Alüminyum Özellikleri ve Üretimi

Demir dışı metallerin en babalarından olan Alüminyum, günümüzde çok önemli bir değere sahiptir. Bu kadar önemli olmasının sebebi düşük yoğunluğundan dolayı ağırlığın sorun olduğu yerlerde ve çeşitli işlemlerle ile (alaşımlandırma, yaşlandırma gibi), yüksek mukavemet elde edildiği için yüksek dayanım istenen yerlerde rahatlıkla kullanılmaktadır.

Havacılık, uzay, otomotiv, taşımacılık gibi ve ısıl iletkenlik gerektiren yerlerde sıklıkla kullanılmaktadır.

Özellikleri

Simgesi Al olan Alüminyum, gümüş renkte bulunan sünek metaldir. Atom numarası 13 tür. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunmaktadır. Yoğunluğu yaklaşık olarak çeliğin üçte biri kadardır. Saf Al çekme dayanımı 49 MPa, alaşımlandırma ile bu değer 700 MPa kadar çıkmaktadır. Korozyon direnci yüksektir ve iletken olması da diğer bir özelliğidir.

Üretimi

Al üretimi iki basamaktan oluşmaktadır. Al üretiminin neredeyse tamamı boksit mineralinden sağlanmaktadır. İlk aşama Bayer metodudur. Al amfoter özelliğinden faydalanılarak, boksit sıcak NaOh çözeltisi ile muamele edilmektedir. Bu işlem sonucunda kırmızı çamur adı verilen kalıntı oluşur. ( demirIIIoksit ve slika içeren kalıntı) Çökelme işlemi ile birlikte alüminyum hidroksit elde edilir. Kalsinasyon fırınında saf, beyaz renkte alüminyum oksit elde edilmektedir.

Hidrometalurjik işlemlerden sonra ikinci aşama, elektrometalurji işlemi olan Hall Heroult metoduna dayanır. 1000 °C sıcaklıkta ergimiş kriyolit (sodyum alüminyum florür) banyosunda çözülerek bir doğru akım etkisine bırakılır ve sıvı Al elde edilir. Al yüksek ergime sıcaklığından dolayı kriyolite ihtiyaç duyarız çünkü ergime noktası 900 °C dir. Elektroliz işlemi de yaklaşık 950 °C de yapılmaktadır. 

Kullanım Alanları

Alüminyum kolay soğur ve ısıyı emer bu yüzden soğutma sanayinde oldukça önemlidir, iletkenliği oldukça iyi olan bakırda bu aynı özelliği görebilir fakat alüminyumun, bakırdan artısı hafiflik ve ucuz olmasından dolayı tercih edilmektedir. Hafiflik söz konusu olduğu için uçak, bisiklet, otomobil motorları vb. alanlarda da önemli yeri vardır.

Kaynakça:
https://tr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BCminyum
Demir dışı metaller ders notları