Alýumin (Al) ýeňil, kümüşsöw ak metal bolup, Ýer gatlagynda diňe kislorod we kremniýden soň üçünji orunda durýar. Şeýle-de bolsa, ýokary himiki reaksiýa ukyby sebäpli, ol tebigy ýagdaýda hiç haçan arassa metal görnüşinde ýüze çykmaýar. Onuň ýerine, ol esasan boksit magdanynda, gibbsit (Al(OH)₃), boehmit (AlO(OH)) we diaspora ýaly gidratlanan alýumin oksidleriniň garyndysynda duş gelýär.
Iki tapgyrda gaýtadan işlemek prosesi
Çig boksitden başlap, oňa çenli syýahatýokary arassalykly alýuminiý öz içine alýariki aýry senagat prosesi.
Birinji tapgyr 1888-nji ýylda işlenip düzülen Baýer prosesidir. Ezilen boksit basyş astynda gyzgyn natriý gidroksid ergini bilen garyşdyrylýar, alýumin saklaýan minerallar ereýär we demir oksidleri we kremniý ýaly hapaçylyklar galýar. Soňra emele gelen natriý alýuminat ergini gyzyl palçyk galyndylaryny aýyrmak üçin süzülýär, alýumin gidroksid kristallary bilen ekilýär we arassa ak alýumin ýa-da alýumin oksidi (Al₂O₃) öndürmek üçin takmynan 1100°C-de kalsirlenen. Häzirki wagtda dünýäde alýumin oksidiniň 90% -den gowragy şu usul arkaly öndürilýär.
Ikinji tapgyr Hall Héroult prosesidir. Alýumin oksidiniň ereme temperaturasy 2000°C-den ýokary, bu bolsa göni elektrolizi amala aşyrmagy mümkin däl edýär. Çözgüt Al₂O₃-ny ereýän kriolitde (Na₃AlF₆) eremekden ybaratdyr, bu bolsa iş temperaturasyny takmynan 950~1000°C-e çenli peseldýär. Soňra garyndydan elektrik togy geçirilýär. Eriýän alýumin aşakda (katodda) ýygnanýar, kislorod bolsa uglerod anodlary bilen birleşip CO₂ emele getirýär. Bu elektrolitik usul 99,5~99,8% arassalykdaky metaly berýän ilkinji alýumini öndürmegiň ýeke-täk senagat prosesi bolmagynda galýar.
Alýuminiý nähili elementleri öz içine alýar?
Arassa alýuminiň özi diňe Al elementinden ybarat bolup, atom sany 13 we atom agramy takmynan 26,98 g/mol. Söwda arassa alýuminiýinde (98,8–99,7% Al) tebigy garyndylar hökmünde demir we kremniýiň az mukdary bar. Şeýle-de bolsa, köpüsiulanylyşlar alýumin erginlerine daýanýar, bu ýerde belli bir elementler mehaniki häsiýetlere laýyk gelýän maksatly goşulýar.
Gurluşyk ulanyşlary üçin 6000 seriýasy (meselem, 6061) esasy legirleýji elementler hökmünde magniý we kremniýi ulanýar, adatça 0,8 ~ 1,2% Mg we 0,400 ~ 0,8% Si. Bu legir ortaça berkligiň, gowy kebşirlenmegiň we ýokary derejede işlenilmegiň ajaýyp deňagramlylygyny hödürleýär.
Ýokary berklik talaplary üçin 7000 seriýasy (meselem, 7075) esasy lehimleýji elementler hökmünde sink we misi öz içine alýar, takmynan 5.16 ~ .1% Zn we 1.2 ~ 2.0% Cu. 7075-iň T6 temperaturasy 6061-T6-dan iki esse ýokary dartgynlyk güýjüni üpjün edýär, bu bolsa ony aerokosmos we ýokary öndürijilikli gurluş bölekleri üçin saýlanan materiala öwürýär.
Hromyň, marganesiň we titanyň az mukdary täjirçilik erginlerinde hem giňden ýaýrandyr, olaryň her biri däneleriň arassalanmagynda we korroziýa garşylygynda möhüm rol oýnaýar. Her bir erginiň takyk element düzümini düşünmek, belli bir işleniş ýa-da önümçilik talaplary üçin dogry materialy saýlamak üçin möhümdir.
Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 13-nji maýy