Aluminioa (Al) metal zuri zilarkara arina da, Lurraren lurrazaleko hirugarren elementu ugariena dena, oxigenoaren eta silizioaren atzetik. Hala ere, bere erreaktibotasun kimiko handia dela eta, ez da inoiz modu naturalean agertzen bere forma metaliko puruan. Horren ordez, konposatuetan aurkitzen da, batez ere bauxita mearen barruan, aluminio oxido hidratatuen nahasketa batean, besteak beste, gibbsita (Al(OH)₃), boehmita (AlO(OH)₃) eta diaspora.
Fintze-prozesua bi etapatan
Bauxita gordinetik bideaaluminio purutasun handikoak dakartzabi industria-prozesu bereizi.
Lehen etapa Bayer prozesua da, 1888an garatua. Bauxita xehatua sodio hidroxido soluzio bero batekin nahasten da presiopean, aluminioa duten mineralak disolbatuz, burdin oxidoak eta silizea bezalako ezpurutasunak atzean utziz. Sortzen den sodio aluminato soluzioa iragazi egiten da lokatz gorriaren hondakinak kentzeko, aluminio hidroxido kristalak erein eta 1.100 °C-tan kalsintzen da gutxi gorabehera alumina zuri purua edo aluminio oxidoa (Al₂O₃) sortzeko. Munduko alumina % 90 baino gehiago metodo honen bidez ekoizten da gaur egun.
Bigarren etapa Hall Héroult prozesua da. Aluminaren urtze-puntua 2.000 °C-tik gorakoa da, eta horrek elektrolisi zuzena ez du praktikoa bihurtzen. Irtenbidea Al₂O₃ kriolita urtuan (Na₃AlF₆) disolbatzean datza, eta horrek funtzionamendu-tenperatura 950~1.000 °C-ra jaisten du gutxi gorabehera. Ondoren, korronte elektriko bat pasatzen da nahastetik. Aluminio urtua behealdean (katodoan) biltzen da, eta oxigenoa karbono-anodoekin konbinatzen da CO₂ osatzeko. Metodo elektrolitiko hau da aluminio primarioa ekoizteko prozesu industrial bakarra, % 99,5~99,8ko purutasuneko metala lortuz.
Zein elementu ditu aluminioak?
Aluminio purua bera Al elementuaz osatuta dago soilik, 13 zenbaki atomikoa eta 26,98 g/mol inguruko pisu atomikoa duena. Aluminio purutasun komertzialak (% 98,8-99,7 Al) burdin eta silizio arrasto txikiak ditu ezpurutasun natural gisa. Hala ere, gehienekaplikazioak aluminiozko aleazioetan oinarritzen dira, non elementu espezifikoak nahita gehitzen diren propietate mekanikoak egokitzeko.
Egitura-aplikazioetarako, 6000 serieak (adibidez, 6061) magnesioa eta silizioa erabiltzen ditu aleazio-elementu nagusi gisa, normalean % 0,8~1,2 Mg eta % 0,400~0,8 Si. Aleazio honek erresistentzia moderatuaren, soldagarritasun onaren eta mekanizagarritasun bikainaren arteko oreka bikaina eskaintzen du.
Erresistentzia handiko eskaeretarako, 7000 serieak (adibidez, 7075) zinka eta kobrea erabiltzen ditu aleazio-elementu nagusi gisa, gutxi gorabehera % 5,16~0,1 Zn eta % 1,2~2,0 Cu izanik. 7075aren T6 tenplaketak 6061-T6aren trakzio-erresistentzia ia bikoitza ematen du, eta horrek aukeratutako materiala bihurtzen du aeroespazialerako eta errendimendu handiko egitura-osagaietarako.
Kromo, manganeso eta titanio kantitate txikiak ere ohikoak dira aleazio komertzialetan, eta bakoitzak bere zeregina du aleen fintzean eta korrosioarekiko erresistentzian. Aleazio bakoitzaren elementuen konposizio zehatza ulertzea ezinbestekoa da mekanizazio edo fabrikazio eskakizun espezifikoetarako material egokia hautatzeko.
Argitaratze data: 2026ko maiatzaren 13a