Aluminium

13Al Aluminium
Sepotong aluminium berukuran 1×2 cm
Garis spektrum aluminium
Sifat umum
Pengucapan	/aluminium/[1]
Penampilan	metalik abu-abu keperakan
Aluminium dalam tabel periodik
13Al Hidrogen Helium Litium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluorin Neon Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosforus Belerang Klorin Argon Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangan Besi Kobalt Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Bromin Kripton Rubidium Stronsium Itrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodin Xenon Sesium Barium Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Tulium Iterbium Lutesium Hafnium Tantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Raksa Talium Timbal Bismut Polonium Astatin Radon Fransium Radium Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium Ruterfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hasium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Kopernisium Nihonium Flerovium Moskovium Livermorium Tenesin Oganeson B ↑ Al ↓ Ga magnesium ← aluminium → silikon Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)	13
Golongan	golongan 13
Periode	periode 3
Blok	blok-p
Kategori unsur	logam miskin
Berat atom standar(Ar)	26,9815384±0,0000003 26,982±0,001 (diringkas)
Konfigurasi elektron	[Ne] 3s2 3p1
Elektron per kelopak	2, 8, 3
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)	padat
Titik lebur	933,47 K​(660,32 °C,​1220,58 °F)
Titik didih	2743 K​(2470 °C,​4478 °F)
Kepadatanmendekati s.k.	2,70 g/cm3
saat cair, pada t.l.	2,375 g/cm3
Kalor peleburan	10,71 kJ/mol
Kalor penguapan	284 kJ/mol
Kapasitas kalor molar	24,20 J/(mol·K)
Tekanan uap P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
Sifat atom
Bilangan oksidasi	−2, −1, +1,[2] +2,[3] +3 (oksida amfoter)
Elektronegativitas	Skala Pauling: 1,61
Energi ionisasi	ke-1: 577,5 kJ/mol ke-2: 1816,7 kJ/mol ke-3: 2744,8 kJ/mol (artikel)
Jari-jari atom	empiris:143 pm
Jari-jari kovalen	121±4 pm
Jari-jari van der Waals	184 pm
Lain-lain
Kelimpahan alami	primordial
Struktur kristal	​kubus berpusat muka (fcc)
Kecepatan suarabatang ringan	(di-roll) 5.000 m/s(pada s.k.)
Ekspansi kalor	23,1 µm/(m·K)(suhu 25 °C)
Konduktivitas termal	237 W/(m·K)
Resistivitas listrik	26,5 nΩ·m(suhu 20 °C)
Arah magnet	paramagnetik[4]
Suseptibilitas magnetik molar	+16,5×10−6 cm3/mol
Modulus Young	70 GPa
Modulus Shear	26 GPa
Modulus curah	76 GPa
Rasio Poisson	0,35
Skala Mohs	2,75
Skala Vickers	160–350 MPa
Skala Brinell	160–550 MPa
Nomor CAS	7429-90-5
Sejarah
Penamaan	dari alumine, nama usang untuk alumina
Prediksi	A. Lavoisier(1782)
Penemuan	Hans C. Ørsted(1824)
Asal nama	H. Davy(1812[a])
Isotop aluminium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk 26Al renik 7,17×105 thn β+ 26Mg ε 26Mg γ – 27Al 100% stabil
lihat bicara sunting |referensi|di Wikidata

Aluminium, yang juga disebut aluminum atau alumunium (bentuk tidak baku), adalah sebuah unsur kimia dengan lambangAl dan nomor atom 13. Aluminium memiliki massa jenis yang lebih rendah dibandingkan logam umum lainnya, yaitu sekitar sepertiga dari massa jenis baja. Aluminium memiliki afinitas yang tinggi terhadap oksigen sehingga membentuk lapisan pelindung (lapisan oksida) pada permukaannya ketika terkena udara. Secara visual, aluminium menyerupai perak, baik dari segi warna maupun kemampuannya yang tinggi dalam memantulkan cahaya. Aluminium bersifat lunak, nonmagnetik, dan ulet. Aluminium memiliki satu isotop stabil, yaitu ²⁷Al, yang sangat melimpah, sehingga aluminium menjadi unsur ke-12 yang paling melimpah di alam semesta. Sifat radioaktif dari ²⁶Al menyebabkan isotop ini digunakan dalam penanggalan radiometrik.

Secara kimia, aluminium merupakan logam pascatransisi dalam golongan boron. Seperti unsur-unsur lain dalam golongan tersebut, aluminium umumnya membentuk senyawa dengan keadaan oksidasi +3. Kation aluminium Al³⁺ memiliki ukuran kecil dan muatan tinggi. Oleh karena itu, kation ini memiliki daya polarisasi yang besar, sehingga ikatan yang terbentuk oleh aluminium memiliki karakter kovalen yang lebih kuat. Afinitas aluminium yang tinggi terhadap oksigen menyebabkan oksida aluminium banyak ditemukan di alam. Di Bumi, aluminium umumnya terdapat dalam batuan di kerak Bumi. Aluminium merupakan unsur paling melimpah ketiga di kerak Bumi setelah oksigen dan silikon. Aluminium tidak banyak ditemukan di mantel Bumi dan hampir tidak pernah ditemukan sebagai logam bebas. Aluminium diperoleh secara industri melalui penambangan bauksit, yaitu batuan sedimen yang kaya akan mineral aluminium.

Penemuan aluminium diumumkan pada tahun 1825 oleh fisikawan Denmark, Hans C. Ørsted. Produksi aluminium secara industri pertama kali dimulai oleh kimiawan Prancis, Henri É. S. C. Deville, pada tahun 1856. Aluminium menjadi jauh lebih mudah diperoleh masyarakat setelah dikembangkannya proses Hall–Héroult pada tahun 1886 secara independen oleh insinyur Prancis Paul Héroult dan insinyur Amerika Charles M. Hall. Produksi aluminium secara massal kemudian menyebabkan penggunaannya berkembang secara luas dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Pada tahun 1954, aluminium menjadi logam nonbesi yang paling banyak diproduksi, melampaui tembaga. Pada abad ke-21, sebagian besar aluminium digunakan dalam bidang transportasi, teknik, konstruksi, dan kemasan di Amerika Serikat, Eropa Barat, dan Jepang. Massa atom standar aluminium relatif rendah dibandingkan dengan banyak logam lainnya,^[b] sehingga menghasilkan massa jenis yang rendah dan menjadi salah satu alasan utama aluminium memiliki banyak kegunaan.

Meskipun aluminium sangat melimpah di lingkungan, tidak ada makhluk hidup yang diketahui mampu memetabolisme garam aluminium. Namun, aluminium dapat ditoleransi dengan baik oleh tumbuhan dan hewan. Karena garam aluminium sangat melimpah, kemungkinan adanya peran biologis dari senyawa-senyawa tersebut menarik untuk diteliti, dan penelitian mengenai hal ini masih terus berlangsung.

Karakteristik fisik

Curah

Logam aluminium memiliki penampilan yang berkisar dari putih keperakan hingga abu-abu kusam, bergantung pada kekasaran permukaannya.^[c] Cermin aluminium memberikan reflektivitas yang tinggi terhadap cahaya di wilayah ultraungu, cahaya tampak (setara dengan perak),^[8] dan inframerah jauh.^[9] Aluminium juga mampu memantulkan radiasi matahari dengan baik, meskipun paparan sinar matahari dalam waktu lama di udara dapat menurunkan kemampuan pantul logam tersebut.^[8] Hal ini dapat dicegah jika aluminium dianodisasi, yaitu dengan menambahkan lapisan oksida pelindung pada permukaannya.^[10]

Massa jenis aluminium adalah 2,70 g/cm³, sekitar sepertiga dari massa jenis baja dan jauh lebih rendah dibandingkan logam lain yang umum dijumpai. Hal ini membuat bagian yang terbuat dari aluminium mudah dikenali karena bobotnya yang ringan.^[11] Massa jenis aluminium yang rendah dibandingkan dengan sebagian besar logam lainnya disebabkan oleh ukuran sel unitnya yang relatif besar dibandingkan dengan jumlah nukleon yang dimilikinya. Satu-satunya logam yang lebih ringan adalah logam dari golongan 1 dan 2. Namun, selain berilium dan magnesium, logam-logam tersebut terlalu reaktif untuk digunakan sebagai bahan struktural (dan berilium bersifat sangat beracun).^[12] Aluminium tidak sekuat atau sekaku baja, tetapi massa jenisnya yang rendah mengimbangi kekurangan tersebut dalam industri kedirgantaraan dan berbagai aplikasi lainnya yang membutuhkan bobot ringan serta kekuatan yang relatif tinggi.^[13]

Aluminium murni cukup lunak dan memiliki kekuatan yang rendah. Oleh karena itu, dalam sebagian besar aplikasi digunakan berbagai paduan aluminium karena memiliki kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi.^[14] Kekuatan luluh aluminium murni adalah 7–11 MPa, sedangkan paduan aluminium memiliki kekuatan luluh berkisar antara 200–600 MPa.^[15] Aluminium bersifat ulet, dengan persen perpanjangan sebesar 50–70%,^[16] dan mudah ditempa sehingga dapat dengan mudah ditarik dan diekstrusi.^[17] Aluminium juga mudah dikerjakan dengan mesin dan dicetak.^[17]

Aluminium merupakan penghantar panas dan listrik yang sangat baik. Jumlah aluminium yang diperlukan untuk menghantarkan arus listrik dengan kuat arus yang sama seperti tembaga hanya memiliki berat sekitar setengah dari tembaga.^[18] Aluminium juga dapat menjadi superkonduktor, dengan suhu kritis superkonduktivitas sebesar 1,2 K dan medan magnet kritis sekitar 100 G (10 mT).^[19] Aluminium bersifat paramagnetik sehingga pada dasarnya tidak terpengaruh oleh medan magnet statis.^[20] Namun, konduktivitas listriknya yang tinggi menyebabkan aluminium sangat dipengaruhi oleh medan magnet bolak-balik melalui pembentukan arus pusar.^[21]

Kulit elektron

Atom aluminium memiliki 13 elektron dengan konfigurasi elektron [Ne] 3s² 3p¹,^[22] yaitu memiliki tiga elektron di luar konfigurasi gas mulia yang stabil. Oleh karena itu, gabungan tiga energi ionisasi pertama aluminium jauh lebih rendah dibandingkan dengan energi ionisasi keempatnya.^[23] Konfigurasi elektron seperti ini juga dimiliki oleh anggota lain dari golongannya yang telah diketahui dengan baik, yaitu boron, galium, indium, dan talium; konfigurasi ini juga diperkirakan dimiliki oleh nihonium. Aluminium dapat melepaskan tiga elektron terluarnya dalam banyak reaksi kimia (lihat di bawah). Elektronegativitas aluminium adalah 1,61 pada skala Pauling.^[24]

Atom aluminium bebas memiliki jari-jari atom sebesar 143 pm.^[25] Setelah tiga elektron terluarnya dilepaskan, jari-jari tersebut menyusut menjadi 39 pm untuk atom dengan koordinasi 4 atau 53,5 pm untuk atom dengan koordinasi 6.^[25] Pada suhu dan tekanan standar, atom-atom aluminium (ketika tidak dipengaruhi oleh atom dari unsur lain) membentuk sistem kristal kubus berpusat-muka yang terikat melalui ikatan logam yang disediakan oleh elektron-elektron terluar atom. Oleh karena itu, aluminium (pada kondisi tersebut) merupakan logam.^[26] Sistem kristal ini juga dimiliki oleh banyak logam lainnya, seperti timbal dan tembaga. Ukuran sel unit aluminium sebanding dengan ukuran sel unit logam-logam tersebut.^[26] Namun, sistem ini tidak dimiliki oleh anggota lain dalam golongannya. Boron memiliki energi ionisasi yang terlalu tinggi sehingga tidak memungkinkan terjadinya pembentukan sifat logam. Talium memiliki struktur susunan padat heksagon, sedangkan galium dan indium memiliki struktur yang tidak lazim dan tidak tersusun padat seperti aluminium dan talium. Jumlah elektron yang relatif sedikit yang tersedia untuk membentuk ikatan logam pada aluminium kemungkinan menjadi salah satu penyebab aluminium bersifat lunak, memiliki titik lebur yang rendah, serta resistivitas listrik yang rendah.^[27]

Isotop

Aluminium memiliki satu isotop stabil, yaitu ²⁷Al, yang mencakup hampir seluruh aluminium yang terdapat secara alami. Hal ini umum terjadi pada unsur-unsur dengan nomor atom ganjil.^[d] Oleh karena itu, aluminium merupakan unsur mononuklida untuk penentuan berat atom standar, yang sepenuhnya ditentukan oleh isotop tersebut. Aluminium berguna dalam resonansi magnet inti (NMR), karena satu-satunya isotop stabilnya (meskipun bersifat kuadrupolar) memiliki sensitivitas NMR yang tinggi.^[29]

Semua isotop aluminium lainnya bersifat radioaktif. Isotop yang paling stabil di antaranya adalah ²⁶Al, dengan waktu paruh 717.000 tahun. Meskipun ²⁶Al pernah ada bersama ²⁷Al yang stabil di medium antarbintang tempat Tata Surya terbentuk (yang diyakini dihasilkan melalui nukleosintesis bintang), tidak ada jumlah ²⁶Al yang dapat terdeteksi yang diperkirakan masih bertahan sejak pembentukan Bumi. Namun, sejumlah kecil ²⁶Al masih dihasilkan dari peluruhan argon di atmosfer yang dipicu oleh radiasi pengion dari sinar kosmik. Rasio ²⁶Al terhadap ¹⁰Be telah digunakan untuk menentukan usia radiometrik berbagai proses geologi dalam rentang waktu 10⁵ hingga 10⁶ tahun, khususnya proses transportasi, deposisi, penyimpanan sedimen, waktu penguburan, dan erosi.^[30] Sebagian besar ilmuwan yang mempelajari meteorit meyakini bahwa energi yang dilepaskan oleh peluruhan ²⁶Al bertanggung jawab atas peleburan dan diferensiasi beberapa asteroid setelah pembentukannya sekitar 4,55 miliar tahun yang lalu.^[31]

Isotop aluminium lainnya yang telah diketahui, dengan nomor massa berkisar antara 20 hingga 43, semuanya memiliki waktu paruh kurang dari 7 menit. Hal yang sama berlaku untuk empat keadaan metastabil yang telah terdeteksi.^[32]

Kimia

Aluminium memiliki karakteristik yang merupakan gabungan antara logam transisi awal dan logam pascatransisi. Karena hanya memiliki sedikit elektron yang tersedia untuk membentuk ikatan logam, seperti halnya unsur-unsur golongan 13 yang lebih berat, aluminium memiliki sifat fisik khas logam pascatransisi, dengan jarak antaratom yang lebih panjang daripada yang diperkirakan.^[27] Selain itu, karena Al³⁺ merupakan kation yang kecil dan bermuatan tinggi, ion ini memiliki daya polarisasi yang kuat sehingga ikatan dalam senyawa aluminium cenderung bersifat kovalen.^[33] Perilaku ini mirip dengan berilium (Be²⁺) dan merupakan salah satu contoh hubungan diagonal.^[34]

Inti elektron di bawah kulit valensi aluminium memiliki konfigurasi seperti gas mulia sebelumnya, sedangkan unsur-unsur golongan 13 yang lebih berat, yaitu galium, indium, talium, dan nihonium, juga memiliki subkulit d yang terisi penuh dan, dalam beberapa kasus, subkulit f yang terisi penuh. Oleh karena itu, elektron-elektron bagian dalam aluminium hampir sepenuhnya melindungi elektron valensinya, berbeda dengan elektron bagian dalam unsur-unsur golongan 13 yang lebih berat. Dengan demikian, aluminium merupakan logam yang paling elektropositif dalam golongannya, dan hidroksidanya sebenarnya lebih basa daripada hidroksida galium.^[33][e] Aluminium juga memiliki beberapa kemiripan dengan boron, yang merupakan metaloid dan berada dalam golongan yang sama. Senyawa AlX₃ bersifat isoelektronik valensi dengan senyawa BX₃, yaitu memiliki struktur elektron valensi yang sama. Keduanya juga bertindak sebagai asam Lewis dan mudah membentuk aduk.^[35] Selain itu, salah satu ciri utama kimia boron adalah struktur ikosahedral yang teratur, dan aluminium menjadi bagian penting dari banyak paduan kuasikristal ikosahedral, termasuk golongan Al–Zn–Mg.^[36]

Aluminium memiliki afinitas kimia yang tinggi terhadap oksigen sehingga cocok digunakan sebagai agen pereduksi dalam reaksi termit. Serbuk aluminium yang sangat halus dapat bereaksi secara eksplosif ketika bersentuhan dengan oksigen cair. Namun, dalam kondisi normal, aluminium membentuk lapisan oksida tipis (sekitar 5 nm pada suhu kamar)^[37] yang melindungi logam dari korosi lebih lanjut oleh oksigen, air, atau asam encer. Proses ini disebut pasivasi.^[33][38] Aluminium tidak diserang oleh asam pengoksidasi karena adanya pasivasi tersebut. Hal ini memungkinkan aluminium digunakan untuk menyimpan pereaksi seperti asam nitrat, asam sulfat pekat, dan beberapa asam organik.^[39]

Dalam asam klorida panas dan pekat, aluminium bereaksi dengan air disertai pelepasan hidrogen. Aluminium juga bereaksi dengan larutan natrium atau kalium hidroksida pada suhu kamar membentuk aluminat; dalam kondisi ini, perlindungan melalui pasivasi dapat diabaikan.^[40] Air raja juga dapat melarutkan aluminium.^[39] Aluminium juga mengalami korosi oleh klorida terlarut,^[41] seperti natrium klorida yang umum digunakan sebagai garam dapur. Lapisan oksida pada aluminium juga dapat dihancurkan ketika bersentuhan dengan raksa melalui pembentukan amalgam, atau ketika bersentuhan dengan garam dari beberapa logam yang bersifat elektropositif.^[33] Oleh karena itu, paduan aluminium yang paling kuat cenderung memiliki ketahanan korosi yang lebih rendah akibat reaksi galvanik dengan tembaga yang terdapat dalam paduan tersebut.^[42] Ketahanan aluminium terhadap korosi juga sangat berkurang oleh garam dalam larutan berair, terutama jika terdapat logam yang berbeda.^[27]

Aluminium bereaksi dengan sebagian besar unsur nonlogam ketika dipanaskan, membentuk senyawa seperti aluminium nitrida (AlN), aluminium sulfida (Al₂S₃), dan aluminium halida (AlX₃). Aluminium juga membentuk berbagai macam senyawa antarlogam yang melibatkan logam dari setiap golongan dalam tabel periodik.^[33]

Senyawa anorganik

Sebagian besar senyawa aluminium, termasuk semua mineral yang mengandung aluminium dan semua senyawa aluminium yang penting secara komersial, memiliki aluminium dalam keadaan oksidasi 3+. Bilangan koordinasi senyawa-senyawa tersebut bervariasi, tetapi secara umum Al³⁺ memiliki koordinasi enam atau empat. Hampir semua senyawa aluminium(III) tidak memiliki warna.^[33]

Dalam larutan berair, Al³⁺ berada sebagai kation heksa-akua [Al(H₂O)₆]³⁺, yang memiliki nilai K_a sekitar 10⁻⁵.^[29] Larutan seperti ini bersifat asam karena kation tersebut dapat bertindak sebagai donor proton dan mengalami hidrolisis secara bertahap hingga terbentuk endapan aluminium hidroksida, Al(OH)₃. Hal ini berguna dalam proses penjernihan air, karena endapan tersebut bernukleasi pada partikel-partikel tersuspensi di dalam air sehingga menghilangkannya. Peningkatan pH lebih lanjut menyebabkan hidroksida tersebut kembali larut karena terbentuk aluminat, [Al(H₂O)₂(OH)₄]⁻.

Aluminium hidroksida membentuk garam dan aluminat serta larut dalam asam dan alkali, maupun ketika dilebur bersama oksida yang bersifat asam dan basa.^[33] Perilaku Al(OH)₃ ini disebut amfoterisme dan merupakan karakteristik kation yang bersifat basa lemah, yang membentuk hidroksida tidak larut dan spesies terhidrasinya juga dapat mendonorkan proton. Salah satu akibatnya adalah garam aluminium dengan asam lemah mengalami hidrolisis dalam air menghasilkan hidroksida terhidrasi dan hidrida nonlogam yang bersesuaian; misalnya, aluminium sulfida menghasilkan hidrogen sulfida. Namun, beberapa garam seperti aluminium karbonat dapat berada dalam larutan berair, tetapi tidak stabil dalam keadaan tersebut. Hidrolisis hanya berlangsung sebagian pada garam dengan asam kuat, seperti halida, nitrat, dan sulfat. Untuk alasan yang serupa, garam aluminium anhidrat tidak dapat dibuat dengan memanaskan "hidrat"-nya: aluminium klorida terhidrasi sebenarnya bukan AlCl₃·6H₂O, melainkan [Al(H₂O)₆]Cl₃, dan ikatan Al–O sangatlah kuat sehingga pemanasan tidaklah cukup untuk memutuskannya dan membentuk ikatan Al–Cl. Reaksi ini justru terjadi sebagai berikut:^[33]

2[Al(H₂O)₆]Cl₃ panas→  Al₂O₃ + 6 HCl + 9 H₂O

Keempat aluminium trihalida telah dikenal dengan baik. Berbeda dengan struktur tiga trihalida yang lebih berat, aluminium trifluorida (AlF₃) memiliki aluminium dengan koordinasi enam, yang menjelaskan sifatnya yang tidak mudah menguap dan tidak larut, serta kalor pembentukannya yang tinggi. Setiap atom aluminium dikelilingi oleh enam atom fluorin dalam susunan oktahedral terdistorsi, dengan setiap atom fluorin digunakan bersama pada sudut dua oktahedron. Unit {AlF₆} semacam ini juga terdapat dalam fluorida kompleks seperti kriolit, Na₃AlF₆.^[f] AlF₃ melebur pada suhu 1.290 °C (2.354 °F) dan dibuat melalui reaksi aluminium oksida dengan gas hidrogen fluorida pada suhu 700 °C (1.300 °F).^[44]

Pada halida yang lebih berat, bilangan koordinasinya lebih rendah. Trihalida lainnya memiliki bentuk dimer atau polimer dengan pusat aluminium berkoordinasi empat yang berbentuk tetrahedral.^[g] Aluminium triklorida (AlCl₃) memiliki struktur polimer berlapis di bawah titik leburnya, yaitu 192,4 °C (378 °F), tetapi ketika melebur berubah menjadi dimer Al₂Cl₆. Pada suhu yang lebih tinggi, dimer-dimer tersebut semakin terdisosiasi menjadi monomer AlCl₃ berbentuk planar trigonal, yang strukturnya mirip dengan BCl₃. Aluminium tribromida dan aluminium triiodida membentuk dimer Al₂X₆ pada ketiga fasenya sehingga tidak menunjukkan perubahan sifat yang signifikan ketika mengalami perubahan fase.^[44] Bahan-bahan ini dibuat dengan mereaksikan aluminium dengan halogennya. Aluminium trihalida membentuk banyak senyawa adisi atau kompleks. Sifatnya sebagai asam Lewis membuatnya berguna sebagai katalis untuk reaksi Friedel–Crafts. Aluminium triklorida memiliki kegunaan industri yang penting dalam reaksi ini, misalnya dalam pembuatan antrakuinona dan stirena. Aluminium triklorida juga sering digunakan sebagai prekursor untuk berbagai senyawa aluminium lainnya dan sebagai pereaksi untuk mengubah fluorida nonlogam menjadi klorida yang bersesuaian (reaksi transhalogenasi).^[44]

Aluminium membentuk satu oksida stabil dengan rumus kimia Al₂O₃, yang umumnya disebut alumina.^[45] Senyawa ini ditemukan di alam dalam mineral korundum, yaitu fase α-alumina.^[46] Terdapat pula fase γ-alumina.^[29] Bentuk kristalnya, korundum^{[butuh klarifikasi]}, sangatlah keras (kekerasan Mohs 9), memiliki titik lebur tinggi yaitu 2.045 °C (3.713 °F), volatilitas sangat rendah, bersifat lengai secara kimia, dan merupakan insulator listrik yang baik. Korundum sering digunakan sebagai bahan abrasif (seperti ampelas), bahan tahan api, dan dalam keramik. Korundum juga merupakan bahan awal untuk produksi aluminium secara elektrolisis. Safir dan rubi merupakan korundum tidak murni yang terkontaminasi oleh sejumlah kecil logam lain.^[29]

Dua oksida-hidroksida utamanya, AlO(OH), adalah boehmit dan diaspor. Terdapat tiga trihidroksida utama, yaitu bayerit, gibbsit, dan nordstrandit, yang berbeda dalam struktur kristalnya (polimorf). Banyak struktur antara dan struktur terkait lainnya juga telah diketahui.^[29] Sebagian besar sistem Al–O–OH ini dihasilkan dari bijih melalui berbagai proses basah menggunakan asam dan basa. Pemanasan hidroksida akan menghasilkan korundum. Bahan-bahan ini sangat penting dalam produksi aluminium dan juga memiliki banyak kegunaan. Beberapa fase oksida campuran juga sangat berguna, seperti spinel (MgAl₂O₄), Na-β-alumina (NaAl₁₁O₁₇), dan trikalsium aluminat (Ca₃Al₂O₆), yang merupakan fase mineral penting dalam semen Portland.^[29]

Kalkogenida yang stabil pada kondisi normal hanyalah aluminium sulfida (Al₂S₃), selenida (Al₂Se₃), dan telurida (Al₂Te₃). Ketiganya dibuat melalui reaksi langsung unsur-unsur penyusunnya pada suhu sekitar 1.000 °C (1.800 °F) dan dengan cepat mengalami hidrolisis sempurna dalam air menghasilkan aluminium hidroksida dan hidrogen kalkogenida yang bersesuaian. Karena aluminium merupakan atom yang berukuran kecil dibandingkan dengan kalkogen-kalkogen tersebut, senyawa ini memiliki aluminium dengan koordinasi empat berbentuk tetrahedral, dengan berbagai polimorf yang memiliki struktur berkaitan dengan wurtzit. Dua pertiga dari situs logam yang mungkin telah ditempati, baik secara teratur (α) maupun secara acak (β). Sulfida tersebut juga memiliki bentuk γ yang berkaitan dengan γ-alumina serta bentuk heksagonal suhu tinggi yang tidak biasa, di mana setengah atom aluminium memiliki koordinasi tetrahedral empat dan setengah lainnya memiliki koordinasi trigonal bipiramida lima.^[47]

Empat aluminium pniktida—aluminium nitrida (AlN), aluminium fosfida (AlP), aluminium arsenida (AlAs), dan aluminium antimonida (AlSb)—telah diketahui. Semuanya merupakan semikonduktor III-V yang isoelektronik dengan silikon dan germanium; semuanya, kecuali AlN, memiliki struktur sfalerit. Keempatnya dapat dibuat melalui reaksi langsung unsur-unsur penyusunnya pada suhu tinggi (dan mungkin juga pada tekanan tinggi).^[47]

Aluminium dapat membentuk paduan dengan sebagian besar logam lainnya (kecuali sebagian besar logam alkali dan logam golongan 13), dan lebih dari 150 senyawa antarlogam dengan logam lain telah diketahui. Pembuatannya melibatkan pemanasan logam-logam dalam perbandingan tertentu, kemudian didinginkan secara bertahap dan dianil. Ikatan di dalamnya umumnya bersifat logam, sedangkan struktur kristalnya umumnya bergantung pada efisiensi pengemasan.^[48]

Hanya sedikit senyawa yang memiliki keadaan oksidasi lebih rendah. Beberapa di antaranya adalah senyawa aluminium(I): AlF, AlCl, AlBr, dan AlI, yang semuanya terdapat dalam fase gas ketika trihalida yang bersesuaian dipanaskan bersama aluminium, dan juga pada suhu kriogenik.^[44] Turunan aluminium monoiodida yang stabil adalah aduk siklik yang terbentuk dengan trietilamina, Al₄I₄(NEt₃)₄. Al₂O dan Al₂S juga dapat terbentuk, tetapi sangat tidak stabil.^[49] Senyawa aluminium(II) yang sangat sederhana diduga terbentuk atau teramati dalam reaksi logam Al dengan oksidator. Sebagai contoh, aluminium monoksida, AlO, telah terdeteksi dalam fase gas setelah ledakan^[50] dan dalam spektrum absorpsi bintang.^[51] Senyawa yang lebih banyak diteliti adalah senyawa dengan rumus R₄Al₂, yang mengandung ikatan Al–Al dan R merupakan ligan organik berukuran besar.^[52]

Senyawa organoaluminium dan hidrida terkait

Berbagai senyawa dengan rumus empiris AlR₃ dan AlR_1,5Cl_1,5 diketahui ada.^[53] Aluminium trialkil dan triaril merupakan cairan reaktif, mudah menguap, dan tidak berwarna, atau berupa padatan dengan titik lebur rendah. Senyawa-senyawa ini dapat terbakar secara spontan di udara dan bereaksi dengan air, sehingga diperlukan tindakan pencegahan saat menanganinya. Senyawa ini sering membentuk dimer, berbeda dengan analog boronnya, tetapi kecenderungan tersebut berkurang pada alkil rantai bercabang (misalnya Prⁱ, Buⁱ, Me₃CCH₂).

Sebagai contoh, triisobutilaluminium berada sebagai campuran kesetimbangan antara monomer dan dimer.^[54][55] Dimer-dimer ini, seperti trimetilaluminium (Al₂Me₆), biasanya memiliki pusat Al tetrahedral yang terbentuk melalui dimerisasi, dengan beberapa gugus alkil menjembatani kedua atom aluminium. Senyawa-senyawa ini merupakan asam keras dan mudah bereaksi dengan ligan membentuk aduk. Dalam industri, senyawa ini umumnya digunakan dalam reaksi penyisipan alkena, yang ditemukan oleh Karl W. Ziegler, terutama dalam "reaksi pertumbuhan" yang menghasilkan alkena primer rantai panjang tidak bercabang dan alkohol, serta dalam polimerisasi etena dan propena pada tekanan rendah. Terdapat pula beberapa senyawa organoaluminium heterosiklik dan senyawa gugus yang melibatkan ikatan Al–N.^[54]

Hidrida aluminium yang paling penting secara industri adalah litium aluminium hidrida (LiAlH₄), yang digunakan sebagai agen pereduksi dalam kimia organik. Senyawa ini dapat dibuat dari litium hidrida dan aluminium triklorida.^[56] Hidrida yang paling sederhana, yaitu aluminium hidrida atau alana, tidak begitu penting. Senyawa ini merupakan polimer dengan rumus (AlH₃)_n, berbeda dengan hidrida boron yang bersesuaian, yang merupakan dimer dengan rumus (BH₃)₂.^[56]

Keterjadian

Luar angkasa

Kelimpahan aluminium per partikel di Tata Surya adalah 3,15 ppm (bagian per juta).^[57][h] Aluminium merupakan unsur ke-12 yang paling melimpah dari seluruh unsur dan unsur ke-3 yang paling melimpah di antara unsur-unsur yang memiliki nomor atom ganjil, setelah hidrogen dan nitrogen.^[57] Satu-satunya isotop aluminium yang stabil, ²⁷Al, merupakan inti atom ke-18 yang paling melimpah di alam semesta. Isotop ini hampir seluruhnya terbentuk setelah fusi karbon di dalam bintang-bintang masif yang kemudian akan menjadi supernova tipe II. Fusi tersebut menghasilkan ²⁶Mg, yang berubah menjadi aluminium setelah menangkap proton dan neutron bebas. Sejumlah kecil ²⁷Al juga terbentuk di dalam selubung pembakaran hidrogen pada bintang-bintang yang telah berevolusi, ketika ²⁶Mg dapat menangkap proton bebas.^[58]

Hampir seluruh aluminium yang ada saat ini adalah ²⁷Al. ²⁶Al terdapat di Tata Surya awal dengan kelimpahan sebesar 0,005% relatif terhadap ²⁷Al tetapi waktu paruhnya yang hanya 728.000 tahun terlalu singkat sehingga tidak ada inti aslinya yang dapat bertahan hingga sekarang; oleh karena itu, ²⁶Al telah punah.^[58] Berbeda dengan ²⁷Al, pembakaran hidrogen merupakan sumber utama ²⁶Al, dengan nuklida tersebut terbentuk setelah inti ²⁵Mg menangkap sebuah proton bebas. Namun, sejumlah jejak ²⁶Al yang masih ada merupakan pemancar sinar gama yang paling umum di dalam gas antarbintang.^[58] Jika ²⁶Al asli masih ada hingga sekarang, peta sinar gama Bima Sakti akan tampak lebih terang.^[58]

Bumi

Secara keseluruhan, Bumi mengandung sekitar 1,59% aluminium berdasarkan massa, sehingga aluminium menempati urutan ketujuh dalam kelimpahan berdasarkan massa.^[59] Aluminium terdapat dalam proporsi yang lebih besar di kerak Bumi dibandingkan dengan alam semesta secara keseluruhan. Hal ini karena aluminium mudah membentuk oksida dan terikat dalam batuan serta tetap berada di kerak Bumi, sedangkan logam yang kurang reaktif tenggelam menuju inti Bumi.^[58] Di kerak Bumi, aluminium merupakan unsur logam yang paling melimpah (8,23% berdasarkan massa^[60]) dan unsur ketiga yang paling melimpah dari semua unsur, setelah oksigen dan silikon.^[61] Sejumlah besar mineral silikat di kerak Bumi mengandung aluminium.^[62] Sebaliknya, mantel Bumi hanya mengandung 2,38% aluminium berdasarkan massa.^[63] Aluminium juga terdapat dalam air laut dengan konsentrasi 0,41 μg/kg.^[64]

Karena memiliki afinitas yang kuat terhadap oksigen, aluminium hampir tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas. Sebaliknya, aluminium ditemukan dalam bentuk oksida atau silikat. Felspar, kelompok mineral yang paling umum di kerak Bumi, merupakan aluminosilikat. Aluminium juga terdapat dalam mineral beril, kriolit, garnet, spinel, dan pirus.^[65] Pengotor dalam alumina menghasilkan batu permata; misalnya, kromium menghasilkan rubi dan besi menghasilkan safir.^[66] Logam aluminium asli sangatlah langka dan hanya dapat ditemukan sebagai fase minor dalam lingkungan dengan fugasitas oksigen rendah, seperti bagian dalam gunung berapi tertentu.^[67] Aluminium asli telah dilaporkan ditemukan pada rembesan dingin di lereng benua Laut Tiongkok Selatan bagian timur laut. Ada kemungkinan bahwa endapan tersebut terbentuk akibat reduksi tetrahidroksoaluminat, Al(OH)₄⁻, oleh bakteri.^[68]

Meskipun aluminium merupakan unsur yang umum dan tersebar luas, tidak semua mineral aluminium merupakan sumber logam yang layak secara ekonomi. Hampir seluruh aluminium logam diproduksi dari bijih bauksit (AlO_x(OH)_3–2x). Bauksit terbentuk sebagai produk pelapukan batuan dasar yang rendah akan kandungan besi dan silika dalam kondisi iklim tropis.^[69] Pada tahun 2017, sebagian besar bauksit ditambang di Australia, Guinea, India, dan Tiongkok.^[70]

Sejarah

Sejarah aluminium telah dibentuk oleh penggunaan tawas. Catatan tertulis pertama mengenai tawas, yang dibuat oleh sejarawan Yunani Herodotos, berasal dari abad ke-5 SM.^[71] Orang-orang zaman kuno diketahui menggunakan tawas sebagai zat warna mordan dan untuk pertahanan kota sebagai lapisan tahan api pada kayu.^[72] Setelah Perang Salib, tawas, sebuah komoditas yang sangat penting dalam industri tekstil Eropa,^[73] menjadi subjek perdagangan internasional;^[74] tawas diimpor ke Eropa dari Mediterania timur hingga pertengahan abad ke-15.^[75]

Sifat dari tawas sendiri tetap tidak diketahui hingga dokter asal Swiss, Paracelsus, mengemukakan pada sekitar tahun 1530 bahwa tawas adalah garam dari tanah tawas.^[76] Dokter dan kimiawan Jerman Andreas Libavius mengonfirmasi hal ini secara eksperimental pada tahun 1595.^[77] Kimiawan Jerman Friedrich Hoffmann mengumumkan keyakinannya bahwa dasar dari tawas adalah sebuah tanah yang khas pada tahun 1722.^[78] Kimiawan Jerman Andreas S. Marggraf menyintesis alumina pada tahun 1754 dengan merebus tanah liat dalam asam sulfat dan kemudian menambahkan garam abu.^[78]

Upaya untuk memproduksi aluminium dimulai sejak tahun 1760.^[79] Namun, upaya pertama yang berhasil diselesaikan pada tahun 1824 oleh fisikawan dan kimiawan Denmark Hans C. Ørsted. Dia mereaksikan aluminium klorida anhidrat dengan amalgam kalium, menghasilkan gumpalan logam yang tampak mirip dengan timah.^[80][81][82] Dia mempresentasikan hasil kerjanya dan mendemonstrasikan sampel logam baru tersebut pada tahun 1825.^[83][84] Pada tahun 1827, kimiawan Jerman Friedrich Wöhler mengulangi eksperimen Ørsted tetapi tidak berhasil mengidentifikasi adanya aluminium.^[85] (Alasan di balik inkonsistensi ini baru ditemukan pada tahun 1921.)^[86] Dia melakukan eksperimen serupa pada tahun yang sama dengan mencampurkan aluminium klorida anhidrat dengan kalium (proses Wöhler) dan menghasilkan serbuk aluminium.^[82] Pada tahun 1845, dia berhasil memproduksi serpihan kecil logam tersebut dan mendeskripsikan beberapa sifat fisiknya.^[86] Selama bertahun-tahun setelahnya, Wöhler diakui sebagai penemu aluminium.^[87]

Karena metode Wöhler tidak dapat menghasilkan aluminium dalam jumlah besar, logam tersebut tetap langka; harganya bahkan melampaui harga emas.^[85] Produksi aluminium industri pertama didirikan pada tahun 1856 oleh kimiawan Prancis Henri É. S. C. Deville beserta rekan-rekannya.^[88] Deville menemukan bahwa aluminium triklorida dapat direduksi dengan natrium, yang lebih praktis dan lebih murah daripada kalium yang digunakan oleh Wöhler.^[89] Meskipun demikian, kemurnian aluminium saat itu masih belum terlalu tinggi dan sifat aluminium yang dihasilkan berbeda-beda di tiap sampel.^[90] Berkat kapasitasnya dalam menghantarkan listrik, aluminium digunakan sebagai puncak Monumen Washington, yang selesai pada tahun 1885 dan merupakan bangunan tertinggi di dunia pada masa itu. Puncak logam antikorosi tersebut dimaksudkan untuk berfungsi sebagai ujung penangkal petir.

Metode produksi skala besar industri yang pertama dikembangkan secara independen pada tahun 1886 oleh insinyur Prancis Paul Héroult dan insinyur Amerika Serikat Charles M. Hall; metode ini sekarang dikenal sebagai proses Hall–Héroult.^[91] Proses Hall–Héroult mengubah alumina menjadi logam. Kimiawan Austria Carl J. Bayer menemukan cara untuk memurnikan bauksit hingga menghasilkan alumina, yang kini dikenal sebagai proses Bayer, pada tahun 1889.^[92] Produksi modern aluminium didasarkan pada proses Bayer dan Hall–Héroult.^[93]

Seiring penurunan harga aluminium akibat produksi skala besar, logam ini mulai banyak digunakan dalam perhiasan, bingkai kacamata, instrumen optik, alat makan, kertas, serta barang-barang kebutuhan sehari-hari lainnya pada tahun 1890-an dan awal abad ke-20. Kemampuan aluminium untuk membentuk paduan yang keras namun ringan dengan logam lain memberikan logam ini banyak kegunaan pada masa itu.^[94] Selama Perang Dunia I, pemerintah-pemerintah besar memesan pengiriman aluminium dalam jumlah besar untuk rangka pesawat yang ringan dan kuat;^[95] selama Perang Dunia II, permintaan dari pemerintah besar untuk kebutuhan penerbangan bahkan jauh lebih tinggi.^[96][97][98]

Dari awal abad ke-20 hingga tahun 1980, industri aluminium ditandai oleh kartelisasi, di mana perusahaan-perusahaan aluminium berkolusi untuk menjaga harga tetap tinggi dan stabil.^[99] Kartel aluminium pertama, Aluminium Association, didirikan pada tahun 1901 oleh Pittsburgh Reduction Company (berganti nama menjadi Alcoa pada tahun 1907) dan Aluminium Industrie AG.^[100] British Aluminium Company, Produits Chimiques d'Alais et de la Camargue, serta Société Électro-Métallurgique de Froges juga bergabung dengan kartel tersebut.^[100]

Menjelang pertengahan abad ke-20, aluminium telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari dan komponen penting dalam peralatan rumah tangga.^[101] Pada tahun 1954, produksi aluminium melampaui produksi tembaga,^[i] yang secara historis berada di urutan kedua setelah besi,^[104] sehingga menjadikannya logam nonbesi yang paling banyak diproduksi. Selama pertengahan abad ke-20, aluminium muncul sebagai bahan teknik sipil, dengan aplikasi bangunan baik dalam konstruksi dasar maupun pekerjaan penyelesaian interior,^[105] serta semakin banyak digunakan dalam teknik militer, baik untuk mesin pesawat terbang maupun kendaraan berlapis baja.^[106] Satelit buatan pertama di Bumi, yang diluncurkan pada tahun 1957, terdiri dari dua setengah bola aluminium terpisah yang disatukan, dan semua kendaraan antariksa berikutnya menggunakan aluminium sampai tingkat tertentu.^[93] Kaleng aluminium ditemukan pada tahun 1956 dan digunakan sebagai wadah penyimpanan minuman pada tahun 1958.^[107]

Sepanjang abad ke-20, produksi aluminium meningkat pesat: jika produksi dunia aluminium pada tahun 1900 adalah 6.800 t, produksi tahunannya pertama kali melampaui 100.000 t pada tahun 1916; 1.000.000 t pada tahun 1941; dan 10.000.000 t pada tahun 1971.^[102] Pada tahun 1970-an, meningkatnya permintaan terhadap aluminium menjadikannya sebagai komoditas bursa; logam ini masuk ke London Metal Exchange, bursa logam industri tertua di dunia, pada tahun 1978.^[93] Outputnya terus tumbuh: produksi tahunan aluminium melampaui 50.000.000 t pada tahun 2013.^[102]

Harga riil aluminium merosot dari US$14.000/t pada tahun 1900 menjadi US$2.340/t pada tahun 1948 (dalam nilai Dolar AS tahun 1998).^[102] Biaya ekstraksi dan pengolahan berhasil ditekan seiring dengan kemajuan teknologi dan skala ekonomi. Namun, kebutuhan untuk mengeksploitasi endapan berkualitas lebih rendah dan peningkatan biaya masukan yang cepat (terutama energi) menaikkan biaya neto aluminium;^[108] harga riil mulai merangkak naik pada tahun 1970-an seiring dengan lonjakan biaya energi.^[109]

Produksi bergeser dari negara-negara industri ke negara-negara dengan biaya produksi yang lebih murah.^[110] Biaya produksi pada akhir abad ke-20 berubah akibat kemajuan teknologi, harga energi yang lebih rendah, nilai tukar Dolar AS, dan harga alumina.^[111] Pangsa gabungan negara-negara BRIC dalam produksi primer dan konsumsi primer tumbuh secara substansial pada dekade pertama abad ke-21.^[112] Tiongkok mengumpulkan pangsa produksi dunia yang sangat besar berkat kelimpahan sumber daya, energi murah, dan stimulus pemerintah;^[113] negara ini juga meningkatkan pangsa konsumsinya dari 2% pada tahun 1972 menjadi 40% pada tahun 2010.^[114] Di Amerika Serikat, Eropa Barat, dan Jepang, sebagian besar aluminium dikonsumsi dalam sektor transportasi, teknik, konstruksi, dan pengemasan.^[115] Pada tahun 2021, harga logam industri seperti aluminium melonjak mendekati rekor tertinggi akibat krisis energi di Tiongkok yang mendongkrak biaya kelistrikan.^[116]

Etimologi

Nama aluminium dan aluminum berasal dari kata alumine, yaitu istilah yang sudah tidak digunakan lagi untuk alumina,^[j] oksida aluminium yang paling utama dan terdapat secara alami.^[118] Alumine dipinjam dari bahasa Prancis, yang pada gilirannya berasal dari kata alumen, nama dalam bahasa Latin klasik untuk tawas, yaitu mineral yang dari sanalah alumina diperoleh.^[119] Kata Latin alumen berasal dari akar Proto-Indo-Eropa *alu- yang berarti "pahit" atau "bir".^[120] Nama bahasa Inggris alum tidak berasal secara langsung dari bahasa Latin, sedangkan alumine/alumina berasal dari kata Latin alumen. Dalam deklinasi, alumen alumen berubah menjadi alumin-.

Sejarah penamaan dan ejaan

Usulan awal (1808–1812)

Kimiawan Inggris Humphry Davy, yang melakukan sejumlah percobaan untuk mengisolasi logam tersebut, dianggap sebagai orang yang memberikan nama pada unsur ini. Nama pertama yang diusulkan untuk logam yang akan diisolasi dari tawas adalah alumium. Davy mengusulkan nama tersebut dalam sebuah artikel tahun 1808 mengenai penelitian elektrokimianya, yang diterbitkan dalam Philosophical Transactions of the Royal Society.^[121] Nama tersebut tampaknya dibentuk dari kata bahasa Inggris alum dan akhiran Latin -ium; namun, pada masa itu merupakan kebiasaan untuk memberikan nama unsur yang berasal dari bahasa Latin, sehingga nama ini tidak diterima secara universal.

Nama alumium mendapat kritik dari para kimiawan sezamannya dari Prancis, Jerman, dan Swedia, yang berpendapat bahwa logam tersebut seharusnya dinamai berdasarkan oksidanya, yaitu alumina, yang menjadi sumber isolasinya.^[122] Salah satu contohnya adalah Essai sur la Nomenclature chimique (Juli 1811), yang ditulis dalam bahasa Prancis oleh kimiawan Swedia Jöns J. Berzelius. Dalam karya tersebut, nama aluminium diberikan untuk unsur yang akan disintesis dari tawas.^[123][k] (Artikel lain dalam edisi jurnal yang sama juga menyebut logam yang oksidanya merupakan penyusun dasar safir, yaitu logam yang sama, sebagai aluminium.)^[125] Ringkasan salah satu kuliah Davy di Royal Society pada Januari 1811 juga menyebut aluminium sebagai salah satu kemungkinan namanya.^[126]

Pada tahun 1812, Davy menerbitkan buku teks kimianya, Elements of Chemical Philosophy, yang menggunakan ejaan aluminum.^[127]

Ejaan dan penggunaan pada abad ke-19

Pada tahun 1812, ilmuwan Inggris Thomas Young^[128] menulis ulasan anonim mengenai buku Davy, dan mengusulkan nama aluminium sebagai pengganti aluminum, yang menurutnya memiliki "bunyi yang kurang klasik".^[129] Nama ini kemudian bertahan: meskipun ejaan -um kadang-kadang digunakan di Inggris, bahasa ilmiah Amerika sejak awal menggunakan -ium.^[130]

Orang Prancis telah menggunakan ejaan aluminium sejak awal.^[131] Namun, di Inggris dan Jerman, ejaan aluminum yang digunakan Davy pada awalnya lebih umum. Hal ini berlangsung hingga Wöhler menerbitkan penjelasannya mengenai proses Wöhler pada tahun 1827, yang menggunakan ejaan Aluminium.^[l] Hal tersebut menyebabkan ejaan ini diadopsi secara luas di Inggris dan Jerman, kecuali oleh sejumlah kecil kimiawan Inggris yang oleh Richards disebut sebagai kimiawan "patriotik" yang "menolak inovasi asing" dan kadang-kadang masih menggunakan aluminum.^[131]

Sebagian besar kimiawan di seluruh dunia menggunakan akhiran -ium pada abad ke-19,^[132] dan ejaan tersebut mengakar dalam beberapa bahasa Eropa lainnya, seperti bahasa Prancis, Jerman, dan Belanda.^[m]

Pada tahun 1828, leksikograf Amerika Noah Webster hanya mencantumkan ejaan aluminum dalam American Dictionary of the English Language.^[133] Pada tahun 1830-an, ejaan -um mulai digunakan di Amerika Serikat; pada tahun 1860-an, ejaan tersebut telah menjadi ejaan yang lebih umum di luar bidang sains.^[130] Pada tahun 1892, Hall menggunakan ejaan -um dalam selebaran iklannya untuk metode elektrolitik baru dalam memproduksi logam tersebut, meskipun ia secara konsisten menggunakan ejaan -ium dalam semua paten yang diajukannya antara tahun 1886 dan 1903. Tidak diketahui apakah ejaan tersebut muncul karena kesalahan atau memang disengaja, tetapi Hall lebih menyukai aluminum sejak awal penggunaannya karena kemiripannya dengan platinum, nama logam yang dianggap bergengsi.^[134] Pada tahun 1890, kedua ejaan tersebut sudah umum digunakan di Amerika Serikat, dengan ejaan -ium sedikit lebih banyak digunakan. Pada tahun 1895, keadaan tersebut berbalik. Pada tahun 1900, aluminum digunakan dua kali lebih sering daripada aluminium. Pada dekade berikutnya, ejaan -um mendominasi penggunaan di Amerika.

Standardisasi pada abad ke-20 dan penggunaan regional

Pada tahun 1925, the Himpunan Kimia Amerika Serikat mengadopsi ejaan aluminum.^[132] Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional (IUPAC) mengadopsi aluminium sebagai nama internasional standar untuk unsur tersebut pada tahun 1990.^[135] Pada tahun 1993, IUPAC mengakui aluminum sebagai bentuk varian yang dapat diterima;^[135] edisi terbaru tata nama IUPAC untuk kimia anorganik edisi 2005 juga mengakui ejaan ini.^[136] Publikasi resmi IUPAC menggunakan ejaan -ium sebagai bentuk utama dan mencantumkan keduanya jika sesuai.^[n] Kedua ejaan tersebut tetap hidup berdampingan hingga sekarang. Penggunaannya saat ini bersifat regional: aluminum mendominasi di Amerika Serikat dan Kanada, sedangkan aluminium lebih umum digunakan di wilayah dunia lainnya yang berbahasa Inggris.^[132]

Nama-nama lain yang pernah diusulkan

Fisikawan Jerman Ludwig W. Gilbert pernah mengusulkan nama Thonerde-metall, berdasarkan kata Jerman Thonerde^[o] untuk alumina, dalam jurnal Annalen der Physik. Namun, nama tersebut sama sekali tidak pernah populer, bahkan di Jerman.^[131] Kimiawan Amerika Joseph W. Richards^[p] pada tahun 1891 menemukan hanya satu penggunaan nama argillium dalam bahasa Swedia, yang berasal dari kata Prancis argille^[q], yang berarti tanah liat.^[131]

Produksi dan pemurnian

Produksi aluminium dimulai dengan penambangan batuan bauksit dari dalam tanah. Bauksit kemudian diolah dan diubah menjadi alumina melalui proses Bayer. Selanjutnya, alumina diproses menggunakan proses Hall–Héroult, yang menghasilkan aluminium akhir.

Produksi aluminium sangat membutuhkan energi, sehingga para produsen cenderung menempatkan pabrik peleburan di wilayah yang memiliki pasokan listrik yang melimpah sekaligus murah.^[139] Untuk menghasilkan satu kilogram aluminium, dibutuhkan energi yang setara dengan 7 kilogram minyak, dibandingkan dengan 1,5 kilogram untuk baja dan 2 kilogram untuk plastik.^[140] Pada tahun 2024, produsen aluminium terbesar di dunia adalah Tiongkok, India, Russia, Kanada, dan Uni Emirat Arab.^[138] Tiongkok merupakan produsen aluminium terbesar dengan selisih yang sangat jauh, dengan pangsa lebih dari 55% produksi aluminium dunia.

Menurut laporan Metal Stocks in Society dari International Resource Panel, persediaan aluminium global yang digunakan oleh masyarakat (misalnya dalam mobil, bangunan, perangkat elektronik, dan sebagainya) rata-rata mencapai 80 kg (180 pon) per kapita. Sebagian besar aluminium tersebut terdapat di negara-negara yang lebih maju, dengan sekitar 350–500 kg (770–1.100 pon) per kapita, dibandingkan dengan 35 kg (77 pon) per kapita di negara-negara yang kurang berkembang.^[141]

Proses Bayer

Bauksit diubah menjadi alumina melalui proses Bayer. Bauksit dicampur agar memiliki komposisi yang seragam, kemudian digiling hingga halus. Belubur yang dihasilkan dicampur dengan larutan panas natrium hidroksida. Campuran tersebut kemudian diproses dalam sebuah bejana digester pada tekanan yang jauh lebih tinggi daripada tekanan atmosfer. Proses ini melarutkan aluminium hidroksida yang terdapat dalam bauksit sekaligus mengubah zat-zat pengotor menjadi senyawa yang relatif tidak larut:^[142]

Setelah reaksi tersebut, suhu belubur berada di atas titik didihnya pada tekanan atmosfer. Belubur kemudian didinginkan dengan mengeluarkan uap sambil menurunkan tekanannya. Residu bauksit dipisahkan dari larutan dan dibuang. Larutan yang sudah bebas dari padatan kemudian diberi kristal-kristal kecil aluminium hidroksida sebagai bibit. Penambahan ini menyebabkan ion [Al(OH)₄]⁻ terurai dan membentuk aluminium hidroksida. Setelah sekitar setengah dari aluminium mengendap, campuran dikirim ke alat klasifikasi (classifier) . Kristal-kristal kecil aluminium hidroksida dikumpulkan untuk digunakan sebagai bibit kristalisasi pada proses berikutnya. Partikel-partikel yang berukuran kasar diubah menjadi alumina melalui pemanasan. Larutan berlebih kemudian dikeluarkan melalui penguapan, dimurnikan jika diperlukan, dan didaur ulang untuk digunakan kembali dalam proses.^[142]

Proses Hall–Héroult

Konversi alumina menjadi aluminium dilakukan melalui proses the Hall–Héroult. Dalam proses yang membutuhkan banyak energi ini, larutan alumina dalam campuran cair (940 dan 970 °C (1.720 dan 1.780 °F)) kriolit (Na₃AlF₆) dan kalsium fluorida dielektrolisis untuk menghasilkan aluminium logam. Aluminium cair mengendap di dasar larutan, kemudian dikeluarkan (tapped off) dan biasanya dicetak menjadi balok-balok besar yang disebut bilet aluminium untuk diproses lebih lanjut.^[39]

Anoda pada sel elektrolisis terbuat dari karbon, yaitu bahan yang paling tahan terhadap korosi oleh fluorida. Anoda dapat dipanggang selama proses atau dibuat terlebih dahulu melalui proses pra-pemanggangan. Jenis yang pertama, yang juga disebut anoda Söderberg, kurang efisien dalam penggunaan daya. Selain itu, asap yang dilepaskan selama proses pemanggangan mahal untuk dikumpulkan. Oleh karena itu, anoda Söderberg secara bertahap digantikan oleh anoda yang telah dipanggang sebelumnya, meskipun anoda jenis ini memerlukan tambahan daya, energi, dan tenaga kerja untuk proses pra-pemanggangan. Karbon untuk anoda sebaiknya memiliki tingkat kemurnian yang tinggi agar aluminium maupun elektrolit tidak terkontaminasi oleh abu. Meskipun karbon cukup tahan terhadap korosi, karbon tetap terkonsumsi dengan laju sekitar 0,4–0,5 kg untuk setiap 1 kg aluminium yang dihasilkan. Katoda terbuat dari antrasit. Kemurnian yang tinggi tidak terlalu diperlukan karena zat-zat pengotor hanya larut secara sangat lambat. Katoda dikonsumsi dengan laju sekitar 0,02–0,04 kg untuk setiap 1 kg aluminium yang dihasilkan. Sebuah sel elektrolisis biasanya dihentikan setelah 2–6 tahun akibat kerusakan pada katoda.^[39]

Proses Hall–Heroult menghasilkan aluminium dengan kemurnian lebih dari 99%. Pemurnian lebih lanjut dapat dilakukan melalui proses Hoopes. Proses ini melibatkan elektrolisis aluminium cair menggunakan elektrolit yang terdiri atas natrium, barium, dan aluminium fluorida. Aluminium yang dihasilkan memiliki kemurnian hingga 99,99.^[39][143]

Energi listrik menyumbang sekitar 20–40% dari biaya produksi aluminium, bergantung pada lokasi pabrik peleburan. Produksi aluminium mengonsumsi sekitar 5% dari seluruh listrik yang dihasilkan di Amerika Serikat.^[135] Oleh karena itu, berbagai alternatif terhadap proses Hall–Héroult telah diteliti, tetapi belum ada yang terbukti layak secara ekonomis.^[39]

Daur ulang

Pemulihan logam melalui daur ulang telah menjadi kegiatan penting dalam industri aluminium. Daur ulang merupakan kegiatan yang kurang mendapat perhatian hingga akhir tahun 1960-an, ketika penggunaan kaleng minuman aluminium yang semakin luas membuat kegiatan ini mulai dikenal oleh masyarakat.^[144] Daur ulang melibatkan peleburan aluminium bekas, suatu proses yang hanya membutuhkan sekitar 5% energi dibandingkan dengan energi yang diperlukan untuk menghasilkan aluminium dari bijih. Namun, sebagian besar bahan (hingga 15% dari bahan yang masuk) dapat hilang sebagai dross (oksida yang menyerupai abu).^[145] Tungku peleburan aluminium tipe stack menghasilkan dross yang jauh lebih sedikit, dengan nilai yang dilaporkan kurang dari 1%.^[146]

Dross putih dari produksi aluminium primer dan dari kegiatan daur ulang sekunder masih mengandung sejumlah aluminium yang berguna dan dapat diekstraksi secara industri. Proses tersebut menghasilkan bilet aluminium, bersama dengan limbah yang sangat kompleks. Limbah ini sulit ditangani. Limbah tersebut akan bereaksi dengan air dan melepaskan campuran gas yang antara lain terdiri dari asetilena,^[147] hidrogen sulfida, dan sejumlah besar amonia.^[148] Meskipun memiliki berbagai kendala tersebut, limbah ini digunakan sebagai bahan pengisi dalam aspal dan beton.^[149] Potensinya untuk menghasilkan hidrogen juga telah dipertimbangkan dan diteliti.^[150][151]

Aplikasi

Logam

Produksi aluminium dunia pada tahun 2016 mencapai 58,8 juta ton metrik.^{[butuh pemutakhiran]} Jumlah ini lebih besar daripada produksi logam lainnya, kecuali besi yang mencapai 1.231 juta ton metrik.^[152][153]

Aluminium hampir selalu digunakan dalam bentuk paduan, karena hal tersebut secara signifikan meningkatkan sifat mekanisnya, terutama setelah melalui proses penemperan. Sebagai contoh, kertas aluminium dan kaleng minuman yang umum digunakan merupakan paduan yang mengandung sekitar 92–99% aluminium.^[154] Unsur paduan utama untuk aluminium tempa maupun aluminium cor adalah tembaga, seng, magnesium, mangan, dan silikon (misalnya pada duralumin), dengan kandungan logam lainnya hanya beberapa persen berdasarkan berat.^[155][156]

Penggunaan utama aluminium meliputi:^[157]

• Transportasi (mobil, pesawat terbang, truk, gerbong kereta api, kapal, sepeda, wahana antariksa, dan sebagainya). Aluminium digunakan karena densitasnya rendah,^[158] tahan lama, dan tahan terhadap korosi;
• Kemasan (kaleng, kertas, rangka, dan sebagainya). Aluminium digunakan karena tidak beracun (lihat di bawah), tidak adsorptif, dan tidak mudah pecah menjadi serpihan;
• Bangunan dan konstruksi (jendela, pintu, kabel bangunan, pelapis, atap, dan sebagainya). Karena baja lebih murah, aluminium digunakan ketika bobot ringan, ketahanan terhadap korosi, atau karakteristik teknis tertentu menjadi hal yang penting;
• Penggunaan yang berkaitan dengan kelistrikan (paduan konduktor, motor dan generator, transformator, kapasitor, dan sebagainya). Aluminium digunakan karena relatif murah, memiliki konduktivitas listrik yang tinggi, kekuatan mekanis yang memadai, densitas rendah, serta tahan terhadap korosi;
• Berbagai macam barang rumah tangga, mulai dari peralatan memasak hingga furnitur. Densitas rendah, tampilan yang baik, kemudahan dalam proses fabrikasi, dan daya tahan merupakan faktor utama dalam penggunaan aluminium. Aluminium menjadi bahan pilihan untuk peralatan masak, panci, wadah, dan perkakas dapur karena dapat cepat panas, cepat dingin, dan ekonomis.^[159] Oleh karena itu, aluminium digunakan baik di restoran cepat saji maupun dapur rumah tangga;
• Mesin dan peralatan (peralatan pengolahan, pipa, perkakas, rangka T-slot). Aluminium digunakan karena tahan terhadap korosi, tidak bersifat piroforik, dan memiliki kekuatan mekanis yang baik.

Aluminium merupakan bahan pengganti utama tembaga, dan penggunaannya dalam bidang-bidang yang secara tradisional didominasi oleh tembaga semakin mendapat perhatian ketika harga tembaga tinggi, seperti pada periode 2011–2014 dan 2021.^[160] Terdapat persaingan antara penggunaan aluminium dan tembaga dalam industri otomotif. Namun, dalam penggunaan lainnya, seperti industri konstruksi serta kabel bawah tanah dan bawah laut, aluminium sebagian besar masih belum mampu bersaing dengan tembaga.^[160]

Senyawa

Sebagian besar (sekitar 90%) aluminium oksida diubah menjadi aluminium logam.^[142] Karena merupakan bahan yang sangat keras (kekerasan Mohs 9),^[161] alumina banyak digunakan sebagai abrasif.^[162] Karena sangat lengai secara kimia, alumina juga berguna dalam lingkungan yang sangat reaktif, seperti pada lampu natrium bertekanan tinggi.^[163] Aluminium oksida umumnya digunakan sebagai katalis dalam berbagai proses industri,^[142] misalnya proses Claus untuk mengubah hidrogen sulfida menjadi belerang di kilang minyak, serta dalam proses alkilasi amina.^[164][165] Banyak katalis industri menggunakan alumina sebagai penyangga, yang berarti bahan katalis yang mahal disebarkan pada permukaan alumina yang lengai.^[166] Penggunaan utama lainnya adalah sebagai bahan pengering atau penyerap.^[142][167]

Beberapa sulfat aluminium memiliki berbagai penggunaan dalam industri dan perdagangan. Aluminium sulfat (dalam bentuk hidrat) diproduksi dalam jumlah beberapa juta ton metrik per tahun.^[168] Sekitar dua pertiganya digunakan untuk pengolahan air.^[168] Penggunaan utama berikutnya adalah dalam pembuatan kertas.^[168] Aluminium sulfat juga digunakan sebagai mordan dalam proses pewarnaan, untuk pengawetan benih, menghilangkan bau minyak mineral, penyamakan kulit, serta dalam produksi senyawa aluminium lainnya.^[168] Dua jenis tawas, yaitu tawas amonium dan tawas kalium, dahulu digunakan sebagai mordan dan dalam penyamakan kulit. Namun, penggunaannya telah menurun secara signifikan setelah tersedianya aluminium sulfat dengan kemurnian tinggi.^[168] Aluminium klorida anhidrat digunakan sebagai katalis dalam industri kimia dan petrokimia, industri pewarnaan, serta dalam sintesis berbagai senyawa anorganik dan organik.^[168] Aluminium hidroksiklorida digunakan dalam pemurnian air, industri kertas, dan sebagai antiperspiran.^[168] Natrium aluminat digunakan dalam pengolahan air dan sebagai pemercepat pengerasan semen.^[168]

Banyak senyawa aluminium lainnya memiliki penggunaan khusus, misalnya:

• Aluminium asetat dalam bentuk larutan digunakan sebagai astringen.^[169]
• Aluminium fosfat digunakan dalam pembuatan kaca, keramik, produk pulp dan kertas, kosmetik, cat, pernis, serta semen gigi.^[170]
• Aluminium hidroksida digunakan sebagai antasida dan mordan; juga digunakan dalam pemurnian air, pembuatan kaca dan keramik, serta pelapisan kain agar tahan air.^[171][172]
• Litium aluminium hidrida merupakan agen pereduksi kuat yang digunakan dalam kimia organik.^[173][174]
• Senyawa organoaluminium digunakan sebagai asam Lewis dan kokatalis.^[175]
• Metilaluminoksana merupakan kokatalis untuk polimerisasi olefin Ziegler–Natta guna menghasilkan polimer vinil seperti polietena.^[176]
• Ion aluminium dalam larutan berair (seperti aluminium sulfat dalam larutan) digunakan untuk mengatasi parasit ikan, seperti Gyrodactylus salaris.^[177]
• Dalam banyak vaksin, garam aluminium tertentu berfungsi sebagai adjuvan imun, yaitu zat yang meningkatkan respons imun, sehingga protein dalam vaksin dapat mencapai potensi yang cukup sebagai perangsang respons imun.^[178] Hingga tahun 2004, sebagian besar adjuvan yang digunakan dalam vaksin merupakan adjuvan berbasis aluminium.^[179]

Biologi

Meskipun aluminium tersebar luas di kerak Bumi, aluminium hanya memiliki sedikit fungsi yang diketahui dalam biologi.^[39] Pada pH 6–9 (kisaran yang relevan bagi sebagian besar perairan alami), aluminium mengendap dari air dalam bentuk aluminium hidroksida, sehingga tidak tersedia secara biologis. Sebagian besar unsur yang berperilaku seperti ini tidak memiliki peran biologis atau bersifat toksik.^[181] Aluminium sulfat memiliki nilai LD₅₀ sebesar 6.207 mg/kg (pemberian oral pada tikus).^[182] Namun, ada satu organisme yang diketahui memanfaatkan aluminium, yaitu amphipoda laut dalam Hirondellea gigas. Krustasea ini dilapisi gel aluminium hidroksida yang melindungi eksoskeleton terkalsifikasi mereka agar tidak larut pada kedalaman di bawah kedalaman kompensasi karbonat.^[183]

Toksisitas

Aluminium diklasifikasikan sebagai nonkarsinogen oleh Departemen Kesehatan dan Layanan Masyarakat Amerika Serikat.^[184][r] Sebuah tinjauan yang diterbitkan pada tahun 1988 menyatakan bahwa hanya terdapat sedikit bukti bahwa paparan aluminium dalam kondisi normal menimbulkan risiko bagi orang dewasa yang sehat.^[187] Tinjauan toksikologi multiunsur pada tahun 2014 juga tidak menemukan efek merugikan dari aluminium yang dikonsumsi dalam jumlah tidak lebih dari 40 mg/hari untuk setiap kg massa badan.^[184] Sebagian besar aluminium yang tertelan dikeluarkan melalui feses, dan sebagian besar aluminium yang masuk ke dalam aliran darah dikeluarkan melalui urine. Namun, tidak semua aluminium yang diserap atau diberikan secara parenteral dapat dikeluarkan melalui ekskresi urine.^[188][189]

Efek

Aluminium, meskipun jarang, dapat menyebabkan osteomalasia yang resisten terhadap vitamin D, anemia mikrositik yang resisten terhadap eritropoietin, dan gangguan pada sistem saraf pusat. Orang dengan insufisiensi ginjal memiliki risiko yang lebih tinggi, karena dialisis tidak terlalu efektif dalam mengeluarkan aluminium dari tubuh.^[184] Konsumsi kronis aluminium silikat terhidrasi (untuk mengatasi keasaman lambung berlebih) juga dapat menyebabkan aluminium berikatan dengan isi usus dan meningkatkan pengeluaran logam lain, seperti besi atau seng; dosis yang cukup tinggi (lebih dari 50 g/hari) dapat menyebabkan anemia.^[184]

Selama insiden pencemaran air Camelford, pada tahun 1988, air minum masyarakat Camelford tercemar aluminium sulfat selama beberapa minggu. Laporan akhir mengenai insiden tersebut pada tahun 2013 menyimpulkan bahwa kecil kemungkinan pencemaran tersebut menyebabkan masalah kesehatan jangka panjang.^[190]

Aluminium telah dicurigai sebagai salah satu kemungkinan penyebab penyakit Alzheimer,^[191] tetapi penelitian mengenai hal ini selama lebih dari 40 tahun belum menemukan bukti yang kuat mengenai adanya hubungan sebab-akibat hingga2018^[update].^[192][193]

Aluminium meningkatkan ekspresi gen yang berkaitan dengan estrogen pada sel kanker payudara manusia yang dikultur di laboratorium.^[194] Pada dosis yang sangat tinggi, aluminium dikaitkan dengan perubahan fungsi sawar darah–otak.^[195] Sebagian kecil orang^[196] mengalami alergi kontak terhadap aluminium dan dapat mengalami ruam merah yang gatal, sakit kepala, nyeri otot, nyeri sendi, gangguan daya ingat, insomnia, depresi, asma, sindrom iritasi usus, atau gejala lainnya setelah kontak dengan produk yang mengandung aluminium.^[197]

Paparan terhadap serbuk aluminium atau asap hasil pengelasan aluminium dapat menyebabkan fibrosis paru.^[198] Serbuk aluminium yang sangat halus dapat terbakar atau meledak, sehingga menimbulkan bahaya tambahan di tempat kerja.^[199][200]

Jalur paparan

Makanan merupakan sumber utama aluminium. Air minum mengandung lebih banyak aluminium dibandingkan makanan padat;^[184] namun, aluminium dari makanan dapat diserap lebih banyak dibandingkan aluminium dari air.^[201] Sumber utama paparan aluminium secara oral pada manusia meliputi makanan (karena penggunaannya sebagai bahan tambahan pangan, dalam kemasan makanan dan minuman, serta peralatan memasak), air minum (karena penggunaannya dalam pengolahan air oleh pemerintah daerah), dan obat-obatan yang mengandung aluminium (terutama sediaan antasida/antiulkus dan aspirin dengan penyangga).^[202] Paparan aluminium melalui makanan pada masyarakat Eropa rata-rata sebesar 0,2–1,5 mg/kg/minggu, tetapi dapat mencapai 2,3 mg/kg/minggu.^[184] Tingkat paparan aluminium yang lebih tinggi terutama ditemukan pada tukang ledeng, kriya lepa, pekerja listrik, operator mesin, dan ahli bedah.^[203]

Konsumsi antasida, antiperspiran, vaksin, dan kosmetik juga merupakan kemungkinan jalur paparan.^[204] Konsumsi makanan atau minuman yang bersifat asam bersama dengan aluminium meningkatkan penyerapan aluminium,^[205] dan maltol telah terbukti meningkatkan akumulasi aluminium dalam jaringan saraf dan tulang.^[206]

Pengobatan jika terjadi overdosis

Dalam kasus dugaan konsumsi aluminium dalam jumlah besar secara tiba-tiba, satu-satunya terapi adalah deferoksamin mesilat, yang dapat diberikan untuk membantu mengeluarkan aluminium dari tubuh melalui terapi kelasi.^[207][208] Namun, terapi ini harus diberikan dengan hati-hati karena tidak hanya menurunkan kadar aluminium dalam tubuh, tetapi juga dapat menurunkan kadar logam lain seperti tembaga dan besi.^[207]

Dampak terhadap lingkungan

Kadar aluminium yang tinggi ditemukan di sekitar lokasi pertambangan; sejumlah kecil aluminium dilepaskan ke lingkungan dari pembangkit listrik tenaga batu bara atau insinerator.^[189] Aluminium di udara terbawa turun oleh hujan atau biasanya mengendap, tetapi partikel aluminium berukuran kecil dapat tetap berada di udara dalam waktu yang lama.^[189]

Presipitasi asam merupakan faktor alami utama yang memobilisasi aluminium dari sumber-sumber alami^[184] dan menjadi penyebab utama dampak aluminium terhadap lingkungan.^[209] Namun, faktor utama keberadaan aluminium di perairan asin dan tawar adalah proses industri yang juga melepaskan aluminium ke udara.^[184]

Di dalam air, aluminium bertindak sebagai zat toksik terhadap hewan yang bernapas dengan insang, seperti ikan, ketika air bersifat asam. Dalam kondisi tersebut, aluminium dapat mengendap pada insang,^[210] menyebabkan hilangnya ion plasma dan hemolimfa yang kemudian mengakibatkan kegagalan osmoregulasi.^[209] Kompleks organik aluminium dapat dengan mudah diserap dan mengganggu metabolisme pada mamalia dan burung, meskipun hal ini jarang terjadi dalam praktik.^[209]

Aluminium merupakan salah satu faktor utama yang menghambat pertumbuhan tumbuhan pada tanah asam. Meskipun umumnya tidak berbahaya bagi pertumbuhan tumbuhan pada tanah dengan pH netral, pada tanah asam konsentrasi kation Al³⁺ yang toksik meningkat dan mengganggu pertumbuhan serta fungsi akar.^{[211][212][213][214][215]} Gandum telah mengembangkan toleransi terhadap aluminium dengan melepaskan senyawa organik yang mengikat kation aluminium yang berbahaya. Sorgum diyakini memiliki mekanisme toleransi yang sama.^[216]

Produksi aluminium memiliki tantangan tersendiri terhadap lingkungan pada setiap tahap proses produksinya. Tantangan utamanya adalah emisi gas rumah kaca. Gas-gas tersebut berasal dari penggunaan listrik oleh fasilitas peleburan serta produk sampingan dari proses pengolahan.^[217] Gas yang paling kuat dalam hal efek rumah kaca adalah perfluorokarbon, yaitu CF₄ dan C₂F₆, yang dihasilkan dari proses peleburan.^[218]

Biodegradasi aluminium logam sangat jarang terjadi; sebagian besar organisme yang dapat menyebabkan korosi aluminium tidak secara langsung menyerang atau mengonsumsi aluminium, melainkan menghasilkan limbah yang bersifat korosif.^[219][220] Jamur Geotrichum candidum dapat mengonsumsi aluminium pada cakram padat.^{[221][222][223]} Bakteri Pseudomonas aeruginosa dan jamur Cladosporium resinae umum ditemukan di dalam tangki bahan bakar pesawat yang menggunakan bahan bakar berbasis minyak tanah (bukan avgas), dan kultur laboratorium dari organisme tersebut dapat mendegradasi aluminium.^[224]

Lihat pula

• Portal Kimia

• Baja aluminisasi, untuk ketahanan terhadap korosi dan sifat lainnya
• Baterai aluminium–udara
• Granula aluminium
• Jam kuantum
• Kain aluminisasi, untuk memantulkan panas
• Layar aluminisasi, untuk perangkat tampilan
• Sambungan aluminium

Catatan

Referensi

Bibliografi

• Davis, J. R. (1999). Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys (dalam bahasa Inggris). ASM International. ISBN 978-1-61503-238-9.
• Dean, J. A. (1999). Lange's handbook of chemistry (Edisi 15). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-016384-3. OCLC 40213725.
• Drozdov, A. (2007). Aluminium: The Thirteenth Element. RUSAL Library. ISBN 978-5-91523-002-5.
• King, R. B. (1995). Inorganic Chemistry of Main Group Elements. Wiley-VCH. ISBN 978-0-471-18602-1.
• Lide, D. R., ed. (2004). Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 84). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0566-5.
• Nappi, C. (2013). The global aluminium industry 40 years from 1972 (PDF) (Laporan). International Aluminium Institute. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 9 Oktober 2022.
• Richards, J. W. (1896). Aluminium: Its history, occurrence, properties, metallurgy and applications, including its alloys (Edisi 3). Henry Carey Baird & Co.
• Schmitz, C. (2006). Handbook of Aluminium Recycling (dalam bahasa Inggris). Vulkan-Verlag GmbH. ISBN 978-3-8027-2936-2.

Bacaan lebih lanjut

• Sheller, Mimi (2014). Aluminum Dreams. doi:10.7551/mitpress/9626.001.0001. ISBN 978-0-262-32136-5.

Pranala luar

• (Inggris) Aluminium di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
• (Inggris) Toxicological Profile for Aluminum (PDF) (September 2008) — laporan setebal 357 halaman dari United States Department of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry
• (Inggris) Entri Aluminum (terakhir ditinjau 30 Oktober 2019) dalam NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards yang diterbitkan oleh National Institute for Occupational Safety and Health, CDC
• (Inggris) Harga aluminium saat ini dan historis (1998–sekarang) untuk kontrak berjangka aluminium di pasar komoditas global
• (Inggris) Film pendek Aluminum tersedia untuk diunduh secara gratis di the Internet Archive[selebihnya]
• (Inggris) usgs.gov (Mineral Commodity Summaries 2025): Aluminum

l b s Tabel periodik (besar)
	1	2															3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	H																															He
2	Li	Be																									B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg																									Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca															Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr															Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Logam alkali Logam alkali tanah Lan­tanida Aktinida Logam transisi Logam miskin Metaloid Nonlogam poliatomik Nonlogam diatomik Gas mulia Sifat kimia belum diketahui