Aluminium – logam bersayap

Diperbarui:
Waktu baca 7 menit
Aluminium – logam bersayap
Gambar: Jorgeprz | Dreamstime
Membagikan

Aluminium adalah salah satu logam yang paling melimpah di kerak bumi.

Aluminium memiliki warna putih keperakan, ringan dan konduktivitas listrik yang tinggi. Logam meleleh pada suhu 660 °C. Di antara keuntungan yang dicatat adalah kepadatan rendah, kekuatan yang cukup tinggi, konduktivitas panas yang sangat baik, dan ketahanan terhadap korosi.

Karena itu, ini dianggap sebagai salah satu logam teknis terpenting. Paduan aluminium diperoleh dengan casting, tempa dan metode lainnya.

Logam ini pertama kali disebutkan pada masa Kaisar Romawi Tiberius. Tidak diketahui apakah ini mitos atau kebenaran, tetapi penguasa disajikan dengan mangkuk yang terbuat dari logam yang sangat ringan, yang secara visual mirip dengan perak. Khawatir bahwa bahan baru akan mendevaluasi emas dan perak yang tersimpan di perbendaharaan, ia mengeksekusi penemu dan menghancurkan karya aluminium. Mereka mulai berbicara lagi tentang logam keperakan ringan setelah satu setengah ribu tahun. Dokter dan penguji terkenal Jerman Paracelsus von Hohenheim menemukan aluminium dalam proses penelitian tanah tawas. Waktu itu namanya alumina.

Berada di alam

Salah satu logam yang paling umum adalah aluminium. Ini menempati 8,8% dari seluruh massa kerak bumi. Senyawanya adalah bauksit, aluminosilikat, korundum. Sebagian besar kerak bumi terdiri dari aluminosilikat. Bauksit adalah salah satu batuan dari mana aluminium diekstraksi.

Aluminum
Gambar: Roberto Junior | Dreamstime

Hampir semua logam aluminium di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawa. Dalam kasus yang jarang terjadi, aluminium logam murni ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil. Di antara koneksi utama, perlu diperhatikan hal-hal berikut:

  • Bauksit;
  • Nephelines;
  • Kelompok;
  • Alumina;
  • Korundum;
  • Feldspars;
  • Kaolinit;
  • Beril;
  • Krisoberil

Hal ini juga ditemukan di perairan alami dalam bentuk senyawa toksisitas rendah seperti fluoride. Aluminium murni hanya mengandung isotop stabil 27 AI.

Bagaimana aluminium diperoleh

Unsur kimia aluminium cukup sulit diperoleh dalam bentuk murni. Untuk mendapatkan aluminium, perlu dilakukan banyak langkah untuk memisahkannya dari elemen lain. Bagaimana aluminium diperoleh?

Aluminum
Gambar: Pepebaeza | Dreamstime

Prosesnya sendiri terdiri dari beberapa tahap: penggilingan bijih bauksit dan ekstraksi alumina, memperoleh elemen akhir darinya. Dengan kata lain, itu disebut alumina kristal, yang dielektrolisis dalam kriolit. Titik lebur 960 – 970 °C. Prosedur ini membutuhkan listrik dalam jumlah besar, sehingga produksi zat sering kali terletak di dekat pembangkit listrik skala besar.

Di mana dan bagaimana aluminium diproduksi

Ekstraksi dan produksi aluminium umumnya terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama dan kedua adalah produksi bauksit dan pembentukan alumina dari mereka. Pada yang terakhir, bahan murni diperoleh dari alumina dalam proses elektrolisis. Untuk bijih yang mengandung aluminium 4-5 ton ada 2 alumina dan 1 aluminium.

Penambangan aluminium di dunia dapat dibuat dari bijih aluminium lainnya, tetapi bauksit dianggap yang paling umum. Dasar mereka adalah aluminium oksida dan mineral lainnya. Kualitas ditentukan oleh kandungan logam yang tinggi. Total stok bijih aluminium dunia lebih dari 18 miliar ton. Mengingat produksi aluminium saat ini di dunia menurut negara, seharusnya cukup untuk lebih dari satu abad.

Platinum: sejarah penemuan logam, area aplikasi, teknologi pertambangan
Platinum: sejarah penemuan logam, area aplikasi, teknologi pertambangan
Waktu baca 7 menit

Sebagian besar bauksit ditemukan di negara-negara dengan sabuk tropis. Hanya 73% berada di India, Guinea dan Australia. Sebagian besar bauksit terkonsentrasi di Guinea. Mereka memiliki kualitas tinggi dan pengotor mineral minimum. Menurut perkiraan pada tahun 2014, negara-negara tersebut tercatat sebagai pemimpin dalam produksi aluminium: Cina, Australia, Brasil, Guinea, India, Jamaika, Rusia, dan Kazakhstan.

Sebagai aturan, penambangan aluminium dilakukan dengan metode terbuka. Dengan bantuan peralatan khusus, lapisan kerak bumi dihilangkan, yang diangkut untuk tahap pemrosesan selanjutnya. Ada titik penambangan bijih yang dalam. Untuk mendapatkannya, Anda harus membangun tambang. Tambang terdalam ada di Rusia. Kedalamannya adalah 1550 meter.

Rusia berada di tempat ke-7 di peringkat dunia dalam hal produksi aluminium. Ada lebih dari lima puluh deposito di negara ini. Salah satu yang tertua dianggap Radynskoye, terletak di wilayah Leningrad. Di antara semua lokasi penambangan aluminium di Rusia, ada Little Red Riding Hood, Kalinskoye, Novo-Kalinskoye di Severouralsk, dan Cheremuzovskoye di Wilayah Sverdlovsk. Negara kita juga terkenal dengan berbagai macam pabrik manufaktur logam. Yang terbesar di Rusia dan tidak hanya Rusal, yang menghasilkan lebih dari 3 juta ton logam.

Sifat fisika dan kimia

Sifat fisik utama aluminium adalah konduktivitas termal yang tinggi, hampir dua kali lipat dari baja. Selain itu, ia memiliki kerapatan tiga kali lebih kecil dari besi dan seng. Dan untuk semua ini ada baiknya menambahkan kekuatan material yang tinggi. Aluminium bereaksi dengan zat-zat seperti: tembaga, magnesium, silikon, dan lainnya.

Bijih besi – dasar dari industri modern
Bijih besi – dasar dari industri modern
Waktu baca 10 menit

Sifat kimia aluminium:

  • Pembentukan senyawa ionik dan kovalen;
  • Energi ionisasi tinggi;
  • Kepadatan muatan tinggi bersama dengan kation dari bahan serupa lainnya;
  • Kerentanan rendah terhadap korosi;
  • Reaksi dengan oksigen, halogen, non-logam, fluor, belerang, nitrogen, karbon, air.

Aplikasi logam

Aluminium telah banyak digunakan sebagai bahan struktural. Keuntungan utamanya adalah bobotnya yang ringan, fleksibilitas stamping, ketahanan korosi, tingkat konduktivitas termal atau listrik yang tinggi, dan senyawa tidak beracun. Keuntungan inilah yang menyebabkan penggunaannya secara luas dalam produksi peralatan dapur, wadah pengemasan, dan kertas timah untuk industri makanan.

Aluminum
Gambar: Luiz Ribeiro | Dreamstime

Berbicara tentang kekurangannya, pertama-tama kita harus memperhatikan kekuatannya yang rendah. Oleh karena itu, sebagian kecil tembaga dan magnesium ditambahkan ke aluminium. Juga, bahan tersebut berhasil digunakan dalam pembuatan teknik listrik, karena konduktivitas listriknya berada pada tingkat yang tinggi. Satu-satunya negatif adalah kesulitan menyolder karena film oksida yang kuat.

Logam ringan digunakan dalam berbagai jenis transportasi. Di bidang penerbangan, itu adalah bahan struktural utama. Penggunaan aluminium juga mempengaruhi industri galangan kapal. Dengan bantuan paduan, lambung, geladak, dan peralatan untuk kapal diproduksi darinya.

Aplikasi sebagai zat pereduksi

Aluminium telah berhasil digunakan sebagai agen pereduksi. Pemulihan aluminium dari logam cukup umum. Peleburan aluminium memungkinkan Anda memulihkan jenis logam langka. Ini juga digunakan untuk kembang api.

Batubara: asal, sifat dan klasifikasi batubara
Batubara: asal, sifat dan klasifikasi batubara
Waktu baca 2 menit

Jenis paduan

Untuk produksi bahan struktural, diperlukan kekuatan yang lebih besar. Aluminium tidak memilikinya, oleh karena itu dikombinasikan dengan unsur kimia lain dalam jumlah yang lebih kecil. Paduan yang paling umum:

  1. Aluminium-magnesium. Mereka dicirikan oleh kekuatan tinggi, fleksibilitas, ketahanan korosi, ketahanan getaran dan kemampuan las. Persentase magnesium dalam paduan tidak lebih dari 6%.
  2. Aluminium-mangan. Mereka juga memiliki kekuatan, keuletan, ketahanan korosi, dan kemampuan las yang tinggi.
  3. Aluminium-tembaga. Salah satu teknologi paling tinggi. Versi perbaikan dari baja karbon rendah. Kerugian yang signifikan adalah kerentanan terhadap korosi.

Aluminium dalam perhiasan

Logam memiliki nilai khusus selama masa Napoleon III. Pada saat itu, perhiasan, kancing, piring dibuat darinya. Dia dievaluasi bersama dengan emas dan perak. Tapi permintaan perhiasan aluminium memudar dengan cepat karena peluang pertambangan baru muncul.

Aluminum
Gambar: Cammeraydave | Dreamstime

Aplikasi lain

Logam ringan digunakan dalam berbagai industri, termasuk industri militer. Ini biasanya berlaku untuk produksi senjata. Juga dikenal adalah penggunaannya dalam teknologi roket sebagai propelan padat dan komponen yang mudah terbakar.

Toksisitas logam

Meskipun aluminium sangat umum di dunia, makhluk hidup tidak menggunakannya karena toksisitasnya yang rendah. Senyawanya untuk waktu yang lama memiliki efek berbahaya pada manusia dan hewan. Asetat dan aluminium hidroksida memiliki pengaruh terbesar. Mereka memiliki efek negatif pada sistem saraf dan fungsi ekskresi tubuh.

Minyak adalah emas hitam
Minyak adalah emas hitam
Waktu baca 8 menit

Fakta menarik tentang aluminium

Logam ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

  • Senyawanya tidak hanya ada di planet kita, tetapi juga di Bulan dan Mars;
  • Tubuh manusia memiliki lebih dari 100 mg zat ini;
  • Kebutuhan hariannya adalah 2,4 mg;
  • Sebagian besar unsur kimia ditemukan dalam apel;
  • Batang pertama dari logam murni diproduksi pada tahun 1932.
Peringkat artikel
0,0
0 Penilaian
Nilai artikel ini
Editorial team
Silakan tulis pendapat Anda tentang topik ini:
avatar
  Berlangganan  
Beritahu tentang
Isi Menilai itu Komentar
Membagikan