Alüminyum Metalinin Tanımı

Yerkabuğunda bol miktarda (%7,5 – 8,1) bulunmasına rağmen saf halde çok nadir bulunmaktadır ve bu nedenle bir zamanlar altından bile daha kıymetli görülmüştür. Alüminyumun ticari olarak üretiminin tarihi 100 yıldan biraz fazladır. Alüminyum rafine edilmesi en zor metallerden biridir. Bunun nedeni, çok hızlı oksitlenmesi, oluşan bu oksit tabakasının çok kararlı oluşu ve demirdeki pasın aksine yüzeyden sıyrılmayışıdır. Alüminyumun hurdalardan geri kazanımı, günümüz alüminyum endüstrisinin önemli bir parçası haline gelmiştir. Geri kazanım prosesi, metalin basitçe tekrar ergitilmesi esasına dayanmaktadır ve bu yöntem metalin cevherinden üretimine nazaran çok daha ekonomiktir. Alüminyumun rafinasyonu çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisi gerektirmektedir, buna karşılık geri kazanım prosesi, üretiminde kullanılan enerjinin %5′i kadardır. Geri kazanım prosesi 1900′lü yılların başlarından beri uygulanmaktadır. 1960′li yılların sonlarına kadar çok az uygulanan geri kazanım olgusu, bu tarihte içecek kutularının alüminyumdan yapılmaya başlanması ile gündeme daha yoğun şekilde gelmiştir. Diğer geri döndürülen alüminyum kaynakları arasında otomobil parçaları, pencere ve kapılar, cihazlar, ve konteynerler sayılabilir.

Alüminyum reaktif bir metal olup cevherinden (alüminyum oksit, Al2O3) kazanımı çok zordur. Örneğin, karbonla doğrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin ergime sıcaklığı yaklaşık 2000°C olduğundan ekonomik olmaktan uzaktır. Dolayısıyla, alüminyum elektroliz yöntemiyle kazanılmaktadır. Alüminyum, yumuşak ve hafif bir metal olup mat gümüsümsü renktedir. Bu renk, havaya maruz kaldığında üzerinde oluşan ince oksit tabakasından ileri gelmektedir. Alüminyum, zehirleyici ve manyetik değildir. Kıvılcım çıkarmaz. Yoğunluğu, çeliğin veya bakırın yaklaşık üçte biri kadardır. Kolaylıkla dövülebilir, makinede işlenebilir ve dökülebilir. Çok üstün korozyon özelliklerine sahip olması, üzerinde oluşan oksit tabakasının koruyucu olmasındandır. Alüminyum aynı zamanda bir süper iletkendir. Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı ürünün yapımında kullanılmakta olup dünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardır. Alüminyumdan üretilmiş yapısal bileşenler uzay ve havacılık sanayii için vazgeçilmezdir. Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sanayiinde geniş kullanım alanı bulunmaktadır. Dünyadaki kullanımı, hem miktar hem de değer olarak demirden sonra gelmektedir. Saf alüminyumun çekme dayanımı düşük olmakla birlikte, bakır, çinko, magnezyum, manganez ve silisyum gibi pek çok elementle alaşımlandırılarak mekanik özellikleri geliştirilebilir. Yüksek dayanım/ağırlık oranlarından ötürü alüminyum alaşımları, uçak ve uzay araçlarının vazgeçilmez bileşenleridir.

Kullanım alanlarından bazıları :

  • Ulaşım, (otomobil, uçak, kamyon, tren vagonları, deniz araçları, vs.)
  • Ambalaj, (alüminyum kutular, folyolar, vs.)
  • Su arıtma,
  • İnşaat, (cam, kapı, duvar, bina, vs.)
  • Dayanıklı tüketim aletleri, (cihazlar, mutfak araç gereçleri, vs.)
  • Elektrik iletim hatları, (alüminyum, bakırla eşit elektrik iletkenliğine sahip olup onun yarı ağırlığındadır ve fiyatı da daha ucuzdur)
  • Makine imalatı ,
  • Alnico manyetlerinin yapımı,
  • Yüksek safiyette alüminyum (%99.98 – %99.99 Al) elektronik ve CD lerde,
  • Toz haline getirilmiş alüminyum boyalara gümüşümsü renk vermede,
  • Anodize edilmiş alüminyumun oksidasyon direnci daha da yüksektir ve inşaat sanayinin pek çok alanında kullanılır.
  • Kolay şekillendirilebilir oluşu ve yüksek ısı iletkenliğinden ötürü, yeni bilgisayarların CPU’larının ısı uzaklaştırıcılarında alüminyum kullanılmaktadır.
  • Alüminyum oksit (alumina),doğada corundum (rubi ve safir) halinde bulunabilmesi nedeniyle cam yapımında kullanılabilmektedir. Sentetik rubi ve safir, lazerlerde koherent ışık yapımında kullanılmaktadır.

Alüminyumun çok hızlı oksitlenme özelliği, katı roket yakıtı olarak kullanılmasını sağlamaktadır. 2005 yılında dünya alüminyum üretimi %6.7 oraninda artarak 31.15 milyon tona ulaşmıştır. Bu artışta Çin ve Ortadogu’nun büyük katkısı bulunmaktadır. 2006 yılı dünya alüminyum üretiminin ise, %5 oranında artışla 32.7 tona ulaşması beklenmektedir.