Alüminyum Elementi
Alüminyum Elementi, Alüminyum yer kabuğunda en yaygın elementlerden biridir; feldispatlarda, killerde ve yaprak-kayaçlarda (şist) bulunur. Ama kullanılan tek filiz, adını ilk kez bulunduğu Baux'ların (Fransa) adından alan, boksittir (sulu alümin). Başlıca yataklar Amerika'da (Guyana'lar, Jamaika, Kanada), Afrika'da (Gine), Avrupa'da (Fransa, Macaristan, Rusya) ve Avustralya'dadır. Yurdumuzda da, Zonguldak dolaylarında ve Batı Toros'larda boksit yatakları vardır.
Alüminyumun elde edilme ilkesi, alüminin oksijenini karbonun etkimesiyle gidermeye dayanır.
Bunun için, bir elektroliz gerçekleştirilir: Kömürle kaplanmış bir kap içinde, erimiş alüminden bir elektrik akımı geçirilir. Akım kömür çubuklarıyla aktarılır. Erime sıcaklığını düşürmek için, Grönland'da bulunan ve alüminyum içeren bir başka (filiz) kriyolit eklenir. 1 000 °C dolayındaki sıcaklık, elektrik akımının geçmesiyle açığa çıkan ısı sayesinde korunur; sözkonusu akım, 100 000 ampere kadar kullanıldığından, çok şiddetlidir.
Kömür ise alüminin oksijeniyle birleşir ve karbon dioksit ve korbon monoksit gazlarına dönüşür.
Bu yöntem, 1886'da birbirinden habersiz olarak aynı şeyi bulan iki kimyacının (Heroult ve Hail) adlarını taşır.
Alüminyum Elementinin Özellikleri
Simgesi (Al), atom sayısı 13, atom ağırlığı 26,97 olan alüminyum, 660 °C'ta eriyen 2 056 °C'ta kaynayan, yumuşak, çok iyi yansıtıcılar yapılacak kadar beyaz ve parlak, çok hafif (1 litre alüminyum 2,7 kg ağırlığındadır) bir metaldir.
Isıyı ve elektriği çok iyi iletir; tel (telleşebilir), levha ya da yaprak (dövülgendir) haline getirilebilir. Bu özellikleri nedeniyle, diş macunu tüpünden sesüstü uçağa kadar son derece geniş alanlarda kullanılır.
Alüminyum Elementi, oksijenle çok kolay birleşir: Alüminyum tozu, bir alevin üstüne döküldüğünde, şiddetli kıvılcımlar çıkarır. Bu özellik, ray gibi büyük demir ya da çelik parçaları, alüminyum ve demir oksit karışımıyla birbirine kaynatmayı sağlar; bu yönteme "alüminotermi" adı verilir.
Ama alüminyumdan eşyalarda, oksit, alüminyumun kütlesini koruyan sürekli ve ince bir tabaka oluşturur.
Alüminyum Elementi, sodyum hidroksit ya da potasyum hidroksit gibi bazlar ve hidroklorik ya da sülfürik asit gibi asitler tarafından etkilenir. Derişik nitrik asittense etkilenmez; bu yüzden, sanayide nitrik asidin yapım ve depolanmasında kullanılır.
Alüminyum Elementi Alaşımları
Alüminyumun bütün kullanımlar için yeterli bir mekanik direnci olmadığından başka metallerle alaşımlar yapımına başvurulur. Günümüzde, belli gereksinimler için yapılmış çok çeşitli alüminyum alaşımlarından yararlanılmaktadır: Düralümin (alüminyum, bakır, magnezyum, silisyum, manganez), alpaks (alüminyum, silisyum) gibi çok hafif alaşımlar otomobil ve uçak yapımında, almelek (alüminyum, silisyum, magnezyum), elektrik hatları yapımında, magnezyumlu özel alaşımlar gemi yapımında (deniz suyuna karşı dayanıklıdırlar) kullanılır.
Not: Arıtılmış boksit ya da yaklaşık olarak arı alümin, Bayer işlemleriyle arılığı bozucu etkenler hammaddeden alındıktan sonra, beyaz bir kristalli toz olarak elde edilir.
Alüminyum levhalar ve özel boyutlardaki ince folyolar, dönen değirmenlerde elde edilir. Sıcak ve soğuk hadde çiftleri arasında bir dizi işlemle külçelerin kalınlığı azaltılıp, genişliği artırılır.
Alüminyum Elementi, iyi mekanik özellikleri, korozyona yüksek direnci ve hafifliği nedeniyle, bu Boeing 747'de olduğu gibi, yaygın biçimde uçak yapımında kullanılır.
