SejarahPada abad ke-19, sebelum ditemukannya proses elektrolisis, aluminium hanya bisa didapatkan dari bauksit dengan proses kimia Whler. 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. Pada tahun 1886, Charles Martin Hall dari Amerika Serikat (1863-1914) dan Paul L.T. Hroult dari Perancis (1863-1914) menemukan proses elektrolisis yang sampai sekarang membuat produksi aluminium ekonomis. Bentuk Fisik ALuminium pada Suhu RuangPaul L.T. Hroult

Sifat KimiaAluminium merupakan logam yang aktif karena mudah teroksidasi menjadi ion +3. Logam ini sebagai agen pereduksi yang baik. Sifat sebagai agen pereduksi ini menjadikan aluminium sering digunakan dalam produksi logam-logam tertentu untuk mendapatkan logam bebas. Sifat AtomikAl

Jari-jari ionik (pm)54

Jari-jari logam/kovalem (pm)118

Energi ionisasi I (kJ/mol)578

Afinitas elektron-42,5

Keeloktrenegatifan1.5

Bilangan oksidasi (maksimum)+3

Berdasarkan potensial reduksi standar (E = 1,66), aluminium mudah teroksidasi menjadi aluminium oksida, Al2O3. Oksida ini membentuk lapisan tipis pada permukaan aluminium dan bersifat inert terhadap oksidasi sehingga lapisan oksida ini mampu mencegah terjadinya oksidasi berkelanjutan (pasivasi). Aluminum dapat bereaksi secara langsung dengan halogen membentuk aluminium halida disertasi pelepasan gas hidrogen.Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah teroksidasi. Karena sifat kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida Alumina maupun Silikon.

Sifat FisisAluminium sebagai logam memiliki sifat fisis berupa padatan pada suhu ruang, Bersifat keras tetapi lentur/tidak mudah patah jika ditempa, mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi, penghantar listrik yang baik, mempunyai permukaan yang mengkilap, dan memberi efek foto listrik dan efek termionik.SifatNilai

Jari-jari atom

Volume atom10 cm/gr.atm

Density (660oC)2,368 gr/cm3

Density ( 20oC)2,6989 gr/cm3

Potensial elektroda (25 oC)-1,67 volt

Massa atom26,98

Titik lebur660oC

Titik didih2452oC

Tegangan permukaan900 dyne/cm

Tegangan tarik4,76 kg/mm

Jari-jari ionik (pm)54

Jari-jari logam/kovalem (pm)118

Energi ionisasi I (kJ/mol)578

Afinitas elektron-42,5

Keeloktrenegatifan1.5

Bilangan oksidasi (maksimum)+3

TABEL 1.1 Ciri-ciri Fisik AluminiumSifat-sifat penting lainnya yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai material teknik, antara lain :1. Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm, sedangkan besi 8,1 gr/ cm)2. Tahan korosi3. Penghantar listrik dan panas yang baik4. Mudah di fabrikasi/di bentuk5. Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkanSelain sifat-sifat material teknik, aluminium pun memiliki sifat mekanik seperti1. KekerasanKekerasan bahan aluminium murni sangatlah kecil, yaitu sekitar 65 skala Brinnel, sehingga dengan sedikit gaya saja dapat mengubah bentuk logam. Untuk kebutuhan aplikasi yang membutuhkan kekerasan, aluminium perlu dipadukan dengan logam lain dan/atau diberi perlakuan termal atau fisik.2. Kekuatan tensilKekuatan tensil pada aluminium murni pada berbagai perlakuan umumnya sangat rendah, yaitu sekitar 90 MPa, sehingga untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tensil yang tinggi, aluminium perlu dipadukan. Dengan dipadukan dengan logam lain, ditambah dengan berbagai perlakuan termal, aluminium paduan akan memiliki kekuatan tensil hingga 580 Mpa (paduan 7075).3. DuctilityDuctility didefinisikan sebagai sifat mekanis dari suatu bahan untuk menerangkan seberapa jauh bahan dapat diubah bentuknya secara plastis tanpa terjadinya retakan. Aluminium murni memiliki ductility yang tinggi. Aluminium paduan memiliki ductility yang bervariasi, tergantung konsentrasi paduannya, namun pada umumnya memiliki ductility yang lebih rendah dari pada aluminium murni, karena ductility berbanding terbalik dengan kekuatan tensil, serta hampir semua aluminum paduan memiliki kekuatan tensil yang lebih tinggi dari pada aluminium murni.Sifat Asam-Basa Hidroksida unsur Aluminium Senyawa Hidroksida bersifat basa jika senyawa tersebut dapat melepas ion OH-MOH M+ + OH- Senyawa hidroksida bersifat asam jika senyawa tersebut melepas ion H+. Hal ini berlaku untuk unsur M denga energy ionisasi yang besar.MOH MO- + H+ Kekuatan asam basa hidroksida dari unsur AlUnsurHidroksida Asam-BasaKeterangan

AlAl(OH)3Al(OH)3 merupakan basa yang sangat lemah sekaligus asam yang sangat lemah karena sukar larut dalam air (Ksp = 2,0 10-32 mol 4/L4). Karena Al(OH)3 dapat memiliki sifat asam dan basa, maka disebut juga zat amfoter. Sifat asam basa Al(OH)3 dapat disimak dari reaksi asam basanya berikut ini.Al(OH)3(s) + NaOH(aq) NaAl(OH)4(aq)Al(OH)3 + 3HCl(aq) AlCl(3(aq) + 3H2O(l)

Proses Ekstraksi Unsur AluminiumComment by Asus: Gambar proses ekstraksi aluminiumProses ekstraksi Al yang paling ekonomis dikenal sebagai proses Hall-Hroult, yakni ekstraksi Al dari bauksit menggunakan metode elektrolisis. Bauksit sendirir mengandung sekitar 50% Al2O3, Fe(III) oksida,dan berbagai zat pengotor lainnya.Tahap ekstraksi Al dari bauksit. Bauksit dihancurkan dan Al2O3 dipisahkan dari zat pengotor lainnya dalam bauksit dengan melarutkannya dalah NaOH pekat. Campuran ini dipanaskan dalam tangki bertekanan dan menghasilkan NaAl(OH)4.

Al2O3(s) + 2NaOH (aq) + 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq) Tidak seperti NaAl(OH)4 yang larut dalam air, kebanyakan zar pengotor tidak larut termasuk Fe(III) oksida , sehingga produk reaksi perlu disaring. NaAl(OH)4 diencerkan dengan air, atau gas CO2 dilewatkan melalui larutan NaAl(OH)4 untuk mendapatkan endapan Al(OH)3.NaAl(OH)4(aq) Al(OH)3(s) + NaOH(aq)Selanjutnya produk reaksi disaring untuk memperoleh Al(OH)3 yang kemudian dipanaskan untuk mendapatkan bubuk Al2O3.2Al(OH)3(s) Al2O3 + 3H2O(g) Al2O3 kemudian dilarutkan dalam lelehan kliorit (Na3AlF6) dimana Al2O3 terdisosiasi menjadi Al3+ dan O2-. Campuran ini dimasukkan ke dalam sel elektrolisis dimana reaksi elektrolisis berikut terjadi:Katode (grafit): Al3++3e- Al(l)Anode (grafit): 2O2- O2(g)+ 4e-+Sel: 4Al3++ 6O2- 4Al(l)+ 3O2Lelehan Al yang terbentuk pada katode membentuk lapisan di dasar sel dan diambil secara berkala.Proses ElektrolisisSecara sederhana, sel elektrolisis dapat disingkat menjadi seperti diagram berikut:

Sel elektrolisis berjalan pada voltase rendah, yaitu sekitar 5-6 volt, tetapi pada arus tinggi yaitu pada 100000 A. Efek yang ditimbulkan adalah sel suhu menjadi sangat panas yaitu sekitar 1000 CReaksi elektroda yang terjadi selama proses elektrolisis aluminium oksida merupakan reaksi redoks. Secara singkat, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:Reduksi : Al3+ + 3 e- AlOksidasi : 2 O2- O2 + 4 e-

Beberapa Pemanfaatan Aluminium dan SenyawanyaLogam aluminium banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Logam aluminium bersifat ringan tapi kuat, tidak bersifat magnet, dan tidak beracun. Logam ini merupakan penghantar panas dan listrik yang baik serta dapat memantulkan apnas dan cahaya. Logam aluminium tahan dari serangan korosi meskipun secara elektrolisis mudah mengalami korosi. Permukaan aluminium segera bereaksi dengan udara membentuk aluminium oksida yang membuatnya terlindung dari korosi. Selain itu, aluminium juga murah dan dapat didaur ulang.Beberapa alat tranpostasi seperti mobil, pesawat terbang, truk, kereta api dan sepeda menggunakan logam aluminium sebagai bahan badan atau rangka. Botol minuman ringan dan makanan kaleng juga mengandung aluminium. Peralatan masak seperti wajan dan panci terbuat dar aluminium karena sifatnya menghantar panas, sedangkan jaringan transmisi listrik memanfaatkan aluminium sebagai bahannya karena ringan, mudah menghantarkan listrik dan murah.Selain itu, aluminium juga digunakan sebagai:1. Thermit (campuran A1 dan Fe2O3) digunanakan untuk mengelas logam.2. Aluminium sulfat (A12(SO4)3. 17H2O) digunakan pada pewarnaan tekstil.3. K2SO4A12(SO4)3. 24H2O atau KAI(SO4)2. 12H2O yang dikenal dengan tawas digunakan untuk menjernihkan air.4. Sebagai bahan pembersih bersama dengan padatan N3OH. Jika keduanya ditambahkan air, akan dihasilkan panas yang dapat membantu melelehkan lemak dan minyak pernyumbat dan kemudian dapat terlarut dalam NaOH(aq).5. Bubuk aluminium digunakan untuk menjalankan roket.Beberapa kegunaan aluminium dan paduannya di industri, antara lain :1. Sebagai pelapis pada reaktor stainless steel (tahan korosi)2. Digunakan pada industri otomotif, yaitu untuk badan mobil dan velg3. Pipa refrigeran (paduan Al dan Cu)4. Beberapa jenis roda gigi menggunakan paduan Al-Cu. Penggunaan paduan Cu untuk mendapatkan tingkat kekerasan yang cukup dan memperpanjang usia benda akibat fatigue.RadioisotopAluminium (Al) memiliki 22 isotop terkenal dari 21Al ke 42Al dan 4 isomer diketahui. Hanya 27Al (isotop stabil) dan 26Al (radioaktif isotop, t1 / 2 = 7,2 105 y) terjadi secara alami, namun 27Al memiliki kelimpahan alami dari 99,9 +%. Selain 26Al, semua radioisotop memiliki umur paruh bawah 7 menit, sebagian besar di bawah satu detik. Massa atom standar adalah 26.9815386 (8) u. 26Al dihasilkan dari argon di atmosfer oleh spallation disebabkan oleh proton sinar kosmik. Isotop Aluminium telah menemukan aplikasi praktis dalam sedimen laut, nodul mangan, es glasial, kuarsa dalam eksposur batuan, dan meteorit. Rasio 26Al untuk 10Be telah digunakan untuk mempelajari peran transportasi sedimen, pengendapan, dan penyimpanan, serta waktu penguburan, dan erosi, pada 105-106 tahun skala waktu.

Cosmogenic Aluminium-26 pertama kali diterapkan dalam studi tentang Bulan dan meteorit. Fragmen meteorit, setelah keberangkatan dari tubuh induknya, yang terkena pemboman intens sinar kosmik selama perjalanan mereka melalui ruang, menyebabkan produksi 26Al substansial. Setelah jatuh ke Bumi, atmosfer perisai melindungi fragmen meteorit dari produksi 26Al lebih lanjut, dan pembusukannya kemudian dapat digunakan untuk menentukan usia terestrial meteorit. Penelitian meteorit juga menunjukkan bahwa 26Al relatif melimpah pada saat pembentukan sistem planet kita. Kebanyakan meteoriticists percaya bahwa energi yang dilepaskan oleh peluruhan 26Al bertanggung jawab atas pencairan dan diferensiasi dari beberapa asteroid setelah pembentukan mereka 4550000000 tahun yang lalu. Letak isotop Al pada deret radio-nuclide