Home » Chemical » Pembahasan dan Definisi Tentang Alumunium

Pembahasan dan Definisi Tentang Alumunium

Posted by Kimiatip Labels: Chemical at 7:53 AM

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah. Aluminium adalah logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi,dan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon. Aluminium terdapat dikerak bumi sebanyak kira-kira 8,07% hingga 8,23% dari seluruh massa padatdari kerak bumi, dengan produksi tahunan dunia sekitar 30 juta ton pertahundalam bentuk bauksit dan bebatuan lain (corrundum, gibbsite, boehmite,diaspore, dan lain-lain) (USGS).

Sulit menemukan aluminium murni di alamkarena aluminium merupakan logam yang cukup reaktif.Aluminium tahan terhadap korosi karena fen

Bentuk Aluminium
(Gambar belum di upload)

Struktur Mikro
(Gambar belum di upload)

Sejarah

(Latin: alumen, alum) Orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. Pada tahun 1761 de Morveau mengajukan nama alumine untuk basa alum dan Lavoisier, pada tahun 1787, menebak bahwa ini adalah oksida logam yang belum ditemukan.

Wohler yang biasanya disebut sebagai ilmuwan yang berhasil mengisolasi logam ini pada 1827, walau aluminium tidak murni telah berhasil dipersiapkan oleh Oersted dua tahun sebelumnya. Pada 1807, Davy memberikan proposal untuk menamakan logam ini aluminum (walau belum ditemukan saat itu), walau pada akhirnya setuju untuk menggantinya dengan aluminium. Nama yang terakhir ini sama dengan nama banyak unsur lainnya yang berakhir dengan “ium”.

Aluminium juga merupakan pengejaan yang dipakai di Amerika sampai tahun 1925 ketika American Chemical Society memutuskan untuk menggantikannya dengan aluminum. Untuk selanjutnya pengejaan yang terakhir yang digunakan di publikasi-publikasi mereka.

Proses Pembuatan Aluminium

Pembuatan aluminium dilakukan dalam dua tahap: proses Bayer pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh aluminium oksida, dan proses Hall-Heroult peleburan aluminium oksida untuk melepaskan aluminium murni.
Bayer proses

* 1 Pertama, bijih bauksit secara mekanik hancur. Kemudian, bijih dihancurkan dicampur dengan soda kaustik dan diproses di pabrik penggilingan untuk menghasilkan bubur (suspensi berair) yang mengandung partikel sangat halus dari bijih.
* 2 bubur ini dipompa ke digester, tangki yang berfungsi seperti pressure cooker. Bubur dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-270 ° C) di bawah tekanan dari 50 lb / in 2 (340 kPa). Kondisi ini dipertahankan untuk waktu mulai dari setengah jam untuk beberapa jam. Soda api tambahan dapat ditambahkan untuk memastikan bahwa semua aluminium yang mengandung senyawa dilarutkan.
* 3 Bubur panas, yang sekarang menjadi solusi natrium aluminat, melewati serangkaian tangki flash yang mengurangi tekanan dan kembali panas yang dapat digunakan kembali dalam proses pemurnian.
* 4 bubur dipompa ke dalam tangki pengendapan. Seperti bubur terletak pada tangki ini, kotoran yang tidak akan larut dalam soda kaustik mengendap di bagian bawah kapal. Salah satu produsen membandingkan proses ini untuk menetap pasir halus ke bagian bawah segelas air gula, gula tidak mengendap karena dilarutkan dalam air, seperti aluminium dalam tangki pengendapan tetap terlarut dalam soda kaustik. Residu (disebut “lumpur merah”) yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi, oksida dan unsur jejak seperti titanium.
* 5 Setelah kotoran telah diselesaikan di luar, cairan yang tersisa, yang terlihat agak seperti kopi, dipompa melalui serangkaian filter kain. Setiap partikel halus dari kotoran yang tetap dalam larutan terjebak oleh filter. Bahan ini dicuci untuk memulihkan soda kaustik alumina dan yang dapat digunakan kembali.
* 6 Cairan disaring dipompa melalui serangkaian enam lantai setinggi tangki presipitasi. Benih kristal hidrat alumina (alumina terikat pada molekul air) ditambahkan melalui bagian atas tangki masing-masing. Kristal benih tumbuh sebagai mereka menetap melalui alumina cair dan terlarut menempel pada mereka.
* 7 Kristal endapan (mengendap di dasar tangki) dan dihapus. Setelah pencucian, mereka dipindahkan ke kiln untuk kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Sebuah konveyor sekrup bergerak aliran berkelanjutan dari kristal ke dalam kiln, memutar silinder yang dimiringkan untuk memungkinkan gravitasi untuk memindahkan material melalui itu. Sebuah suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) drive dari molekul air, meninggalkan anhidrat (tanpa air) Kristal alumina. Setelah meninggalkan kiln, kristal melewati pendingin.

Proses Hall-Heroult

Peleburan alumina menjadi aluminium metalik terjadi dalam tong baja yang disebut panci reduksi. Bagian bawah panci dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai satu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Elektroda berlawanan terdiri dari satu set batang karbon digantung di atas panci, mereka diturunkan ke dalam larutan elektrolit dan ditahan sekitar 1,5 di (3,8 cm) di atas permukaan aluminium cair yang menumpuk di lantai pot. Pot Pengurangan tersebut diatur dalam baris (potlines) yang terdiri dari 50-200 pot yang dihubungkan secara seri untuk membentuk sebuah sirkuit listrik. Setiap potline dapat menghasilkan 66,000-110,000 ton (60,000-100,000 ton) dari aluminium per tahun. Sebuah pabrik peleburan khas terdiri dari dua atau tiga potlines.

* 8 Di dalam panci pengurangan, kristal alumina dilarutkan dalam cryolite cair pada suhu 1,760-1,780 ° F (960-970 ° C) untuk membentuk suatu larutan elektrolit yang akan menghantarkan listrik dari batang karbon untuk tempat tidur berlapis karbon dari pot. Sebuah arus searah (4-6 volt dan ampere 100,000-230,000) dilewatkan melalui solusi. Reaksi yang dihasilkan memecah ikatan antara aluminium dan atom oksigen dalam molekul alumina. Oksigen yang dilepaskan tertarik ke batang karbon, di mana ia membentuk karbon dioksida. Atom-atom aluminium dibebaskan mengendap di dasar panci sebagai logam cair.

Proses peleburan merupakan salah terus menerus, dengan alumina lebih yang ditambahkan ke dalam larutan cryolite untuk menggantikan senyawa membusuk. Sebuah arus listrik yang konstan dipertahankan. Panas yang dihasilkan oleh aliran listrik pada elektroda bawah terus isi panci dalam keadaan cair, tapi kerak cenderung untuk membentuk di atas elektrolit cair. Secara berkala, kerak rusak untuk memungkinkan lebih alumina yang akan ditambahkan untuk diproses. Aluminium cair murni terakumulasi di bagian bawah panci dan tersedot. Panci dioperasikan 24 jam sehari, tujuh hari seminggu.
* 9 wadah A bergerak turun potline, mengumpulkan £ 9.000 (4.000 kg) dari aluminium cair, yang merupakan 99,8% murni. Logam ditransfer ke holding furnace dan kemudian dilemparkan (dituangkan ke dalam cetakan) sebagai ingot. Salah satu teknik yang umum adalah untuk menuangkan aluminium cair ke dalam cetakan, panjang horisontal. Sebagai logam bergerak melalui cetakan, eksterior didinginkan dengan air, menyebabkan aluminium untuk memperkuat. Poros padat muncul dari ujung cetakan, di mana ia digergaji pada interval yang tepat untuk membentuk ingot dari panjang yang diinginkan. Seperti proses peleburan sendiri, proses pengecoran juga terus menerus.

Sumber

Metoda untuk mengambil logam aluminium adalah dengan cara mengelektrolisis alumina yang terlarut dalam cryolite. Metoda ini ditemukan oleh Hall di AS pada tahun 1886 dan pada saat yang bersamaan oleh Heroult di Perancis. Cryolite, bijih alami yang ditemukan di Greenland sekarang ini tidak lagi digunakan untuk memproduksi aluminium secara komersil. Penggantinya adalah cariran buatan yang merupakan campuran natrium, aluminium dan kalsium fluorida.

Aluminium merupakan logam yang paling banyak ditemukan di kerak bumi (8.1%), tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Selain pada mineral yang telah disebut di atas, ia juga ditemukan di granit dan mineral-mineral lainnya.

Sifat-sifat

Aluminium murni, logam putih keperak-perakan memiliki karakteristik yang diinginkan pada logam. Ia ringan, tidak magnetik dan tidak mudah terpercik, merupakan logam kedua termudah dalam soal pembentukan, dan keenam dalam soal ductility.

Kegunaan

Aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimanan logam yang mudah dibuat, kuat dan ringan diperlukan.

Walau konduktivitas listriknya hanya 60% dari tembaga, tetapi ia digunakan sebagai bahan transmisi karena ringan. Aluminium murni sangat lunak dan tidak kuat. Tetapi dapat dicampur dengan tembaga, magnesium, silikon, mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat-sifat yang menguntungkan.

Campuran logam ini penting kegunaannya dalam konstruksi pesawat modern dan roket. Logam ini jika diuapkan di vakum membentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi untuk cahaya yang tampak dan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam dibawahnya dari proses oksidasi sehingga tidak menurunkan nilai logam yang dilapisi. Lapisan ini digunakan untuk memproteksi kaca teleskop dan kegunaan lainnya.

Senyawa

Senyawa yang memiliki kegunaan besar adalah aluminium oksida, sulfat, dan larutan sulfat dalam kalium. Oksida aluminium, alumina muncul secara alami sebagai ruby, safir, corundum dan emerydan digunakan dalam pembuatan kaca dan tungku pemanas.

Anda sedang membaca artikel tentang Pembahasan dan Definisi Tentang Alumunium dan anda bisa menemukan artikel ini dengan url http://kimiatip.blogspot.com/2012/12/aluminium.html. Jika anda ingin menyebarluaskan artikel ini mohon cantumkan link sumbernya! Terima kasih.