Алюминий жер қыртысында ең көп таралған, жеңіл, берік металл. Ол өндіріс және тұтыну масштабы бойынша жалпы металдардың ішінде (темірден кейін) екінші орынды, ал түсті металдардың ішінде бірінші орынды алады. 1827 ж. Вёлер алюминийдің онша таза емес үлгісін толык бөлгенге дейін алюминийді металл деп есептемеді, ол кезде темір әлдекашан белгілі болып, кендерден өндірілген болатын. Алюминийді балқыту процесі өте киын. 1855 ж. француз химигі Анри Этьен Сен-Клер Девилль (1818—1881) жеткілікті мөлшерде таза алюминий алудың қолайлы жолын тапты. Бірақ осыдан кейін де оның бағасы болаттың бағасынан жоғары болды.
Алюминийдің бағалы қасиеті — оның жеңілдігі (алюминий болаттан 3 есе жеңіл). Осы қасиетіне байланысты оны авиацияда кеңінен қолданады. Алюминий берік және жеңіл, сонымен бірге жемірілуге тұрақты, электр тогын жақсы өткізеді. Әрбір пайдалану аймағында оның бір немесе бірнеше пайдалы қасиеттерін ескеріп қолданады, нәтижесінде бірқатар металдық құрылымдарда темірді, ал электр торабында мысты алмастырады. АҚШ-та 90% жаңа электр тасымалдау желілері алюминий сымдары негізінде жасалғаны белгілі.
Алюминийді балқыту едәуір мөлшерде электр энергиясын кажет етеді: 1 т алюминий алу үшін 7 т көмірдің жану жылуына эквивалентті энергия жұмсалады. Үлкен мөлшерде электр энергиясының қажеттігі, алюминий өнеркәсібінің Жер шарына әр түрлі таралуына әсер етті.
Алюминий көптеген минералдардың құрамына кіреді, бірақ алюминий кені ретінде, кұрамында гидраттанған алюминий оксиді А12О3 • п Н2О бар бокситтер ғана қолданылады. Гидратация дәрежесіне байланысты, бокситтерде алюминий компоненттері диаспора А12О3 • Н2О немесе гидроаргелит А12О3 • ЗН2О не А1(ОН)3 түрінде бо-лады. Нефелиндер (Nа,К)2О • А12О3 • 2 Sі О2 кұрамы күрделі үш түздан, алуниттер К2 S О4-А12(SО4)3 • А1(ОН)3 кұрамы алюминий және калийдің қос күкірткышқылды тұзынан тұрады.
Кеннен металдық алюминийді алу технологиясы өзара технологиялық тізбекпен және өңдірілген өнімдерімен байланысқан төрт өндірістен түрады. Оған:
1) глинозем (алюминий оксиді) өндірісі;
2) фторлы тұздар мен криолит ендірісі;
3) көмір бұйымдарының (электродтар жөне шегендеу блоктары) өндірісі;
4) электролиздік алюминий өндірісі кіреді.
Криолиттегі глинозем балқымасынан электролизбен алюминий өндіру өдісі, алюминийдің өнеркәсіптік өндірісінің қазіргі уақытқа дейінгі жалғыз әдісі болып табылады. Алюминийді электролиздік тотықсыздандыру процесінің жоғары энергияны қажет етуінің салдарынан, оны өндіретін зауыттар — электр энергиясы арзан аудандарда орналасты-рылады. Глинозем өндірісі, керісінше шикізатты тасымалдауға шығынды азайту үшін, алюминийлі кен орындарына жақын орналасады. Фторлы тұздар мен криолит өндірісі электролиттің балқу температурасын төмендететін қосынды және глинозем үшін еріткіш алуды мақсат етіп қояды. Электролиз процесі кезінде көмір анодтары және электролизердің шегендеуі (футеровкасы) жұмсалатындықтан, үздіксіз толықтырып отыруды қажет етеді, сондықтан көмір бұйымдарының жеке өндірісін ұйымдастыру қажет болады.
Балқу температурасы 900°С-тан жоғары тұрақты таза алюминий оксидінің а-модификациясының балқу температурасы 2053°С. Оның балқымасының электролизі кезінде балқытуға және ваннаның жоғары температурасын ұстап тұруға, электр энергиясы көп жұмсалады. Сондықтан алюминий өндірісінде таза алюминий оксиді емес, алюминий оксиді мен криолиттен тұратын жүйе қолданылады.
Криолит 1100°С-та балқиды. Ол алюминий оксидімен оның мөлшері шамамен 15 процент болғанда (масса бойынша) балқу температурасы 938°С болатын эвтектика түзеді. Балқымада глиноземнің мөлшерін одан әрі арттырғанда жүйенің балқу температурасы күрт көтеріледі ). Электролиттің балку температурасын төмендетіп, электрөткізгіштігін арттырып, анодта ылғал тартуын жақсарту үшін балқымаға біраз алюминий, магний, литий жөне кальций фторидтерінің қосындысын енгізеді.
Осы кұрамды электролитте, алюминийден бұрын немесе бір мезгілде бөлінетін иондар жоқ жөне балқу температурасы 950—970С болады.
Криолитті-глиноземді балқыманың электролизі кезінде, электродтарда мынадай процестер жүреді:
катодта: А13++ 3 е = А1
анодта: 2АЮ33— — 6е = А12О3 + 1.5О2
Электролиз температурасы кезінде балқытылған алюминийдің тығыздығы 2,3 т/м3, ал электролиттікі шамамен 2,0 т/м3-ті құрайды. Тығыздықтарының әр түрлі болуына байланысты сұйык алюминий криолитті-глиноземді балқымадан бөлінеді де, ваннаның түбіне жиналады. Сапалы жөне ерекше таза алюминийді алу үшін оны қосымша тазалайды (рафинирлейді). Электролиттік тазалау әдісімен алынған алюминийдің тазалыры 99,99%. Өте жоғары таза алюминийді (99,9999%) аймақтык балқыту әдісімен алады.