Alüminium (Al) yüngül, gümüşü ağ metaldır və Yer qabığında yalnız oksigen və silisiumdan sonra üçüncü ən çox yayılmış elementdir. Lakin, yüksək kimyəvi reaktivliyinə görə, təbii olaraq heç vaxt təmiz metal şəklində olmur. Bunun əvəzinə, əsasən boksit filizində, gibbsit (Al(OH)₃), boehmit (AlO(OH)) və diaspor da daxil olmaqla hidratlı alüminium oksidlərinin qarışığı olan birləşmələrdə olur.
İki Mərhələdə Emal Prosesi
Xam boksitdən səyahətyüksək təmizlikli alüminium daxildiriki fərqli sənaye prosesi.
Birinci mərhələ 1888-ci ildə hazırlanmış Bayer prosesidir. Əzilmiş boksit təzyiq altında isti natrium hidroksid məhlulu ilə qarışdırılır, alüminium tərkibli minerallar həll olunur və dəmir oksidləri və silisium kimi çirklər qalır. Nəticədə yaranan natrium alüminat məhlulu daha sonra qırmızı palçıq qalığını təmizləmək üçün süzülür, alüminium hidroksid kristalları ilə səpilir və təmiz ağ alüminium oksidi və ya alüminium oksidi (Al₂O₃) istehsal etmək üçün təxminən 1100°C-də kalsine edilir. Dünyadakı alüminium oksidinin 90%-dən çoxu hazırda bu üsulla istehsal olunur.
İkinci mərhələ Hall Héroult prosesidir. Alüminium oksidinin ərimə nöqtəsi 2000°C-dən yuxarıdır və bu da birbaşa elektrolizi praktik etmir. Həll yolu Al₂O₃-u əridilmiş kriolitdə (Na₃AlF₆) həll etməkdir ki, bu da işləmə temperaturunu təxminən 950-1000°C-yə endirir. Daha sonra qarışıqdan elektrik cərəyanı keçir. Əridilmiş alüminium dibdə (katod) toplanır, oksigen isə karbon anodları ilə birləşərək CO₂ əmələ gətirir. Bu elektrolitik üsul 99,5-99,8% təmizlik metalı verən ilkin alüminium istehsalı üçün yeganə sənaye prosesi olaraq qalır.
Alüminiumun tərkibinə hansı elementlər daxildir?
Təmiz alüminium özü yalnız Al elementindən ibarətdir, atom nömrəsi 13 və atom çəkisi təxminən 26,98 q/mol-dur. Ticarət təmizliyi alüminiumunda (98,8–99,7% Al) təbii çirklər kimi az miqdarda dəmir və silikon var. Lakin, əksəriyyətitətbiqlər alüminium ərintilərindən asılıdır, burada xüsusi elementlər xüsusi mexaniki xüsusiyyətlərə uyğun olaraq qəsdən əlavə edilir.
Struktur tətbiqlər üçün 6000 seriyası (məsələn, 6061) əsas ərinti elementləri kimi maqnezium və silikondan, adətən 0,8-1,2% Mg və 0,400-0,8% Si-dən istifadə edir. Bu ərinti orta möhkəmlik, yaxşı qaynaq qabiliyyəti və üstün emal qabiliyyəti arasında əla balans təklif edir.
Yüksək möhkəmlik tələbləri üçün 7000 seriyası (məsələn, 7075) təxminən 5,16~0,1% Zn və 1,2~2,0% Cu olmaqla əsas ərinti elementləri kimi sink və misdən istifadə edir. 7075-in T6 temperaturu 6061-T6-dan təxminən iki dəfə çox dartılma möhkəmliyi təmin edir və bu da onu aerokosmik və yüksək performanslı struktur komponentləri üçün seçilən material halına gətirir.
Xrom, manqan və titan kimi iz miqdarı kommersiya ərintilərində də mövcuddur və hər biri dənəvərliyin təmizlənməsində və korroziyaya davamlılığında rol oynayır. Hər bir ərintinin dəqiq element tərkibini anlamaq, xüsusi emal və ya istehsal tələbləri üçün düzgün material seçmək üçün vacibdir.
Yayımlanma vaxtı: 13 may 2026