Aluminium

Unsur dan Senyawa Aluminium

Pendahuluan

Aluminium disimbolkan dengan Al, Aluminium terdapat pada golongan logam III A, unsur kimia dengan nomor atom 13 danmassa atom 26, 9815. secara umum logam-logam golongan III A cendrung kurang reaktif dan kurang bersifat logam dibandingkan dengan golongan I A dan II A. Bisa dibandingkan dengan beberapa sifat amfoter atau amfiprotik dan pembentukan senyawa kovalen. Golongan III A juga bisa disebut logam pasca transisi karena terdapat setelah jajaran unsur-unsur transisi.Diantara logam-logam III A, aluminium adalah salah satu logam terpenting yang terdapat di kerak bumi.Bijih aluminium yang digunakan untuk produksi aluminium adalah bauksit.Bijih ini mengandung hidrat aluminium oksida, Al₂O₃.H₂O dan Al₂O₃.3H₂O serta oksida besi, silikon, titanium, sedikit tanah liat dan silikat.Kadar aluminium oksida (alumina) dapat mencapai 35-60%.

Aluminum berada sebagai aluminosilikat di kerak bumi dan lebih melimpah daripada besi.  Aluminium ditemukan oleh Sir Humprey Davy pada tahun 1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh Hans Christian Oesterd pada tahun 1825. Dari segi industrial, pada tahun 1886, Paul Heroult di Prancis dan C. M. Hall di Amerika Serikat, secara terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Walaupun Al adalah logam mulia yang mahal di abad ke-19, harganya jatuh bebas setelah dapat diproduksi dengan jumlah besar dengan elektrolisis alumina, Al₂O₃, yang dilelehkan dalam krolit, Na₃AlF₆.  Namun, karena produksinya memerlukan sejumlah besar energi listrik, metalurgi aluminum hanya ekonomis di negara dengan harga energy listrik yang rendah.Oleh karena itu, Jepang telah menutup peleburan aluminum, tetapi konsumsi Jepang terbesar kedua setelah US.Sifat aluminum dikenal dengan baik dan aluminum banyak digunakan dalam keseharian, misalnya untuk koin, panci, kusen pintu, dsb.Logam aluminum digunakan dengan kemurnian lebih dari 99%, dan logam atau paduannya (misalnya duralium) banyak digunakan.

Table sifat-sifat logam golongan III A

	Boron	Aluminium	Galium	Indium	Thalium
Titik Leleh	2349 K (20760C)	933,47 K (660,320C)	302,91 K (29,760C)	429,75 K (156,600C)	577 K (3040C)
Titik Didih	4200 K (39270C)	2729 K (25190C)	2477 K (22040C)	2345 K (20720C)	1746 K (14730C)
Kalor peleburan	5,59 kJ/mol	10,71  kJ/mol -1	5,59 kJ/mol	3,281 kJ/mol	4,14 kJ/mol -1
Kalor penguapan	254 kJ/mol	294,0 kJ/mol-1	254 kJ/mol	231,8 kJ/mol	165 kJ/mol -1

old.inorg-phys.chem.itb.ac.id

Pada golongan III A, unsur Boron meupakan unsur yang bersifat metaloid (unsur peralihan logam dan non logam). Sedangkan unsur lain pada golongan III A yaitu Aluminium, Galium, Indium, dan Thalium adalah unsur logam.

Logam aluminum melarut dalam asam mineral, kecuali asam nitrat pekat, dan dalam larutan hidroksida akan menghasilkan gas hidrogen. Aluminum membentuk senyawa dengan alkali sebagian besar non logam dan menunjukkan sifat kimia yang beragam, tetapi tidak seperti boron, tidak ditemukan hidrida kluster aluminum.

Aluminium adalah logam yang keras, kuat, dan berwarna putih. Meskipun sangat elektropositif, ia bagaimanapun juga tahan terhadap korosi karena lapisan oksida yang kuat dan liat terbentuk pada permukaannya. Lapisan oksida yang tebal seringkali dilapiskan secara elektrolit pada aluminium yaitu proses yang dinamakan anodisasi; lapisan. Aluminium larut dalam asam mineral encer, tetapi “dipasifkan” oleh HNO₃ pekat.Bila pengaruh perlindungan lapisan oksida dirusakkan, misalnya dengan penggoresan atau dengan amalgamasi, penyerangan cepat meskipun oleh air sekalipun dapat terjadi.Logamnya mudah bereaksi dengan larutan NaOH panas, halogen, dan berbagai nonlogam.Satu-satunya oksida aluminium adalah alumina, Al₂O₃.Meskipun demikian, kesederhanaan ini diimbangi dengan adanya bahan-bahan polimorfin dan terhidrat yang sifatnya bergantung kepada kondisi pembuatannya.

SIFAT-SIFAT ALUMINIUM

SIFAT FISIK

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak. Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :

1)     Ringan : memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga. Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

2)     Kuat : terutama bila dipadu dengan logam lain, Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, Mg).

3)     Reflektif : dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.

4)     Konduktor panas : sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin / alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.

5)     Konduktor listrik : setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena aluminium relatif tidak mahal dan ringan, maka aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah.

6)     Tahan korosi : sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengarui oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik diruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.

Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al₂O₃) pada permukaan aluminium.Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600^OC dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000^oC.

7)     Tak beracun : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industry makanan, minuman, dan obat-obatan yaitu untuk peti kemas dan pembungkus

8)     Mudah di-fabrikasi/ dibentuk dengan semua proses pengerjaan logam. Mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam / material lainnya melalui pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis,

Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium. Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun.Dapat deforming dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit sekalipun.

REAKSI ALUMINIUM

 

1.     Aluminium dapat direaksi dengan air, menghasilkan hidrogen dan juga menghasilkan aluminium oksida yang bersifat ulet dan menempel pada logam yang dapat melindungi masuknya air serta oksigen.

2 Al _(s)  +  3 H₂O   Al₂O_{3 (s)}  +  3 H_{2 (g)}

Oksida ini khusus dibuat untuk melapis tipis aluminium di anoda dalam sel elektrolitik (Aluminium Anodis).

2.     Aluminium bersifat Amfoter dan dapat dilarutan dalam larutan asam atau larutan basa encer.

2 Al _(s)  +  6 H ⁺ 2 Al₃⁺_(aq)  +  3H_2(g)

2 Al _(s)  +  2OH^-_(aq)  +  2 H₂O  2 AlO^-_(aq)  +  3 H_2(g)

Dengan adanya HNO₃  pekat menyebabkan aluminium tidak dapat mengalami reaksi. Dipengaruhi oleh kuatnya daya oksidasi dari HNO₃ Terbentuk oksida yang dapat melapisi logam sebagai logam yang terlindungi

3.     Reaksi Termit

Sifat afinitas terhadap oksigen dari aluminium yang akan secara spontan akan melepaskan sejumlah kalor yang cukup untuk melelehkan hasil reaksinya.

Al _(s)  +  Fe₂O3 _(s) Al₂O_3(aq)  +  2 Fe _(aq)

Kalor yang dihasilkan mencapai 3000^oC

4.     Aluminium klorida atau garam aluminium terlarut dalam air.

AlCl_{3 (s)}  +  6 H₂O_(l) [Al(H₂O)₆]³⁺ _(aq)  +  3 Cl^-_(aq)

Ion heksa aqua aluminium (III)  biasa disebut ion Al³⁺. Ion Al³⁺  yang kecil dengan muatan besar menarik elektron dari ikatan O-H dari air (H₂O). Sehingga Aluminium dapat berperan sebagai donor proton.

[Al(H₂O)₆]³⁺_(aq)  +  H₂O_(l)  [Al(H₂O)₅ (OH)]²⁺_(aq)   +  H₃O+_(aq)

Dengan basa yang lebih kuat dari air (H₂O) seperti S^2- atau CO₃^2- akan terbentuk endapan hidroksida.

2 [Al(H₂O)₆]³⁺_(aq)  +  3 S^2-_(aq) 2 [Al(OH)₃(H₂O)₃]_(s)  +  3 H₂S _(g)

 Reaksi yang sama akan terjadi jika kedalam larutan Al³⁺ tersebut ditambahkan basa yang lebih kuat seperti NaOH.

[Al(H₂O)₆]³⁺_(aq)  +  3 OH^-_(aq)  [Al(OH)₃(H₂O)₃]_(s)  +  3 H₂O_(l)

Apabila OH^-  memiliki kelebihan maka endapan akan melarut.

[Al(OH)₃(H₂O)₃]_(s)  +  OH-(aq) [Al(H2O)2(OH)4]-(aq) +  H2O(l)

Bila reaksi terjadi di atas ditambahkan asam akan dapat berjalan sebaliknya.

[Al(H₂O)₂(OH)₄]^-_(aq)  +  H₃O⁺   [Al(OH)₃(H₂O)₃]_(s)  +  H₂O_(l)

[Al(OH)₃ (H₂O)₃]_(s)  +  H₃O⁺ [Al(OH)₂(H₂O)₄]_(aq)  +  H₂O_(l)

5.     Al₂O₃ bersifat amfoter. Zat ini mengalami pelarut dengan lambat, baik dalamlarutanasam encer maupun larutan basa encer.

Al₂O_3(s)  +  6 H⁺_(aq)  2 Al3⁺_(aq)  +  3 H₂O_(l)

Al₂O_3(s)  +  2 OH^-_(aq) +  3 H₂O_(l) 2 Al(OH)₄^-_(l)

Al₂O₃ . 3 H₂O   Al₂O₃  +  3 H₂O   H  =  + 307 KJ mol^-1

 

 

6.     Reaksi Redoks

Reaksi oksigen dengan logam yang biasa disebut dengan oksida sering dinilai sebagai sesuatu yang selalu dapat merusak struktur logam. Seperti halnya pada proses oksidasi yang terjadi pada logam besi. Oksidasi juga dapat terjadi pada logam-logam lain seperti aluminium. Bertolak dari besarnya nilai potensial E_o, logam aluminium yakni -1,66 volt, maka dapat diramalkan bahwa logam aluminium bersifat lebih reaktif jika dibandingkan dengan seng (E_o = -0,76 volt). Logam aluminium mudah bereaksi dengan oksigen, larut dalam asam encer dengan melepaskan gas hidrogen, meskipun kurang jelas dalam kehidupan sehari-hari dan seolah-olah aluminium adalah logam yang tahan terhadap oksidasi dengan oksigen.

Perlindungan atas logam aluminium dapat lebih ditingkatkan, yaitu dengan mempertebal lapisan oksida melalui teknik anodasi (anodizing).Anodanya terbuat dari sel elektrolitik dengan larutan asam sulfat sebagai elektrolit di mana reaksi oksidasi terjadi secara keseluruhan.

Lapisan oksida bahkan cepat terbentuk dengan ketebalan sekitar 0,08 m, diikuti dengan lapisan perlahan-lahan berpori dengan ketebalan 25 mm. Sebelum penganodaan permukaan artikel harus dibersihkan, biasanya menggunakan deterjen, dan terukir dengan larutan natrium hidroksida.

Lapisan oksida aluminium

Struktur oksida hasil anodasi berbeda dengan struktur oksida biasa.Ketebalan lapisan oksidanya dapat mencapai 10 cm, jauh lebih tebal dibandingkan dengan oksida biasa.Lapisan oksida ini mengandung sedikit ion sulfat, dengan pori-pori yang jaraknya teratur.Dengan pori-pori ini, lapisan oksida sangat mungkin menyerap partikel berwarna sehingga logam aluminium hasil anodasi dapat diwarnai dengan berbagai ragam warna yang diinginkan.

Reaksi elektrokimia seperti reaksi reduksi dapat digunakan untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik.Dalam sebuah sel, energi listrik dihasilkan dengan jalan pelepasan elektron pada suatu elektroda dinamakan anoda sedangkan elektroda yang menerima elektron dinamakan katoda. Jadi, sebuah sel selalu terdiri dari dua bagian atau dua elektroda, setengah reaksi oksidasi akan berlangsung pada anoda dan setengah reaksi reduksi akan berlangsung pada katoda.

 SUMBER DAN CARA MEMPEROLEHNYA

Aluminium merupakan logam yang paling banyak ditemukan di kerak bumi (8.1%), tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Selain pada mineral yang telah disebut di atas, ia juga ditemukan di granit dan mineral-mineral lainnya. Metoda untuk mengambil logam aluminium adalah dengan cara mengelektrolisis alumina yang terlarut dalam cryolite. Metoda ini ditemukan oleh Hall di AS pada tahun 1886 dan pada saat yang bersamaan oleh Heroult di Perancis.Cryolite, bijih alami yang ditemukan di Greenland sekarang ini tidak lagi digunakan untuk memproduksi aluminium secara komersil.Penggantinya adalah cariran buatan yang merupakan campuran natrium, aluminium dan kalsium fluorida. Aluminium dibuat dalam skala yang sangat besar, dari bauksit, Al₂O₃.nH₂O (n = 1-3). Ia dimurnikan dengan pelarutan NaOH akua dan diendapkan ulang sebagai Al(OH)₃, dengan menggunakan CO₂. Hasil dehidrasinya dilarutkan dalam lelehan kryolit, dan lelehannya pada 800 dan 1000^o C dielektrolisis.

Pada tahun 1825 oersted, memperoleh aluminium murni dengan cara mereduksi aluminium klorida dengan amalgam kalium-merkurium,

AlCl_{3 (s)} + 3K(Hg)_{x (l)}3KCl _(s) + Al(Hg)_3x

Kemudian dengan distilasi, merkurium dapat dihilangkan dan akhirnya diperoleh logam aluminium.

Sejak tahun 1866 aluminium ini diperoleh dengan proses Hall-Heroult dan pada tahun 1980, produksi dunia dengan proses ini mencapai 10⁷ ton. Pada proses ini aluminium diperoleh dengan cara katalis aluminium oksida yang dilarutkan dalam leburan kriolit (Na₃AlF₆).

Ekstraksi aluminium ada tiga tahapan yaitu :.

1.     Proses PenambanganAluminium

Aluminium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat dipermukaanbumi, kemudiandilakukan proses pemanasan untuk mengurangi kadar air yang ada daripenambangandipermukaan bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan industri mempunyai kadar aluminium sekitar 40 – 60 %. Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan supaya halus dan merata. Selanjutnya bauksit mengalami proses pemurnian.

2.     Proses Pemurnian Aluminium
Pengolahan aluminium menjadi aluminium murni dapat dilakukan melalui Proses pemurnian dengan metode Bayer. Proses Bayer adalah sarana industri utama bauksit pemurnian untuk menghasilkan alumina. Bauksit, bijih paling penting dari aluminium, berisi alumina hanya 30-54 %, Al₂O₃, sisanya menjadi campuran dari silika (SiO₂), oksida besi (Fe₂O₃), dan titanium dioksida (TiO₂) dan. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),

Reaksi pemurnian

Al₂O_3(s) + 2OH^- _(aq) + 3H₂O _(l)               2[Al(OH)₄]^- _(aq)

SiO_{2 (s)} + 2OH^-_(aq)                    SiO₃^2-_(aq) + H₂O _(l)

2[Al(OH)₄]^- + CO₂                  2Al(OH)_3(s) + CO₃^2-_(aq)

2Al(OH)₃                    Al₂O₃ + 3H₂O

Proses Bayer
Proses Bayer adalah satu siklusdan sering disebut Bayer siklus. Ini melibatkan empat langkah yaitu Digestion (pencernaan), Clarification (klarifikasi), Precipitation (pengendapan), dan Calcination (kalsinasi).

 

www.scribd.com

1) Digestion (Pencernaan)
Pada langkah pertama, bauksit adalah tanah, slurried dengan larutan soda kostik (natriumhidroksida), dan dipompa ke tank tekanan besar disebut digester, dikontrol mengalami panas uap 175 °C dan tekanan. natrium hidroksidabereaksi dengan mineral alumina bauksit untuk membentuk solusi jenuh natrium aluminat; pengotor tak larut, disebut lumpur merah (RM) , tetap dalam suspensi dan dipisahkan pada langkah klarifikasi. Proses Bayer menurut persamaankimia :

PersamaanReaksi :
Al₂O₃ + 2OH^-+3H₂O               2[Al(OH)­4]^-
Atau
Al₂O_3(s) + 2NaOH _(aq) + 3H₂O _(l)                                    2NaAl(OH)_{4 (aq)}

2) Clarification (klarifikasi)
Pengotor tak larut yang disebut lumpur merah /Red Mud (RM) , tetap dalam suspense dandipisahkandengan menyaring dari kotoran padat, selanjutnya didinginkan di exchangers panas, untukmeningkatkan derajat jenuh dari alumina terlarut, dan dipompa menujutempat yang lebihtinggiyaitupresipitator silolikeuntukprosesPrecipitation (pengendapan)

3) Precipitation (pengendapan)
Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO₂ dan pengenceran.
2NaAl(OH)_{3 (aq)} +CO_{2 (g)}               2Al(OH)_{3 (s)} + Na₂CO_3(aq)+ H₂O _(l)
Campuran dari kotoran padat disebut lumpur merah, dan menyajikan masalah pembuangan. Selanjutnya, solusi hidroksida didinginkan, dan aluminium hidroksida dilarutkan presipitat sebagai putih solid halus.

4) Calcination (kalsinasi)
Kemudian dipanaskan sampai 1050 °C (dikalsinasi), aluminium hidroksida terurai menjadi alumina, memancarkan uap air dalam proses:
2Al(OH)_3(s)      Al₂O_{3 (s)} + 3H₂O _(g)
Dan dihasilkan aluminium oksida murni (Al₂O₃) yang selanjutnyamenujuprosespeleburan dengan proses Hall-Héroult untuk menghasilkan material aluminium.

3.    Proses Peleburan Aluminium
Proses pembuatan Al pada tahap selanjutnya adalah proses hall-heroult. Ini merupakan proses metode elektrolisis yang ditemukan oleh Charles M. Hall dan Paul Heroult. Berikut tahap-tahap dalam proses Hall-Heroult :

 Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida Al₂O₃ dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na₃AlF₆) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-). Sebagai anode (+) digunakan batang grafit.

http://www.scribd.com

Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950^oC. Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O₂ dan CO₂.

 Reaksi yang terjadi:
Al₂O₃              Al³⁺ + 3O^2-
Katode (-) : Al³⁺ + 3e­             Al        x 4
Anode (+) : 2O_2­          O₂ + 4e­            x 3
4Al₃ + 6O_2­                  4Al + 3O₂
Lalu O₂bereaksidengan C menjadi C0₂. Jadihasilakhirnyaadalah
3C_(s) + 4Al³⁺ + 6O₂­                 4Al_(l) + 3CO_{2 (s)}

Aluminium yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul didasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapataluminium batangan (ingot). Jadi, selamaelektrolisis, Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksidengan O₂ sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Rata-rata Untuk mendapat 1 Kg Aldihabiskan 0,44 kg anode grafit.

SENYAWA ALUMINIUM

Senyawa aluminium telah banyak digunakan sepanjang sejarah peradaban manusia. Tanah liat adalah hidrat aluminium silikat dan periuk belanga yang dibuat dari tanah liat yang sudah dikenal 8000 tahun. Tawas telah digunakan untuk keperluan obat-obatan dan dibidang zat warna selama kurang lebih 4000 tahun.

ALUMINA

Alumunium oksida atau alumina (Al₂O₃)  biasanya berupa kristal ion. Tetapi, ion oksida (O^2-) dipolarisasi oleh ion alumunium sehingga sebagian ikatannya bersifat kovalen. Aluminium oksida meleleh pada 2053^cC. zat ini tidak larut dalam air, sangat keras dan stabil.

Aluminium oksida terdapat di alam sebagai korundum, suatu zat kristal yang sangat keras yang digunakan sebagai pengampelas. Korundum yang mengatur zat pengotor pewarna merah disebut batu manikam; jika pengotornya berwarna biru disebut perwarna nilam. Batu manikam dan permata nilam selain indah, sangat keras seperti intan. Karena kerasnya aluminium oksida ini digunakan pada bagian alat-alat yang sering digunakan dan yang mudah aus. Jam mekanik, jarum gramafon dan alat rekam mengandung permata nilam.

Aluminium oksida adalah amfoter. Zat ini melarut dengan lambat baik dalam asam encer maupun basa encer.

            Al₂O_3(s) + 6H⁺_(aq)è 2Al³⁺_(aq) + 3H₂O_(l)

            Al₂O_3(s) + 2OH^-_(aq) + 3H₂O è 2 Al(OH)_4(l)

Aluminium oksida trihidrat berbeda dari aluminium oksida anhidris. Kerapatannya kecil, bersifat amfoter dan biasanya disebut aluminium hidroksida.

            Al₂O₃. 3 H₂O₃è 2 Al(OH)₃

Rekasi pelepasan air dari hidrat ini adalah reaksi endoterm

            Al₂O₃. 3 H₂O è Al₂O₃ + 3 H₂O       ∆H = +307kJmol-1

Oleh karena itu, aluminium oksida trihidrat digunakan sebagai zat tahan api. Banyak plastik, senyawa karet, tekstil dan beberapa bahan bangunan dibuat dengan memanfaatkan sifat ini. Jika terjadi kebakaran energi panas diserap oleh Al₂O₃. 3 H₂O yang terurai. Makin banyak aluminium oksida trihidrat, makin lama suhu tetap rendah sehingga mencegah kebakaran.

Alumin dibedakan atas alfa-allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)₃ di bawah 450^OC. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)₃ pada suhu diatas 1000^OC. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:

- Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)

- Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)

- Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)

- Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

Senyawa organo-aluminum

Senyawa-senyawa organoaluminum digunakan dalam jumlah besar untuk polimerisasi olefin, dan di industri dihasilkan dari logam aluminum, hidrogen, dan olefin seperti reaksi berikut:

Senyawa ini berupa dimer kecuali yang mengandung gugus hidrokarbon yang meruah.  Misalnya, trimetilaluminum, Al₂(CH₃)₆, adalah dimer dengan gugus metil menjembatani atom aluminum dengan ikatan tuna elektron (Gambar 5.2). Senyawa organoaluminum sangat reaktif dan terbakar secara spontan di udara. Senyawa-senyawa ini bereaksi dengan hebat dengan air dan membentuk hidrokarbon jenuh, dengan aluminium berubah menjadi aluminium hidroksida sesuai reaksi berikut:

Oleh karena itu, senyawa-senyawa ini harus ditangani di laboratorium dalam atmosfer yang inert sempurna.

Katalis Ziegler-Natta, yang terdiri atas senyawa organoaluminium dan senyawa logam transisi membuat fenomena dalam katalisis polimerisasi, katalis ini dikembangkan tahun 1950-an, dan dianugerahi Nobel tahun 1963.

CARA MENGIDENTIFIKASI

Identifikasi dengan larutan amonium

Aluminium dapat bereaksi dengan larutan amonium membentuk endapan putih seperti gelatin yang larut sedikit dalam reagensia berlebihan. Sebagian kecil endapan masuk ke dalam larutan sebagai aluminium hidroksida koloid (sol aluminium hidroksida); sol ini berkoagulasi pada pendidihan atau pada penambahan garam-garam yang larut (misalnya: amonium klorida), dengan menghasilkan endapan aluminium hidroksida, yang dikenal sebagai gel aluminium hidroksida. Untuk menjamin pengendapan yang sempurna dengan larutan amonia, larutan alumunium itu ditambahkan sedikit berlebihan, dan campuran dididihkan sampai cairan sedikit berbau amonia. Bila baru diendapkan ia mudah melarut dalam asam kuat dan basa kuat, tetapi setelah dididihkan ia menjadi sangat sedikit larut.

Al³⁺           +          3NH₃   +          3H₂O   →        Al(OH)₃          +          3NH₄⁺

Larutan natrium asetat

Tidak diperoleh endapan dalam larutan netral, dingin, tetapi dengan mendidihkan dengan reagensia berlebihan, terbentuk endapan bervolume besar aluminium asetat basa Al(OH)2CH3COO:

Al³⁺   +   3CH₃COO^-   +   2H₂O   →   Al(OH)₂CH₃COO↓   +   2CH₃COOH

Kegunaan Aluminium

Aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimanan logam yang mudah dibuat, kuat dan ringan diperlukan.

Walau konduktivitas listriknya hanya 60% dari tembaga, tetapi ia digunakan sebagai bahan transmisi karena ringan. Aluminium murni sangat lunak dan tidak kuat.Tetapi dapat dicampur dengan tembaga, magnesium, silikon, mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat-sifat yang menguntungkan.

Campuran logam ini penting kegunaannya dalam konstruksi pesawat modern dan roket.Logam ini jika diuapkan di vakum membentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi untuk cahaya yang tampak dan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam dibawahnya dari proses oksidasi sehingga tidak menurunkan nilai logam yang dilapisi. Lapisan ini digunakan untuk memproteksi kaca teleskop dan kegunaan lainnya.

Beberapa kegunaan aluminium antara lain:

1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.

2. Untuk membuat badan pesawat terbang.

3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.

4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.

5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.

6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.

7. Tawas, KAl(SO₄)₂.12H₂O digunakan untuk mengendapkan kotoran pada penjernihan air.

8. Aluminium sulfat Al₂(SO₄)₃ digunakan dalam industri kertas dan mordan (pengikat dalam pencelupan).

9. Zeolit Na₂O Al₂O₃.2SiO₂ digunakan untuk melunakkan air sadah.

10.  Aluminium Al₂O₃ untuk pembuatan aluminium, pasta gigi, industri keramik, dan industri gelas.

Manfaat Talium

Talium banyak memiliki manfaat misalnya:

1.     Beberapa jenis reaksi gelombang dimanfaatkan dalam system komunikasi militer

2.     Talium sulfat, yang tak berwarna, tak berasa, dan sangat beracun sebagai obat pembasmi hama

3.     Talium yang dihasilkan dari kristal natrium iodida dalam tabung photomultiplier digunakan pada alat pendeteksi radiasi sinar gamma

4.     Kristal talium bromoiodide untuk memancarkan radiasi inframerah dan kristal talium oksisulfida untuk mendeteksi campuran talium dengan raksa membentuk cairan logam yang membeku, pada suhu -60 ⁰C digunakan untuk membuat thermometer suhu rendah dan RELAY

5.     Dipakai dalam pembuatan roket dan kembang api.

Manfaat Indium (In)

Beberapa kegunaan Indium (In) yaitu:

1.     Untuk industri layar datar (flat monitor)

2.     Sebagai campuran logam

3.     Sebagai batang control dalam reactor atom

4.     SenyawaIndium (In) tertentu merupakan bahan semikonduktor yang mempunyai karakteristik unik

Manfaat Galium (Ga)

Galium (Ga) dalam kehidupan sehari-hari banyak dimanfaatkan sebagai:

1.     semikonduktor, terutama dalam bioda pemancar cahaya

2.     menjadi alloy