Aluminium (Al) ialah logam ringan berwarna putih keperakan yang merupakan unsur ketiga paling banyak terdapat di kerak Bumi, selepas oksigen dan silikon. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kereaktifan kimianya yang tinggi, ia tidak pernah berlaku secara semula jadi dalam bentuk logam tulennya. Sebaliknya, ia terdapat dalam sebatian, terutamanya dalam bijih bauksit, campuran oksida aluminium terhidrat termasuk gibsit (Al(OH)₃), boehmit (AlO(OH)), dan diaspora.
Proses Penapisan dalam Dua Peringkat
Perjalanan dari bauksit mentah kealuminium ketulenan tinggi melibatkandua proses perindustrian yang berbeza.
Peringkat pertama ialah proses Bayer, yang dibangunkan pada tahun 1888. Bauksit yang dihancurkan dicampurkan dengan larutan natrium hidroksida panas di bawah tekanan, melarutkan mineral yang mengandungi aluminium sambil meninggalkan bendasing seperti oksida besi dan silika. Larutan natrium aluminat yang terhasil kemudiannya ditapis untuk membuang sisa lumpur merah, dibenih dengan kristal aluminium hidroksida, dan dikalsin pada suhu kira-kira 1,100°C untuk menghasilkan alumina putih tulen, atau aluminium oksida (Al₂O₃). Lebih 90% alumina dunia kini dihasilkan melalui kaedah ini.
Peringkat kedua ialah proses Hall Héroult. Alumina mempunyai takat lebur melebihi 2,000°C, menjadikan elektrolisis langsung tidak praktikal. Penyelesaiannya terletak pada pelarutan Al₂O₃ dalam kriolit cair (Na₃AlF₆), yang menurunkan suhu operasi kepada kira-kira 950~1,000°C. Arus elektrik kemudiannya dialirkan melalui campuran tersebut. Aluminium cair terkumpul di bahagian bawah (katod), manakala oksigen bergabung dengan anod karbon untuk membentuk CO₂. Kaedah elektrolitik ini kekal sebagai satu-satunya proses perindustrian untuk menghasilkan aluminium primer, menghasilkan logam dengan ketulenan 99.5~99.8%.
Unsur Apakah yang Mengandungi Aluminium?
Aluminium tulen itu sendiri terdiri daripada unsur Al sepenuhnya, dengan nombor atom 13 dan berat atom kira-kira 26.98 g/mol. Aluminium tulen komersial (98.8–99.7% Al) mengandungi sedikit kesan besi dan silikon sebagai bendasing semula jadi. Walau bagaimanapun, kebanyakanaplikasi bergantung pada aloi aluminium, yang mana elemen tertentu sengaja ditambah untuk menyesuaikan sifat mekanikal.
Untuk aplikasi struktur, siri 6000 (contohnya, 6061) menggunakan magnesium dan silikon sebagai unsur pengaloi utamanya, biasanya 0.8~1.2% Mg dan 0.400~.8% Si. Aloi ini menawarkan keseimbangan kekuatan sederhana, kebolehkimpalan yang baik dan kebolehmesinan yang unggul.
Untuk permintaan kekuatan tinggi, siri 7000 (contohnya, 7075) menggabungkan zink dan kuprum sebagai elemen pengaloi utama, dengan kira-kira 5.16~.1% Zn dan 1.2~2.0% Cu. Temperatur T6 7075 memberikan hampir dua kali ganda kekuatan tegangan 6061-T6, menjadikannya bahan pilihan untuk aeroangkasa dan komponen struktur berprestasi tinggi.
Sedikit kromium, mangan dan titanium juga lazimnya terdapat dalam aloi komersial, setiap satunya memainkan peranan dalam penghalusan butiran dan rintangan kakisan. Memahami komposisi unsur yang tepat bagi setiap aloi adalah penting untuk memilih bahan yang sesuai untuk keperluan pemesinan atau fabrikasi tertentu.
Masa siaran: 13 Mei 2026