ඇලුමිනියම්

(ඇලුමිනම්). ඇලුමිනියම් වනාහි රිදී පැහැය ඇති, පහසුවෙන් තැළිය හැකි, මෘදු, තන්‍ය (ductile), සැහැල්ලු ලෝහයකි. මෙහි සංකේතය Al ය. මෙහි රසායනික ක්‍රියාකාරිත්වය හේතු කොටගෙන හුදු ලෝහය ස්වාභාවිකව නොලැබේ. එහෙත් එහි සංයෝග ඉතා සුලභය. පොළොව මතුපිට ඇති මූලද්‍රව්‍ය අතුරෙන් ඔක්සිජන් සහ සිලිකන් හැර ඉතා ම වැඩියෙන් තිබෙනුයේ මෙයයි. පොළොවෙහි බාහිර කබොල්ලෙන් 8%ක් පමණ ඇලුමිනියම්ය. මෙහි ඔක්සයිඩය හෙවත් ඇලුමිනා (Al2 O3) (බ.) නොයෙක් පාෂාණයන්හි ද මැටිවල ද බෝක්සයිට්හි (Al2 O3 . 2H2 O) (බ.) ද ඇත. ක්‍රයොලයිට් (Na3 Al F6) නම් ඛනිජය වනාහි සෝඩියම් ඇලුමිනියම් ප්ලුවොරයිඩ්ය. ඇලුමිනියම් විශාල ප්‍රමාණයක් මැටිවල ඇතත් එය ඉන් වෙන් කිරීම අසීරු හෙයින් අද එය ප්‍රධාන වශයෙන් නිපදවනු ලබන්නේ බෝක්සයිට්වලිනි. සමහරවිට ස්වාභාවික ජලයෙහි ද ඇලුමිනා ඛනිජයේ සැලකිය යුතු ප්‍රමාණයක් අඩංගු වේ. බොහෝ ශාකයන්ගේ අළුවල ද ඇලුමිනා ස්වල්ප වශයෙන් ඇත. පැරණි රෝමවරුන් විසින් ඇතැම් ලවණවලට අලුමෙන් (alumen) යන නාමය භාවිත කරන ලදි. ඇලුමිනියම් යන නාමය ප්‍රභව කොට ඇත්තේ මේ වචනයයි. සර් හම්ප්‍රි ඩේවි විසින් මේ ලෝහයට ඇලුමිනම් (aluminum) යන නාමය දෙන ලදි. දැනුත් මේ ලෝහයට ඇලුමිනම් යන නාමය ඇමෙරිකාවේ භාවිත කරනු ලැබේ.

ඈත අතීතයෙහි සිට සීනක්කාරම් (ඇලම් බ.) වැනි වූ ඇලුමිනියම් සහිත සංයෝග භාවිතයට ගැනුණු නමුත් ලෝහය පළමුවෙන් ම වෙන් කර ගනු ලැබුයේ 19 වැනි සියවසෙහි දීය. සර් හම්ෆ්‍රි ඩේවි විසින් 1810 පමණේ දී මෙහි යකඩ සහිත මිශ්‍ර ලෝහයක් පිළියෙල කරන ලදි. එහෙත් 1827 දී පමණ ව'ලර් (Wöhler) අජල ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ පොටෑසියම් ලෝහය එකට රත් කොට නිසැකයෙන් ම ලෝහය තනි කොට වෙන් කළේය. ඊට පසු සෝඩියම් මගින් සෝඩියම් ඇලුමිනියම් ප්ලුවොරයිඩ් ඔක්සිහරණයෙන් ඩවීල් (Deville) විසින් ද සෝඩියම් ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනයෙන් ආර්. බන්සන් විසින් ද මේ ලෝහය සාදාගන්නා ලදි. මේ ක්‍රම දෙක එක් කිරීමෙන්, එනම් විලීන කළ සෝඩියම් ඇලුමිනියම් ප්ලුවොරයිඩ්හි ද්‍රවණය කළ ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ්වල විද්යුත්-විච්ඡේදනයෙන්, ලාබ ඇලුමිනියම් සෑදීමේ මඟක් ප්‍රංසයේ ඒරූ (Heroult) විසින් ද ඇමෙරිකාවේ සී.ඇම්. හෝල් විසින් ද වෙන වෙන ම සොයාගැනිණ. ඇලුමිනියම් නිෂ්පාදනය කිරීමේ නවීන ක්‍රමය ආරම්භ වූයේ මෙයිනි.

දැන් ඇලුමිනියම් ප්‍රධාන වශයෙන් නිපදවනු ලබන්නේ බෝක්සයිට්වලින් බව කලින් කියැවිණ. සෑදු ලෝහය පිරිසිදු කිරීම ඉතා අමාරුය. එනිසා ලෝපස ම හැකි පමණ පිරිසිදු කළ යුතුය. මේ සඳහා බෝක්සයිට් අඹරා, පස් සියල්ල සෝදා හැර, වියළාගනු ලැබේ. පසුව මෙය තවදුරටත් සිහින්ව අඹරා පීඩනය පිට උණු කෝස්ටික් සෝඩාවල ද්‍රවණය කරති. එය සෝඩියම් ඇලුමිනේට් බවට පත් වෙමින් එහි ද්‍රවණය වන අතර යකඩ සහ ටයිටේනියම් වැනි අපද්‍රව්‍ය ද්‍රවණය නොවී ඉතිරි වෙයි. මේවා පෙරා අස් කොට, ද්‍රාවණය විශාල අවක්ෂේපණ ටැංකිවලට ගෙන ශීතල කළ විට ඉතා සිහින් ස්ඵටිකයන් ලෙස ඇලුමිනියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් එහි අවක්ෂේප වෙයි. මෙය රැස් කොට කැරැකෙන පෝරණුවල (rotary kilns) පුලුස්සති. එවිට පිරිසිදු ඇලුමිනා ලැබේ. මේ ක්‍රමයෙන් ලැබිය හැකි පිරිසිදු ඇලුමිනා ප්‍රමාණය බෝක්සයිට් බරින් අඩක් පමණ වේ. මෙයට බේයර් (Bayer) ක්‍රමයයි කියති.

සෝඩියම් කාබනේට් සහ ගල් අඟුරු සමඟ බෝක්සයිට් කර කිරීමෙන් ද ඇලුමිනා ලබාගත හැකිය. ඩවීල්-ප්ලෙකිනි (Deville-Plechiney) ක්‍රමය නමින් දන්නා මෙය භාවිත වනුයේ ඉතා අඩු වශයෙනි.

ඔක්සයිඩයෙන් ලෝහය ලබාගනු පිණිස, විලීන කරන ලද (fused) ක්‍රයොලයිට්හි එය ද්‍රවණය මෙය කොට විද්යුත්-විච්ජේදනය කරනු ලැබේ. මෙය කරනුයේ කැතෝඩය සඳහා ඝන කාබන් තට්ටුවක් ඇති වානේ පෙට්ටිවලය. ඇනෝඩය වනාහි තද කරන ලද කාබන් කුට්ටි වෙයි. සමහර විට මේ සඳහා ස’ඩර්බර්ග් (Söderberg) ඇනෝඩ ද භාවිත කරති. මේ ඇනෝඩය වූකලි අච්චුවක් ඔස්සේ උඩ සිට නිතර පහතට වැටෙන්නා වූ මීරන් පාප්පයකි. ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල මාර්ගයෙන් විද්යුත් ධාරාවක් යැවූ කල ඇලුමිනාවල ඇති ඔක්සිජන් අවුත් ඇනෝඩයෙහි තැන්පත් වෙයි. මේ නිසා එය පිලිස්සී යයි. කැතෝඩය කරා යන ඇලුමිනියම් ලෝහය පෙට්ටියේ පත්ලෙහි ද්‍රව අවස්ථාවේ ම පවතී. මෙය වරින් වර ඉවත් කරන අතර, විද්යුත්-විච්ඡේදනය වීම පිණිස නැවත නැවතත් පෙට්ටියට ඇලුමිනා මිශ්‍ර කළ යුතුය.

ඇලුමිනියම් සෑදීමේ දී විද්යුත්-විච්ඡේදන කෝෂවල භාවිත කරනුයේ ඇම්පියර් 20,000-50,000 පමණ වන විද්යුත් ධාරාවක් ද වෝල්ට් 5-6ක් පමණ ද වන හෙයින් මෙවැනි කෝෂ 100ක් පමණ එකට සම්බන්ධ කොට යෙදීම සාමාන්‍ය සිරිතයි. ඇලුමිනා ටොන් දෙකකින් ඇලුමිනියම් ටොන් එකක් ලැබේ. මේ සඳහා කිලොවොට් පැය 20,000ක විද්යුත් ශක්තියක් වුවමනාය. ‍‍‍‍‍‍‍

ඇලුමිනියම්වල පරමාණුක ක්‍රමාංකය 13කි; පරමාණුක භාරය 26.97කි. ලෝහය ඉතා පිරිසිදු නම් එහි ද්‍රවාංකය සෙ. 660°කි. තාපාංකය සෙ. 18,000කි. ඝනත්වය මිලී ග්‍රෑ 2.70කි; තාපීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (coefficient) සෙ.°ට 0.0000238 (සෙ. 20°-100°)කි; තාපීය සන්නායකතාව (conductivity) සෙමී./ සෙමී.2/ සෙ.°/ තත්පරයට කැලරි 0.52කි. විද්යුත් ප්‍රතිරෝධය සෙ. 20° දී සෙමී. ඝනකයට මයික්‍රොඕම් 2.67කි; විශිෂ්ට උෂ්ණතාව සෙ. 0° දී 0.222කි; තද බව 3කි.

මතුපිට ඉතා සියුම් ඔක්සයිඩ් පටලයක් ඇති වීම නිසා ඇලුමිනියම් ලෝහය වාතයෙහි ස්ථාවර වෙයි. එහෙත් මේ ලෝහය මූදු දියෙහිත් බොහෝ ලවණ ද්‍රාවණයන්හිත් ද්‍රවණය වීම නිසා ක්‍රමයෙන් විනාශ