Aluminium

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
magnesiumaluminiumsilikon
B

Al

Ga
Penampilan
abu-abu perak metalik


Garis spektrum dari aluminium
Ciri-ciri umum
Nama, lambang, Nomor atom aluminium, Al, 13
Dibaca Britania Raya Listeni /ˌæljʉˈmɪniəm/
AL-ew-MIN-ee-əm; or

AS Listeni /əˈlmɪnəm/
ə-LOO-mi-nəm

Jenis unsur logam lainnya
Golongan, periode, blok 133, p
Massa atom standar 26.9815386(13)
Konfigurasi elektron [Ne] 3s2 3p1
2, 8, 3
Kulit elektron dari aluminium (2, 8, 3)
Sifat fisika
Fase solid
Massa jenis (mendekati suhu kamar) 2.70 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. 2.375 g·cm−3
Titik lebur 933.47 K, 660.32 °C, 1220.58 °F
Titik didih 2792 K, 2519 °C, 4566 °F
Kalor peleburan 10.71 kJ·mol−1
Kalor penguapan 294.0 kJ·mol−1
Kapasitas kalor 24.200 J·mol−1·K−1
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
Sifat atom
Bilangan oksidasi 3, 2[1], 1[2]
(oksida amfoter)
Elektronegativitas 1.61 (skala Pauling)
Energi ionisasi
(lebih lanjut)
pertama: 577.5 kJ·mol−1
ke-2: 1816.7 kJ·mol−1
ke-3: 2744.8 kJ·mol−1
Jari-jari atom 143 pm
Jari-jari kovalen 121±4 pm
Jari-jari van der Waals 184 pm
Lain-lain
Struktur kristal face-centered cubic
Pembenahan magnetik paramagnetik[3]
Keterhambatan elektris (20 °C) 28.2 nΩ·m
Konduktivitas termal 237 W·m−1·K−1
Ekspansi termal (25 °C) 23.1 µm·m−1·K−1
Kecepatan suara (batang ringan) (suhu kamar) (rolled) 5,000 m·s−1
Modulus Young 70 GPa
Modulus Shear 26 GPa
Bulk modulus 76 GPa
Rasio Poisson 0.35
Kekerasan Mohs 2.75
Kekerasan Viker 167 MPa
Kekerasan Brinell 245 MPa
Nomor CAS 7429-90-5
Isotop paling stabil
Artikel utama: Isotop dari aluminium
iso NA Waktu paruh DM DE (MeV) DP
26Al sisa 7.17×105thn β+ 1.17 26Mg
ε - 26Mg
γ 1.8086 -
27Al 100% Al stabil dengan 14 neutron
· r


Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.

Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.

Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.

Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Pada abad ke-19, sebelum ditemukannya proses elektrolisis, aluminium hanya bisa didapatkan dari bauksit dengan proses kimia Wöhler. Dibandingkan dengan elektrolisis, proses ini sangat tidak ekonomis, dan harga aluminium dulunya jauh melebihi harga emas. Karena dulu dianggap sebagai logam berharga, Napoleon III dari Perancis (1808-1873) pernah melayani tamunya yang pertama dengan piring aluminium dan tamunya yang kedua dengan piring emas dan perak.[4][5] Pada tahun 1886, Charles Martin Hall dari Amerika Serikat (1863-1914) dan Paul L.T. Héroult dari Perancis (1863-1914) menemukan proses elektrolisis yang sampai sekarang membuat produksi aluminium ekonomis.[4]

Proses Pemurnian Refinery Pembuatan Aluminium[sunting | sunting sumber]

Pembuatan Aluminium terjadi dalam dua tahap:

  1. Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh aluminium oksida (alumina), dan
  2. Proses Hall-Heroult merupakan proses peleburan aluminium oksida untuk menghasilkan aluminium murni.

Proses Bayer[sunting | sunting sumber]

Bijih bauksit mengandung 50-60% Al2O3 yang bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan Al2O3 dari zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari Al2O3.

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utama dalam bauksit. Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO2, Fe2O3, dan TiO2. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),

Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O(l) ---> 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut. Pengotor-pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan. Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.

2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) ---> 2Al(OH)3(s) + Na2CO3(aq) + H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaring,dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) ---> Al2O3(s) + 3H2O(g)

Proses Hall-Heroult[sunting | sunting sumber]

Selanjutnya adalah tahap peleburan alumina dengan cara reduksi melalui proses elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Sebagai anode digunakan batang grafit.

Setelah diperoleh Al2O3 murni, maka proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan Al2O3. Pada elektrolisis ini Al2O3 dicampur dengan CaF2 dan 2-8% kriolit (Na3AlF6) yang berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai 2000 0C), campuran tersebut akan melebur pada suhu antara 850-950 0C. Anode dan katodenya terbuat dari grafit. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Al2O3 (l) 2Al3+ (l) + 3O2- (l)

Anode (+): 3O2- (l) 3/2 O2 (g) + 6e−

Katode (-): 2Al3+ (l) + 6e- 2Al (l)

Reaksi sel: 2Al3+ (l) + 3O2- (l) 2Al (l) + 3/2 O2 (g)

Peleburan alumina menjadi aluminium logam terjadi dalam tong baja yang disebut pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot dimana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan industri. Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk silinder atau lempengan. Masing – masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000 ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton alumunium.

Catatan kaki[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  • (Inggris) Anon. Alzheimer's and aluminum: canning the myth. Food Insight 1993 Sep-Oct. Washington, D.C.: International Food Information Council Foundation.
Video