aluminium adalah unsur logam yang paling berlimpah di bumi kerak . Hal ini dibuat dari mineral bauksit (aluminium terhidrasi oksida ), yang ditemukan dalam penyediaan banyak daerah tropis di seluruh dunia. Lima negara, Jamaika, Suriname, Guyana, Guinea, dan Australia, ditambang sekitar 61 persen dari pasokan dunia pada tahun 1972, dengan sisanya berasal dari dua puluh dua negara lainnya. Pada akhir abad kedua puluh, industri aluminium US diandalkan sampai tingkat kira-kira setara pada produksi dari bahan bijih domestik (34,3 persen dari produksi tahun 2000), ingot impor dan produk pabrik (33,5 persen), dan bahan bekas daur ulang (32,2 persen ).
Pertumbuhan besar dalam penggunaan logam aluminium mengindikasikan fleksibilitas. Ia memiliki kombinasi unik dari sifat yang berguna: kecerahan, konduktivitas panas dan listrik yang baik, reflektifitas tinggi, kelenturan , ketahanan terhadap korosi , dan sangat baik kekuatan tarik dalam bentuk paduan. Itu adalah secara ekstensif digunakan dalam membangun dan konstruksi, di mana setiap rumah baru menggunakan hampir empat ratus pon logam untuk barang-barang seperti jendela, pintu, dan papan. Pasar utama lainnya adalah transportasi: mobil rata-rata menggunakan hampir delapan puluh kilogram dari aluminium, dan truk dan kereta api mobil badan menggunakan aluminium luas karena setiap pon berat disimpan izin sebuah pon tambahan muatan menghasilkan pendapatan. Industri aerospace juga konsumen besar dari aluminium. Ada banyak aplikasi listrik karena merupakan satu-ketiga sebagai berat dan sekitar dua pertiga sebagai konduktif seperti tembaga. Aplikasi untuk logam juga berkembang pesat untuk wadah dan kemasan, di mana ia digunakan dalam kaleng, foil , dan-makanan kemasan beku. Memang, fleksibilitas logam itu menunjukkan aplikasi mungkin tak terhitung jumlahnya.
























Aluminium adalah logam perak-putih dengan wajah-berpusat struktur kristal kubik. Ini adalah anggota Grup 13 daritabel periodik . Hal ini ulet, mudah dibentuk, dan konduktor yang sangat baik dari panas dan listrik. Logam murni lunak, tetapi menjadi kuat dan keras ketika paduan. Meskipun kurang konduktif dari kawat tembaga dari diameter yang sama, kawat aluminium sering digunakan untuk transmisi daya tegangan tinggi karena lebih ringan dan lebih murah. Meskipun secara kimiawi sangat reaktif, aluminium tahan korosi dengan pembentukan lapisan oksida melindungi diri. Hal ini cepat diserang oleh alkali (seperti alkali) dan oleh asam klorida.
Meskipun merupakan melimpah logam yang paling dalam bumi kerak (sekitar 8% berat), aluminium tidak terjadi tanpa gabungan tetapi merupakan konstituen penting banyak mineral, tanah liat, bauksit , mika, feldspar, tawas,cryolite , dan beberapa bentuk aluminium oksida (alumina) seperti ampelas, korundum, safir, dan ruby. Komersial, aluminium dibuat dengan proses Hall-Héroult, yang terdiri terutama dari elektrolisis alumina diolah dari bauksit dan larut dalam cryolite menyatu. Dalam tanur listrik sebuah tangki besi dilapisi dengan karbon berfungsi sebagai katoda dan blok besar karbon berfungsi sebagai anoda, arus listrik menghasilkan panas cukup untuk menjaga cryolite mencair. aluminium Molten mengumpulkan di bagian bawah tangki, dan oksigen dibebaskan pada anoda. anoda ini dikonsumsi karena menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida.
Aluminium foil digunakan sebagai bahan pembungkus. Bubuk Aluminium digunakan dalam cat. Sebuah campuran bubuk aluminium dan oksida besi, disebut termit , digunakan dalam pengelasan karena jumlah besar panas dibebaskan ketika dinyalakan. Pengembangan metode untuk mewarnai aluminium menyebabkan penggunaannya dalam perhiasan, pada permukaan dinding, dan di dapur berwarna. Penting paduan dari aluminium termasukduralumin , perunggu aluminium, dan aluminium-magnesium; mereka digunakan secara ekstensif dalam pesawat terbang dan industri lainnya.
Walaupun logam tidak terisolasi sampai 19 persen., Penggunaan aluminium senyawa berasal di zaman kuno. Roma yang digunakan berbagai senyawa aluminium astringents, mereka menyebut tawas Humphry. Sir Davy dan kimiawan lain di awal 19 persen. diakui sebagai logam aluminium dan alumina oksida nya. HC Oersted berhasil memperoleh aluminium murni pada tahun 1825, tetapi Friedrich Wöhler telah sukses yang lebih besar dan biasanya dikreditkan dengan isolasi pertama, pada 1827. HE Sainte-Claire Deville metal pertama murni disusun murah pada 1854 dan mulai menyempurnakan proses untuk produksi komersial. Namun, tidak sampai 1886 bahwa proses yang aluminium dihasilkan hari ini ditemukan secara independen oleh CM Hall, seorang mahasiswa di Oberlin College, dan Paul Héroult, sebuah metalurgi Perancis. Proses ini sangat bergantung pada ketersediaan listrik tenaga air murah.






Artikel ini adalah tentang elemen logam. Untuk kegunaan lain, lihat Aluminium (disambiguasi) .
magnesium ← aluminium → silikon

B
↑
Al
↓
Ga









13 Al
Tabel periodik



Penampilan



Garis spektral dari aluminium
Sifat umum
Nama , simbol ,nomor
aluminium, Al, 13
Pengucapan
Inggris i / ˌ æ l j ɪ ʉ m n i əm /AL-ew-MIN-ee-əm ; atau
AS i / ə l u m n ɪ ː əm / ə-loo-mi-nəm

Elemen kategori
logam lainnya

Kelompok ,periode , blok
13 , 3 , p

Standar berat atom
26.9815386 (13) g mol-1 •

Konfigurasi elektron
[ Ne ] 3s 2 3p 1

Elektron per shell
2, 8, 3 ( Gambar )

Sifat-sifat fisik
Tahap
padat

Kepadatan (dekatsuhu )
2,70 g cm -3 •

Cair kepadatan dimp
2,375 g cm -3 •
Titik lebur
933,47 K , 660,32 ° C, 1220,58 ° F

Titik didih
2792 K , 2519 ° C , 4566 ° F

Panas fusi
10,71 kJ mol -1 •

Panas penguapan
294,0 kJ mol -1 •

Kapasitas panas spesifik
(25 ° C) 24,200 J mol •-1 o K -1
Tekanan uap

P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790

Atom properti
Oksidasi negara
3, 2 [1] , 1 [2]
( amfoter oksida)

Elektronegativitas
1,61 (skala Pauling)
Energi ionisasi
( lebih )
1st: 577,5 kJ mol -1 •

2nd: 1816,7 kJ mol -1 •
3rd: 2744,8 kJ mol -1 •
Jari-jari atom
143 pm

Radius kovalen
121 ± 4 sore

Van der Waals radius
184 pm

Miscellanea
Struktur kristal
kubik berpusat muka
Magnetic pemesanan
paramagnetik [3]

Resistivitas listrik
(20 ° C) 28,2 nΩ • M
Konduktivitas termal
(300 K) 237 W • M -1 o K -1
Ekspansi termal
(25 ° C) 23,1 pM • M -1 o K -1
Kecepatan suara(batang tipis)
( rt ) (digulung) 5.000• M s -1

Young modulus
70 GPa
Shear modulus
26 GPa
Bulk modulus
76 GPa
Rasio Poisson
0.35
Mohs kekerasan
2.75
Kekerasan Vickers
167 MPa
Kekerasan Brinell
245 MPa
CAS nomor registri
7429-90-5
Paling stabil isotop
Artikel utama: Isotop dari aluminium

iso
NA
paruh
DM
DE (MeV )
DP

26Al jejak
7.17 × 10 5y
β+
1.17 26Mg

ε
- 26Mg

γ
1.8086 -
27Al 100% 27 Al stabil dengan 14neutron


v • d • e

Aluminium (Inggris i / ˌ æ l j ɪ ʉ m n i əm / AL-ew-MIN-ee-əm ) [4] ataualuminium (US i / ə l u m n ɪ ː əm / ə-loo-mi-nəm ) adalah anggota putih keperakan dari kelompok boron dari unsur kimia . Ini memiliki simbol Al dan yang nomor atom adalah 13. Hal ini tidak larut dalam air dalam keadaan normal. Aluminium adalah logam yang paling berlimpah di Bumi s ' kerak , dan faktor yang paling berlimpah ketiga, setelah oksigen dan silikon . Hal ini membuat naik sekitar 8% dari berat permukaan padat bumi. Aluminium terlalu reaktif kimia terjadi di alam sebagai logam bebas. Sebaliknya, ditemukan digabungkan di lebih dari 270 yang berbeda mineral . [5] Sumber utama aluminium bauksit bijih .
Aluminium luar biasa untuk low density logam dan kemampuannya untuk menahan korosi akibat fenomena pasivasi . komponen struktural terbuat dari aluminium dan yang paduan vital bagikedirgantaraan industri dan sangat penting di daerah laintransportasi dan bangunan. bersifat reaktif Its membuatnya berguna sebagai katalis atau aditif dalam campuran bahan kimia, termasuk amonium nitrat bahan peledak , untuk meningkatkan daya ledak
Karakteristik


Tergores permukaan dari kemurnian tinggi (99,9998%) bar aluminium, ukuran 55 × 37 mm
Aluminium adalah lembut, tahan lama, ringan, ulet dandapat ditempa logam dengan penampilan mulai dari perak hingga abu-abu kusam, tergantung pada kekasaran permukaan. Aluminium adalah bukan magnetik dan nonsparking. Hal ini juga tidak larut dalam alkohol, meskipun dapat larut dalam air dalam bentuk tertentu.The yield strength aluminium murni 7-11 MPa , sedangkan paduan aluminium memiliki kekuatan hasil mulai dari 200 MPa sampai 600 MPa. [6] Aluminium memiliki sekitar sepertiga dari kerapatan dan kekakuan dari baja . Hal ini mudah mesin , cast , ditarik dan ekstrusi .
Korosi resistensi dapat sangat baik karena lapisan tipis permukaanaluminium oksida yang terbentuk ketika logam terkena udara, efektif mencegah lebih lanjut oksidasi . Paduan aluminium terkuat kurang tahan korosi akibat galvanik reaksi dengan paduan tembaga . [6] Ini tahan korosi juga sering sangat berkurang ketika air garam banyak yang hadir, terutama di hadapan logam berbeda.
aluminium atom disusun dalam kubik berpusat muka (fcc) struktur.Aluminium memiliki -kesalahan energi susun sekitar 200 mJ / m 2. [7]
Aluminium adalah salah satu dari beberapa logam yang mempertahankan reflektansi keperakan penuh dalam bentuk bubuk halus, menjadikannya sebagai komponen penting dari cat perak.menyelesaikan cermin Aluminium memiliki tertinggi reflektansi dari setiap logam di 200-400 nm ( UV ) dan nm 3,000-10,000 (jauh IR ) daerah; dalam rentang terlihat 400-700 nm itu sedikit mengungguli oleh timah dan perak dan dalam 700-3000 (dekat IR) dengan perak,emas , dan tembaga. [8]
Aluminium adalah baik termal dan konduktor listrik , memiliki 62% konduktivitas tembaga . Aluminium mampu menjadi superkonduktor, dengan suhu kritis superkonduktor 1,2 kelvin dan medan magnet kritis dari sekitar 100 gauss (10 milliteslas ). [9]
Penciptaan
aluminium Stabil diciptakan ketika hidrogen berfusi denganmagnesium baik bintang-bintang besar atau dalam supernova . [10]
Isotop
Artikel utama: Isotop dari aluminium
Aluminium memiliki sembilan isotop , nomor massa yang berkisar antara 23 sampai 30. Hanya 27 Al ( isotop stabil ) dan 26 Al (radioaktif isotop, t 1 / 2 = 7.2 × 10 5 y ) terjadi secara alami; 27 Al memiliki kelimpahan alami di atas 99,9% dari. 26 Al diproduksi argonpada atmosfer oleh spallation disebabkan oleh sinar kosmik- proton. isotop aluminium telah menemukan aplikasi praktis dalam berpacaran laut sedimen, nodul mangan, es glasial, kuarsa dalambatuan eksposur, dan meteorit . Rasio 26 Al sampai 10 Be telah digunakan untuk mempelajari peranan transportasi, deposisi,sedimen penyimpanan, waktu pemakaman, dan erosi pada 10 Mei - 10 Juni skala waktu tahun. [11] Cosmogenic 26 Al pertama kali diterapkan dalam studi di Bulan dan meteorit. fragmen Meteor, setelah keberangkatan dari tubuh orang tua mereka, yang terkena pemboman kosmis-ray intens selama perjalanan mereka melalui ruang, menyebabkan produksi Al substansial 26. Setelah jatuh ke bumi, melindungi atmosfer secara drastis mengurangi 26 produksi Al, dan membusuk yang kemudian dapat digunakan untuk menentukan's terestrial usia meteorit itu. Meteorit penelitian juga menunjukkan bahwa 26 Al relatif berlimpah pada saat pembentukan sistem planet kita. meteorit Kebanyakan ilmuwan meyakini bahwa energi yang dilepaskan oleh peluruhan 26 Al bertanggung jawab atas pencairan dan diferensiasi dari beberapa asteroid setelah pembentukan mereka 4,55 miliar tahun lalu. [12]
Alam kejadian
Lihat juga: Aluminium di Afrika
Dalam 's kerak bumi , aluminium adalah (8,3% berat) metalik elemen melimpah paling dan paling ketiga melimpah dari seluruh elemen (setelah oksigen dan silikon). [13] Karena afinitas yang kuat untuk oksigen, hal ini hampir tidak pernah ditemukan di unsur negara, melainkan ditemukan dalam oksida atau silikat. bukan feldspar , yang umum kelompok yang sebagian besar mineral dalam kerak bumi, adalah aluminosilikat. logam aluminium asli dapat ditemukan sebagai fasa minor dalam oksigen rendah fugasitas lingkungan, seperti gunung berapi interior tertentu. [14] Hal ini juga terjadi dalam mineral beryl ,cryolite , garnet , spinel dan pirus . [15] Pengotor dalam Al 2 O 3, seperti kromium atau kobal menghasilkan batu permata ruby dan safir , masing-masing. [13] Pure Al 2 O 3, yang dikenal sebagai korundum , adalah salah satu bahan yang paling sulit diketahui. [15]
Walaupun aluminium merupakan elemen yang sangat umum dan luas, mineral aluminium yang sama, tidak sumber ekonomi dari logam. Hampir semua aluminium metalik dihasilkan dari bijih bauksit (Alo x (OH) 3-2 x). Bauksit terjadi sebagai pelapukan produk besi rendah dan silika bedrock dalam kondisi iklim tropis. [16] deposito besar bauksit terjadi di Australia, Brasil , Guinea dan Jamaika tetapi daerah pertambangan utama untuk bijih di Ghana , Indonesia, Jamaika, Rusia dan Suriname . [17] peleburan bijih terutama terjadi di Australia, Brazil, Kanada, Norwegia, Rusia dan Amerika Serikat. [17] Karena peleburan adalah proses yang intensif energi, daerah dengan kelebihan pasokan gas alam (seperti Serikat Arab Emirates ) menjadi penyuling aluminium.
Produksi dan perbaikan
Walaupun aluminium adalah logam unsur berlimpah paling bumi kerak bumi, tidak pernah ditemukan dalam bebas, bentuk logam, dan itu pernah dianggap sebagai logam mulia lebih berharga daripada emas. Napoleon III , Kaisar Perancis, yang terkenal telah memberikan jamuan mana yang paling tamu terhormat diberi peralatan aluminium, sementara yang lain dibuat lakukan dengan emas. [18] [19] The Washington Monument selesai, dengan 100 ons (2,8 kg) batu penjuru aluminium dimasukkan di tempat pada tanggal 6 Desember 1884, dalam sebuah upacara peresmian rumit. Itu adalah bagian terbesar dari cast aluminium pada waktu itu, ketika aluminium semahal perak.[20] Aluminium telah diproduksi dalam jumlah komersial selama lebih dari 100 tahun.


Bauksit
Aluminium adalah logam yang sangat reaktif yang membentuk ikatan tinggi energi kimia dengan oksigen. Dibandingkan dengan kebanyakan logam lainnya, sulit untuk mengekstrak dari bijih, seperti bauksit , karena energi yang dibutuhkan untuk mengurangi aluminium oksida (Al 2 O 3). Sebagai contoh, reduksi langsung dengan karbon , seperti yang digunakan untuk menghasilkan besi , bukan kimia mungkin, karena aluminium merupakan agen mengurangi lebih kuat dari karbon. Ada pengurangan carbothermic tidak langsung mungkin dengan menggunakan karbon dan Al 2 O 3, yang membentuk Al antara 4 C 3 dan ini lebih lanjut dapat menghasilkan logam aluminium pada suhu 1900-2000 ° C. Proses ini masih dalam pengembangan.Proses ini biaya energi lebih sedikit dan kurang menghasilkan CO 2 dariproses-Héroult Hall , proses industri utama untuk ekstraksi aluminium. [21]Aluminium oksida memiliki titik leleh sekitar 2.000 ° C (3600 ° F). Oleh karena itu, harus diekstrak oleh elektrolisis . Dalam proses ini, aluminium oksida dilarutkan dalam lelehan cryolite dengan kalsium fluorida dan kemudian dikurangi dengan logam murni. Suhu operasional sel pengurangan adalah sekitar 950-980 ° C (1.740 untuk 1.800 ° F). Cryolite ditemukan sebagai mineral di Greenland , namun digunakan industri telah digantikan oleh zat sintetis. Cryolite adalah senyawa kimia dari aluminium dan natrium fluorida : (Na 3 Alf 6). Aluminium oksida (serbuk putih) diperoleh dengan bauksit pemurnian dalam proses Bayer dari Karl Bayer . (Sebelumnya, proses Deville adalah teknologi pemurnian dominan.)
Proses elektrolitik menggantikan proses Wöhler , yang melibatkan pengurangan aluminium klorida anhidrat dengankalium . Kedua elektroda yang digunakan dalam elektrolisis aluminium oksida karbon. Setelah alumina halus dilarutkan dalam elektrolit, ion-ion yang bebas untuk bergerak. Reaksi di katoda adalah:
Al 3 + + 3 e - Al →
Berikut ion aluminium sedang berkurang . Logam aluminium kemudian tenggelam ke bawah dan ditekan off, biasanya dicampakkan ke dalam blok besar yang disebut billet aluminium untuk diproses lebih lanjut.
Pada anoda , oksigen dibentuk:
2 O 2 - O → 2 + 4 e -
Anoda karbon ini kemudian dioksidasi oleh oksigen, melepaskan karbon dioksida:
O 2 + C → CO 2
Anoda dalam sel reduksi karena itu harus diganti secara teratur, karena mereka dikonsumsi dalam proses.
Berbeda dengan anoda, yang katoda tidak teroksidasi karena tidak ada oksigen hadir, sebagai katoda karbon dilindungi oleh aluminium cairan di dalam sel. Namun demikian, katoda lakukan mengikis, terutama disebabkan oleh proses elektrokimia dan gerakan logam. Setelah lima sampai sepuluh tahun, tergantung pada arus yang digunakan dalam elektrolisis, sel harus dibangun kembali karena memakai katoda.


Dunia trend produksi aluminium
elektrolisis aluminium dengan Hall-Héroult proses mengkonsumsi banyak energi, tetapi proses alternatif selalu ditemukan kurang layak secara ekonomis dan / atau ekologis. Spesifik rata-rata konsumsi energi di seluruh dunia adalah sekitar 15 ± 0,5 kilowatt-jam per kilogram aluminium yang diproduksi (52 sampai 56 MJ / kg). The smelter paling modern mencapai sekitar 12,8 kW • h / kg (46,1 MJ / kg). (Bandingkan ini dengan panas reaksi , 31 MJ / kg, dan energi bebas Gibbs reaksi, 29 MJ / kg.) garis arus Pengurangan untuk teknologi yang lebih tua biasanya 100 sampai 200kiloamperes ;-of-the-pabrik pengolahan seni negara [ 22] beroperasi pada sekitar 350 kA. Ujian telah dilaporkan dengan 500 sel kA.
Tenaga listrik mewakili sekitar 20% sampai 40% dari biaya produksi aluminium, tergantung pada lokasi pabrik tersebut. Smelter cenderung terletak di mana tenaga listrik baik berlimpah dan murah, seperti Afrika Selatan , Ghana , maka Pulau Selatan diSelandia Baru , Australia, Republik Rakyat Cina , yang Timur Tengah , Rusia , Quebec dan British Columbia di Kanada, dan Islandia . [23]


Aluminium keluaran tahun 2005
Pada tahun 2005, Republik Rakyat China adalah produsen top aluminium dengan hampir seperlima dunia berbagi-satu, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Amerika Serikat, melaporkan Survei Geologi Inggris .
Selama 50 tahun terakhir, Australia telah menjadi produsen utama bijih bauksit dan produsen dan eksportir alumina. [24] Australia memproduksi 62 juta ton bauksit pada tahun 2005. Deposito Australia memiliki masalah penyulingan, beberapa yang tinggi di silika tetapi memiliki keunggulan yang dangkal dan relatif mudah untuk menambang. [25]
Lihat juga: mineral Aluminium: Kategori
Daur Ulang


Aluminium kode daur ulang
Artikel utama: Aluminium daur ulang
Aluminium adalah 100% dapat didaur ulang tanpa kehilangan kualitas alamnya.Pemulihan logam melalui daur ulang telah menjadi segi penting dari industri aluminium.
Daur ulang melibatkan melelehkan memo, sebuah proses yang membutuhkan hanya 5% dari energi yang digunakan untuk memproduksi aluminium dari bijih, meskipun sebagian besar (hingga 15% dari bahan input) hilang sebagai sampah (-seperti oksida abu). [26 ]The dross dapat menjalani proses lebih lanjut untuk mengekstrak aluminium.
Daur ulang adalah-profil kegiatan rendah sampai akhir 1960-an, ketika pertumbuhan penggunaan aluminium kaleng minuman membawanya ke kesadaran publik.
Di Eropa aluminium pengalaman tingginya tingkat daur ulang, mulai dari 42% dari kaleng minuman, 85% bahan bangunan dan 95% kendaraan transportasi. [27]
aluminium daur ulang dikenal sebagai aluminium sekunder, tetapi tetap mempertahankan sifat fisik yang sama seperti aluminium primer. aluminium sekunder diproduksi dalam berbagai format dan bekerja dalam 80% dari suntikan paduan. Lain penggunaan penting adalah untuk ekstrusi.
dross Putih dari produksi aluminium primer dan sekunder dari operasi daur ulang masih mengandung jumlah manfaat dari aluminium yang dapat diekstraksi industri. [28] Proses ini menghasilkan billet aluminium, bersama-sama dengan limbah bahan kompleks yang sangat. Limbah ini sulit untuk mengelola. Bereaksi dengan air, melepaskan campuran gas (termasuk, antara lain, hidrogen , asetilena , dan amonia ), yang secara spontan menyatu pada kontak dengan udara; [29] kontak dengan udara lembab hasil dalam pelepasan jumlah berlebihan gas amonia.Meskipun kesulitan-kesulitan ini, limbah tersebut telah menemukan digunakan sebagai filler pada aspal dan beton .[30]
Kimia
Oksidasi +1
ALH diproduksi ketika aluminium dipanaskan dalam suasana hidrogen . Al 2 O dibuat dengan memanaskan oksida normal, Al 2 O 3, dengan silikon pada 1.800 ° C (3272 ° F) dalam sebuah vakum . [31]
Al 2 S dapat dibuat dengan memanaskan Al 2 S 3 dengan serutan aluminium pada 1.300 ° C (2372 ° F) dalam ruang hampa. [31] Ini cepat disproportionates ke bahan awal. selenide ini dibuat secara paralel.
Alf, AlCl dan AlBr ada di fase gas ketika halida-tri dipanaskan dengan aluminium. Aluminium halida biasanya hadir dalam bentuk ALX 3, dimana X adalah F, Cl, Br atau I. [31]
Oksidasi +2
Aluminium monoksida , Alo, telah terdeteksi dalam fase gas setelah ledakan [32] dan pada spektrum penyerapan bintang. [33]
Oksidasi +3
'Aturan Fajans menunjukkan bahwa kation trivalen sederhana Al 3 + tidak diharapkan dapat ditemukan dalam garam anhidrat atau senyawa biner seperti Al 2 O 3. hidroksida adalah basa lemah dan garam aluminium dari asam lemah, seperti karbonat, tidak dapat disiapkan. Garam asam kuat, seperti nitrat, stabil dan larut dalam air, membentuk hidrat dengan setidaknya enam molekul air kristalisasi .
Aluminium hidrida , (ALH 3) n, dapat diproduksi dari trimethylaluminium dan kelebihan hidrogen. Itu terbakar eksplosif di udara. Hal ini juga dapat dibuat dengan aksi aluminium klorida pada lithium hidrida dalam eter solusi, tetapi tidak dapat dipisahkan bebas dari pelarut. Alumino-Hidrida dari unsur yang paling elektropositif diketahui, manfaat yang paling lithium hidrida aluminium , Li [ALH 4]. Ini terurai menjadi lithium hidrida, aluminium dan hidrogen ketika dipanaskan, dan dihidrolisis oleh air. Ini memiliki banyak kegunaan dalam kimia organik, terutama sebagai agen mengurangi. Para aluminohalides memiliki struktur yang sama.
Aluminium hidroksida dapat dibuat sebagai endapan gelatin dengan menambahkan amonia ke larutan garam aluminium. Ini adalah amfoter , yang baik sangat lemah asam, dan membentuk aluminat dengan alkali . Ini ada dalam berbagai bentuk kristal.
karbida Aluminium , Al 4 C 3 dibuat dengan memanaskan campuran unsur-unsur di atas 1.000 ° C (1832 ° F). Kristal kuning pucat memiliki struktur kisi kompleks, dan bereaksi dengan air atau asam encer untuk memberikan metana .The acetylide , Al 2 (C 2) 3, dibuat dengan melewatkan asetilena lebih dari aluminium dipanaskan.
Aluminium nitrida , AlN, dapat dibuat dari unsur-unsur pada 800 ° C (1472 ° F). Hal ini dihidrolisis oleh air untuk membentuk amonia dan alumunium hidroksida . phosphide Aluminium , ALP, dibuat sama, dan hidrolisa untuk memberikan phosphin .
Aluminium oksida , Al 2 O 3, terjadi secara alami sebagai korundum, dan bisa dibuat oleh aluminium pembakaran dalam oksigen atau dengan pemanasan hidroksida tersebut, nitrat atau sulfat. Sebagai sebuah batu permata, kekerasannya hanya dilampaui oleh berlian , boron nitride , dan carborundum . Hal ini hampir tidak larut dalam air.Aluminium sulfida , Al 2 S 3, dapat dibuat dengan melewati hidrogen sulfida atas bubuk aluminium. Ini adalahpolimorfik .
iodida Aluminium , Ali 3, adalah dimer dengan aplikasi dalam sintesis organik . Aluminium fluoride , Alf 3, dibuat dengan memperlakukan hidroksida dengan HF, atau dapat dibuat dari unsur-unsur. Ini adalah makromolekul , yang menyublim tanpa meleleh pada 1291 ° C (2356 ° F). Hal ini sangat inert. The trihalides lain dimer, memiliki struktur jembatan seperti.
Ketika aluminium dan fluoride bersama-sama dalam larutan air, mereka mudah membentuk ion kompleks seperti[Alf (H 2 O) 5] 2 +, Alf 3 (H 2 O) 3, dan [Alf 6] 3 -. Dari jumlah tersebut, [Alf 6] 3 - adalah yang paling stabil. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa aluminium dan fluoride, yang keduanya ion sangat kompak, cocok bersama-sama tepat untuk membentuk kompleks oktahedral aluminium heksafluorida. Ketika aluminium dan fluoride bersama-sama dalam air dengan rasio molar 1:6, [Alf 6] 3 - adalah bentuk yang paling umum, bahkan dalam konsentrasi yang agak rendah.
senyawa organologam dari rumus empiris ALR 3 eksis dan, tidak juga polimer jika, berada di dimer setidaknya atau trimer. Mereka memiliki beberapa kegunaan dalam sintesis organik, untuk trimethylaluminium misalnya.
Analisis
Kehadiran aluminium dapat dideteksi dalam analisis kualitatif menggunakan aluminon .
Aplikasi
Umum menggunakan
Aluminium adalah logam-ferrous non paling banyak digunakan. [34] produksi Global aluminium pada tahun 2005 sebesar 31,9 juta ton. Ini melampaui dari logam lain kecuali besi (837.500.000 ton). [35] Forecast untuk 2012 adalah 42-45 juta ton, didorong oleh meningkatnya output China. [36] Relatif aluminium murni ditemui korosi resistensi ketika saja dan / atau workability lebih penting daripada kekuatan atau kekerasan. Lapisan tipis aluminium dapat disimpan ke bidang datar oleh deposisi uap fisik atau (sangat jarang) deposisi uap kimia atau bahan kimia lainnya berarti untuk membentuk pelapisan optik dan cermin . Ketika begitu disimpan, aluminium, film murni segar berfungsi sebagai reflektor yang baik (sekitar 92%) dari cahaya tampak dan reflektor yang sangat baik (sebanyak 98%) dari dan jauh radiasi inframerah menengah.
aluminium murni memiliki rendah kekuatan tarik , tetapi bila dikombinasikan dengan pengolahan termo-mekanis, paduan aluminium menampilkan peningkatan yang nyata dalam sifat mekanik, terutama ketika marah . Paduan aluminium bentuk komponen vital dari pesawat dan roket sebagai hasil dari mereka yang tinggi kekuatan-to-weight ratio. Aluminium siap bentuk paduan dengan banyak unsur seperti tembaga, seng , magnesium , mangan dan silikon(misalnya, duralumin ). Hari ini, hampir semua bahan logam massal yang disebut longgar sebagai "aluminium", sebenarnya paduan. Sebagai contoh, umum aluminium foil dan minuman kaleng paduan 92% sampai 99% aluminium. [37]


Rumah Tangga aluminium foil


Aluminium bertubuh Austin "A40 Olahraga" (sekitar 1951)


Aluminium lembaran yang diangkut dari sebuah pabrik.
Beberapa banyak kegunaan untuk logam aluminium berada di:
 Transportasi ( mobil , pesawat terbang, truk , kereta api mobil , kapal laut,sepeda dll) sebagai lembaran, tabung, coran dll
 Kemasan ( kaleng , foil, dll)
 Konstruksi ( jendela , pintu , berpihak , bangunan kawat, dll)
 Berbagai macam barang rumah tangga, dari peralatan memasak untukkelelawar bisbol , jam tangan. [38]
 Tiang penerangan jalan, berlayar kapal tiang , berjalan tiang dll
 Luar cangkang elektronik konsumen, juga kasus untuk peralatan seperti peralatan fotografi.
 Jalur transmisi listrik untuk distribusi listrik
 MKM baja dan Alnico magnet
 Super kemurnian aluminium (SPA, 99,980% sampai 99,999% Al), digunakan dalam elektronika dan CD .
 Heat sink untuk peralatan elektronik seperti transistor dan CPU .
 materi Substrat of-core tembaga logam dilapisi laminasi digunakan dalam kecerahan tinggi pencahayaan LED .
 bubuk aluminium digunakan dalam cat , dan kembang api seperti roket padat bahan bakar dan termit .
 Aluminium dapat bereaksi dengan asam klorida untuk membentuk gas hidrogen.
 Berbagai negara, termasuk Perancis , Italia , Polandia , Finlandia , Rumania, Israel , dan bekas Yugoslavia , telah mengeluarkan koin menyerang di aluminium atau paduan aluminium-tembaga. [39]
Aluminium senyawa
 Aluminium amonium sulfat ([Al (NH 4)] (SO 4) 2), ammonium alumdigunakan sebagai pedas , dalam pemurnian air dan pengolahan limbah, dalam kertas produksi, sebagai makanan aditif , dan di kulit penyamakan.
 Aluminium asetat merupakan garam yang digunakan dalam larutan sebagai zat .
 Aluminium borat (Al 2 O 3 B 2 O 3) digunakan dalam produksi gelas dankeramik .
 Borohidrida Aluminium (Al (BH 4) 3) digunakan sebagai aditif untuk bahan bakar jet .
 Aluminium perunggu (cual 5)
 Aluminium klorida (AlCl 3) digunakan dalam pembuatan cat, diantiperspirants , dalam minyak bumi pemurnian dan dalam produksi sintetis karet .
 Aluminium chlorohydrate digunakan sebagai antiperspirant dan dalam pengobatan hiperhidrosis .
 Fluorosilicate Aluminium (Al 2 (SIF 6) 3) digunakan dalam produksi sintetis batu permata , kaca dan keramik.
 Aluminium hidroksida (Al (OH) 3) digunakan: sebagai antasida , sebagai bahan pencelup, dalam air pemurnian, dalam pembuatan gelas dan keramik dan di waterproofing kain.
 Aluminium oksida (Al 2 O 3), alumina, ditemukan secara alami sebagai corundum ( rubi dan safir ), ampelas , dan digunakan dalam pembuatan kaca. Sintetis ruby dan safir digunakan dalam laser untuk produksi cahaya koheren. Digunakan sebagai, tahan api penting untuk produksi natrium tekanan tinggi lampu.
 Aluminium fosfat (Alpo 4) digunakan dalam pembuatan: dari kaca dan keramik, pulp kertas produk dan, kosmetik , cat dan pernis dan dalam membuat gigi semen .
 Aluminium sulfat (Al 2 (SO 4) 3) digunakan dalam pembuatan kertas, sebagai bahan pencelup, dalam pemadam kebakaran , dalam pemurnian air dan pengolahan limbah, sebagai bahan tambahan makanan, dalam fireproofing, dan penyamakan kulit.
 ion aluminium berair (seperti ditemukan dalam aluminium sulfat air) digunakan untuk mengobati terhadap parasit ikan seperti salaris Gyrodactylus .
 Dalam banyak vaksin, garam aluminium tertentu berfungsi sebagai kekebalan adjuvant (penguat respon imun) untuk memungkinkan protein dalam vaksin untuk mencapai potensi yang cukup sebagai stimulan kekebalan tubuh.
Aluminium paduan dalam aplikasi struktural


Aluminium busa
Artikel utama: aluminium paduan
Paduan aluminium dengan berbagai sifat yang digunakan dalam struktur teknik. Paduan sistem diklasifikasikan oleh sistem nomor ( ANSI ) atau dengan nama menunjukkan paduan utama konstituen mereka ( DIN dan ISO).
Kekuatan dan daya tahan paduan aluminium bervariasi, tidak hanya sebagai akibat dari komponen paduan tertentu, tetapi juga sebagai akibat dari perlakuan panas dan proses manufaktur. Kurangnya pengetahuan tentang aspek-aspek ini dari waktu ke waktu menyebabkan struktur tidak benar dirancang dan memperoleh aluminium reputasi buruk.
Salah satu batasan struktural penting dari paduan aluminium adalah merekakelelahan kekuatan. Tidak seperti baja, paduan aluminium tidak didefinisikan dengan baik batas lelah , yang berarti bahwa kegagalan kelelahan akhirnya terjadi, di bawah beban siklik bahkan sangat kecil. Ini menunjukkan bahwa insinyur harus menilai beban ini dan desain untuk kehidupan tetap daripada kehidupan yang tak terbatas.
Sifat penting lain paduan aluminium sensitivitas mereka untuk panas.Workshop prosedur yang melibatkan pemanasan ini dipersulit oleh kenyataan bahwa aluminium, tidak seperti baja, meleleh tanpa merah menyala pertama. Membentuk operasi dimana obor pukulan digunakan karena membutuhkan keahlian tertentu, karena tidak ada tanda-tanda visual mengungkapkan seberapa dekat bahan ini mencair. Paduan aluminium, seperti semua paduan struktural, juga tunduk pada tekanan internal berikut operasi pemanasan seperti pengelasan dan casting. Masalah dengan paduan aluminium dalam hal ini adalah mereka yang rendah titik lebur , yang membuat mereka lebih rentan terhadap distorsi dari stress yang disebabkan termal. stress relief Pengendalian dapat dilakukan selama manufaktur dengan panas-memperlakukan bagian dalam oven, diikuti dengan pendinginan bertahap-berlaku anil tekanan.
Titik leleh rendah paduan aluminium tidak dihalangi penggunaannya dalam peroketan, bahkan untuk digunakan dalam membangun ruang pembakaran di mana gas bisa mencapai 3500 K. The Agena mesin atas panggung menggunakan desain aluminium didinginkan regeneratively untuk beberapa bagian nosel, termasuk daerah kritis tenggorokan termal.
Rumah Tangga kabel
Lihat juga: kawat Aluminium
Dibandingkan dengan tembaga, aluminium memiliki sekitar 65% dari konduktivitas listrik dengan volume, walaupun 200% menurut beratnya. Tembaga tradisional digunakan sebagai bahan rumah tangga kabel. Dalam aluminium 1960-an jauh lebih murah dari tembaga, dan begitu juga diperkenalkan untuk jaringan kabel listrik rumah tangga di Amerika Serikat, meskipun banyak peralatan tidak dirancang untuk menerima kawat aluminium. Dalam beberapa kasus yang lebih besar koefisien ekspansi termal dari aluminium menyebabkan kawat untuk memperluas dan kontrak relatif terhadap logam berbeda sekrup sambungan, akhirnya melepaskan sambungan. Juga, aluminium murni memiliki kecenderungan untuk merayap di bawah tekanan berkelanjutan stabil (untuk yang lebih besar dengan meningkatnya suhu), lagi-lagi melepaskan sambungan. Akhirnya, galvanik korosi dari logam berbeda meningkatkan hambatan listrik dari koneksi.
Semua ini mengakibatkan koneksi terlalu panas dan longgar, dan ini pada gilirannya mengakibatkan kebakaran.Pembangun kemudian menjadi waspada dengan menggunakan kawat, dan banyak yurisdiksi dilarang penggunaannya dalam ukuran sangat kecil dalam konstruksi baru. Akhirnya, perlengkapan baru diperkenalkan dengan koneksi yang dirancang untuk menghindari mengendurkan dan overheating. Perlengkapan generasi pertama ditandai "Al / Cu" dan akhirnya ditemukan hanya cocok untuk kawat tembaga berlapis aluminium, tetapi perlengkapan generasi kedua, yang beruang "CO / ALR" coding, adalah nilai untuk kawat aluminium tak berpakaian.Untuk menyesuaikan majelis tua, pekerja mencegah masalah pemanasan menggunakan benar dilakukan halangandari kawat aluminium ke "singkat pigtail "kawat tembaga. Hari ini, baru paduan, desain, dan metode yang digunakan untuk jaringan kabel aluminium dalam kombinasi dengan penghentian aluminium.
Sejarah


Patung Anteros (umumnya dikira baik Malaikat Kristen Amal atauEros) di Piccadilly Circus London, dibuat pada tahun 1893 dan merupakan salah satu patung pertama yang dilemparkan di aluminium.
Kuno Yunani dan Romawi digunakan garam aluminium sebagai dyeing mordant dan sebagai astringent untuk dressing luka; alum masih digunakan sebagai obat penahan darah . Tahun 1761 Guyton de Morveau menyarankan memanggil alumine alum dasar. Pada tahun 1808, Humphry Davymengidentifikasi adanya logam dasar tawas, yang pada alumium disebut pertama dan kemudian aluminium (lihat Etimologi bagian, di bawah).
Logam ini pertama kali diproduksi pada tahun 1825 (dalam bentuk yang kotor) oleh Denmark fisikawan dan kimiawan Hans Christian Ørsted . Dia bereaksi anhydrous aluminium klorida dengan kalium amalgam dan menghasilkan segumpal logam tampak mirip dengan timah. [40] Friedrich Wöhler sadar dari eksperimen dan dikutip mereka, tapi setelah mengulangi percobaan dari Ørsted ia menyimpulkan bahwa logam ini adalah murni kalium. Ia melakukan percobaan serupa pada tahun 1827 oleh aluminium klorida anhidrat pencampuran dengan kalium dan aluminium yang dihasilkan.[40] Wöhler biasanya dikreditkan dengan mengisolasi aluminium ( Latinalumen, tawas), tetapi juga Ørsted dapat terdaftar sebagai penemunya. [41]Selanjutnya, Pierre Berthier menemukan aluminium dalam bijih bauksit dan berhasil memprosesnya. [42] Prancis Henri Etienne Sainte-Claire Devilleditingkatkan's metode Wöhler pada tahun 1846, dan dijelaskan perbaikan dalam sebuah buku pada tahun 1859, kepala di antara ini menjadi substitusi natrium untuk jauh lebih mahal kalium.
(Buku Deville adalah De l'aluminium, sesi propriétés, fabrikasi sa (Paris, 1859) tersebut. Deville mungkin juga dipahami gagasan elektrolisis aluminium oksida dilarutkan dalam cryolite; Charles Martin Hall dan Paul Héroult mungkin telah mengembangkan proses yang lebih praktis setelah Deville.)
Sebelum proses Hall-Héroult dikembangkan, aluminium sangat sulit untuk mengambil dari berbagai bijih . Aluminium murni ini dibuat lebih berharga daripada emas. [43] Bar dari aluminium dipamerkan di Pameran universelle dari 1855 , [44] dan Napoleon III yang dikatakan [ rujukan? ] untuk telah memesan satu set piring untuk makan malam aluminium paling terhormat tamu-tamunya .
Aluminium dipilih sebagai bahan yang akan digunakan untuk puncak dari Monumen Washington pada tahun 1884, saat satu ons (30 gram) biaya upah harian seorang pekerja umum pada proyek; [45] aluminium adalah tentang nilai yang sama perak.
Para perusahaan Cowles disediakan paduan aluminium dalam kuantitas di Amerika Serikat dan Inggrismenggunakan smelter seperti tungku dari Carl Wilhelm Siemens oleh 1886. [46] Charles Martin Hall dari Ohio di AS dan Paulus Héroult dari Perancis mandiri mengembangkan Héroult Hall-proses elektrolitik yang terbuat dari aluminium penggalian mineral lebih murah dan sekarang adalah metode utama yang digunakan di seluruh dunia.Proses Hall-Heroult tidak bisa menghasilkan Super Kemurnian Aluminium langsung. Teman-proses Hall, [47] pada tahun 1888 dengan dukungan keuangan Alfred E. Hunt , mulai Pittsburgh Pengurangan Perusahaan yang sekarang dikenal sebagai Alcoa . Proses's Héroult ini di produksi oleh 1889 di Swiss pada Aluminium Industrie, sekarang Alcan, dan di Inggris Aluminium , sekarang Luxfer Group dan Alcoa, dengan 1896 di Skotlandia . [48]
Dengan 1895 logam itu digunakan sebagai bahan bangunan yang jauh seperti Sydney , Australia dalam kubah Sekretaris Chief Membangun.
Banyak angkatan laut telah menggunakan aluminium suprastruktur untuk kapal-kapal mereka; api 1975 kapal USSBelknap yang memusnahkan suprastruktur aluminium-nya, maupun pengamatan kerusakan pertempuran untuk kapal-kapal Inggris selama Perang Falklands , menyebabkan banyak angkatan laut beralih ke baja semua superstruktur. The Burke kelas Arleigh adalah seperti kapal AS pertama, sedang dibangun seluruhnya dari baja.
Pada tahun 2008 harga aluminium memuncak pada $ 1.45/lb pada bulan Juli tapi turun menjadi $ 0,70 / lb pada bulan Desember. [49]
Etimologi
Nomenklatur sejarah
Kutipan awal diberikan dalam bahasa Inggris Oxford Dictionary untuk setiap kata yang digunakan sebagai nama untuk unsur ini alumium, yang ahli kimia Inggris dan penemu Humphry Davy pada tahun 1808 digunakan untuk logam dia berusaha untuk mengisolasi elektrolisa dari mineral alumina . kutipan ini dari Transaksi Filosofis jurnal Royal Society of London: "Apakah aku begitu beruntung karena dapat memperoleh tertentu bukti lebih mengenai hal ini, dan telah membeli zat metalik aku mencari, aku harus diajukan untuk mereka nama silicium, alumium, zirkonium, dan glucium ". [50] [51]
Davy menetap di aluminium pada saat ia menerbitkan bukunya 1812 Kimia Filosofi: "Zat ini tampaknya mengandung logam aneh, tapi belum Aluminium belum diperoleh dalam keadaan bebas sempurna, meskipun paduan itu dengan zat dr logam lainnya telah diperoleh cukup berbeda untuk menunjukkan sifat kemungkinan alumina. " [52] Tetapi pada tahun yang sama, seorang kontributor anonim ke Review Quarterly , sebuah jurnal politik-sastra Inggris, dalam review dari buku Davy, keberatan untuk aluminium dan mengusulkan aluminium nama, "untuk jadi kita harus mengambil kebebasan menulis kata tersebut, dalam preferensi untuk aluminium, yang memiliki suara klasik kurang."[53]
The ium-akhiran sesuai dengan preseden diatur dalam unsur-unsur yang baru ditemukan lainnya waktu: kalium, natrium, magnesium, kalsium, dan strontium (semua yang terisolasi Davy sendiri). Namun demikian,-um ejaan untuk elemen yang tidak diketahui pada saat itu, seperti misalnya platinum , dikenal orang Eropa sejak abad keenam belas, molibdenum , ditemukan pada 1778, dan tantalum , ditemukan pada tahun 1802. Akhiran-um konsisten dengan ejaan yang universal alumina untuk oksida , sebagai lanthana adalah oksida lantanum , dan magnesium ,ceria , dan toria adalah oksida magnesium , cerium , dan thorium masing.
Ejaan yang digunakan sepanjang abad ke-19 oleh ahli kimia AS yang paling berakhir di-ium, namun penggunaan umum adalah kurang jelas. [54] um-ejaan yang digunakan dalam Webster's Dictionary of 1828. Dalam surat edaran iklannya untuk metode baru elektrolitik nya memproduksi logam tahun 1892, Charles Martin Hall menggunakan um-ejaan, meskipun penggunaan konstan tentang ium-ejaan di semua paten [47] ia mengajukan antara 1886 dan 1903.[55] Hal ini akibatnya telah menyarankan bahwa ejaan mencerminkan lebih mudah untuk mengucapkan kata dengan satu suku kata lebih sedikit, atau bahwa ejaan dalam brosur itu kesalahan. Hall's dominasi produksi dari logam memastikan bahwa aluminium ejaan menjadi standar di Amerika Utara, sedangkan Webster kamus lengkap dari 1913, meskipun, terus menggunakan versi-ium.
Pada 1926, American Chemical Society secara resmi memutuskan untuk menggunakan aluminium dalam publikasi tersebut; kamus Amerika biasanya label aluminium ejaan sebagai varian Inggris.
Nama "aluminium" berasal dari statusnya sebagai dasar tawas . "Alum" pada gilirannya merupakan Latin kata yang secara harfiah berarti "garam pahit". [56]
Saat ini ejaan
Sebagian besar negara menggunakan aluminium ejaan (dengan i sebelum - um). Di Amerika Serikat, ejaan ini sebagian besar tidak diketahui, dan aluminium ejaan mendominasi. [57] [58] The Oxford Dictionary Canadian memilihaluminium, sedangkan Australia Kamus Macquarie lebih memilih aluminium.
The International Union of Murni dan Terapan Kimia (IUPAC) mengadopsi aluminium sebagai nama standar internasional untuk elemen pada tahun 1990, namun tiga tahun kemudian diakui aluminium sebagai varian diterima.Oleh karena itu tabel periodik mereka termasuk keduanya. [59] IUPAC lebih menyukai penggunaan aluminium dalam publikasi internal, walaupun hampir sebanyak IUPAC publikasi menggunakan aluminium ejaan. [60]
Kesehatan keprihatinan
NFPA 704

0
0
0

Api berlianuntuk menembak aluminium
Meskipun alamnya melimpah, aluminium tidak memiliki fungsi yang diketahui dalam sel hidup dan menyajikan beberapa efek beracun dalam konsentrasi tinggi. Its toksisitas dapat ditelusuri ke deposisi di tulang dan sistem saraf pusat, yang terutama meningkat pada pasien dengan fungsi ginjal berkurang. Karena aluminium bersaing dengan kalsium untuk penyerapan, peningkatan jumlah aluminium diet dapat berkontribusi pada mineralisasi rangka mengurangi (osteopenia) diamati pada bayi prematur dan bayi dengan retardasi pertumbuhan. Dalam dosis yang sangat tinggi, aluminium dapat menyebabkan neurotoksisitas , dan berhubungan dengan fungsi diubah dari penghalang darah-otak . [61] Sejumlah kecil orang yang alergi terhadap aluminium dan pengalaman dermatitis kontak , pencernaan gangguan, muntah atau gejala lain pada saat kontak atau mengkonsumsi produk yang mengandung aluminium, seperti deodoran atau antasid. Pada mereka yang tidak alergi, aluminium tidak beracun seperti logam berat , tetapi ada bukti toksisitas beberapa jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan. [62] Meskipun penggunaan aluminium cookware belum terbukti menyebabkan toksisitas aluminium pada umumnya, berlebihan konsumsi antasida yang mengandung senyawa aluminium dan penggunaan berlebihan dari aluminium yang mengandung antiperspirant memberikan eksposur tingkat yang lebih signifikan.Penelitian telah menunjukkan bahwa konsumsi makanan yang asam atau cairan dengan aluminium secara signifikan meningkatkan penyerapan aluminium, [63] dan maltol telah terbukti meningkatkan akumulasi aluminium dan osseus jaringan saraf. [64] Selain itu, aluminium meningkatkan estrogen terkait ekspresi gen di manusia kanker payudarasel dikultur di laboratorium. [65] The-seperti efek estrogen dari garam telah menyebabkan klasifikasi mereka sebagai metalloestrogen .
Karena efek yang berbahaya, yang menggunakan aluminium di beberapa antiperspirant , pewarna (seperti aluminium danau ), dan aditif makanan kontroversial. Meskipun ada sedikit bukti bahwa paparan normal aluminium mengundang risiko untuk orang dewasa yang sehat, [66] beberapa studi menunjukkan risiko yang terkait dengan eksposur meningkat dengan logam. [67] aluminium dalam makanan dapat diserap lebih dari aluminium dari air. [68 ]Beberapa peneliti telah menyatakan keprihatinan bahwa aluminium dalam antiperspirant dapat meningkatkan risiko kanker payudara, [69] dan aluminium telah kontroversial telah terlibat sebagai faktor di Penyakit Alzheimer . [70] Theair Camelford insiden polusi melibatkan sejumlah orang mengkonsumsi aluminium sulfat . Investigasi dari istilah kesehatan efek-panjang masih berlangsung, tapi aluminium otak konsentrasi tinggi telah ditemukan pada pemeriksaan post-mortem korban yang kemudian meninggal, dan penelitian lebih lanjut untuk menentukan apakah ada hubungan dengan angiopathy amiloid serebral telah ditugaskan. [71]
Menurut The Alzheimer's Society , pendapat medis dan ilmiah luar biasa adalah bahwa studi tidak meyakinkan menunjukkan hubungan sebab akibat antara aluminium dan Penyakit Alzheimer. [72] Namun demikian, beberapa studi, seperti yang pada kohort PAQUID , [73] mengutip paparan aluminium sebagai faktor risiko Penyakit Alzheimer. Beberapa plak otak telah ditemukan mengandung peningkatan tingkat logam. [74] Penelitian di daerah ini telah meyakinkan; akumulasi aluminium mungkin akibat penyakit dan bukan dari agen penyebab. Dalam hal apapun, jika ada keracunan dari aluminium, itu harus melalui mekanisme yang sangat spesifik, karena paparan total elemen dalam bentuk alami tanah liat di dalam tanah dan debu yang sangat besar seumur hidup. [75] [ 76] konsensus ilmiah belum ada tentang apakah paparan aluminium langsung dapat meningkatkan risiko Penyakit Alzheimer. [72]
Efek pada tanaman
Aluminium yang utama diantara faktor-faktor yang mengurangi pertumbuhan tanaman pada tanah asam. Meskipun umumnya tidak berbahaya bagi pertumbuhan tanaman di tanah-netral pH, konsentrasi asam di tanah beracun + Al 3kation meningkat dan mengganggu pertumbuhan akar dan fungsi. [77] [78] [79]
Kebanyakan asam tanah jenuh dengan aluminium bukan ion hidrogen . Keasaman tanah karena itu hasil darihidrolisis senyawa aluminium. [80] Konsep "potensial kapur dikoreksi" [81] untuk menentukan derajat kejenuhan basa dalam tanah menjadi dasar untuk prosedur sekarang digunakan di tanah pengujian laboratorium untuk menentukan " kapur persyaratan " [82] tanah. [83]
Gandum s ' adaptasi untuk memungkinkan toleransi aluminium adalah sedemikian rupa sehingga aluminium menginduksi pelepasan senyawa organik yang mengikat ke aluminium berbahaya kation . Sorghum diyakini memiliki mekanisme toleransi yang sama. Gen pertama untuk toleransi aluminium telah diidentifikasi dalam gandum. Hal ini menunjukkan bahwa aluminium toleransi's sorgum dikendalikan oleh gen tunggal, seperti untuk gandum. [84] Hal ini tidak terjadi di semua tanaman.
























Aluminium baterai atau baterai aluminium yang biasa dikenal sebagai udara aluminium atau baterai-baterai udara Al, karena mereka menghasilkan listrik dari reaksi oksigen di udara dengan aluminium . Mereka memiliki salah satu dari kepadatan energi tertinggi dari semua baterai, tetapi mereka tidak banyak digunakan karena masalah sebelumnya dengan biaya, rak-hidup , start-up waktu dan penghapusan produk sampingan, yang telah membatasi penggunaan untuk terutama aplikasi militer. Sebuah kendaraan listrik dengan baterai aluminium bisa berpotensi sepuluh sampai lima belas kali kisaran-asam baterai memimpin dengan total bobot jauh lebih kecil [1] , pada biaya sistem kompleksitas meningkat secara substansial.
Al-udara baterai primer , yaitu non-isi ulang. Setelah anoda aluminium dikonsumsi oleh reaksi dengan oksigen atmosfer pada katoda direndam dalam berbasis elektrolit terhidrasi air untuk membentuk aluminium oksida , baterai tidak akan lagi menghasilkan listrik. Namun, dimungkinkan untuk mekanis mengisi ulang baterai dengan anoda aluminium baru yang terbuat dari daur ulang aluminium oksida terhidrasi. daur ulang tersebut akan penting jika aluminium-udara baterai harus diadopsi secara luas.
Kimia listrik
The anoda oksidasi setengah-reaksi adalah Al + 3OH - → Al (OH) 3 + 3e - + -2,31 V.
Para katoda reduksi setengah-reaksi adalah O 2 + 2H 2 O + 4e - 4OH → - + 0,40 V.
Reaksi total 4Al + 3o 2 + 6H 2 O → 4Al (OH) 3 + 2,71 V.
Sekitar 1,2 volt beda potensial diciptakan oleh reaksi-reaksi ini, dan dapat dicapai dalam praktek ketika hidroksida kalium digunakan sebagai elektrolit. elektrolit Saltwater mencapai sekitar 0,7 volt per sel.
Komersialisasi
Isu
Aluminium sebagai "bahan bakar" untuk kendaraan telah dipelajari oleh Yang dan Knickle [1] . Mereka menyimpulkan berikut ini:
Al / udara sistem baterai dapat menghasilkan energi yang cukup dan kekuatan untuk mengemudi rentang dan percepatan mirip dengan mobil bertenaga bensin ... biaya aluminium sebagai anoda dapat serendah US $ 1.1/kg selama produk reaksi didaur ulang . Efisiensi bahan bakar total selama proses siklus di Al / kendaraan listrik udara (EVS) dapat 15% (tahap sekarang) atau 20% (diproyeksikan), dibandingkan dengan kendaraan mesin pembakaran internal (ICES) (13%). Desain Baterai kepadatan energi adalah 1300 Wh / kg (sekarang) atau 2000 Wh / kg (diproyeksikan). Biaya sistem baterai yang dipilih untuk mengevaluasi adalah US $ 30/kW (sekarang) atau US $ 29/kW (diproyeksikan). Al / udara EVS analisis siklus-hidup yang dilakukan dan dibandingkan untuk memimpin / asam dan logam nikel hydride (NiMH) EVS. Hanya Al / EVS udara dapat diproyeksikan untuk memiliki rentang perjalanan sebanding dengan es. Dari analisis ini, Al / udara EVS adalah calon yang paling menjanjikan dibandingkan dengan ICES dalam hal jangkauan perjalanan, harga beli, biaya bahan bakar, dan biaya siklus kehidupan.
Ada beberapa masalah teknis masih untuk memecahkan meskipun untuk membuat Al-udara baterai cocok untuk menyalakan kendaraan listrik. Anoda terbuat dari aluminium murni terkorosi oleh elektrolit, sehingga aluminium biasanya paduan dengan timah atau unsur-unsur kepemilikan lainnya. Alumina terhidrasi yang dibuat oleh reaksi sel membentuk zat seperti gel pada anoda dan mengurangi output listrik. Ini adalah masalah yang sedang dibahas dalam karya pembangunan pada sel Al-udara. Sebagai contoh, tambahan telah dikembangkan yang membentuk alumina sebagai bedak daripada gel. Paduan juga telah ditemukan untuk membentuk kurang dari gel dari aluminium murni.
katoda udara modern terdiri dari lapisan reaktif dari karbon dengan nikel grid-kolektor saat ini, katalis (misalnyacobalt ), dan berpori hidrofobik PTFE film yang mencegah kebocoran elektrolit. Oksigen di udara melewati PTFEkemudian bereaksi dengan air untuk membuat ion hidroksida. Katoda ini bekerja dengan baik tetapi mereka bisa mahal.
Tradisional Al-udara baterai memiliki umur simpan yang terbatas [2] karena aluminium bereaksi dengan elektrolit dan menghasilkan hidrogen ketika baterai tidak digunakan - meskipun hal ini tidak lagi halnya dengan desain modern. Masalah ini dapat dihindari dengan menyimpan elektrolit dalam tangki luar baterai dan memindahkannya ke baterai bila diperlukan untuk digunakan.
Baterai ini dapat digunakan sebagai baterai cadangan dalam pertukaran telepon , sebagai daya cadangan sumber.Al-udara baterai dapat digunakan untuk komputer laptop kekuasaan dan telepon seluler dan sedang dikembangkan untuk keperluan tertentu. [ rujukan? ]
Aluminium berbasis baterai
Berbagai jenis baterai aluminium telah diselidiki:
 Aluminium-klorin baterai telah dipatenkan oleh Angkatan Udara Amerika Serikat di tahun 1970 dan dirancang terutama untuk aplikasi militer. Mereka menggunakan anoda aluminium dan klorin pada substrat katoda grafit.Diperlukan peningkatan suhu akan mulai beroperasi.
 sel sekunder Aluminium-iodine telah diteliti oleh beberapa peneliti Cina.
 baterai Aluminium-belerang bekerja pada oleh para peneliti Amerika dengan klaim besar, meskipun tampaknya bahwa mereka masih jauh dari produksi massal. Ini diketahui jika mereka diisi ulang.
 Al-Fe-O, Al-Cu-O dan baterai Al-Fe-OH yang diusulkan oleh beberapa peneliti untuk kendaraan hybrid militer.Sesuai kepadatan energi praktis diklaim adalah 455, 440, dan 380 Wh / kg [3]



Paduan aluminium merupakan paduan yang aluminium (Al) adalah logam dominan. Unsur-unsur paduan khastembaga , magnesium , mangan , silikon , dan seng . Ada dua klasifikasi pokok, yaitu pengecoran paduan dan paduan tempa, keduanya yang lebih lanjut dibagi ke dalam kategori panas-diobati dan non-panas-diobati. Sekitar 85% dari aluminium digunakan untuk produk tempa, untuk pelat, berguling foil contoh dan ekstrusi . Cast aluminium paduan produk hasil efektif biaya karena titik leleh rendah, meskipun mereka umumnya memiliki lebih rendahkekuatan tarik dari paduan tempa. Para pemain yang paling penting sistem aluminium paduan adalah Al-Si, di mana tingkat tinggi silikon (4,0% sampai 13%) memberikan kontribusi untuk memberikan karakteristik casting yang baik.Paduan aluminium secara luas digunakan dalam struktur teknik dan komponen mana ringan atau korosi resistensi diperlukan. [1]
Paduan sebagian besar terdiri dari logam aluminium ringan dua dan magnesium telah sangat penting dalammanufaktur kedirgantaraan sejak somwhat sebelum 1940. Aluminium-magnesium paduan keduanya lebih ringan dari paduan aluminium lain dan jauh lebih sedikit mudah terbakar dari paduan yang mengandung persentase yang sangat tinggi dari magnesium.
permukaan paduan Aluminium akan tetap bersinar tampak mereka dalam lingkungan yang kering akibat pembentukan pelindung, lapisan jelas aluminium oksida . Dalam lingkungan basah, korosi galvanik dapat terjadi ketika paduan aluminium ditempatkan di kontak listrik dengan logam lainnya dengan korosi potensi negatif lebih dari aluminium.
komposisi paduan Aluminium terdaftar dengan Asosiasi Aluminium . Banyak organisasi mempublikasikan standar yang lebih spesifik untuk pembuatan paduan aluminium, termasuk Society of Automotive Engineers standar organisasi, khususnya standar luar angkasa sub-nya, [2] dan ASTM International .

5000 series
5005
Paduan Aluminium 5005 dan digunakan dalam arsitektur aplikasi dekoratif yang memerlukan selesai anodized. [6]
5052/5251/5754
aluminium paduan 5052, 5251, 5754 adalah nilai sangat mirip, hanya berbeda dalam jumlah magnesium. 5052 telah magnesium 2,5% dan umumnya digunakan di AS; 5251 telah magnesium 2% dan umumnya digunakan di Inggris, dan 5754 telah magnesium 3% dan umumnya digunakan di Eropa. Karena sifat mampu bentuk mereka, ketahanan terhadap korosi dan weldability nilai ini biasanya digunakan dalam bejana tekan, tangki, pas, lambung kapal, dan badan-badan van. air garam mereka tahan korosi lebih baik daripada kelas 1200 dan kekuatan mereka adalah lebih baik daripada kelas 3003. [6]
5083
paduan Aluminium 5083 merupakan paduan aluminium cocok untuk cryogenic aplikasi ke desain suhu -165 ° C (-265 ° F), karena paduan jenis ini tidak menunjukkan transisi ulet getas- fenomena. [6]
Pemain paduan
Asosiasi aluminium (AA) telah mengadopsi tata-nama, mirip dengan paduan tempa. British Standard dan DIN memiliki sebutan yang berbeda. Dalam sistem AA, kedua kedua digit mengungkapkan persentase minimum dari aluminium, misalnya 150.x sesuai dengan minimal aluminium 99,50%. Digit setelah titik desimal mengambil nilai 0 1, atau yang menunjukkan ingot casting dan masing-masing. [1] Unsur-unsur pemadu utama dalam sistem AA adalah sebagai berikut: [ rujukan? ]
 seri 1xx.x adalah aluminium 99% minimum
 2xx.x seri tembaga
 3xx.x seri silikon, tembaga dan / atau magnesium
 4xx.x seri silikon
 5xx.x seri magnesium
 7xx.x seri seng
 8xx.x seri lithium

Bernama paduan
 Alclad lembar aluminium terbentuk dari kemurnian-tinggi lapisan permukaan aluminium terikat pada inti kekuatan tinggi bahan aluminium paduan
 Birmabright (aluminium, magnesium) sebuah produk dari Perusahaan Birmetals, pada dasarnya setara dengan 5251
 Duralumin (tembaga, aluminium)
 Magnalium
 Magnox (magnesium, aluminium)
 Silumin (aluminium, silikon)
 Titanal (aluminium, seng, magnesium, tembaga, zirkonium) sebuah produk dari Austria Metall AG . Umum digunakan dalam produk kinerja olahraga tinggi, terutama Snowboards dan ski.
 Y paduan , Hiduminium , paduan RR : sebelum perang nikel-aluminium paduan, yang digunakan dalam mesin piston dan ruang angkasa, karena kemampuan mereka untuk mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi.





Aplikasi
Aerospace paduan
Skandium-Aluminium


Bagian dari Mig-29 yang terbuat dari paduan Al-Sc. [8]
Penambahan skandium untuk aluminium menciptakan nano Al 3 presipitat Sc yang membatasi pertumbuhan butir yang berlebihan yang terjadi di zona yang terkena panas dari komponen aluminium dilas. Ini memiliki dua efek yang menguntungkan: yang diendapkan Al 3 Sc membentuk kristal lebih kecil daripada yang terbentuk pada paduan aluminium lainnya [8] dan lebar bebas zona Endapan yang biasanya ada pada batas butir hardenenable paduan aluminium usia berkurang. [8 ] Skandium juga merupakan grain refiner ampuh dalam paduan aluminium tuang, dan atom untuk atom, yang ampuh penguat yang paling dalam aluminium, baik sebagai akibat dari perbaikan gandum dan penguatan presipitasi. Namun, paduan titanium , yang lebih kuat tetapi lebih berat, lebih murah dan banyak lebih banyak digunakan. [9]
Aplikasi utama dari skandium logam berat di-skandium aluminium paduanuntuk komponen industri aerospace kecil. Paduan ini berisi antara 0,1% dan 0,5% (berat) dari skandium. Mereka digunakan dalam pesawat militer Rusia Mig 21 dan Mig 29 . [8]
Beberapa item peralatan olahraga, yang mengandalkan bahan kinerja tinggi, telah dibuat dengan paduan aluminium skandium, termasuk kelelawar bisbol [10] , lacrosse sticks, serta sepeda [11] frame dan komponen. US gunmaker Smith & Wesson revolver menghasilkan dengan frame terdiri dari paduan skandium dan silinder dari titanium. [12]
Daftar paduan Aluminium dirgantara
Paduan aluminium berikut umum digunakan di pesawat dan lainnya kedirgantaraan struktur: [13]
 7075 aluminium
 6061 aluminium
 6063 aluminium
 2024 aluminium
 5052 aluminium
Perhatikan bahwa istilah atau aluminium aluminium pesawat ruang angkasa biasanya mengacu pada 7075. [14] [15]
Daftar berikut paduan aluminium diproduksi, [ rujukan? ] tapi kurang luas [ rujukan? ] digunakan:
 2090 aluminium
 2124 aluminium
 Aluminium 2195 - Al-Li paduan, yang digunakan dalam Shuttle Super Ringan tangki eksternal Space
 2219 aluminium
 2324 aluminium
 6013 aluminium
 7050 aluminium
 7055 aluminium
 7150 aluminium
 7475 aluminium
Marine paduan
Paduan ini digunakan untuk pembuatan kapal dan galangan kapal, dan laut lainnya dan garam-air aplikasi pantai sensitif. [16]
 5052 aluminium
 5083 aluminium
 5086 aluminium
 6061 aluminium
 6063 aluminium
Bersepeda paduan
Paduan ini digunakan untuk bersepeda bingkai dan komponen
 2014 aluminium
 6063 aluminium
 7005 aluminium
 7075 aluminium
 Skandium aluminium
Otomotif paduan
6111 aluminium secara luas digunakan untuk otomotif panel bodi . [ rujukan? ]

^ a b Polmear IJ, Paduan Light, Arnold, 1995
^ aluminium spesifikasi SAE daftar , diakses 8 Oktober 2006. Juga SAE Aerospace Council , diakses 8 Oktober 2006.
^ RE Sanders, Teknologi Inovasi Produk aluminium, The Journal of The Mineral, 53 (2) :21-25, 2001. Online ed.
^ "lembaran logam material" . Diperoleh 2009/07/26.
^ Degarmo, E. Paul, Black, T. J; Kohser, Ronald A. (2003)). Bahan dan Proses Manufaktur (9 ed.. Wiley. p. 133.ISBN 0-471-65653-4 .
^ a b c http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=4252
^ B ASTM 26 26m B / - 05
^ a b c d Ahmad, Zaki (2003). "Sifat dan aplikasi-diperkuat aluminium skandium" 35. Jom 55.: DOI :10.1007/s11837-003-0224-6 .
^ Schwarz, James A.; Contescu, Cristian I.; Putyera, Karol (2004). Dekker ensiklopedi nanosains dan nanoteknologi 3.. CRC Press. p. 2274. ISBN 0824750497 .
^ Bjerklie, Steve (2006). "Sebuah bisnis amuk: kelelawar logam anodized telah merevolusi bisbol spot. Tapi apakah finishers kehilangan manis itu?":. Logam Finishing 104 61. DOI : 10.1016/S0026-0576 (06) 80099-1 .
^ "Teknologi Easton Laporan: Bahan / Skandium" . . Diperoleh 2009/04/03.
^ ") Frame Kecil (J - Revolver 340PD Model" . Smith & . Diperoleh 2008/10/20.
^ Dasar Penerbangan, Shevell, Richard S. 1989,, Englewood Cliffs, Prentice Hall, ISBN 0-13-339060-8 , Ch 18, pp 373-386.
^ "Aluminium di Pesawat" . Diperoleh 2009/04/21.
^ Wagner, PennyJo (Winter 1995). "Pesawat aluminium" . Diperoleh 2009/04/21.
^ pembangunan kapal dengan aluminium, Stephen F. Pollard, 1993, International Marine, ISBN 0-07-050426-1

Altenpohl, Dietrich:. Aluminium Dilihat dari Dalam Sebuah Pengantar ke dalam Metalurgi Aluminium Pabrikasi(terjemahan Bahasa Inggris). Dusseldorf: Aluminium-Verlag, 1982.
Russell, Allen S. "Aluminium." McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology: New. York McGraw-Hill, 1997.
Van Horn, Kent R., ed. Dipersiapkan oleh insinyur, ilmuwan, dan metallurgists dari Aluminium Perusahaan Amerika.Aluminium. Vol. 2, Desain dan Aplikasi:. Metals Park, Ohio American Society for Metals, 1967.

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm –3.Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :
1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.
2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.
3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel tiang listrik.
4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.
5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3.
Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik. Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat).
Pengolahan Alumininum
Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886. Pengolahan aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap :
1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.
2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisis
Pemurnian bauksit melalui cara :
a. Ba direaksikan dengana NaOH(q) . Aluminium oksida akan larut membentuk NaCl(OH)4.
b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3
c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak berair. Bijih –bijih Aluminium yang utama antara lain:
- bauksit
- mika
- tanah liat
Peleburan Alumina
Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+) adalah grafit. Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair dan pada suhu 950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Untuk mendapat 1 Kg Aldihabiskan 0,44 anode grafit. 2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2
Beberapa nijih Al yang utama :
1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)
2. Mika (K-Mg-Al-Slilkat)
3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O)
Aluminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :
- sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mika
- sebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)
- sebagai hidrat misal bauksit
- sebagai florida misal kriolit.
Penggunaan Aluminium
Beberapa penggunaan aluminium antara lain:
1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.
2. untuk membuat badan pesawat terbang.
3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.
4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.
5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.
6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api. Beberapa senyawa Aluminium juga banyak penggunaannya, antara lain:
1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)
Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.
2. Alumina (Al2O3)
Alumin dibedakan atas alfa0allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 10000C. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:
- Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)
- Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)
- Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)
- Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

Aluminium (atau aluminum,alumunium,almunium,alminium) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialahlogam paling berlimpah.
Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil,asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.
Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.
Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks





Sifat-sifat penting yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai material teknik:
- Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)
- Tahan korosi
- Penghantar listrik dan panas yang baik
- Mudah di fabrikasi/di bentuk
- Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan
Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).
Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600 derajat C dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000oC.
Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium.
Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun.
Dapat deforming dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit sekalipun.
Paduan aluminium
Dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak, kekuatannya rendah untuk dapat dipakai pada berbagai keperluan teknik.
Dengan pemaduan teknik (alloying), sifat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali sifat tahan korosinya berkurang demikian pula keuletannya.
Sedikit mangan, silicon dan magnesium, masih tidak banyak mengurangi sifat tahan korosinya, tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga cukup drastic menurunkan sifat tahan korosinya.
Paduan aluminium dapat dibagi menjadi 2 kelompok:
1. Aluminium wronglt alloy (lembaran)
2. Aluminium costing alloy (batang cor)


Unsur logam aluminium adalah unsur yang paling banyak ketiga di bumi kerak , terdiri dari 8% dari planet tanah dan batuan (oksigen dan silikon make up 47% dan 28%, masing-masing). Di alam, aluminium ditemukan hanya dalam senyawa kimia dengan unsur lain seperti belerang, silikon, dan oksigen. Murni, aluminium metalik dapat secara ekonomis diproduksi hanya dari aluminium oksida bijih.
aluminium metalik memiliki banyak sifat yang membuatnya berguna dalam berbagai aplikasi. Hal ini ringan, kuat,bukan magnetik , dan tidak beracun . Melakukan panas dan listrik dan mencerminkan panas dan cahaya. Ini adalah kuat tetapi mudah dikerjakan , dan mempertahankan kekuatannya di bawah dingin yang ekstrim tanpa menjadirapuh . Permukaan alumunium dengan cepat mengoksidasi untuk membentuk penghalang terlihat korosi .Selanjutnya, aluminium dapat dengan mudah dan ekonomis diolah kembali menjadi produk baru.
Latar belakang
senyawa Aluminium telah terbukti berguna untuk ribuan tahun. Sekitar 5000 SM, tembikar Persia membuat terkuat kapal mereka dari tanah liat yang berisi aluminium oksida . Mesir Kuno dan Babilonia digunakan senyawa aluminium di pewarna kain, kosmetik , dan obat-obatan. Namun, tidak sampai awal abad kesembilan belas yang aluminium diidentifikasi sebagai elemen dan terisolasi sebagai logam murni. Kesulitan untuk penggalian aluminium dari senyawa alami menyimpan logam langka selama bertahun-tahun, setengah abad setelah penemuannya, masih sebagai langka dan berharga sebagai perak.
Pada tahun 1886, dua tahun para ilmuwan 22 mandiri mengembangkan peleburan proses yang membuat produksi massal ekonomis dari aluminium mungkin. Dikenal sebagai proses Hall-Heroult setelah penemunya Amerika dan Prancis, proses masih merupakan metode utama saat ini produksi aluminium. Proses Bayer untuk pemurnian bijih aluminium, yang dikembangkan pada tahun 1888 oleh seorang kimiawan Austria, juga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap produksi massal ekonomis dari aluminium.
Pada tahun 1884, 125 lb (60 kg) dari aluminium diproduksi di Amerika Serikat, dan dijual sekitar harga satuan yang sama seperti perak. Pada tahun 1995, tanaman menghasilkan US 7,8 miliar lb (3,6 juta metrik ton) dari aluminium, dan harga perak tujuh puluh lima kali lipat harga aluminium.
Bahan Baku
Senyawa Aluminium terjadi pada semua jenis tanah liat, tetapi bijih yang paling berguna untuk memproduksi aluminium murni adalah bauksit . Bauksit terdiri dari 45-60% aluminium oksida, bersama dengan berbagai kotoran seperti pasir, besi, dan logam lainnya. Meskipun beberapa deposit bauksit yang hard rock, sebagian besar terdiri dari kotoran yang relatif lunak yang mudah digali dari tambang terbuka-pit. Australia memproduksi lebih dari sepertiga pasokan di dunia bauksit. Dibutuhkan sekitar 4 lb (2 kg) bauksit untuk memproduksi 1 lb (0,5 kg) dari logam aluminium.
caustic soda ( sodium hidroksida ) digunakan untuk membubarkan aluminium senyawa yang ditemukan dalam bauksit, memisahkan mereka dari kotoran. Tergantung pada komposisi dari bijih bauksit, relatif sejumlah kecil bahan kimia lain dapat digunakan dalam ekstraksi dari aluminium. Pati, kapur, dan natrium sulfida adalah beberapa contoh.
Cryolite, suatu senyawa kimia yang terdiri dari sodium, aluminium, dan fluor , digunakan sebagai elektrolit (-melakukan menengah saat ini) dalam operasi peleburan. Alami cryolite pernah ditambang di Greenland, tetapi senyawa ini sekarang diproduksi secara sintetis untuk digunakan dalam produksi dari aluminium. Aluminium fluoride ditambahkan untuk menurunkan titik lebur larutan elektrolit.
Bahan utama lain yang digunakan dalam operasi peleburan adalah karbon. Karbon elektroda mengirimkan arus listrik melalui elektrolit. Selama operasi peleburan, beberapa karbon dikonsumsi karena menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida . Bahkan, sekitar setengah pon (0,2 kg) karbon digunakan untuk setiap pon (2,2 kg) dari aluminium yang diproduksi. Beberapa karbon yang digunakan dalam peleburan aluminium adalah hasil dari penyulingan minyak; karbon tambahan diperoleh dari batubara.
Karena peleburan aluminium melibatkan melewatkan arus listrik melalui cairan elektrolit, itu memerlukan sejumlah besar energi listrik. Rata-rata, produksi dari 2 lb (1 kg) dari aluminium memerlukan 15 kilowatt-jam (kWh) energi.Biaya listrik mewakili sekitar sepertiga dari biaya peleburan aluminium.
Manufacturing
Proses
Aluminium manufaktur dicapai dalam dua tahap: Bayer proses penyulingan bijih bauksit untuk mendapatkan aluminium oksida, dan proses Hall-Heroult peleburan aluminium oksida untuk melepaskan aluminium murni.
Proses Bayer
• Pertama, bijih bauksit secara mekanik hancur. Lalu, bijih dilumatkan dicampur dengan soda kaustik dan diproses dalam pabrik penggilingan untuk menghasilkan bubur (a berair suspensi) yang mengandung partikel-partikel sangat halus bijih.
• lumpur yang dipompa ke digester, tangki yang berfungsi seperti pressure cooker . lumpur ini dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-270 ° C) di bawah tekanan 50 lb / dalam 2 (340 kPa). Kondisi ini dipertahankan untuk waktu mulai dari setengah jam sampai beberapa jam. soda kaustik tambahan mungkin ditambahkan untuk memastikan bahwa semua senyawa yang mengandung aluminium yang terlarut.
• Bubur panas, yang sekarang menjadi natrium aluminat solusi, melewati serangkaian tangki flash yang mengurangi tekanan dan kembali panas yang dapat digunakan kembali dalam proses pemurnian.
• lumpur yang dipompa ke dalam bak pengendapan. Sebagai bubur terletak pada tangki ini, kotoran yang tidak akan larut dalam caustic soda mengendap bagian bawah kapal. Salah satu produsen membandingkan proses ini untuk pasir halus menyelesaikan ke bagian bawah segelas air gula, gula tidak menyelesaikan keluar karena dilarutkan dalam air, seperti halnya aluminium dalam bak pengendapan tetap terlarut dalam soda kaustik. Residu (disebut "red mud") yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi , dan oksida unsur kelumit seperti titanium .
• Setelah kotoran telah diselesaikan di luar, cairan yang tersisa, yang terlihat agak seperti kopi, dipompa melalui serangkaian filter kain. Setiap partikel halus dari kotoran yang tetap dalam larutan terjebak oleh filter.Bahan ini dicuci untuk memulihkan alumina dan soda kaustik yang dapat digunakan kembali.
• Cairan disaring dipompa melalui serangkaian enam-cerita-tinggi curah hujan tank. Benih kristal alumina hidrat(alumina terikat pada molekul air) ditambahkan melalui bagian atas tangki masing-masing. Kristal benih tumbuh saat mereka menyelesaikan melalui alumina cair dan larut menempel pada mereka.
• Kristal endapan (mengendap ke bagian bawah tangki) dan dihapus. Setelah mencuci, mereka dipindahkan kekiln untuk kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Sebuah konveyor sekrup bergerak terus menerus aliran kristal ke dalam tanur, berputar silinder yang dimiringkan untuk memungkinkan gravitasi untuk memindahkan materi melalui itu. Sebuah suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) drive dari molekul air, meninggalkan anhidrat (tanpa air) kristal alumina. Setelah meninggalkan kiln, kristal melewati lebih dingin.
The-Heroult proses Hall
Peleburan alumina menjadi aluminium metalik terjadi dalam baja tong disebut panci reduksi. Bagian bawah pot dipagari dengan karbon, yang bertindak sebagai salah satu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Elektroda berlawanan terdiri dari satu set batang karbon digantung di atas panci, mereka diturunkan ke dalam larutan elektrolit dan ditahan sekitar 1,5 tahun (3,8 cm) di atas permukaan aluminium cair yang terakumulasi di lantai pot.pot Pengurangan tersebut diatur dalam baris (potlines) yang terdiri dari 50-200 pot yang terhubung secara seri untuk membentuk sebuah sirkuit listrik. Setiap potline dapat menghasilkan 66,000-110,000 ton (60,000-100,000 metrik ton) dari aluminium per tahun. Sebuah pabrik peleburan khas terdiri dari dua atau tiga potlines.
• Dalam panci pengurangan, kristal alumina yang dilarutkan dalam cryolite cair pada suhu 1,760-1,780 ° F (960-970 ° C) untuk membentuk suatu larutan elektrolit yang akan menghantarkan listrik dari batang karbon-karbon tempat tidur berjajar dari pot . Sebuah arus searah (4-6 volt dan ampere 100,000-230,000) dilewatkan melalui solusi. Reaksi yang dihasilkan memecah ikatan antara atom aluminium dan oksigen dalam molekul alumina. Oksigen yang dilepaskan adalah tertarik ke batang karbon, dimana bentuk karbon dioksida .Atom-atom aluminium dibebaskan mengendap dasar panci sebagai logam cair.
Proses peleburan adalah satu terus menerus, dengan lebih alumina yang ditambahkan pada larutan cryolite untuk menggantikan senyawa terurai. Sebuah arus listrik konstan dipertahankan. Panas yang dihasilkan oleh aliran listrik pada elektroda bawah terus isi panci dalam keadaan cair, tapi kerak cenderung untuk membentuk di atas elektrolit cair. Secara berkala, kerak rusak untuk memungkinkan lebih banyak alumina yang akan ditambahkan untuk diproses. Aluminium cair murni terakumulasi di bagian bawah pot dan tersedot off. Pot yang dioperasikan 24 jam sehari, tujuh hari seminggu.
• Sebuah percobaan adalah bergerak turun potline, mengumpulkan £ 9.000 (4.000 kg) aluminium cair, yang merupakan 99,8% murni. Logam ini dipindahkan ke tungku memegang dan kemudian dilemparkan (dituangkan ke dalam cetakan ) sebagai ingot. Salah satu teknik yang umum adalah untuk menuangkan aluminium cair ke dalam cetakan, panjang horizontal. Sebagai bergerak logam melalui cetakan, eksterior didinginkan dengan air, menyebabkan aluminium untuk memperkuat . Poros padat muncul dari ujung cetakan, di mana ia menggergaji pada interval yang tepat untuk membentuk ingot panjang yang diinginkan. Seperti proses peleburan itu sendiri, proses casting juga terus menerus.
Sampingan / Limbah
Alumina, substansi antara yang dihasilkan oleh proses Bayer dan yang merupakan bahan baku bagi proses Hall-Heroult, juga merupakan produk akhir yang bermanfaat. Ini adalah, putih bubuk zat dengan konsistensi yang berkisar dari yang bedak dengan yang gula pasir . Hal ini dapat digunakan dalam berbagai macam produk sepertilaundry deterjen, pasta gigi , dan bola lampu neon. Ini adalah unsur penting dalam keramik bahan, misalnya, digunakan untuk membuat gigi palsu, busi, dan kaca depan keramik yang jelas untuk pesawat terbang militer.Senyawa polishing yang efektif, digunakan untuk menyelesaikan hard drive komputer, di antara produk lainnya. sifat kimia Its membuatnya efektif dalam aplikasi lain, termasuk catalytic converter dan bahan peledak. Hal ini bahkan digunakan dalam bahan bakar roket-400, 000 lb (180.000 kg) yang dikonsumsi dalam setiap peluncuran pesawat ruang angkasa. Sekitar 10% dari alumina yang dihasilkan setiap tahun digunakan untuk aplikasi selain membuat aluminium.
Produk limbah terbesar yang dihasilkan dalam pemurnian bauksit adalah tailing (menolak bijih) yang disebut "lumpur merah." Sebuah kilang menghasilkan sekitar jumlah yang sama lumpur merah seperti yang terjadi alumina (dalam hal berat kering). Ini berisi beberapa zat bermanfaat, seperti besi, titanium, soda, dan alumina, namun belum ada yang mampu mengembangkan sebuah proses ekonomi untuk memulihkan mereka. Selain sejumlah kecil lumpur merah yang digunakan secara komersial untuk mewarnai pasangan bata , ini benar-benar produk limbah. Sebagian besar kilang hanya mengumpulkan lumpur merah di sebuah kolam terbuka yang memungkinkan beberapa perusahaan air untuk menguap , ketika lumpur telah kering untuk konsistensi yang cukup padat, yang mungkin memakan waktu beberapa tahun, itu ditutupi dengan kotoran atau dicampur dengan tanah.
Beberapa jenis produk limbah yang dihasilkan oleh dekomposisi dari elektroda karbon selama operasi peleburan.tanaman Aluminium di Amerika Serikat membuat sejumlah besar gas rumah kaca , menghasilkan sekitar 5,5 juta ton (5 juta metrik ton) karbon dioksida dan 3.300 ton (3.000 ton) dari perfluorokarbon (senyawa karbon dan fluor) setiap tahun.
Sekitar 120.000 ton (110.000 ton) dari potlining menghabiskan (SPL) bahan akan dihapus dari pengurangan aluminium pot setiap tahun. Ditunjuk bahan berbahaya oleh Environmental Protection Agency (EPA), SPL telah menimbulkan masalah pembuangan yang signifikan bagi industri. Pada tahun 1996, yang pertama dalam serangkaian rencana daur ulang tanaman dibuka; tanaman ini mengubah SPL ke dalam gelas frit , suatu produk setengah jadi dari mana kaca dan keramik dapat diproduksi. Akhirnya, SPL daur ulang muncul dalam produk seperti keramik, serat gelas, dan butiran aspal sirap.
Masa Depan
Hampir semua produsen aluminium di Amerika Serikat adalah anggota Kemitraan Sukarela Aluminium Industri (VAIP), sebuah organisasi yang bekerja sama dengan EPA untuk menemukan solusi terhadap masalah-masalah pencemaran yang dihadapi industri. Fokus utama dari penelitian ini adalah upaya untuk mengembangkan inert(tidak aktif secara kimia) bahan elektroda aluminium pot pengurangan. Suatu senyawa titanium-diboride-grafit menunjukkan janji yang signifikan. Diantara manfaat yang diharapkan datang ketika teknologi baru ini adalah sempurna adalah penghapusan dari rumah kaca emisi gas dan pengurangan 25% dalam penggunaan energi selama operasi peleburan.







Unsur logam kimia, simbol Al, nomor atom 13, berat atom 26,98154, dalam kelompok 13 dari sistem periodik.aluminium murni adalah lembut dan tidak memiliki kekuatan, tetapi dapat paduan dengan unsur-unsur lainnya untuk meningkatkan kekuatan dan memberikan sejumlah properti berguna. Paduan dari aluminium yang ringan, kuat, dan mudah formable oleh proses Metalworking banyak, mereka dapat dengan mudah bergabung, cor, atau mesin, dan menerima berbagai selesai. Karena fisik yang diinginkan, kimia, dan sifat metalurgi, aluminium telah menjadi yang paling banyak digunakan logam nonferrous . Lihat juga tabel periodik .
Aluminium adalah unsur logam yang paling berlimpah di Bumi dan Bulan tapi tidak pernah ditemukan bebas di alam.Unsur ini secara luas didistribusikan pada tanaman, dan hampir semua batuan, terutama batuan beku, mengandung aluminium dalam bentuk aluminium silikat mineral. Ketika mineral ini masuk ke solusi, tergantung pada kondisi kimia, aluminium dapat diendapkan dari larutan sebagai mineral tanah liat atau aluminium hidroksida, atau keduanya.Dalam kondisi seperti bauxites terbentuk. Bauxites menjadi bahan baku utama untuk produksi aluminium.
Aluminium adalah keperakan logam memiliki kepadatan 1,56 oz / di 68. 3 pada ° F (2,70 g / cm 3 pada 20 ° C). Alami aluminium terdiri dari satu isotop , 27 13 Al. Aluminium mengkristal dalam struktur berpusat muka kubik dengan tepi unit kisi kubus 4,0495 angstrom (0,40495 nanometer ). Aluminium dikenal dengan konduktivitas yang tinggi listrik dan termal dan reflektifitas tinggi.
Konfigurasi elektronik unsur ini saya s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 l p. Aluminium pameran suatu valensi dari +3 di semua senyawa, dengan pengecualian beberapa suhu tinggi monovalen dan divalen spesies gas.
Aluminium stabil di udara dan tahan terhadap korosi oleh air laut dan larutan mengandung air banyak dan bahan kimia lainnya. Hal ini disebabkan perlindungan logam oleh tangguh, tahan film oksida . Pada kemurnian yang lebih besar dari 99,95%, aluminium tahan serangan oleh asam yang paling tetapi larut dalam aqua regia . film oksida Its larut dalam alkali solusi, dan korosi cepat.
Aluminium adalah amfoter dan dapat bereaksi dengan asam mineral untuk membentuk larut garam dan berkembang hidrogen.
aluminium cair dapat bereaksi eksplosif dengan air. Logam cair seharusnya tidak diperbolehkan untuk menghubungilembab alat atau kontainer.
Pada suhu tinggi mengurangi senyawa aluminium banyak mengandung oksigen, terutama oksida logam. Reaksi-reaksi ini digunakan dalam pembuatan dan paduan logam tertentu.
Aplikasi dalam membangun dan konstruksi merupakan pasar tunggal terbesar dari industri aluminium. Jutaan rumah menggunakan pintu aluminium, dinding, jendela, penyaringan, dan-down spouts dan selokan. Aluminium juga merupakan produk bangunan utama industri. Transportasi merupakan pasar terbesar kedua. pesawat komersial dan militer Banyak yang telah menjadi hampir semua aluminium. Dalam mobil, aluminium jelas di kisi-kisi interior dan eksterior trim,, roda, AC, transmisi otomatis, dan beberapa radiator, blok mesin, dan panel tubuh. Aluminium juga ditemukan di tubuh mobil cepat-transit, mobil rel, roda truk ditempa, kontainer kargo, dan tanda-tanda jalan raya, rel pembagi, dan standar pencahayaan. Dalam aerospace, aluminium ditemukan dalam mesin pesawat, frame, kulit, landing gear, dan interior, sering membuat naik 80% dari berat pesawat. Industri kemasan makanan adalah pasar yang tumbuh cepat.
Dalam aplikasi listrik, aluminium kawat dan kabel adalah produk utama. Aluminium muncul di rumah sebagai peralatan memasak, memasak foil , perangkat keras, alat-alat, peralatan portable, AC, lemari pembeku, dan lemari es, dan peralatan olahraga seperti ski, kelelawar bola, dan tenis raket .
Ada ratusan senyawa kimia menggunakan aluminium dan aluminium. Bubuk Aluminium digunakan dalam cat, bahan bakar roket, dan bahan peledak, dan sebagai reduktor kimia.























Aluminium, yang paling berguna dari logam nonferrous, pertama kali diisolasi dalam bentuk logam pada tahun 1825 oleh Hans Christian Oersted di Denmark. logam ini masih merupakan laboratorium keingintahuan sampai 1854, ketika Henri Sainte-Claire Deville menemukan proses dengan menggunakan natrium sebagai reduktor logam yang menyebabkan produksi komersial pertama dari aluminium. Harga logam turun dari $ 545 per pon pada tahun 1852 menjadi $ 8 di 1885, dan menggunakan untuk logam ringan mulai meningkat sangat. Kaisar Napoleon III dari Perancis, misalnya, dianggap perlengkapan pasukannya dengan baju besi aluminium ringan dan peralatan, tetapi harga logam itu tetap terlalu tinggi untuk digunakan secara luas.
Pada tahun 1886, seorang Amerika, Charles Martin Hall, dan Prancis, Paul Héroult, independen menemukan bahwa aluminium dapat dihasilkan oleh mengelektrolisis solusi dari oksida aluminium dalam cair cryolite (sodium fluoride aluminium ). Proses elektrolitik memenangkan penerimaan langsung oleh industri komersial dan pada tahun 2002 tetap komersial satu-satunya metode yang digunakan untuk membuat aluminium.
penemuan Hall menyebabkan pembentukan Pittsburgh Pengurangan Perusahaan pada tahun 1888. Perusahaan ini, sekarang dikenal sebagai Alcoa (untuk Aluminium Perusahaan Amerika), awalnya diproduksi lima puluh pound dari aluminium per hari, menjadi oleh pergantian abad keduapuluh produsen terbesar di dunia dari aluminium, posisi masih menikmati tahun 2002. Sebuah industri aluminium lebih beragam dikembangkan di Eropa. Dalam sepuluh tahun, perusahaan beroperasi di Swiss, Jerman, Austria, Perancis, dan Skotlandia-semua yang telah mendapat hak untuk paten Héroult untuk membuat logam. Pada 1900 total produksi dunia sekitar 7.500 ton singkat; produksi Amerika 2.500 ton.
Munculnya pesawat dalam Perang Dunia I sangat meningkatkan permintaan untuk logam ringan. Pada tahun 1918 kapasitas utama di Amerika Serikat telah berkembang menjadi 62.500 ton singkat; produksi dunia sebesar 143.900 ton. Steady pertumbuhan industri aluminium berlanjut, dan pada tahun 1939 Amerika Serikat menghasilkan 160.000 ton dari 774.000 ton diproduksi di seluruh dunia. Pesawat terbang menjadi faktor kunci dalam melancarkan Perang Dunia II, dan produksi aluminium di seluruh dunia tiga kali lipat, di Amerika Serikat itu tumbuh enam kali lipat. Lain periode utama pertumbuhan dalam industri berlangsung selama Perang Korea, ketika Amerika Serikat memproduksi hampir separuh dari total dunia 3.069.000 ton. Pada tahun 1972 total produksi dunia aluminium datang untuk sekitar 12 juta ton, tetapi pangsa Amerika, diproduksi oleh dua belas perusahaan, telah turun menjadi 34 persen, atau 4.122.000 ton. Pada tahun 2000, industri aluminium di Amerika Serikat beroperasi lebih dari tiga ratus tanaman dalam tiga puluh lima negara, mempekerjakan lebih dari 145.000 orang, dan menghasilkan rata-rata sebesar 11,5 juta ton aluminium per tahun.
Aluminium adalah unsur logam yang paling berlimpah di bumi kerak . Hal ini dibuat dari mineral bauksit (aluminium terhidrasi oksida ), yang ditemukan dalam penyediaan banyak daerah tropis di seluruh dunia. Lima negara, Jamaika, Suriname, Guyana, Guinea, dan Australia, ditambang sekitar 61 persen dari pasokan dunia pada tahun 1972, dengan sisanya berasal dari dua puluh dua negara lainnya. Pada akhir abad kedua puluh, industri aluminium US diandalkan sampai tingkat kira-kira setara pada produksi dari bahan bijih domestik (34,3 persen dari produksi tahun 2000), ingot impor dan produk pabrik (33,5 persen), dan bahan bekas daur ulang (32,2 persen ).
Pertumbuhan besar dalam penggunaan logam aluminium mengindikasikan fleksibilitas. Ia memiliki kombinasi unik dari sifat yang berguna: kecerahan, konduktivitas panas dan listrik yang baik, reflektifitas tinggi, kelenturan , ketahanan terhadap korosi , dan sangat baik kekuatan tarik dalam bentuk paduan. Itu adalah secara ekstensif digunakan dalam membangun dan konstruksi, di mana setiap rumah baru menggunakan hampir empat ratus pon logam untuk barang-barang seperti jendela, pintu, dan papan. Pasar utama lainnya adalah transportasi: mobil rata-rata menggunakan hampir delapan puluh kilogram dari aluminium, dan truk dan kereta api mobil badan menggunakan aluminium luas karena setiap pon berat disimpan izin sebuah pon tambahan muatan menghasilkan pendapatan. Industri aerospace juga konsumen besar dari aluminium. Ada banyak aplikasi listrik karena merupakan satu-ketiga sebagai berat dan sekitar dua pertiga sebagai konduktif seperti tembaga. Aplikasi untuk logam juga berkembang pesat untuk wadah dan kemasan, di mana ia digunakan dalam kaleng, foil , dan-makanan kemasan beku. Memang, fleksibilitas logam itu menunjukkan aplikasi mungkin tak terhitung jumlahnya.
























Aluminium adalah logam perak-putih dengan wajah-berpusat struktur kristal kubik. Ini adalah anggota Grup 13 daritabel periodik . Hal ini ulet, mudah dibentuk, dan konduktor yang sangat baik dari panas dan listrik. Logam murni lunak, tetapi menjadi kuat dan keras ketika paduan. Meskipun kurang konduktif dari kawat tembaga dari diameter yang sama, kawat aluminium sering digunakan untuk transmisi daya tegangan tinggi karena lebih ringan dan lebih murah. Meskipun secara kimiawi sangat reaktif, aluminium tahan korosi dengan pembentukan lapisan oksida melindungi diri. Hal ini cepat diserang oleh alkali (seperti alkali) dan oleh asam klorida.
Meskipun merupakan melimpah logam yang paling dalam bumi kerak (sekitar 8% berat), aluminium tidak terjadi tanpa gabungan tetapi merupakan konstituen penting banyak mineral, tanah liat, bauksit , mika, feldspar, tawas,cryolite , dan beberapa bentuk aluminium oksida (alumina) seperti ampelas, korundum, safir, dan ruby. Komersial, aluminium dibuat dengan proses Hall-Héroult, yang terdiri terutama dari elektrolisis alumina diolah dari bauksit dan larut dalam cryolite menyatu. Dalam tanur listrik sebuah tangki besi dilapisi dengan karbon berfungsi sebagai katoda dan blok besar karbon berfungsi sebagai anoda, arus listrik menghasilkan panas cukup untuk menjaga cryolite mencair. aluminium Molten mengumpulkan di bagian bawah tangki, dan oksigen dibebaskan pada anoda. anoda ini dikonsumsi karena menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida.
Aluminium foil digunakan sebagai bahan pembungkus. Bubuk Aluminium digunakan dalam cat. Sebuah campuran bubuk aluminium dan oksida besi, disebut termit , digunakan dalam pengelasan karena jumlah besar panas dibebaskan ketika dinyalakan. Pengembangan metode untuk mewarnai aluminium menyebabkan penggunaannya dalam perhiasan, pada permukaan dinding, dan di dapur berwarna. Penting paduan dari aluminium termasukduralumin , perunggu aluminium, dan aluminium-magnesium; mereka digunakan secara ekstensif dalam pesawat terbang dan industri lainnya.
Walaupun logam tidak terisolasi sampai 19 persen., Penggunaan aluminium senyawa berasal di zaman kuno. Roma yang digunakan berbagai senyawa aluminium astringents, mereka menyebut tawas Humphry. Sir Davy dan kimiawan lain di awal 19 persen. diakui sebagai logam aluminium dan alumina oksida nya. HC Oersted berhasil memperoleh aluminium murni pada tahun 1825, tetapi Friedrich Wöhler telah sukses yang lebih besar dan biasanya dikreditkan dengan isolasi pertama, pada 1827. HE Sainte-Claire Deville metal pertama murni disusun murah pada 1854 dan mulai menyempurnakan proses untuk produksi komersial. Namun, tidak sampai 1886 bahwa proses yang aluminium dihasilkan hari ini ditemukan secara independen oleh CM Hall, seorang mahasiswa di Oberlin College, dan Paul Héroult, sebuah metalurgi Perancis. Proses ini sangat bergantung pada ketersediaan listrik tenaga air murah.






Artikel ini adalah tentang elemen logam. Untuk kegunaan lain, lihat Aluminium (disambiguasi) .
magnesium ← aluminium → silikon

B
↑
Al
↓
Ga









13 Al
Tabel periodik



Penampilan



Garis spektral dari aluminium
Sifat umum
Nama , simbol ,nomor
aluminium, Al, 13
Pengucapan
Inggris i / ˌ æ l j ɪ ʉ m n i əm /AL-ew-MIN-ee-əm ; atau
AS i / ə l u m n ɪ ː əm / ə-loo-mi-nəm

Elemen kategori
logam lainnya

Kelompok ,periode , blok
13 , 3 , p

Standar berat atom
26.9815386 (13) g mol-1 •

Konfigurasi elektron
[ Ne ] 3s 2 3p 1

Elektron per shell
2, 8, 3 ( Gambar )

Sifat-sifat fisik
Tahap
padat

Kepadatan (dekatsuhu )
2,70 g cm -3 •

Cair kepadatan dimp
2,375 g cm -3 •
Titik lebur
933,47 K , 660,32 ° C, 1220,58 ° F

Titik didih
2792 K , 2519 ° C , 4566 ° F

Panas fusi
10,71 kJ mol -1 •

Panas penguapan
294,0 kJ mol -1 •

Kapasitas panas spesifik
(25 ° C) 24,200 J mol •-1 o K -1
Tekanan uap

P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790

Atom properti
Oksidasi negara
3, 2 [1] , 1 [2]
( amfoter oksida)

Elektronegativitas
1,61 (skala Pauling)
Energi ionisasi
( lebih )
1st: 577,5 kJ mol -1 •

2nd: 1816,7 kJ mol -1 •
3rd: 2744,8 kJ mol -1 •
Jari-jari atom
143 pm

Radius kovalen
121 ± 4 sore

Van der Waals radius
184 pm

Miscellanea
Struktur kristal
kubik berpusat muka
Magnetic pemesanan
paramagnetik [3]

Resistivitas listrik
(20 ° C) 28,2 nΩ • M
Konduktivitas termal
(300 K) 237 W • M -1 o K -1
Ekspansi termal
(25 ° C) 23,1 pM • M -1 o K -1
Kecepatan suara(batang tipis)
( rt ) (digulung) 5.000• M s -1

Young modulus
70 GPa
Shear modulus
26 GPa
Bulk modulus
76 GPa
Rasio Poisson
0.35
Mohs kekerasan
2.75
Kekerasan Vickers
167 MPa
Kekerasan Brinell
245 MPa
CAS nomor registri
7429-90-5
Paling stabil isotop
Artikel utama: Isotop dari aluminium

iso
NA
paruh
DM
DE (MeV )
DP

26Al jejak
7.17 × 10 5y
β+
1.17 26Mg

ε
- 26Mg

γ
1.8086 -
27Al 100% 27 Al stabil dengan 14neutron


v • d • e

Aluminium (Inggris i / ˌ æ l j ɪ ʉ m n i əm / AL-ew-MIN-ee-əm ) [4] ataualuminium (US i / ə l u m n ɪ ː əm / ə-loo-mi-nəm ) adalah anggota putih keperakan dari kelompok boron dari unsur kimia . Ini memiliki simbol Al dan yang nomor atom adalah 13. Hal ini tidak larut dalam air dalam keadaan normal. Aluminium adalah logam yang paling berlimpah di Bumi s ' kerak , dan faktor yang paling berlimpah ketiga, setelah oksigen dan silikon . Hal ini membuat naik sekitar 8% dari berat permukaan padat bumi. Aluminium terlalu reaktif kimia terjadi di alam sebagai logam bebas. Sebaliknya, ditemukan digabungkan di lebih dari 270 yang berbeda mineral . [5] Sumber utama aluminium bauksit bijih .
Aluminium luar biasa untuk low density logam dan kemampuannya untuk menahan korosi akibat fenomena pasivasi . komponen struktural terbuat dari aluminium dan yang paduan vital bagikedirgantaraan industri dan sangat penting di daerah laintransportasi dan bangunan. bersifat reaktif Its membuatnya berguna sebagai katalis atau aditif dalam campuran bahan kimia, termasuk amonium nitrat bahan peledak , untuk meningkatkan daya ledak
Karakteristik


Tergores permukaan dari kemurnian tinggi (99,9998%) bar aluminium, ukuran 55 × 37 mm
Aluminium adalah lembut, tahan lama, ringan, ulet dandapat ditempa logam dengan penampilan mulai dari perak hingga abu-abu kusam, tergantung pada kekasaran permukaan. Aluminium adalah bukan magnetik dan nonsparking. Hal ini juga tidak larut dalam alkohol, meskipun dapat larut dalam air dalam bentuk tertentu.The yield strength aluminium murni 7-11 MPa , sedangkan paduan aluminium memiliki kekuatan hasil mulai dari 200 MPa sampai 600 MPa. [6] Aluminium memiliki sekitar sepertiga dari kerapatan dan kekakuan dari baja . Hal ini mudah mesin , cast , ditarik dan ekstrusi .
Korosi resistensi dapat sangat baik karena lapisan tipis permukaanaluminium oksida yang terbentuk ketika logam terkena udara, efektif mencegah lebih lanjut oksidasi . Paduan aluminium terkuat kurang tahan korosi akibat galvanik reaksi dengan paduan tembaga . [6] Ini tahan korosi juga sering sangat berkurang ketika air garam banyak yang hadir, terutama di hadapan logam berbeda.
aluminium atom disusun dalam kubik berpusat muka (fcc) struktur.Aluminium memiliki -kesalahan energi susun sekitar 200 mJ / m 2. [7]
Aluminium adalah salah satu dari beberapa logam yang mempertahankan reflektansi keperakan penuh dalam bentuk bubuk halus, menjadikannya sebagai komponen penting dari cat perak.menyelesaikan cermin Aluminium memiliki tertinggi reflektansi dari setiap logam di 200-400 nm ( UV ) dan nm 3,000-10,000 (jauh IR ) daerah; dalam rentang terlihat 400-700 nm itu sedikit mengungguli oleh timah dan perak dan dalam 700-3000 (dekat IR) dengan perak,emas , dan tembaga. [8]
Aluminium adalah baik termal dan konduktor listrik , memiliki 62% konduktivitas tembaga . Aluminium mampu menjadi superkonduktor, dengan suhu kritis superkonduktor 1,2 kelvin dan medan magnet kritis dari sekitar 100 gauss (10 milliteslas ). [9]
Penciptaan
aluminium Stabil diciptakan ketika hidrogen berfusi denganmagnesium baik bintang-bintang besar atau dalam supernova . [10]
Isotop
Artikel utama: Isotop dari aluminium
Aluminium memiliki sembilan isotop , nomor massa yang berkisar antara 23 sampai 30. Hanya 27 Al ( isotop stabil ) dan 26 Al (radioaktif isotop, t 1 / 2 = 7.2 × 10 5 y ) terjadi secara alami; 27 Al memiliki kelimpahan alami di atas 99,9% dari. 26 Al diproduksi argonpada atmosfer oleh spallation disebabkan oleh sinar kosmik- proton. isotop aluminium telah menemukan aplikasi praktis dalam berpacaran laut sedimen, nodul mangan, es glasial, kuarsa dalambatuan eksposur, dan meteorit . Rasio 26 Al sampai 10 Be telah digunakan untuk mempelajari peranan transportasi, deposisi,sedimen penyimpanan, waktu pemakaman, dan erosi pada 10 Mei - 10 Juni skala waktu tahun. [11] Cosmogenic 26 Al pertama kali diterapkan dalam studi di Bulan dan meteorit. fragmen Meteor, setelah keberangkatan dari tubuh orang tua mereka, yang terkena pemboman kosmis-ray intens selama perjalanan mereka melalui ruang, menyebabkan produksi Al substansial 26. Setelah jatuh ke bumi, melindungi atmosfer secara drastis mengurangi 26 produksi Al, dan membusuk yang kemudian dapat digunakan untuk menentukan's terestrial usia meteorit itu. Meteorit penelitian juga menunjukkan bahwa 26 Al relatif berlimpah pada saat pembentukan sistem planet kita. meteorit Kebanyakan ilmuwan meyakini bahwa energi yang dilepaskan oleh peluruhan 26 Al bertanggung jawab atas pencairan dan diferensiasi dari beberapa asteroid setelah pembentukan mereka 4,55 miliar tahun lalu. [12]
Alam kejadian
Lihat juga: Aluminium di Afrika
Dalam 's kerak bumi , aluminium adalah (8,3% berat) metalik elemen melimpah paling dan paling ketiga melimpah dari seluruh elemen (setelah oksigen dan silikon). [13] Karena afinitas yang kuat untuk oksigen, hal ini hampir tidak pernah ditemukan di unsur negara, melainkan ditemukan dalam oksida atau silikat. bukan feldspar , yang umum kelompok yang sebagian besar mineral dalam kerak bumi, adalah aluminosilikat. logam aluminium asli dapat ditemukan sebagai fasa minor dalam oksigen rendah fugasitas lingkungan, seperti gunung berapi interior tertentu. [14] Hal ini juga terjadi dalam mineral beryl ,cryolite , garnet , spinel dan pirus . [15] Pengotor dalam Al 2 O 3, seperti kromium atau kobal menghasilkan batu permata ruby dan safir , masing-masing. [13] Pure Al 2 O 3, yang dikenal sebagai korundum , adalah salah satu bahan yang paling sulit diketahui. [15]
Walaupun aluminium merupakan elemen yang sangat umum dan luas, mineral aluminium yang sama, tidak sumber ekonomi dari logam. Hampir semua aluminium metalik dihasilkan dari bijih bauksit (Alo x (OH) 3-2 x). Bauksit terjadi sebagai pelapukan produk besi rendah dan silika bedrock dalam kondisi iklim tropis. [16] deposito besar bauksit terjadi di Australia, Brasil , Guinea dan Jamaika tetapi daerah pertambangan utama untuk bijih di Ghana , Indonesia, Jamaika, Rusia dan Suriname . [17] peleburan bijih terutama terjadi di Australia, Brazil, Kanada, Norwegia, Rusia dan Amerika Serikat. [17] Karena peleburan adalah proses yang intensif energi, daerah dengan kelebihan pasokan gas alam (seperti Serikat Arab Emirates ) menjadi penyuling aluminium.
Produksi dan perbaikan
Walaupun aluminium adalah logam unsur berlimpah paling bumi kerak bumi, tidak pernah ditemukan dalam bebas, bentuk logam, dan itu pernah dianggap sebagai logam mulia lebih berharga daripada emas. Napoleon III , Kaisar Perancis, yang terkenal telah memberikan jamuan mana yang paling tamu terhormat diberi peralatan aluminium, sementara yang lain dibuat lakukan dengan emas. [18] [19] The Washington Monument selesai, dengan 100 ons (2,8 kg) batu penjuru aluminium dimasukkan di tempat pada tanggal 6 Desember 1884, dalam sebuah upacara peresmian rumit. Itu adalah bagian terbesar dari cast aluminium pada waktu itu, ketika aluminium semahal perak.[20] Aluminium telah diproduksi dalam jumlah komersial selama lebih dari 100 tahun.


Bauksit
Aluminium adalah logam yang sangat reaktif yang membentuk ikatan tinggi energi kimia dengan oksigen. Dibandingkan dengan kebanyakan logam lainnya, sulit untuk mengekstrak dari bijih, seperti bauksit , karena energi yang dibutuhkan untuk mengurangi aluminium oksida (Al 2 O 3). Sebagai contoh, reduksi langsung dengan karbon , seperti yang digunakan untuk menghasilkan besi , bukan kimia mungkin, karena aluminium merupakan agen mengurangi lebih kuat dari karbon. Ada pengurangan carbothermic tidak langsung mungkin dengan menggunakan karbon dan Al 2 O 3, yang membentuk Al antara 4 C 3 dan ini lebih lanjut dapat menghasilkan logam aluminium pada suhu 1900-2000 ° C. Proses ini masih dalam pengembangan.Proses ini biaya energi lebih sedikit dan kurang menghasilkan CO 2 dariproses-Héroult Hall , proses industri utama untuk ekstraksi aluminium. [21]Aluminium oksida memiliki titik leleh sekitar 2.000 ° C (3600 ° F). Oleh karena itu, harus diekstrak oleh elektrolisis . Dalam proses ini, aluminium oksida dilarutkan dalam lelehan cryolite dengan kalsium fluorida dan kemudian dikurangi dengan logam murni. Suhu operasional sel pengurangan adalah sekitar 950-980 ° C (1.740 untuk 1.800 ° F). Cryolite ditemukan sebagai mineral di Greenland , namun digunakan industri telah digantikan oleh zat sintetis. Cryolite adalah senyawa kimia dari aluminium dan natrium fluorida : (Na 3 Alf 6). Aluminium oksida (serbuk putih) diperoleh dengan bauksit pemurnian dalam proses Bayer dari Karl Bayer . (Sebelumnya, proses Deville adalah teknologi pemurnian dominan.)
Proses elektrolitik menggantikan proses Wöhler , yang melibatkan pengurangan aluminium klorida anhidrat dengankalium . Kedua elektroda yang digunakan dalam elektrolisis aluminium oksida karbon. Setelah alumina halus dilarutkan dalam elektrolit, ion-ion yang bebas untuk bergerak. Reaksi di katoda adalah:
Al 3 + + 3 e - Al →
Berikut ion aluminium sedang berkurang . Logam aluminium kemudian tenggelam ke bawah dan ditekan off, biasanya dicampakkan ke dalam blok besar yang disebut billet aluminium untuk diproses lebih lanjut.
Pada anoda , oksigen dibentuk:
2 O 2 - O → 2 + 4 e -
Anoda karbon ini kemudian dioksidasi oleh oksigen, melepaskan karbon dioksida:
O 2 + C → CO 2
Anoda dalam sel reduksi karena itu harus diganti secara teratur, karena mereka dikonsumsi dalam proses.
Berbeda dengan anoda, yang katoda tidak teroksidasi karena tidak ada oksigen hadir, sebagai katoda karbon dilindungi oleh aluminium cairan di dalam sel. Namun demikian, katoda lakukan mengikis, terutama disebabkan oleh proses elektrokimia dan gerakan logam. Setelah lima sampai sepuluh tahun, tergantung pada arus yang digunakan dalam elektrolisis, sel harus dibangun kembali karena memakai katoda.


Dunia trend produksi aluminium
elektrolisis aluminium dengan Hall-Héroult proses mengkonsumsi banyak energi, tetapi proses alternatif selalu ditemukan kurang layak secara ekonomis dan / atau ekologis. Spesifik rata-rata konsumsi energi di seluruh dunia adalah sekitar 15 ± 0,5 kilowatt-jam per kilogram aluminium yang diproduksi (52 sampai 56 MJ / kg). The smelter paling modern mencapai sekitar 12,8 kW • h / kg (46,1 MJ / kg). (Bandingkan ini dengan panas reaksi , 31 MJ / kg, dan energi bebas Gibbs reaksi, 29 MJ / kg.) garis arus Pengurangan untuk teknologi yang lebih tua biasanya 100 sampai 200kiloamperes ;-of-the-pabrik pengolahan seni negara [ 22] beroperasi pada sekitar 350 kA. Ujian telah dilaporkan dengan 500 sel kA.
Tenaga listrik mewakili sekitar 20% sampai 40% dari biaya produksi aluminium, tergantung pada lokasi pabrik tersebut. Smelter cenderung terletak di mana tenaga listrik baik berlimpah dan murah, seperti Afrika Selatan , Ghana , maka Pulau Selatan diSelandia Baru , Australia, Republik Rakyat Cina , yang Timur Tengah , Rusia , Quebec dan British Columbia di Kanada, dan Islandia . [23]


Aluminium keluaran tahun 2005
Pada tahun 2005, Republik Rakyat China adalah produsen top aluminium dengan hampir seperlima dunia berbagi-satu, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Amerika Serikat, melaporkan Survei Geologi Inggris .
Selama 50 tahun terakhir, Australia telah menjadi produsen utama bijih bauksit dan produsen dan eksportir alumina. [24] Australia memproduksi 62 juta ton bauksit pada tahun 2005. Deposito Australia memiliki masalah penyulingan, beberapa yang tinggi di silika tetapi memiliki keunggulan yang dangkal dan relatif mudah untuk menambang. [25]
Lihat juga: mineral Aluminium: Kategori
Daur Ulang


Aluminium kode daur ulang
Artikel utama: Aluminium daur ulang
Aluminium adalah 100% dapat didaur ulang tanpa kehilangan kualitas alamnya.Pemulihan logam melalui daur ulang telah menjadi segi penting dari industri aluminium.
Daur ulang melibatkan melelehkan memo, sebuah proses yang membutuhkan hanya 5% dari energi yang digunakan untuk memproduksi aluminium dari bijih, meskipun sebagian besar (hingga 15% dari bahan input) hilang sebagai sampah (-seperti oksida abu). [26 ]The dross dapat menjalani proses lebih lanjut untuk mengekstrak aluminium.
Daur ulang adalah-profil kegiatan rendah sampai akhir 1960-an, ketika pertumbuhan penggunaan aluminium kaleng minuman membawanya ke kesadaran publik.
Di Eropa aluminium pengalaman tingginya tingkat daur ulang, mulai dari 42% dari kaleng minuman, 85% bahan bangunan dan 95% kendaraan transportasi. [27]
aluminium daur ulang dikenal sebagai aluminium sekunder, tetapi tetap mempertahankan sifat fisik yang sama seperti aluminium primer. aluminium sekunder diproduksi dalam berbagai format dan bekerja dalam 80% dari suntikan paduan. Lain penggunaan penting adalah untuk ekstrusi.
dross Putih dari produksi aluminium primer dan sekunder dari operasi daur ulang masih mengandung jumlah manfaat dari aluminium yang dapat diekstraksi industri. [28] Proses ini menghasilkan billet aluminium, bersama-sama dengan limbah bahan kompleks yang sangat. Limbah ini sulit untuk mengelola. Bereaksi dengan air, melepaskan campuran gas (termasuk, antara lain, hidrogen , asetilena , dan amonia ), yang secara spontan menyatu pada kontak dengan udara; [29] kontak dengan udara lembab hasil dalam pelepasan jumlah berlebihan gas amonia.Meskipun kesulitan-kesulitan ini, limbah tersebut telah menemukan digunakan sebagai filler pada aspal dan beton .[30]
Kimia
Oksidasi +1
ALH diproduksi ketika aluminium dipanaskan dalam suasana hidrogen . Al 2 O dibuat dengan memanaskan oksida normal, Al 2 O 3, dengan silikon pada 1.800 ° C (3272 ° F) dalam sebuah vakum . [31]
Al 2 S dapat dibuat dengan memanaskan Al 2 S 3 dengan serutan aluminium pada 1.300 ° C (2372 ° F) dalam ruang hampa. [31] Ini cepat disproportionates ke bahan awal. selenide ini dibuat secara paralel.
Alf, AlCl dan AlBr ada di fase gas ketika halida-tri dipanaskan dengan aluminium. Aluminium halida biasanya hadir dalam bentuk ALX 3, dimana X adalah F, Cl, Br atau I. [31]
Oksidasi +2
Aluminium monoksida , Alo, telah terdeteksi dalam fase gas setelah ledakan [32] dan pada spektrum penyerapan bintang. [33]
Oksidasi +3
'Aturan Fajans menunjukkan bahwa kation trivalen sederhana Al 3 + tidak diharapkan dapat ditemukan dalam garam anhidrat atau senyawa biner seperti Al 2 O 3. hidroksida adalah basa lemah dan garam aluminium dari asam lemah, seperti karbonat, tidak dapat disiapkan. Garam asam kuat, seperti nitrat, stabil dan larut dalam air, membentuk hidrat dengan setidaknya enam molekul air kristalisasi .
Aluminium hidrida , (ALH 3) n, dapat diproduksi dari trimethylaluminium dan kelebihan hidrogen. Itu terbakar eksplosif di udara. Hal ini juga dapat dibuat dengan aksi aluminium klorida pada lithium hidrida dalam eter solusi, tetapi tidak dapat dipisahkan bebas dari pelarut. Alumino-Hidrida dari unsur yang paling elektropositif diketahui, manfaat yang paling lithium hidrida aluminium , Li [ALH 4]. Ini terurai menjadi lithium hidrida, aluminium dan hidrogen ketika dipanaskan, dan dihidrolisis oleh air. Ini memiliki banyak kegunaan dalam kimia organik, terutama sebagai agen mengurangi. Para aluminohalides memiliki struktur yang sama.
Aluminium hidroksida dapat dibuat sebagai endapan gelatin dengan menambahkan amonia ke larutan garam aluminium. Ini adalah amfoter , yang baik sangat lemah asam, dan membentuk aluminat dengan alkali . Ini ada dalam berbagai bentuk kristal.
karbida Aluminium , Al 4 C 3 dibuat dengan memanaskan campuran unsur-unsur di atas 1.000 ° C (1832 ° F). Kristal kuning pucat memiliki struktur kisi kompleks, dan bereaksi dengan air atau asam encer untuk memberikan metana .The acetylide , Al 2 (C 2) 3, dibuat dengan melewatkan asetilena lebih dari aluminium dipanaskan.
Aluminium nitrida , AlN, dapat dibuat dari unsur-unsur pada 800 ° C (1472 ° F). Hal ini dihidrolisis oleh air untuk membentuk amonia dan alumunium hidroksida . phosphide Aluminium , ALP, dibuat sama, dan hidrolisa untuk memberikan phosphin .
Aluminium oksida , Al 2 O 3, terjadi secara alami sebagai korundum, dan bisa dibuat oleh aluminium pembakaran dalam oksigen atau dengan pemanasan hidroksida tersebut, nitrat atau sulfat. Sebagai sebuah batu permata, kekerasannya hanya dilampaui oleh berlian , boron nitride , dan carborundum . Hal ini hampir tidak larut dalam air.Aluminium sulfida , Al 2 S 3, dapat dibuat dengan melewati hidrogen sulfida atas bubuk aluminium. Ini adalahpolimorfik .
iodida Aluminium , Ali 3, adalah dimer dengan aplikasi dalam sintesis organik . Aluminium fluoride , Alf 3, dibuat dengan memperlakukan hidroksida dengan HF, atau dapat dibuat dari unsur-unsur. Ini adalah makromolekul , yang menyublim tanpa meleleh pada 1291 ° C (2356 ° F). Hal ini sangat inert. The trihalides lain dimer, memiliki struktur jembatan seperti.
Ketika aluminium dan fluoride bersama-sama dalam larutan air, mereka mudah membentuk ion kompleks seperti[Alf (H 2 O) 5] 2 +, Alf 3 (H 2 O) 3, dan [Alf 6] 3 -. Dari jumlah tersebut, [Alf 6] 3 - adalah yang paling stabil. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa aluminium dan fluoride, yang keduanya ion sangat kompak, cocok bersama-sama tepat untuk membentuk kompleks oktahedral aluminium heksafluorida. Ketika aluminium dan fluoride bersama-sama dalam air dengan rasio molar 1:6, [Alf 6] 3 - adalah bentuk yang paling umum, bahkan dalam konsentrasi yang agak rendah.
senyawa organologam dari rumus empiris ALR 3 eksis dan, tidak juga polimer jika, berada di dimer setidaknya atau trimer. Mereka memiliki beberapa kegunaan dalam sintesis organik, untuk trimethylaluminium misalnya.
Analisis
Kehadiran aluminium dapat dideteksi dalam analisis kualitatif menggunakan aluminon .
Aplikasi
Umum menggunakan
Aluminium adalah logam-ferrous non paling banyak digunakan. [34] produksi Global aluminium pada tahun 2005 sebesar 31,9 juta ton. Ini melampaui dari logam lain kecuali besi (837.500.000 ton). [35] Forecast untuk 2012 adalah 42-45 juta ton, didorong oleh meningkatnya output China. [36] Relatif aluminium murni ditemui korosi resistensi ketika saja dan / atau workability lebih penting daripada kekuatan atau kekerasan. Lapisan tipis aluminium dapat disimpan ke bidang datar oleh deposisi uap fisik atau (sangat jarang) deposisi uap kimia atau bahan kimia lainnya berarti untuk membentuk pelapisan optik dan cermin . Ketika begitu disimpan, aluminium, film murni segar berfungsi sebagai reflektor yang baik (sekitar 92%) dari cahaya tampak dan reflektor yang sangat baik (sebanyak 98%) dari dan jauh radiasi inframerah menengah.
aluminium murni memiliki rendah kekuatan tarik , tetapi bila dikombinasikan dengan pengolahan termo-mekanis, paduan aluminium menampilkan peningkatan yang nyata dalam sifat mekanik, terutama ketika marah . Paduan aluminium bentuk komponen vital dari pesawat dan roket sebagai hasil dari mereka yang tinggi kekuatan-to-weight ratio. Aluminium siap bentuk paduan dengan banyak unsur seperti tembaga, seng , magnesium , mangan dan silikon(misalnya, duralumin ). Hari ini, hampir semua bahan logam massal yang disebut longgar sebagai "aluminium", sebenarnya paduan. Sebagai contoh, umum aluminium foil dan minuman kaleng paduan 92% sampai 99% aluminium. [37]


Rumah Tangga aluminium foil


Aluminium bertubuh Austin "A40 Olahraga" (sekitar 1951)


Aluminium lembaran yang diangkut dari sebuah pabrik.
Beberapa banyak kegunaan untuk logam aluminium berada di:
 Transportasi ( mobil , pesawat terbang, truk , kereta api mobil , kapal laut,sepeda dll) sebagai lembaran, tabung, coran dll
 Kemasan ( kaleng , foil, dll)
 Konstruksi ( jendela , pintu , berpihak , bangunan kawat, dll)
 Berbagai macam barang rumah tangga, dari peralatan memasak untukkelelawar bisbol , jam tangan. [38]
 Tiang penerangan jalan, berlayar kapal tiang , berjalan tiang dll
 Luar cangkang elektronik konsumen, juga kasus untuk peralatan seperti peralatan fotografi.
 Jalur transmisi listrik untuk distribusi listrik
 MKM baja dan Alnico magnet
 Super kemurnian aluminium (SPA, 99,980% sampai 99,999% Al), digunakan dalam elektronika dan CD .
 Heat sink untuk peralatan elektronik seperti transistor dan CPU .
 materi Substrat of-core tembaga logam dilapisi laminasi digunakan dalam kecerahan tinggi pencahayaan LED .
 bubuk aluminium digunakan dalam cat , dan kembang api seperti roket padat bahan bakar dan termit .
 Aluminium dapat bereaksi dengan asam klorida untuk membentuk gas hidrogen.
 Berbagai negara, termasuk Perancis , Italia , Polandia , Finlandia , Rumania, Israel , dan bekas Yugoslavia , telah mengeluarkan koin menyerang di aluminium atau paduan aluminium-tembaga. [39]
Aluminium senyawa
 Aluminium amonium sulfat ([Al (NH 4)] (SO 4) 2), ammonium alumdigunakan sebagai pedas , dalam pemurnian air dan pengolahan limbah, dalam kertas produksi, sebagai makanan aditif , dan di kulit penyamakan.
 Aluminium asetat merupakan garam yang digunakan dalam larutan sebagai zat .
 Aluminium borat (Al 2 O 3 B 2 O 3) digunakan dalam produksi gelas dankeramik .
 Borohidrida Aluminium (Al (BH 4) 3) digunakan sebagai aditif untuk bahan bakar jet .
 Aluminium perunggu (cual 5)
 Aluminium klorida (AlCl 3) digunakan dalam pembuatan cat, diantiperspirants , dalam minyak bumi pemurnian dan dalam produksi sintetis karet .
 Aluminium chlorohydrate digunakan sebagai antiperspirant dan dalam pengobatan hiperhidrosis .
 Fluorosilicate Aluminium (Al 2 (SIF 6) 3) digunakan dalam produksi sintetis batu permata , kaca dan keramik.
 Aluminium hidroksida (Al (OH) 3) digunakan: sebagai antasida , sebagai bahan pencelup, dalam air pemurnian, dalam pembuatan gelas dan keramik dan di waterproofing kain.
 Aluminium oksida (Al 2 O 3), alumina, ditemukan secara alami sebagai corundum ( rubi dan safir ), ampelas , dan digunakan dalam pembuatan kaca. Sintetis ruby dan safir digunakan dalam laser untuk produksi cahaya koheren. Digunakan sebagai, tahan api penting untuk produksi natrium tekanan tinggi lampu.
 Aluminium fosfat (Alpo 4) digunakan dalam pembuatan: dari kaca dan keramik, pulp kertas produk dan, kosmetik , cat dan pernis dan dalam membuat gigi semen .
 Aluminium sulfat (Al 2 (SO 4) 3) digunakan dalam pembuatan kertas, sebagai bahan pencelup, dalam pemadam kebakaran , dalam pemurnian air dan pengolahan limbah, sebagai bahan tambahan makanan, dalam fireproofing, dan penyamakan kulit.
 ion aluminium berair (seperti ditemukan dalam aluminium sulfat air) digunakan untuk mengobati terhadap parasit ikan seperti salaris Gyrodactylus .
 Dalam banyak vaksin, garam aluminium tertentu berfungsi sebagai kekebalan adjuvant (penguat respon imun) untuk memungkinkan protein dalam vaksin untuk mencapai potensi yang cukup sebagai stimulan kekebalan tubuh.
Aluminium paduan dalam aplikasi struktural


Aluminium busa
Artikel utama: aluminium paduan
Paduan aluminium dengan berbagai sifat yang digunakan dalam struktur teknik. Paduan sistem diklasifikasikan oleh sistem nomor ( ANSI ) atau dengan nama menunjukkan paduan utama konstituen mereka ( DIN dan ISO).
Kekuatan dan daya tahan paduan aluminium bervariasi, tidak hanya sebagai akibat dari komponen paduan tertentu, tetapi juga sebagai akibat dari perlakuan panas dan proses manufaktur. Kurangnya pengetahuan tentang aspek-aspek ini dari waktu ke waktu menyebabkan struktur tidak benar dirancang dan memperoleh aluminium reputasi buruk.
Salah satu batasan struktural penting dari paduan aluminium adalah merekakelelahan kekuatan. Tidak seperti baja, paduan aluminium tidak didefinisikan dengan baik batas lelah , yang berarti bahwa kegagalan kelelahan akhirnya terjadi, di bawah beban siklik bahkan sangat kecil. Ini menunjukkan bahwa insinyur harus menilai beban ini dan desain untuk kehidupan tetap daripada kehidupan yang tak terbatas.
Sifat penting lain paduan aluminium sensitivitas mereka untuk panas.Workshop prosedur yang melibatkan pemanasan ini dipersulit oleh kenyataan bahwa aluminium, tidak seperti baja, meleleh tanpa merah menyala pertama. Membentuk operasi dimana obor pukulan digunakan karena membutuhkan keahlian tertentu, karena tidak ada tanda-tanda visual mengungkapkan seberapa dekat bahan ini mencair. Paduan aluminium, seperti semua paduan struktural, juga tunduk pada tekanan internal berikut operasi pemanasan seperti pengelasan dan casting. Masalah dengan paduan aluminium dalam hal ini adalah mereka yang rendah titik lebur , yang membuat mereka lebih rentan terhadap distorsi dari stress yang disebabkan termal. stress relief Pengendalian dapat dilakukan selama manufaktur dengan panas-memperlakukan bagian dalam oven, diikuti dengan pendinginan bertahap-berlaku anil tekanan.
Titik leleh rendah paduan aluminium tidak dihalangi penggunaannya dalam peroketan, bahkan untuk digunakan dalam membangun ruang pembakaran di mana gas bisa mencapai 3500 K. The Agena mesin atas panggung menggunakan desain aluminium didinginkan regeneratively untuk beberapa bagian nosel, termasuk daerah kritis tenggorokan termal.
Rumah Tangga kabel
Lihat juga: kawat Aluminium
Dibandingkan dengan tembaga, aluminium memiliki sekitar 65% dari konduktivitas listrik dengan volume, walaupun 200% menurut beratnya. Tembaga tradisional digunakan sebagai bahan rumah tangga kabel. Dalam aluminium 1960-an jauh lebih murah dari tembaga, dan begitu juga diperkenalkan untuk jaringan kabel listrik rumah tangga di Amerika Serikat, meskipun banyak peralatan tidak dirancang untuk menerima kawat aluminium. Dalam beberapa kasus yang lebih besar koefisien ekspansi termal dari aluminium menyebabkan kawat untuk memperluas dan kontrak relatif terhadap logam berbeda sekrup sambungan, akhirnya melepaskan sambungan. Juga, aluminium murni memiliki kecenderungan untuk merayap di bawah tekanan berkelanjutan stabil (untuk yang lebih besar dengan meningkatnya suhu), lagi-lagi melepaskan sambungan. Akhirnya, galvanik korosi dari logam berbeda meningkatkan hambatan listrik dari koneksi.
Semua ini mengakibatkan koneksi terlalu panas dan longgar, dan ini pada gilirannya mengakibatkan kebakaran.Pembangun kemudian menjadi waspada dengan menggunakan kawat, dan banyak yurisdiksi dilarang penggunaannya dalam ukuran sangat kecil dalam konstruksi baru. Akhirnya, perlengkapan baru diperkenalkan dengan koneksi yang dirancang untuk menghindari mengendurkan dan overheating. Perlengkapan generasi pertama ditandai "Al / Cu" dan akhirnya ditemukan hanya cocok untuk kawat tembaga berlapis aluminium, tetapi perlengkapan generasi kedua, yang beruang "CO / ALR" coding, adalah nilai untuk kawat aluminium tak berpakaian.Untuk menyesuaikan majelis tua, pekerja mencegah masalah pemanasan menggunakan benar dilakukan halangandari kawat aluminium ke "singkat pigtail "kawat tembaga. Hari ini, baru paduan, desain, dan metode yang digunakan untuk jaringan kabel aluminium dalam kombinasi dengan penghentian aluminium.
Sejarah


Patung Anteros (umumnya dikira baik Malaikat Kristen Amal atauEros) di Piccadilly Circus London, dibuat pada tahun 1893 dan merupakan salah satu patung pertama yang dilemparkan di aluminium.
Kuno Yunani dan Romawi digunakan garam aluminium sebagai dyeing mordant dan sebagai astringent untuk dressing luka; alum masih digunakan sebagai obat penahan darah . Tahun 1761 Guyton de Morveau menyarankan memanggil alumine alum dasar. Pada tahun 1808, Humphry Davymengidentifikasi adanya logam dasar tawas, yang pada alumium disebut pertama dan kemudian aluminium (lihat Etimologi bagian, di bawah).
Logam ini pertama kali diproduksi pada tahun 1825 (dalam bentuk yang kotor) oleh Denmark fisikawan dan kimiawan Hans Christian Ørsted . Dia bereaksi anhydrous aluminium klorida dengan kalium amalgam dan menghasilkan segumpal logam tampak mirip dengan timah. [40] Friedrich Wöhler sadar dari eksperimen dan dikutip mereka, tapi setelah mengulangi percobaan dari Ørsted ia menyimpulkan bahwa logam ini adalah murni kalium. Ia melakukan percobaan serupa pada tahun 1827 oleh aluminium klorida anhidrat pencampuran dengan kalium dan aluminium yang dihasilkan.[40] Wöhler biasanya dikreditkan dengan mengisolasi aluminium ( Latinalumen, tawas), tetapi juga Ørsted dapat terdaftar sebagai penemunya. [41]Selanjutnya, Pierre Berthier menemukan aluminium dalam bijih bauksit dan berhasil memprosesnya. [42] Prancis Henri Etienne Sainte-Claire Devilleditingkatkan's metode Wöhler pada tahun 1846, dan dijelaskan perbaikan dalam sebuah buku pada tahun 1859, kepala di antara ini menjadi substitusi natrium untuk jauh lebih mahal kalium.
(Buku Deville adalah De l'aluminium, sesi propriétés, fabrikasi sa (Paris, 1859) tersebut. Deville mungkin juga dipahami gagasan elektrolisis aluminium oksida dilarutkan dalam cryolite; Charles Martin Hall dan Paul Héroult mungkin telah mengembangkan proses yang lebih praktis setelah Deville.)
Sebelum proses Hall-Héroult dikembangkan, aluminium sangat sulit untuk mengambil dari berbagai bijih . Aluminium murni ini dibuat lebih berharga daripada emas. [43] Bar dari aluminium dipamerkan di Pameran universelle dari 1855 , [44] dan Napoleon III yang dikatakan [ rujukan? ] untuk telah memesan satu set piring untuk makan malam aluminium paling terhormat tamu-tamunya .
Aluminium dipilih sebagai bahan yang akan digunakan untuk puncak dari Monumen Washington pada tahun 1884, saat satu ons (30 gram) biaya upah harian seorang pekerja umum pada proyek; [45] aluminium adalah tentang nilai yang sama perak.
Para perusahaan Cowles disediakan paduan aluminium dalam kuantitas di Amerika Serikat dan Inggrismenggunakan smelter seperti tungku dari Carl Wilhelm Siemens oleh 1886. [46] Charles Martin Hall dari Ohio di AS dan Paulus Héroult dari Perancis mandiri mengembangkan Héroult Hall-proses elektrolitik yang terbuat dari aluminium penggalian mineral lebih murah dan sekarang adalah metode utama yang digunakan di seluruh dunia.Proses Hall-Heroult tidak bisa menghasilkan Super Kemurnian Aluminium langsung. Teman-proses Hall, [47] pada tahun 1888 dengan dukungan keuangan Alfred E. Hunt , mulai Pittsburgh Pengurangan Perusahaan yang sekarang dikenal sebagai Alcoa . Proses's Héroult ini di produksi oleh 1889 di Swiss pada Aluminium Industrie, sekarang Alcan, dan di Inggris Aluminium , sekarang Luxfer Group dan Alcoa, dengan 1896 di Skotlandia . [48]
Dengan 1895 logam itu digunakan sebagai bahan bangunan yang jauh seperti Sydney , Australia dalam kubah Sekretaris Chief Membangun.
Banyak angkatan laut telah menggunakan aluminium suprastruktur untuk kapal-kapal mereka; api 1975 kapal USSBelknap yang memusnahkan suprastruktur aluminium-nya, maupun pengamatan kerusakan pertempuran untuk kapal-kapal Inggris selama Perang Falklands , menyebabkan banyak angkatan laut beralih ke baja semua superstruktur. The Burke kelas Arleigh adalah seperti kapal AS pertama, sedang dibangun seluruhnya dari baja.
Pada tahun 2008 harga aluminium memuncak pada $ 1.45/lb pada bulan Juli tapi turun menjadi $ 0,70 / lb pada bulan Desember. [49]
Etimologi
Nomenklatur sejarah
Kutipan awal diberikan dalam bahasa Inggris Oxford Dictionary untuk setiap kata yang digunakan sebagai nama untuk unsur ini alumium, yang ahli kimia Inggris dan penemu Humphry Davy pada tahun 1808 digunakan untuk logam dia berusaha untuk mengisolasi elektrolisa dari mineral alumina . kutipan ini dari Transaksi Filosofis jurnal Royal Society of London: "Apakah aku begitu beruntung karena dapat memperoleh tertentu bukti lebih mengenai hal ini, dan telah membeli zat metalik aku mencari, aku harus diajukan untuk mereka nama silicium, alumium, zirkonium, dan glucium ". [50] [51]
Davy menetap di aluminium pada saat ia menerbitkan bukunya 1812 Kimia Filosofi: "Zat ini tampaknya mengandung logam aneh, tapi belum Aluminium belum diperoleh dalam keadaan bebas sempurna, meskipun paduan itu dengan zat dr logam lainnya telah diperoleh cukup berbeda untuk menunjukkan sifat kemungkinan alumina. " [52] Tetapi pada tahun yang sama, seorang kontributor anonim ke Review Quarterly , sebuah jurnal politik-sastra Inggris, dalam review dari buku Davy, keberatan untuk aluminium dan mengusulkan aluminium nama, "untuk jadi kita harus mengambil kebebasan menulis kata tersebut, dalam preferensi untuk aluminium, yang memiliki suara klasik kurang."[53]
The ium-akhiran sesuai dengan preseden diatur dalam unsur-unsur yang baru ditemukan lainnya waktu: kalium, natrium, magnesium, kalsium, dan strontium (semua yang terisolasi Davy sendiri). Namun demikian,-um ejaan untuk elemen yang tidak diketahui pada saat itu, seperti misalnya platinum , dikenal orang Eropa sejak abad keenam belas, molibdenum , ditemukan pada 1778, dan tantalum , ditemukan pada tahun 1802. Akhiran-um konsisten dengan ejaan yang universal alumina untuk oksida , sebagai lanthana adalah oksida lantanum , dan magnesium ,ceria , dan toria adalah oksida magnesium , cerium , dan thorium masing.
Ejaan yang digunakan sepanjang abad ke-19 oleh ahli kimia AS yang paling berakhir di-ium, namun penggunaan umum adalah kurang jelas. [54] um-ejaan yang digunakan dalam Webster's Dictionary of 1828. Dalam surat edaran iklannya untuk metode baru elektrolitik nya memproduksi logam tahun 1892, Charles Martin Hall menggunakan um-ejaan, meskipun penggunaan konstan tentang ium-ejaan di semua paten [47] ia mengajukan antara 1886 dan 1903.[55] Hal ini akibatnya telah menyarankan bahwa ejaan mencerminkan lebih mudah untuk mengucapkan kata dengan satu suku kata lebih sedikit, atau bahwa ejaan dalam brosur itu kesalahan. Hall's dominasi produksi dari logam memastikan bahwa aluminium ejaan menjadi standar di Amerika Utara, sedangkan Webster kamus lengkap dari 1913, meskipun, terus menggunakan versi-ium.
Pada 1926, American Chemical Society secara resmi memutuskan untuk menggunakan aluminium dalam publikasi tersebut; kamus Amerika biasanya label aluminium ejaan sebagai varian Inggris.
Nama "aluminium" berasal dari statusnya sebagai dasar tawas . "Alum" pada gilirannya merupakan Latin kata yang secara harfiah berarti "garam pahit". [56]
Saat ini ejaan
Sebagian besar negara menggunakan aluminium ejaan (dengan i sebelum - um). Di Amerika Serikat, ejaan ini sebagian besar tidak diketahui, dan aluminium ejaan mendominasi. [57] [58] The Oxford Dictionary Canadian memilihaluminium, sedangkan Australia Kamus Macquarie lebih memilih aluminium.
The International Union of Murni dan Terapan Kimia (IUPAC) mengadopsi aluminium sebagai nama standar internasional untuk elemen pada tahun 1990, namun tiga tahun kemudian diakui aluminium sebagai varian diterima.Oleh karena itu tabel periodik mereka termasuk keduanya. [59] IUPAC lebih menyukai penggunaan aluminium dalam publikasi internal, walaupun hampir sebanyak IUPAC publikasi menggunakan aluminium ejaan. [60]
Kesehatan keprihatinan
NFPA 704

0
0
0

Api berlianuntuk menembak aluminium
Meskipun alamnya melimpah, aluminium tidak memiliki fungsi yang diketahui dalam sel hidup dan menyajikan beberapa efek beracun dalam konsentrasi tinggi. Its toksisitas dapat ditelusuri ke deposisi di tulang dan sistem saraf pusat, yang terutama meningkat pada pasien dengan fungsi ginjal berkurang. Karena aluminium bersaing dengan kalsium untuk penyerapan, peningkatan jumlah aluminium diet dapat berkontribusi pada mineralisasi rangka mengurangi (osteopenia) diamati pada bayi prematur dan bayi dengan retardasi pertumbuhan. Dalam dosis yang sangat tinggi, aluminium dapat menyebabkan neurotoksisitas , dan berhubungan dengan fungsi diubah dari penghalang darah-otak . [61] Sejumlah kecil orang yang alergi terhadap aluminium dan pengalaman dermatitis kontak , pencernaan gangguan, muntah atau gejala lain pada saat kontak atau mengkonsumsi produk yang mengandung aluminium, seperti deodoran atau antasid. Pada mereka yang tidak alergi, aluminium tidak beracun seperti logam berat , tetapi ada bukti toksisitas beberapa jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan. [62] Meskipun penggunaan aluminium cookware belum terbukti menyebabkan toksisitas aluminium pada umumnya, berlebihan konsumsi antasida yang mengandung senyawa aluminium dan penggunaan berlebihan dari aluminium yang mengandung antiperspirant memberikan eksposur tingkat yang lebih signifikan.Penelitian telah menunjukkan bahwa konsumsi makanan yang asam atau cairan dengan aluminium secara signifikan meningkatkan penyerapan aluminium, [63] dan maltol telah terbukti meningkatkan akumulasi aluminium dan osseus jaringan saraf. [64] Selain itu, aluminium meningkatkan estrogen terkait ekspresi gen di manusia kanker payudarasel dikultur di laboratorium. [65] The-seperti efek estrogen dari garam telah menyebabkan klasifikasi mereka sebagai metalloestrogen .
Karena efek yang berbahaya, yang menggunakan aluminium di beberapa antiperspirant , pewarna (seperti aluminium danau ), dan aditif makanan kontroversial. Meskipun ada sedikit bukti bahwa paparan normal aluminium mengundang risiko untuk orang dewasa yang sehat, [66] beberapa studi menunjukkan risiko yang terkait dengan eksposur meningkat dengan logam. [67] aluminium dalam makanan dapat diserap lebih dari aluminium dari air. [68 ]Beberapa peneliti telah menyatakan keprihatinan bahwa aluminium dalam antiperspirant dapat meningkatkan risiko kanker payudara, [69] dan aluminium telah kontroversial telah terlibat sebagai faktor di Penyakit Alzheimer . [70] Theair Camelford insiden polusi melibatkan sejumlah orang mengkonsumsi aluminium sulfat . Investigasi dari istilah kesehatan efek-panjang masih berlangsung, tapi aluminium otak konsentrasi tinggi telah ditemukan pada pemeriksaan post-mortem korban yang kemudian meninggal, dan penelitian lebih lanjut untuk menentukan apakah ada hubungan dengan angiopathy amiloid serebral telah ditugaskan. [71]
Menurut The Alzheimer's Society , pendapat medis dan ilmiah luar biasa adalah bahwa studi tidak meyakinkan menunjukkan hubungan sebab akibat antara aluminium dan Penyakit Alzheimer. [72] Namun demikian, beberapa studi, seperti yang pada kohort PAQUID , [73] mengutip paparan aluminium sebagai faktor risiko Penyakit Alzheimer. Beberapa plak otak telah ditemukan mengandung peningkatan tingkat logam. [74] Penelitian di daerah ini telah meyakinkan; akumulasi aluminium mungkin akibat penyakit dan bukan dari agen penyebab. Dalam hal apapun, jika ada keracunan dari aluminium, itu harus melalui mekanisme yang sangat spesifik, karena paparan total elemen dalam bentuk alami tanah liat di dalam tanah dan debu yang sangat besar seumur hidup. [75] [ 76] konsensus ilmiah belum ada tentang apakah paparan aluminium langsung dapat meningkatkan risiko Penyakit Alzheimer. [72]
Efek pada tanaman
Aluminium yang utama diantara faktor-faktor yang mengurangi pertumbuhan tanaman pada tanah asam. Meskipun umumnya tidak berbahaya bagi pertumbuhan tanaman di tanah-netral pH, konsentrasi asam di tanah beracun + Al 3kation meningkat dan mengganggu pertumbuhan akar dan fungsi. [77] [78] [79]
Kebanyakan asam tanah jenuh dengan aluminium bukan ion hidrogen . Keasaman tanah karena itu hasil darihidrolisis senyawa aluminium. [80] Konsep "potensial kapur dikoreksi" [81] untuk menentukan derajat kejenuhan basa dalam tanah menjadi dasar untuk prosedur sekarang digunakan di tanah pengujian laboratorium untuk menentukan " kapur persyaratan " [82] tanah. [83]
Gandum s ' adaptasi untuk memungkinkan toleransi aluminium adalah sedemikian rupa sehingga aluminium menginduksi pelepasan senyawa organik yang mengikat ke aluminium berbahaya kation . Sorghum diyakini memiliki mekanisme toleransi yang sama. Gen pertama untuk toleransi aluminium telah diidentifikasi dalam gandum. Hal ini menunjukkan bahwa aluminium toleransi's sorgum dikendalikan oleh gen tunggal, seperti untuk gandum. [84] Hal ini tidak terjadi di semua tanaman.
























Aluminium baterai atau baterai aluminium yang biasa dikenal sebagai udara aluminium atau baterai-baterai udara Al, karena mereka menghasilkan listrik dari reaksi oksigen di udara dengan aluminium . Mereka memiliki salah satu dari kepadatan energi tertinggi dari semua baterai, tetapi mereka tidak banyak digunakan karena masalah sebelumnya dengan biaya, rak-hidup , start-up waktu dan penghapusan produk sampingan, yang telah membatasi penggunaan untuk terutama aplikasi militer. Sebuah kendaraan listrik dengan baterai aluminium bisa berpotensi sepuluh sampai lima belas kali kisaran-asam baterai memimpin dengan total bobot jauh lebih kecil [1] , pada biaya sistem kompleksitas meningkat secara substansial.
Al-udara baterai primer , yaitu non-isi ulang. Setelah anoda aluminium dikonsumsi oleh reaksi dengan oksigen atmosfer pada katoda direndam dalam berbasis elektrolit terhidrasi air untuk membentuk aluminium oksida , baterai tidak akan lagi menghasilkan listrik. Namun, dimungkinkan untuk mekanis mengisi ulang baterai dengan anoda aluminium baru yang terbuat dari daur ulang aluminium oksida terhidrasi. daur ulang tersebut akan penting jika aluminium-udara baterai harus diadopsi secara luas.
Kimia listrik
The anoda oksidasi setengah-reaksi adalah Al + 3OH - → Al (OH) 3 + 3e - + -2,31 V.
Para katoda reduksi setengah-reaksi adalah O 2 + 2H 2 O + 4e - 4OH → - + 0,40 V.
Reaksi total 4Al + 3o 2 + 6H 2 O → 4Al (OH) 3 + 2,71 V.
Sekitar 1,2 volt beda potensial diciptakan oleh reaksi-reaksi ini, dan dapat dicapai dalam praktek ketika hidroksida kalium digunakan sebagai elektrolit. elektrolit Saltwater mencapai sekitar 0,7 volt per sel.
Komersialisasi
Isu
Aluminium sebagai "bahan bakar" untuk kendaraan telah dipelajari oleh Yang dan Knickle [1] . Mereka menyimpulkan berikut ini:
Al / udara sistem baterai dapat menghasilkan energi yang cukup dan kekuatan untuk mengemudi rentang dan percepatan mirip dengan mobil bertenaga bensin ... biaya aluminium sebagai anoda dapat serendah US $ 1.1/kg selama produk reaksi didaur ulang . Efisiensi bahan bakar total selama proses siklus di Al / kendaraan listrik udara (EVS) dapat 15% (tahap sekarang) atau 20% (diproyeksikan), dibandingkan dengan kendaraan mesin pembakaran internal (ICES) (13%). Desain Baterai kepadatan energi adalah 1300 Wh / kg (sekarang) atau 2000 Wh / kg (diproyeksikan). Biaya sistem baterai yang dipilih untuk mengevaluasi adalah US $ 30/kW (sekarang) atau US $ 29/kW (diproyeksikan). Al / udara EVS analisis siklus-hidup yang dilakukan dan dibandingkan untuk memimpin / asam dan logam nikel hydride (NiMH) EVS. Hanya Al / EVS udara dapat diproyeksikan untuk memiliki rentang perjalanan sebanding dengan es. Dari analisis ini, Al / udara EVS adalah calon yang paling menjanjikan dibandingkan dengan ICES dalam hal jangkauan perjalanan, harga beli, biaya bahan bakar, dan biaya siklus kehidupan.
Ada beberapa masalah teknis masih untuk memecahkan meskipun untuk membuat Al-udara baterai cocok untuk menyalakan kendaraan listrik. Anoda terbuat dari aluminium murni terkorosi oleh elektrolit, sehingga aluminium biasanya paduan dengan timah atau unsur-unsur kepemilikan lainnya. Alumina terhidrasi yang dibuat oleh reaksi sel membentuk zat seperti gel pada anoda dan mengurangi output listrik. Ini adalah masalah yang sedang dibahas dalam karya pembangunan pada sel Al-udara. Sebagai contoh, tambahan telah dikembangkan yang membentuk alumina sebagai bedak daripada gel. Paduan juga telah ditemukan untuk membentuk kurang dari gel dari aluminium murni.
katoda udara modern terdiri dari lapisan reaktif dari karbon dengan nikel grid-kolektor saat ini, katalis (misalnyacobalt ), dan berpori hidrofobik PTFE film yang mencegah kebocoran elektrolit. Oksigen di udara melewati PTFEkemudian bereaksi dengan air untuk membuat ion hidroksida. Katoda ini bekerja dengan baik tetapi mereka bisa mahal.
Tradisional Al-udara baterai memiliki umur simpan yang terbatas [2] karena aluminium bereaksi dengan elektrolit dan menghasilkan hidrogen ketika baterai tidak digunakan - meskipun hal ini tidak lagi halnya dengan desain modern. Masalah ini dapat dihindari dengan menyimpan elektrolit dalam tangki luar baterai dan memindahkannya ke baterai bila diperlukan untuk digunakan.
Baterai ini dapat digunakan sebagai baterai cadangan dalam pertukaran telepon , sebagai daya cadangan sumber.Al-udara baterai dapat digunakan untuk komputer laptop kekuasaan dan telepon seluler dan sedang dikembangkan untuk keperluan tertentu. [ rujukan? ]
Aluminium berbasis baterai
Berbagai jenis baterai aluminium telah diselidiki:
 Aluminium-klorin baterai telah dipatenkan oleh Angkatan Udara Amerika Serikat di tahun 1970 dan dirancang terutama untuk aplikasi militer. Mereka menggunakan anoda aluminium dan klorin pada substrat katoda grafit.Diperlukan peningkatan suhu akan mulai beroperasi.
 sel sekunder Aluminium-iodine telah diteliti oleh beberapa peneliti Cina.
 baterai Aluminium-belerang bekerja pada oleh para peneliti Amerika dengan klaim besar, meskipun tampaknya bahwa mereka masih jauh dari produksi massal. Ini diketahui jika mereka diisi ulang.
 Al-Fe-O, Al-Cu-O dan baterai Al-Fe-OH yang diusulkan oleh beberapa peneliti untuk kendaraan hybrid militer.Sesuai kepadatan energi praktis diklaim adalah 455, 440, dan 380 Wh / kg [3]



Paduan aluminium merupakan paduan yang aluminium (Al) adalah logam dominan. Unsur-unsur paduan khastembaga , magnesium , mangan , silikon , dan seng . Ada dua klasifikasi pokok, yaitu pengecoran paduan dan paduan tempa, keduanya yang lebih lanjut dibagi ke dalam kategori panas-diobati dan non-panas-diobati. Sekitar 85% dari aluminium digunakan untuk produk tempa, untuk pelat, berguling foil contoh dan ekstrusi . Cast aluminium paduan produk hasil efektif biaya karena titik leleh rendah, meskipun mereka umumnya memiliki lebih rendahkekuatan tarik dari paduan tempa. Para pemain yang paling penting sistem aluminium paduan adalah Al-Si, di mana tingkat tinggi silikon (4,0% sampai 13%) memberikan kontribusi untuk memberikan karakteristik casting yang baik.Paduan aluminium secara luas digunakan dalam struktur teknik dan komponen mana ringan atau korosi resistensi diperlukan. [1]
Paduan sebagian besar terdiri dari logam aluminium ringan dua dan magnesium telah sangat penting dalammanufaktur kedirgantaraan sejak somwhat sebelum 1940. Aluminium-magnesium paduan keduanya lebih ringan dari paduan aluminium lain dan jauh lebih sedikit mudah terbakar dari paduan yang mengandung persentase yang sangat tinggi dari magnesium.
permukaan paduan Aluminium akan tetap bersinar tampak mereka dalam lingkungan yang kering akibat pembentukan pelindung, lapisan jelas aluminium oksida . Dalam lingkungan basah, korosi galvanik dapat terjadi ketika paduan aluminium ditempatkan di kontak listrik dengan logam lainnya dengan korosi potensi negatif lebih dari aluminium.
komposisi paduan Aluminium terdaftar dengan Asosiasi Aluminium . Banyak organisasi mempublikasikan standar yang lebih spesifik untuk pembuatan paduan aluminium, termasuk Society of Automotive Engineers standar organisasi, khususnya standar luar angkasa sub-nya, [2] dan ASTM International .

5000 series
5005
Paduan Aluminium 5005 dan digunakan dalam arsitektur aplikasi dekoratif yang memerlukan selesai anodized. [6]
5052/5251/5754
aluminium paduan 5052, 5251, 5754 adalah nilai sangat mirip, hanya berbeda dalam jumlah magnesium. 5052 telah magnesium 2,5% dan umumnya digunakan di AS; 5251 telah magnesium 2% dan umumnya digunakan di Inggris, dan 5754 telah magnesium 3% dan umumnya digunakan di Eropa. Karena sifat mampu bentuk mereka, ketahanan terhadap korosi dan weldability nilai ini biasanya digunakan dalam bejana tekan, tangki, pas, lambung kapal, dan badan-badan van. air garam mereka tahan korosi lebih baik daripada kelas 1200 dan kekuatan mereka adalah lebih baik daripada kelas 3003. [6]
5083
paduan Aluminium 5083 merupakan paduan aluminium cocok untuk cryogenic aplikasi ke desain suhu -165 ° C (-265 ° F), karena paduan jenis ini tidak menunjukkan transisi ulet getas- fenomena. [6]
Pemain paduan
Asosiasi aluminium (AA) telah mengadopsi tata-nama, mirip dengan paduan tempa. British Standard dan DIN memiliki sebutan yang berbeda. Dalam sistem AA, kedua kedua digit mengungkapkan persentase minimum dari aluminium, misalnya 150.x sesuai dengan minimal aluminium 99,50%. Digit setelah titik desimal mengambil nilai 0 1, atau yang menunjukkan ingot casting dan masing-masing. [1] Unsur-unsur pemadu utama dalam sistem AA adalah sebagai berikut: [ rujukan? ]
 seri 1xx.x adalah aluminium 99% minimum
 2xx.x seri tembaga
 3xx.x seri silikon, tembaga dan / atau magnesium
 4xx.x seri silikon
 5xx.x seri magnesium
 7xx.x seri seng
 8xx.x seri lithium

Bernama paduan
 Alclad lembar aluminium terbentuk dari kemurnian-tinggi lapisan permukaan aluminium terikat pada inti kekuatan tinggi bahan aluminium paduan
 Birmabright (aluminium, magnesium) sebuah produk dari Perusahaan Birmetals, pada dasarnya setara dengan 5251
 Duralumin (tembaga, aluminium)
 Magnalium
 Magnox (magnesium, aluminium)
 Silumin (aluminium, silikon)
 Titanal (aluminium, seng, magnesium, tembaga, zirkonium) sebuah produk dari Austria Metall AG . Umum digunakan dalam produk kinerja olahraga tinggi, terutama Snowboards dan ski.
 Y paduan , Hiduminium , paduan RR : sebelum perang nikel-aluminium paduan, yang digunakan dalam mesin piston dan ruang angkasa, karena kemampuan mereka untuk mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi.





Aplikasi
Aerospace paduan
Skandium-Aluminium


Bagian dari Mig-29 yang terbuat dari paduan Al-Sc. [8]
Penambahan skandium untuk aluminium menciptakan nano Al 3 presipitat Sc yang membatasi pertumbuhan butir yang berlebihan yang terjadi di zona yang terkena panas dari komponen aluminium dilas. Ini memiliki dua efek yang menguntungkan: yang diendapkan Al 3 Sc membentuk kristal lebih kecil daripada yang terbentuk pada paduan aluminium lainnya [8] dan lebar bebas zona Endapan yang biasanya ada pada batas butir hardenenable paduan aluminium usia berkurang. [8 ] Skandium juga merupakan grain refiner ampuh dalam paduan aluminium tuang, dan atom untuk atom, yang ampuh penguat yang paling dalam aluminium, baik sebagai akibat dari perbaikan gandum dan penguatan presipitasi. Namun, paduan titanium , yang lebih kuat tetapi lebih berat, lebih murah dan banyak lebih banyak digunakan. [9]
Aplikasi utama dari skandium logam berat di-skandium aluminium paduanuntuk komponen industri aerospace kecil. Paduan ini berisi antara 0,1% dan 0,5% (berat) dari skandium. Mereka digunakan dalam pesawat militer Rusia Mig 21 dan Mig 29 . [8]
Beberapa item peralatan olahraga, yang mengandalkan bahan kinerja tinggi, telah dibuat dengan paduan aluminium skandium, termasuk kelelawar bisbol [10] , lacrosse sticks, serta sepeda [11] frame dan komponen. US gunmaker Smith & Wesson revolver menghasilkan dengan frame terdiri dari paduan skandium dan silinder dari titanium. [12]
Daftar paduan Aluminium dirgantara
Paduan aluminium berikut umum digunakan di pesawat dan lainnya kedirgantaraan struktur: [13]
 7075 aluminium
 6061 aluminium
 6063 aluminium
 2024 aluminium
 5052 aluminium
Perhatikan bahwa istilah atau aluminium aluminium pesawat ruang angkasa biasanya mengacu pada 7075. [14] [15]
Daftar berikut paduan aluminium diproduksi, [ rujukan? ] tapi kurang luas [ rujukan? ] digunakan:
 2090 aluminium
 2124 aluminium
 Aluminium 2195 - Al-Li paduan, yang digunakan dalam Shuttle Super Ringan tangki eksternal Space
 2219 aluminium
 2324 aluminium
 6013 aluminium
 7050 aluminium
 7055 aluminium
 7150 aluminium
 7475 aluminium
Marine paduan
Paduan ini digunakan untuk pembuatan kapal dan galangan kapal, dan laut lainnya dan garam-air aplikasi pantai sensitif. [16]
 5052 aluminium
 5083 aluminium
 5086 aluminium
 6061 aluminium
 6063 aluminium
Bersepeda paduan
Paduan ini digunakan untuk bersepeda bingkai dan komponen
 2014 aluminium
 6063 aluminium
 7005 aluminium
 7075 aluminium
 Skandium aluminium
Otomotif paduan
6111 aluminium secara luas digunakan untuk otomotif panel bodi . [ rujukan? ]

^ a b Polmear IJ, Paduan Light, Arnold, 1995
^ aluminium spesifikasi SAE daftar , diakses 8 Oktober 2006. Juga SAE Aerospace Council , diakses 8 Oktober 2006.
^ RE Sanders, Teknologi Inovasi Produk aluminium, The Journal of The Mineral, 53 (2) :21-25, 2001. Online ed.
^ "lembaran logam material" . Diperoleh 2009/07/26.
^ Degarmo, E. Paul, Black, T. J; Kohser, Ronald A. (2003)). Bahan dan Proses Manufaktur (9 ed.. Wiley. p. 133.ISBN 0-471-65653-4 .
^ a b c http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=4252
^ B ASTM 26 26m B / - 05
^ a b c d Ahmad, Zaki (2003). "Sifat dan aplikasi-diperkuat aluminium skandium" 35. Jom 55.: DOI :10.1007/s11837-003-0224-6 .
^ Schwarz, James A.; Contescu, Cristian I.; Putyera, Karol (2004). Dekker ensiklopedi nanosains dan nanoteknologi 3.. CRC Press. p. 2274. ISBN 0824750497 .
^ Bjerklie, Steve (2006). "Sebuah bisnis amuk: kelelawar logam anodized telah merevolusi bisbol spot. Tapi apakah finishers kehilangan manis itu?":. Logam Finishing 104 61. DOI : 10.1016/S0026-0576 (06) 80099-1 .
^ "Teknologi Easton Laporan: Bahan / Skandium" . . Diperoleh 2009/04/03.
^ ") Frame Kecil (J - Revolver 340PD Model" . Smith & . Diperoleh 2008/10/20.
^ Dasar Penerbangan, Shevell, Richard S. 1989,, Englewood Cliffs, Prentice Hall, ISBN 0-13-339060-8 , Ch 18, pp 373-386.
^ "Aluminium di Pesawat" . Diperoleh 2009/04/21.
^ Wagner, PennyJo (Winter 1995). "Pesawat aluminium" . Diperoleh 2009/04/21.
^ pembangunan kapal dengan aluminium, Stephen F. Pollard, 1993, International Marine, ISBN 0-07-050426-1

Altenpohl, Dietrich:. Aluminium Dilihat dari Dalam Sebuah Pengantar ke dalam Metalurgi Aluminium Pabrikasi(terjemahan Bahasa Inggris). Dusseldorf: Aluminium-Verlag, 1982.
Russell, Allen S. "Aluminium." McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology: New. York McGraw-Hill, 1997.
Van Horn, Kent R., ed. Dipersiapkan oleh insinyur, ilmuwan, dan metallurgists dari Aluminium Perusahaan Amerika.Aluminium. Vol. 2, Desain dan Aplikasi:. Metals Park, Ohio American Society for Metals, 1967.