Elektrolyyttinen alumiini on menetelmä metallisen alumiinin sulattamiseksi, yleensä hajottamalla alumiinioksidi metalliksi alumiiniksi käyttämällä suurta sähkövirtaa elektrolyyttikennossa.
Alumiiniharkot luokitellaan kolmeen tyyppiin koostumuksen perusteella: erittäin{0}}puhtaat alumiiniharkot, alumiiniseosharkot ja uudelleensulattavat alumiiniharkot; Muodon ja koon perusteella ne voidaan jakaa useisiin tyyppeihin, kuten pyöreisiin harkoihin, levyharkoihin, tankoharkoihin ja T-muotoisiin harkkoihin.
Alumiini on hopeanhohtoinen-valkoinen metalli, joka on kolmannella sijalla maankuoren runsaudessa hapen ja piin jälkeen. Alumiinilla on pieni tiheys ja siksi sitä kutsutaan kevytmetalliksi. Se on ei--rautametalli, jolla on paljon tuotantoa ja käyttöä, ja se on vain teräksen jälkeen maailmassa. Alumiinin tiheys on noin -kolmannes teräksen tai kuparin tiheydestä. Kevyiden ominaisuuksiensa vuoksi alumiinia käytetään usein maa-, meri- ja ilma-ajoneuvojen, kuten autojen, junien, metrojen, lentokoneiden, laivojen ja rakettien valmistukseen painon vähentämiseksi ja hyötykuorman lisäämiseksi. Samoin alumiinilla on merkittävä asema sotilasalan tuotteissa.
Alumiinioksidi, joka tunnetaan myös nimellä alumiinioksidi, näyttää valkoisena jauheena. Raakaalumiinilla tarkoitetaan nestemäistä alumiinia, joka saadaan elektrolyyttisessä prosessissa ilman saostusta tai muita käsittelyjä. Raakaalumiinia voidaan jäähdyttää kaatamalla se valumuotteihin alumiiniharkkojen muodostamiseksi. Siksi alumiinioksidi on raaka-aine nestemäisen alumiinin valmistukseen, elektrolyyttinen alumiini on prosessi, raakaalumiini on nestemäinen alumiini elektrolyysin aikana ja alumiiniharkot ovat eräänlainen alumiinituote, josta tulee lopulta markkinoitavia lopputuotteita.
Elektrolyyttinen alumiini on alumiinia, joka saadaan elektrolyysillä. Nykyaikaisessa elektrolyyttisessä alumiinituotannossa käytetään kryoliitti-alumiinioksidisulan suolan elektrolyysimenetelmää. Sula kryoliitti toimii liuottimena, alumiinioksidi liuenneena aineena, hiilielektrodit anodina ja nestemäinen alumiini katodina. Kun käytetään voimakasta tasavirtaa, elektrolyyttikennon elektrodeissa tapahtuu sähkökemiallinen reaktio 950–970 °C:ssa, jolloin elektrolyysi tapahtuu.
Teolliset alumiiniharkot
Päivittäisessä teollisuudessamme raaka-aineena kutsutaan alumiiniharkot. Kansallisen standardin (GB/T 1196-2008) mukaan sitä pitäisi kutsua "uudelleensulatettavaksi alumiiniharkoiksi", mutta ihmiset ovat tottuneet kutsumaan sitä "alumiiniharkoiksi". Ne valmistetaan käyttämällä alumiinioksidia ja kryoliittia elektrolyyttisellä prosessilla. Kun alumiiniharkot tulevat teollisiin sovelluksiin, ne jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: valualumiiniseokset ja muokatut alumiiniseokset. Valualumiini ja alumiiniseokset ovat valumenetelmillä valmistettuja alumiinivalutuotteita; muokattu alumiini ja alumiiniseokset ovat painekäsittelymenetelmillä valmistettuja jalostettuja alumiinituotteita, kuten levyjä, nauhoja, kalvoja, putkia, tankoja, profiileja, lankoja ja takoja. Kansallisen standardin mukaan "uudelleensulattavat alumiiniharkot jaetaan 8 luokkaan kemiallisen koostumuksen perusteella: Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E" (Huomaa: Al:n jälkeen oleva numero ilmaisee alumiinipitoisuuden). Jotkut ihmiset kutsuvat "A00"-alumiiniksi, joka on itse asiassa alumiinia, jonka puhtausaste on 99,7 % ja joka tunnetaan Lontoon markkinoilla "standardialumiinina". Tiedetään hyvin, että Kiinan tekniset standardit 1950-luvulla olivat peräisin entisestä Neuvostoliitosta. "A00" on venäläinen luokkanimitys Neuvostoliiton kansallisissa standardeissa; "A" on venäläinen kirjain, ei englanninkielinen kirjain "A", eikä pinyin "A" kiinaksi. Kansainvälisesti on tarkempaa kutsua sitä "vakioalumiiniksi". Vakioalumiinilla tarkoitetaan 99,7 % alumiinia sisältäviä alumiiniharkkoja, jotka on rekisteröity Lontoon markkinoille.
Alumiinioksidi (Al2O3) on korkean -kovuuden yhdiste, jonka sulamispiste on 2054 °C ja kiehumispiste 2980 °C. Se on ionisesti kiteytynyt yhdiste, joka voi ionisoitua korkeissa lämpötiloissa ja jota käytetään yleisesti tulenkestävien materiaalien valmistuksessa. Teollinen Al2O3 valmistetaan bauksiitista (Al2O3·3H2O) ja gibbsiitistä. Al2O3:lle, jolla on korkeat puhtausvaatimukset, se valmistetaan yleensä kemiallisesti.
Al2O3:lla on monia polymorfeja, yli kymmenen tunnettua tyyppiä, pääasiassa kolme kidemuotoa: γ-Al2O3, β-Al₂O3 ja α-Al2O3 (korundi). Ominaisuudet vaihtelevat rakenteidensa mukaan ja korkeissa yli 1300°C lämpötiloissa ne muuttuvat lähes kokonaan α-Al₂O3:ksi.
