ALÜMİNYUM TARİHİ
Alüminyum, çok sayıdaki faydalı ve etkili nitelikleriyle tüm sektörlerde her geçen gün daha fazla ilgi görüyor. Hafif, yumuşak, kolay işlenebilir, paslanmaz, dayanıklı, iletken, geri dönüşümlü, tasarruflu, çevre dostu ve sürdürülebilir yönleriyle öne çıkan alüminyum; başlangıçta nadir ve pahalı bir metal olarak kabul edilirdi. Ancak, üretim tekniklerinin gelişmesiyle daha ucuz ve yaygın hale gelmeye başladı. Mekaline Alüminyum, bu stratejik ürünün geçmişten günümüze kadar olan gelişim süreçlerini derledi.
Alüminyum, 19. yüzyılın sonlarına doğru, sunduğu birden fazla avantajlarıyla birçok endüstriyel uygulamanın ana hammaddesi olarak dikkat çekti. İlk kez 1886 yılında “elektroliz yönteminin” endüstriyel alüminyum üretimine uyarlanması bu alanda heyecan uyandıran yeni bir sayfa açtı.
Alüminyum, 20. yüzyılda özellikle inşaat, havacılık, otomotiv ve ambalajlama gibi alanlarda kritik bir malzeme haline geldi. 1939-1945 yıllarında, 2. Dünya Savaşı sırasında, uçak üretiminde, elektrik kabloları ve ev dekorasyon ürünlerinde yoğun şekilde tercih edildi. Bu durum alüminyuma olan talebi ciddi oranda arttırdı.
Alüminyumun Gelişim Evreleri Nelerdir?
Günümüzdeki birçok teknolojik ve endüstriyel gelişmenin temelinde yer alan alüminyumun keşfi, 18. yüzyıla kadar uzanır. İşte alüminyumun tarihine ışık tutan bazı dönüm noktaları:
- 1754 yılında ilk kez, Alman kimyager Andreas Sigismund Marggraf (1709- 1782), alum (potasyum alüminyum sülfat) mineralinden alümina (alüminyum oksit) elde etmeyi başardı. Ancak, saf alüminyum metali henüz izole edilememişti.
- 1807’de İngiliz kimyager, fizikçi ve mucit Humphry Davy (1778-1829), alüminyum elementini demir alaşımının bir bileşeni olarak buldu. Elektroliz yöntemiyle alümina ve potasyum karışımından alüminyum elde etmeyi amaçlayan Davy, buna “alüminyum” adının verilmesi istedi.
- 1821 senesinde Fransa’nın güneyinde alüminyum hammaddesi olan boksit cevheri keşfedildi.
- 1825’de saf alüminyum ilk kez Danimarkalı fizikçi ve kimyager Hans Christian Ørsted (1777-1851) tarafından üretildi. Ørsted, potasyum amalgamı kullanarak alüminyum klorürü indirgedi ve metalik alüminyumu izole etti.
- 1827’de Alman kimyager Friedrich Wöhler (1800-1882), Ørsted'in çalışmalarını bir adım ileriye taşıyarak, daha saf ve büyük miktarda alüminyum elde etti. Wöhler'in yöntemi, alüminyum klorür ve potasyum karışımını indirgeme esasına dayanıyor.
- 1845’te Alman kimyager Friedrich Wöhler, alüminyum yoğunluğunu analiz edecek miktarda ürün elde etti.
- 1852’de Alman kimyager Robert Wilhelm Bunsen Eberhard (1811-1899), Humphry Davy’in metodunu daha da geliştirerek, metalik alüminyumu elektrolit yöntem ile ayrıştırmayı sağladı.
- 1854 yılında Fransız kimyager Henri Etienne Sainte-Claire Deville (1818-1883), alüminyum eldesi için teknik olarak uygulanabilir ilk kimyasal işlemi geliştirdi. Daha büyük ölçekte alüminyum üretimine olanak tanıyan bu uygulama, Friedrich Wöhler'in çalışmaları üzerinde inşa edildi. Alüminyum klorürü, sodyum kullanarak indirgeyen Deville, bu şekilde daha fazla saf alüminyum elde etti. Deville'in bu icadıyla alüminyum endüstrisinin temelleri atıldı. O dönemde alüminyumun üretim maliyetleri düştü ve bu elementin daha geniş çapta kullanılmasının önü açıldı.
- 1886 yılı modern alüminyumun dönüm noktasıdır. Bu tarihte alüminyumun büyük ölçekli üretimi, Amerikalı kimyager Charles Martin Hall (1863-1914) ve Fransız bilim insanı Paul Héroult (1863-1914) tarafından –birbirlerinden bağımsız olarak– neredeyse aynı anda keşfedilen “Hall-Héroult” tekniğiyle mümkün oldu. Bu buluş, alüminyum oksidin kriyolit içinde eritilip elektrolize edilerek alüminyumun elde edilmesine uzanır. Alüminyum üretiminde belirgin bir artışa yol açan bu işlem, piyasada uygun alüminyum fiyatlarının oluşumuna zemin hazırladı. Hall-Héroult formülü, günümüzde hala alüminyum üretiminde kullanılmaya devam ediyor.
Bayer Metodu Nedir?
- Boksit cevherinden farklı tekniklerle saf alüminyum elde etmek mümkündür. Bu uygulamalar arasında en fazla tercih edileni Avusturyalı kimyager Carl Josef Bayer (1847-1904), tarafından keşfedilen ve alümina üretimi prosesini içeren Bayer metodudur. Bu uygulamanın birinci aşamasında boksit cevherinden oksit (alümina/Al2O3), daha sonra elektroliz işlemiyle alüminadan saf alüminyum üretilir.
- Günümüzde ikincil alüminyum hurda metalin dönüştürülmesiyle elde edilir. Enerji tasarrufu, sürdürülebilir çevreci yaklaşımlar nedeniyle ikincil alüminyum üretimine olan talep giderek artıyor.