Alüminyum, çağımızın en önemli endüstriyel malzemelerinden biridir. Çelikten sonra en çok tercih edilen malzeme olan alüminyum ve alaşımları, yaşamın her alanında karşımıza çıkar. Alüminyum, inşaat, ambalaj, ulaşım, mühendislik ve mimari gibi pek çok endüstride yaygın olarak kullanılır.
Dünyanın birçok bölgesinde rezervi bulunan alüminyum, hafif, güçlü, esnek ve geri dönüştürülebilir bir metaldir. Alüminyum, kimyasal ve fiziksel özellikleri ile ambalaj sektöründen ulaşıma, mühendislik sektöründen mimariye kadar birçok alanda kullanılmaktadır.
Alüminyum Nedir?
Alüminyum, gümüş renkli ve sünek bir metaldir. Doğada metal halde bulunmaz. Alüminyumun simgesi AL, atom numarası ise 13’tür.
Alüminyum, oksijen ve silisyumdan sonra gezegendeki en yaygın üçüncü kimyasal elementtir. Yerkabuğunun yaklaşık %8’ini oluşturur.
Alüminyum, doğada altın ve platin gibi metalik halinde bulunmaz. Doğada, demir, kurşun ve kalay gibi bileşikler halinde yer alır. Alüminyum, diğer kimyasal elementlerle kolaylıkla bileşik oluşturabilir. Bu nedenle çok çeşitli alüminyum alaşımları geliştirilmiştir.
Alüminyum, hafif yapısı, üstün korozyon direnci, yüksek derecede ısı ve elektrik iletkenliği, kolay şekillendirilebilir özellikleriyle inşaat, otomotiv, ambalaj, savunma, sanayi ve ulaşım sektöründe çok geniş kullanım alanına sahiptir. Bu özellikleri sebebiyle alüminyum, demir-çelikten sonra en çok üretilen ikinci metal olma özelliğine sahiptir.
Alüminyumun Tarihçesi
Alüminyum, 200 yıldan daha uzun bir geçmişe sahiptir. Antik çağda tekstil boyaları ve dericilikte kullanılan alüminyum, binlerce yıldır farklı alanlarda kullanılmıştır. Ancak yaklaşık 150 yıldır alüminyum metal formu ile bilinir. Alüminyumun oksit halindeki bileşiğinden ayrılması 1807 yılında olmuştur. Daha sonra alüminyum eldesinde pek çok yenilik meydana gelmiştir.
Alüminyumun endüstriyel üretiminde, 1886 yılında ABD’de Charles Martin Hall ve Fransa’da Paul T. Heroulf’un yaptığı çalışmalar başlangıç kabul edilir. 1886’da alüminyumun elektrolit eldesine ilişkin patent başvurusunda bulunan Hall’un buluşundan habersiz olmak üzere Paul Heroult da aynı tekniği Avrupa’da geliştirmiştir. Bu sebeple, Hall-Heroult işlemi olarak tanımlanan işlem, günümüzde alüminyum cevherinin eldesinde tüm dünyada kullanılan temel yöntemdir.
Alüminyumun Özellikleri Nelerdir?
Alüminyumun özellikleri şu şekilde sıralanabilir;
- Alüminyum, yumuşak ve hafif bir metaldir.
- Mat, gümüşümsü rengi vardır.
- Dünya üzerinde en çok bulunan elementlerden biri olma özelliğine sahiptir.
- Demirden neredeyse üç kat daha hafiftir. Demirden hafif olmasına rağmen son derece güçlü ve esnektir.
- Yüzeyi güçlü bir oksit film tabakasıyla kaplı olduğu için korozyona karşı dayanıklıdır.
- Hava koşullarına karşı dirençlidir.
- Sıvı ve gazlara karşı dayanıklıdır.
- Alüminyum, basınç kullanılarak kolaylıkla dövülebilir, işlenebilir ve şekil verilebilir.
- Alev almaz, özel boya gerektirmez. Plastiklerin aksine toksik bir madde değildir.
- Yüzde yüz geri dönüştürülebilir. Geri dönüştürülebilir özelliği sebebiyle yaygın olarak tercih edilir
Alüminyum Nasıl Üretilir?
Alüminyum, tüm dünyada aynı yöntemle elde edilmektedir. Alüminyum üretimi iki aşamada gerçekleşir. Alüminyum üretimi, ‘alüminyumun özü’ olan boksit minerali ile başlamaktadır. Yaygın bir mineral olan boksit, alüminyum üretiminde birincil hammadde olarak kullanılmaktadır. Boksit; demir, silikon, titanyum, kükürt, galyum, krom, vanadyum oksitlerinin yanı sıra demir, magnezyum karbonat ve sülfürik kalsiyumla karıştırılmış alüminyum hidroksitin çeşitli modifikasyonlarını içeren bir mineraldir.
Alüminyum üretiminin ilk aşamasında Bayer metodu ile boksit cevherinden alümina elde edilir. Boksit, alümina ve alüminyum oksit olarak işlenir. Alümina, elektroliz işlemi ile oksijenden ayrıştırılır. Alüminyum dipte biriktikten sonra alınarak işlem tamamlanır.
