Apa itu Aluminium?

Aluminium bersifat non-magnetik dan konduktor listrik yang sangat baik; aluminium juga dapat dengan mudah dibentuk ke dalam berbagai bentuk, memberikan pemantulan cahaya serta perlindungan dari radiasi dan ketahanan terhadap korosi.

Aluminium diekstraksi dari bijih bauksit, yang dinamai sesuai dengan tempat ditemukannya di Prancis selatan, dan merupakan sekitar 8 persen dari kerak bumi.

Ini adalah logam lunak

Aluminium (juga biasa disebut dalam bahasa Inggris Amerika Utara) adalah sebuah elemen dengan simbol Al dan nomor atom 13. Aluminium adalah logam lunak dan ulet yang dapat dicetak, dikerjakan dengan mesin, dan diekstrusi. Karena ketahanan terhadap korosi dan bobotnya yang ringan, aplikasinya untuk pengecoran, permesinan, dan ekstrusi membuatnya sangat cocok untuk banyak penggunaan. Selain itu, konduktivitas termal dan listriknya membuatnya sangat cocok. Terakhir, elemen nonmagnetik ini hanya memiliki satu isotop yang stabil.

Aluminium, logam kedua yang paling melimpah di kerak bumi, baru-baru ini diproduksi secara komersial dalam jumlah yang signifikan dalam jumlah komersial. Aluminium dapat ditemukan di berbagai industri yang membuat jutaan produk berbeda menggunakan aluminium - mulai dari aplikasi transportasi dan bangunan yang membutuhkan bobot dan kekuatan yang ringan, hingga produk konsumen yang tahan lama seperti peralatan rumah tangga dan peralatan memasak. Aluminium memainkan peran penting dalam ekonomi global sebagai sumber daya ekonomi utama.

Aluminium murni jarang ditemukan di alam dan harus sering dikombinasikan dengan elemen lain untuk membentuk paduan yang memiliki sifat tertentu. Logam paduan yang umum termasuk tembaga, magnesium, mangan, silikon, dan timah; paduan ini membantu meningkatkan kekuatan serta menambahkan sifat lain yang diinginkan seperti kemampuan las dan kemampuan mesin.

Kepadatan dan kekakuan aluminium yang rendah membuatnya menjadi logam ringan yang ideal dengan kekuatan tarik dan kemampuan las yang luar biasa, dan sangat ulet; sehingga membuatnya cocok untuk dibentuk menjadi tabung atau sudut. Aluminium juga berfungsi sebagai konduktor listrik dan panas yang baik, dengan sifat yang terakhir dianodisasi untuk menahan korosi; ditambah sifat reflektif alaminya yang membuatnya cocok untuk aplikasi penerangan atau cermin.

Umat manusia telah memanfaatkan senyawa aluminium selama berabad-abad, tetapi baru pada Revolusi Industri, aluminium menjadi lebih mudah diakses sebagai sebuah elemen. Alumen, yang terbuat dari tawas kalium (senyawa aluminium kalium sulfat), telah lama digunakan sebagai pengikat pewarna dan obat-obatan; namanya berasal dari bahasa Latin alumen (yang berarti basa dalam bahasa Latin) juga banyak digunakan saat ini untuk produksi pasta gigi dan sabun; namun konsentrasi yang berlebihan dapat merusak sel dan mengubah fungsi membran secara signifikan.

Ini adalah logam yang kuat

Aluminium adalah salah satu logam terkuat yang tersedia dan memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang luar biasa, serta sifat higienis dan proses daur ulang yang baik yang membuatnya menjadi solusi yang lebih berkelanjutan. Aluminium juga memiliki ketahanan terhadap korosi dan kualitas konduktivitas yang membuatnya populer untuk peralatan dapur dan lampu jalan di antara aplikasi lainnya.

Aluminium bersifat lunak dan ulet, sehingga dapat dengan mudah dibentuk menjadi struktur yang kompleks dengan upaya yang relatif minimal. Selain itu, lapisan oksida permukaannya yang padat menawarkan perlindungan dari korosi. Selain itu, lapisan yang terikat erat ini membuat aluminium tidak larut dalam air namun stabil di udara; ditambah kemampuannya untuk meleleh membuat aluminium menjadi bahan yang sangat ringan dan tidak beracun yang cocok untuk berbagai penggunaan.

Meskipun aluminium umumnya lebih lemah daripada baja, aluminium masih dapat menahan gaya dan berat yang cukup besar tanpa melengkung atau bengkok di bawah tekanan. Sayangnya, bagaimanapun juga, sifatnya yang lunak membuatnya rentan terhadap penyok, penyok, dan goresan lebih mudah daripada baja.

Aluminium murni untuk aplikasi komersial memiliki kekuatan tarik 90 MPa dan dapat diperkuat lebih lanjut melalui pengerjaan dingin. Selain itu, memadukannya dengan unsur-unsur seperti tembaga, mangan, silikon, dan besi dengan persentase tertentu akan meningkatkan keuletannya lebih jauh sementara pengerasan kerja membuat paduan menjadi lebih kuat.

Aluminium memiliki nomor atom 13 dan menempati urutan ketiga di Bumi setelah oksigen dan silikon dalam hal kelimpahannya. Meskipun tidak pernah muncul secara alami dalam bentuk logam, sifat kimia aluminium memungkinkannya membentuk senyawa seperti tawas, yang digunakan dalam sistem pemurnian air. Baru pada tahun 1825, fisikawan Denmark Hans Christian Orsted berhasil menghasilkan bentuk tidak murni dengan mereaksikan aluminium klorida anhidrat dengan kalium; di tahun yang sama, Friedrich Wohler berhasil mengekstraksi logam aluminium murni.

Ini adalah logam ringan

Aluminium adalah salah satu elemen yang paling melimpah di Bumi, muncul secara alami di bebatuan dan vegetasi di daratan dan perairan. Meskipun Aluminium tidak pernah muncul dalam keadaan murni di alam, karena mudah bergabung dengan oksigen dan elemen lain untuk membentuk senyawa, membuat logam ini sangat lembut, ulet, tahan korosi, ringan, logam nonferrous yang menghantarkan listrik dengan salah satu peringkat konduktivitas listrik tertinggi yang tersedia untuk pembuatan lembaran tipis dan foil.

Bobot dan keuletan aluminium yang ringan membuatnya menjadi bahan konstruksi serbaguna, karena dapat digunakan dalam struktur penahan beban dan tanpa beban. Selain itu, kemampuannya untuk dibentuk membuatnya populer dipilih untuk pesawat terbang, bodi mobil, pelapis dinding & atap, panci & wajan, serta produk konsumen seperti panci & wajan. Paduan aluminium juga dapat memberikan sifat unik yang dirancang khusus untuk aplikasi tertentu.

Produksi aluminium biasanya menggunakan proses Bayer, di mana batuan bauksit yang dihancurkan dihancurkan dan disemprot dengan air, yang menghilangkan partikel tanah liat dan silika sebelum dikeringkan dalam tanur dan dicampur dengan abu soda dan kapur yang dihancurkan untuk membentuk alumina.

Bauksit merupakan bahan baku yang berlimpah dan hemat biaya untuk produksi aluminium, namun proses peleburannya membutuhkan operasi yang intensif energi yang melepaskan gas rumah kaca. Oleh karena itu, sebagian besar pabrik peleburan global berlokasi di negara-negara dengan listrik yang melimpah; banyak pabrik peleburan aluminium juga telah dibangun di tepi danau untuk menangkap air laut untuk digunakan dalam proses mereka guna menurunkan emisi sekaligus meningkatkan efisiensi.

Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan di Grup 13 tabel periodik, membentuk sepertiga massa kerak bumi dan merupakan unsur paling melimpah ketiga setelah oksigen dan silikon. Meskipun aluminium muncul secara alami sebagai logam dalam keadaan murni, keberadaannya sering kali membentuk mineral seperti bauksit. Aluminium adalah salah satu dari tiga logam nonferrous yang paling banyak ditemukan di dunia dan merupakan unsur ketiga yang paling melimpah.

Ini adalah logam yang tahan korosi

Aluminium memiliki banyak karakteristik dan aplikasi yang diinginkan dalam industri. Aluminium tiga kali lebih ringan dari besi dengan rasio kekuatan terhadap berat yang meningkat namun tetap fleksibel, tahan lama, tahan korosi, tidak dapat dimagnetisasi, dan memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik - belum lagi salah satu logam yang paling murah yang tersedia secara komersial! Keserbagunaan aluminium membuatnya digunakan untuk wadah, peralatan memasak, kaleng minuman, badan pesawat terbang, dan bodi mobil di antara banyak hal lainnya.

Logam aluminium dapat terkorosi jika terpapar pada lingkungan yang tidak bersahabat, dengan ion hidrogen yang membantu proses tersebut dengan bereaksi dengan molekul oksigen untuk membentuk aluminium oksida. Namun, reaksi ini dapat dibalik dan permukaan akan tetap stabil kecuali konsentrasi hidrogen dalam larutan melebihi tingkat ambang batas tertentu; pada saat itulah korosi celah dimulai dan aluminium hidroksida mengendap dari larutan dan memulai korosi dengan sendirinya - yang dikenal sebagai korosi celah.

Aluminium dapat mengalami korosi dalam berbagai kondisi lingkungan, termasuk larutan asam, basa, dan klorida. Korosi biasanya dimulai dengan cepat pada celah atau retakan sebelum larut ke dalam elektrolit untuk membentuk aluminium hidroksida yang larut dalam air; bentuk korosi ini sangat lazim di lingkungan laut dengan konsentrasi klorida yang tinggi.

Korosi seragam terjadi pada produk yang terpapar pada lingkungan asam atau basa kuat secara terus menerus, atau ketika permukaannya tergores atau memar dan mengekspos material yang mendasarinya ke elektrolit; jenis korosi ini sering kali menyebabkan korosi sumuran atau korosi pengelupasan kulit (bentuk korosi antar butiran).

Aluminium ditemukan melimpah di seluruh kerak bumi, namun tidak pernah muncul sendirian di alam. Alih-alih, aluminium ada dalam bentuk gabungan dengan elemen lain sebagai kalium aluminium sulfat (KAl(SO4)212H2O) atau sebagai bauksit; bauksit adalah batuan berwarna coklat kemerahan yang mengandung campuran aluminium hidroksida dan oksida yang ditambang dari dalam tanah dan diproses menggunakan proses Bayer sebelum dimurnikan lebih lanjut menjadi aluminium murni untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.