آلومینیوم (Aluminium، از Alumen به معنای زاج) — Al، عنصر شیمیایی گروه سوم جدول تناوبی مندلیف است.
عدد اتمی آن ۱۳ و جرم اتمی آن 26.9815 است. در طبیعت عمدتاً به صورت یک ایزوتوپ پایدار، یعنی ^27Al، یافت میشود. چندین ایزوتوپ پرتوزا نیز دارد که بهطور مصنوعی تولید شدهاند. پایدارترین ایزوتوپ پرتوزای آن ^26Al است که نیمهعمر آن 7.4×10^5 سال میباشد.
آلومینیوم فلزی سفید نقرهگون است و جریان برق را بهخوبی هدایت میکند. نقطهٔ ذوب آن 660.4 درجهٔ سانتیگراد، نقطهٔ جوش آن 2500 درجهٔ سانتیگراد و چگالی آن 2700 کیلوگرم بر متر مکعب (در 20 درجهٔ سانتیگراد) است. آلومینیوم خالص نخستین بار در سال 1825 توسط دانشمند دانمارکی هانس کریستیان اورستد به دست آمد. در طبیعت به حالت آزاد وجود ندارد.
آلومینیوم به صورت ترکیبشده، 8.8 درصد جرم پوستهٔ زمین را تشکیل میدهد. مهمترین ترکیبات طبیعی آلومینیوم، یعنی آلومینوسیلیکاتها، شامل کائولین، آلبیت، آنورتیت، ارتوکلاز، بیوتیت، موسکویت، کوروندوم (اکسید آلومینیوم) و بوکسیتها هستند. بزرگترین ذخایر آلومینیوم در مجارستان، فرانسه، ایتالیا، ایالات متحدهٔ آمریکا و کشورهای عضو جامعهٔ کشورهای مستقل مشترکالمنافع وجود دارد. در تاجیکستان نیز ذخایر آلومینیوم به صورت بوکسیت در رومیت و قرهتاغ، و به صورت سیینیت در کوهستان رشت دیده میشود. از سیینیتهای نفیلینی درهٔ یسمند نیز میتوان به عنوان مادهٔ خام برای تولید آلومینیوم استفاده کرد.
در صنعت، از جمله در شرکت دولتی واحد «شرکت آلومینیوم تاجیک» (TALCO)، آلومینیوم را از راه الکترولیز اکسید آلومینیوم (Al₂O₃) که نام فنی آن «آلومینا» است، در مذاب کریولیت (Na₃AlF₆) در دمای حدود 950 درجهٔ سانتیگراد تولید میکنند.
آلومینیوم فلزی بسیار فعال است. به همین سبب، در اثر تماس با اکسیژن هوا اکسید میشود و با لایهای محافظ از اکسید آلومینیوم پوشیده میگردد. این لایهٔ اکسیدی آلومینیوم را از زنگزدگی و تأثیر مواد گوناگون، مانند بخار آب و دیاکسید کربن موجود در جو، حفظ میکند. آلومینیوم در ترکیبات خود عمدتاً سهظرفیتی است. اگر این لایهٔ اکسیدی از بین برود، آلومینیوم آب را با آزاد کردن هیدروژن تجزیه میکند.
ترکیبات هیدروژنی آلومینیوم، یعنی هیدریدها، فعالاند و در سنتز شیمیایی کاربرد دارند. آلومینیوم بهعنوان یک عنصر آمفوتری با اسیدها و قلیاها واکنش میدهد. در اسیدهای رقیق، مانند اسید کلریدریک، بهخوبی حل میشود. اما لایهٔ محافظ اکسیدی مانع از آن میشود که آلومینیوم در اسیدهای اکسیژندار، مانند اسید نیتریک، حل شود. آلومینیوم در قلیاها حل شده و آلومیناتها را تشکیل میدهد.
در فرایند آلومینوترمی، آلومینیوم میتواند شماری از فلزها و نافلزها را از اکسیدهایشان جدا کند و در این فرایند گرمای بسیار زیادی، تا 3500 درجهٔ سانتیگراد، تولید میشود. ترکیبات آلومینیوم در صنعت و کشاورزی کاربرد گسترده دارند. مقدار زیادی از آلومینیوم برای تولید آلیاژها به کار میرود. دورالومین (94% آلومینیوم، 4% مس، 0.5% منیزیم، 0.5% منگنز، 0.5% آهن، 0.5% سیلیسیم) و سیلومین (85 تا 90% آلومینیوم، 10 تا 14% سیلیسیم، 0.1% سدیم) از مهمترین آلیاژهای آلومینیوماند.
آلومینیوم و آلیاژهای آن برای ساخت هواپیما، راکت، کشتی، تجهیزات صنایع شیمیایی، سیم برق، خازنها، رادیو و تلویزیون، وسایل خانگی، در و پنجره و جز آن به کار میروند. ورقههای نازک آلومینیوم در صنایع غذایی و دارویی به عنوان بستهبندی استفاده میشوند. پودر اکسید آلومینیوم («آلوموژل») جاذب رطوبت است و برای خشککردن گازها و تصفیهٔ محلول قند به کار میرود. سولفات آلومینیوم را برای تصفیهٔ آب استفاده میکنند. زاجهای آلومینیوم در دباغی چرم و رنگرزی پارچه کاربرد دارند.
با استفاده از فسفید آلومینیوم (AlP) موشها و موشهای صحرایی را در انبارهای مواد غذایی از بین میبرند. کاربید آلومینیوم (Al₄C₃) آب را تجزیه کرده و گاز متان تولید میکند. افزودن مقدار معینی آلومینیوم به فولاد، مقاومت آن را در برابر دمای بالا افزایش میدهد.
آلومینیوم در ترکیب آلومینوسیلیکاتها از جمله عناصر خاکساز به شمار میرود. این عنصر در بافتها و محلول بینسلولی گیاهان و جانوران نیز وجود دارد. آلومینیوم در خاک و در بدن انسان با یونهای فسفات ترکیباتی پدید میآورد که چندان محلول نیستند، مانند واریاسیت Al(OH)₂H₂PO₄، و این امر فرایند جذب فسفر را مختل میکند. انسان روزانه از طریق غذا حدود 40 میلیگرم آلومینیوم مصرف میکند.
در مؤسسهٔ شیمی آکادمی علوم جمهوری تاجیکستان دربارهٔ تولید آلومینیوم خالص و آلیاژهای آن پژوهش انجام میشود.
