آلومینیوم بعد از اکسیژن و سیلیکون سومین عنصر فراوان در پوسته زمین است. در طبیعت، آلومینیوم به آهن، اکسیژن، پتاسیم، سیلیکون و سایر عناصر موجود در کانی‌های رایج سنگ‌ساز متصل می‌شود. در شرایط گرمسیری، پتاسیم، سیلیکون و سایر عناصر را می توان به طور طبیعی از سنگ ها شسته و بوکسیت را پشت سر گذاشت - سنگی که عمدتا از هیدروکسید آلومینیوم با اکسیدهای آهن و خاک رس تشکیل شده است - که رایج ترین سنگ معدن آلومینیوم است. آلومینیوم نیز از آلونیت، آنورتوزیت و خاک رس بازیابی شده است، اما هزینه تولید آلومینیوم از این منابع بیشتر از بوکسیت است.

با وجود فراوانی آن در پوسته زمین، آلومینیوم فلزی تا سال 1825 تولید نشد، زمانی که هانس کریستین اورستد، شیمیدان دانمارکی، اولین کسی بود که آن را در آزمایشگاه جدا کرد. در سال 1886، چارلز مارتین هال، شیمیدان آمریکایی، و پل لوئیس توسن هرول، دانشمند فرانسوی، به طور مستقل و همزمان روشی را برای جداسازی فلز آلومینیوم از اکسید آلومینیوم یا آلومینا با عبور جریان الکتریکی از آند کربن به مذاب کشف کردند. مخلوطی از آلومینا و کرایولیت، نمک سدیم آلومینیوم فلوراید. این روش ذوب الکترولیتی که به فرآیند هال-هروولت معروف است امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

تقریباً 15 کیلووات ساعت برق برای ذوب 1 کیلوگرم آلومینیوم از آلومینا استفاده می شود که لازم است کارخانه های ذوب آلومینیوم اولیه نزدیک به منابع انرژی فراوان باشند. از لحاظ تاریخی، ذوب‌خانه‌ها در نزدیکی نیروگاه‌های برق آبی بزرگ مانند نیروگاه‌های حوضه رودخانه کلمبیا در اورگان و واشنگتن یا دیگر سیستم‌های رودخانه‌ای بزرگ قرار گرفته‌اند. در سال‌های اخیر، تقاضای محدود نیروگاه‌ها در ایسلند، روسیه و منطقه خلیج‌فارس به ساخت کارخانه‌های ذوب در این مناطق منجر شده است.

نقطه ذوب آلومینیوم 660 درجه سانتیگراد است که در مقایسه با سایر فلزات نسبتاً پایین است که آلومینیوم را برای بازیافت ایده آل می کند. ذوب ضایعات آلومینیوم تنها به حدود 5 درصد انرژی مورد نیاز برای تولید آلومینیوم از آلومینا نیاز دارد. قراضه حدود یک سوم عرضه آلومینیوم ایالات متحده را تامین می کند.

در مقایسه با سایر فلزات، آلومینیوم سبک وزن، مقاوم در برابر خوردگی و رسانای عالی الکتریسیته و گرما است. حدود 37 درصد از آلومینیوم مصرفی در ایالات متحده برای محصولات حمل و نقل مانند هواپیما، موتورهای خودرو، قایق، واگن های ریلی و تریلرهای کامیون استفاده می شود. ظروف و بسته بندی دومین دسته مصرف آلومینیوم هستند که عمدتاً برای قوطی های نوشیدنی و بسته بندی فویل هستند. دیگر دسته بندی های عمده استفاده شامل مصالح ساختمانی، سیم های انتقال برق، ماشین آلات و کالاهای بادوام مصرف کننده است.

تولید و مصرف آلومینیوم:

  • تولید جهانی بوکسیت در سال 2011 حدود 220 میلیون تن برآورد شد. استرالیا حدود 30 درصد از کل تولید را تشکیل می دهد و چین، برزیل و هند دیگر تولیدکنندگان پیشرو هستند.
  • تولید جهانی آلومینا در سال 2011 حدود 93 میلیون تن برآورد شد. چین حدود 37 درصد از کل تولید را به خود اختصاص داده است و استرالیا، برزیل، هند و ایالات متحده دیگر تولیدکنندگان پیشرو هستند.
  • مصرف ظاهری آلومینیوم آمریکا در سال 2011 حدود 3.9 میلیون تن برآورد شد که شامل حدود 1.4 میلیون تن آلومینیوم قراضه و 320000 متریک تن واردات خالص فلز و قراضه بود.

حقایق جالب:

  • پودر آلومینیوم به عنوان جزئی از سوخت جامد موشک در برنامه فضایی استفاده شده است.
  • ترکیب زیرکونیوم اکتاکلوروهیدرکس گلیسین آلومینیوم، ماده فعال دئودورانت های ضد تعریق رایج است.