อะลูมิเนียม

      อะลูมิเนียม (aluminium หรือ aluminum) เป็นโลหะที่พบในชีวิตประจำวันและใช้ในงานต่าง ๆ รองจากเหล็กและทองแดง เช่น ใช้ทำภาชนะในครัวเรือน ของใช้อื่น ๆ และวัสดุก่อสร้าง อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่นำไปใช้แทนเหล็กและทองแดงมากขึ้นทุกที ข้อดีของอะลูมิเนียมคือเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบากว่าเหล็กและทองแดง (เหล็กมีความหนาแน่น ๗,๘๕๒ กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร อะลูมิเนียมมีความหนาแน่น ๒,๖๔๓ กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) มีราคาถูกและเนื่องจากน้ำหนักเบาจึงใช้อะลูมิเนียมทำลำตัวของเครื่องบินและอากาศยานแต่เดิมอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงต่ำ แต่ปัจจุบันมีอะลูมิเนียมผสมโดยผสมกับทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส หรือซิลิคอน ซึ่งโลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรงและความแข็ง (hardness) สูงกว่าอะลูมิเนียมบริสุทธิ์มาก 

      เนื่องจากอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่ไวต่อการรวมตัวกับออกซิเจนมาก แร่อะลูมิเนียมจึงมีอะลูมิเนียมในรูปออกไซด์ทั้งสิ้นทำให้การถลุงอะลูมิเนียมไม่สามารถใช้เตาต่าง ๆ ที่ใช้ถลุงเหล็กหรือทองแดง หรือโลหะอื่นได้เพราะอะลูมิเนียมเมื่อถลุงออกมาได้จะกลายเป็นออกไซด์ทันทีอะลูมิเนียมปนอยู่ทั่วไปบนผิวโลกในรูปของดินเหนียว แร่ที่ใช้ผลิตอะลูมิเนียมคือแร่บอกไซด์สูตรทางเคมีคือ Al₂O₃ X(H)₂O โดยปนอยู่กับออกไซด์ของเหล็ก ซิลิคอน และไทเทเนียม (titanium) ออกไซด์ของอะลูมิเนียมมีชื่อเรียกว่า อะลูมินา (alumina) แร่อะลูมิเนียมจึงเป็นแร่ที่มีราคาถูกเพราะหาได้ง่าย 

      การผลิตอะลูมิเนียมแบ่งออกเป็น ๒ ขั้นตอนคือ ขั้นตอนแรกเป็นการแยกให้ได้ออกไซด์อะลูมีเนียมอย่างเดียว (pure Al₂O₃) จากแร่บอกไซด์ ขั้นตอนที่สองผลิตอะลูมิเนียมโดยการแยกอะลูมิเนียมที่หลอมละลายด้วยไฟฟ้า การแยกอะลูมิเนียมจากแร่ใช้กรรมวิธีของไบเยอร์ (Bayer process) คือ ล้างแร่บอกไซด์ให้สะอาด ตากแห้ง บดละเอียด ทำปฏิกิริยากับโซดาไฟ (NaOH) ในตู้อบได้สาร ละลายโซเดียมอะลูมิเนต (sodium aluminate; NaAlO₂ )สารที่เจือปนในแร่บอกไซด์ เช่น เหล็ก ซิลิกาจะไม่ทำปฏิกิริยากับโซดาไฟและตกเป็นตะกอนสีแดง (red mud) กรองสารละลายออกแล้วทิ้งสารละลายไว้จนเกิดตะกอนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (aluminium hydroxide; Al(OH)3 ) กรองเอาตะกอนอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ออกแล้วนำไปเผากับหินปูนในเตาเผาแบบหมุนชนิดเดียวกับที่ใช้เผาซีเมนต์ (rotary kiln) จะได้ออกไซด์อะลูมิเนียมที่บริสุทธิ์