Gunner Nordberg

Matukio na matumizi

Alumini ni metali nyingi zaidi katika ukoko wa dunia, ambapo hupatikana kwa kuchanganya na oksijeni, florini, silika, nk, lakini kamwe katika hali ya metali. Bauxite ndio chanzo kikuu cha alumini. Inajumuisha mchanganyiko wa madini unaoundwa na hali ya hewa ya miamba yenye alumini. Bauxites ni aina tajiri zaidi ya madini haya ya hali ya hewa, yenye hadi 55% alumina. Baadhi ya ore za baadaye (zenye asilimia kubwa ya chuma) zina hadi 35% Al₂O₃· Akiba ya kibiashara ya bauxite ni gibbsite (Al₂O₃· 3H₂O) na boehmite (Al₂O₃· H₂O) na zinapatikana Australia, Guyana, Ufaransa, Brazili, Ghana, Guinea, Hungaria, Jamaika na Suriname. Uzalishaji wa bauxite ulimwenguni mnamo 1995 ulikuwa tani milioni 111,064. Gibbsite huyeyushwa kwa urahisi zaidi katika miyeyusho ya hidroksidi ya sodiamu kuliko boehmite na kwa hivyo inapendekezwa kwa uzalishaji wa oksidi ya alumini.

Alumini hutumiwa sana katika tasnia na kwa idadi kubwa kuliko chuma kingine chochote kisicho na feri; uzalishaji wa madini ya msingi duniani kote mwaka 1995 ulikadiriwa kuwa tani milioni 20,402. Ina aloi ya aina nyingine za nyenzo ikiwa ni pamoja na shaba, zinki, silicon, magnesiamu, manganese na nikeli na inaweza kuwa na kiasi kidogo cha chromium, risasi, bismuth, titani, zirconium na vanadium kwa madhumuni maalum. Ingo za alumini na aloi za aloi zinaweza kutolewa au kusindika katika vinu vya kusongesha, kazi za waya, ghushi au msingi. Bidhaa za kumaliza hutumiwa katika ujenzi wa meli kwa fittings za ndani na superstructures; sekta ya umeme kwa waya na nyaya; tasnia ya ujenzi wa muafaka wa nyumba na dirisha, paa na kufunika; sekta ya ndege kwa fremu za ndege na ngozi ya ndege na vipengele vingine; tasnia ya magari kwa kazi ya mwili, vitalu vya injini na bastola; uhandisi nyepesi kwa vifaa vya nyumbani na vifaa vya ofisi na katika tasnia ya vito. Utumizi mkubwa wa karatasi ni katika vyombo vya vinywaji au chakula, wakati karatasi ya alumini hutumiwa kwa ajili ya ufungaji; chembe chembe laini za alumini hutumiwa kama rangi katika rangi na katika tasnia ya pyrotechnics. Makala yaliyotengenezwa kutoka kwa alumini mara nyingi hupewa uso wa kinga na mapambo kwa anodization.

Kloridi ya alumini hutumiwa katika ngozi ya petroli na katika sekta ya mpira. Hufuka hewani na kutengeneza asidi hidrokloriki na huchanganyika kwa mlipuko na maji; kwa hiyo, vyombo vinapaswa kufungwa vizuri na kulindwa kutokana na unyevu.

Misombo ya alumini ya Alkyl. Hizi zinakua kwa umuhimu kama vichocheo vya utengenezaji wa polyethilini yenye shinikizo la chini. Wanatoa hatari ya sumu, kuchoma na moto. Zinatumika sana na hewa, unyevu na misombo iliyo na haidrojeni hai na kwa hivyo lazima iwekwe chini ya blanketi la gesi ajizi.

Hatari

Kwa ajili ya uzalishaji wa aloi za alumini, alumini iliyosafishwa inayeyuka katika tanuu za mafuta au gesi. Kiasi kilichodhibitiwa cha kigumu kilicho na vitalu vya alumini na asilimia ya manganese, silicon, zinki, magnesiamu, nk huongezwa. Kuyeyuka huchanganyika na kupitishwa kwenye tanuru ya kushikilia kwa ajili ya kufuta gesi kwa kupitisha argon-klorini au nitrojeni-klorini kupitia chuma. Utoaji wa gesi unaotokana (asidi hidrokloriki, hidrojeni na klorini) umehusishwa na magonjwa ya kazini na uangalifu mkubwa unapaswa kuchukuliwa ili kuona kwamba udhibiti unaofaa wa uhandisi unakamata uzalishaji na pia kuizuia kufikia mazingira ya nje, ambapo inaweza pia kusababisha uharibifu. Takataka huchujwa kutoka kwenye uso wa kuyeyuka na kuwekwa kwenye vyombo ili kupunguza kukabiliwa na hewa wakati wa kupoeza. Flux iliyo na floridi na/au chumvi za kloridi huongezwa kwenye tanuru ili kusaidia katika kutenganisha alumini safi kutoka kwa takataka. Oksidi ya alumini na mafusho ya floridi yanaweza kutolewa ili kipengele hiki cha uzalishaji lazima pia kidhibitiwe kwa uangalifu. Vifaa vya kinga ya kibinafsi (PPE) vinaweza kuhitajika. Mchakato wa kuyeyusha alumini umeelezewa katika sura Usindikaji wa chuma na tasnia ya kazi ya chuma. Katika maduka ya kutupa, yatokanayo na dioksidi ya sulfuri yanaweza pia kutokea.

Aina mbalimbali za fuwele za oksidi ya alumini hutumiwa kama malisho ya kuyeyusha, abrasives, kinzani na vichocheo. Msururu wa ripoti zilizochapishwa mnamo 1947 hadi 1949 ulielezea adilifu inayoendelea, isiyo ya nodular interstitial katika tasnia ya abrasives ya alumini ambayo oksidi ya alumini na silicon zilichakatwa. Hali hii, inayojulikana kama ugonjwa wa Shaver, ilikuwa ikiendelea kwa kasi na mara nyingi ilikuwa mbaya. Mfiduo wa waathiriwa (wafanyakazi wanaozalisha alundum) ulikuwa kwa moshi mzito unaojumuisha oksidi ya alumini, silika isiyo na fuwele na chuma. Chembe hizo zilikuwa za ukubwa tofauti ambazo zilifanya ziwe za kupumua sana. Kuna uwezekano kwamba kuenea kwa ugonjwa kunachangiwa na madhara makubwa ya mapafu ya silika huru ya fuwele iliyogawanywa vyema, badala ya oksidi ya alumini iliyopuliziwa, ingawa asili halisi ya ugonjwa huo haieleweki. Ugonjwa wa Shaver kimsingi ni wa kupendeza wa kihistoria sasa, kwani hakuna ripoti zilizofanywa katika nusu ya pili ya karne ya 20.

Tafiti za hivi majuzi za athari za kiafya za mfiduo wa kiwango cha juu (100 mg/m³) kwa oksidi za alumini miongoni mwa wafanyakazi wanaohusika katika mchakato wa Bayer (ilivyoelezwa katika sura Usindikaji wa chuma na tasnia ya kazi ya chuma) wameonyesha kuwa wafanyikazi walio na zaidi ya miaka ishirini ya mfiduo wanaweza kupata mabadiliko ya mapafu. Mabadiliko haya yanaonyeshwa kliniki na digrii ndogo, haswa zisizo na dalili za mabadiliko ya kazi ya mapafu ya kizuizi. Uchunguzi wa eksirei ya kifua ulifunua uangazaji mdogo, mdogo, usio wa kawaida, hasa kwenye misingi ya mapafu. Majibu haya ya kimatibabu yamehusishwa na utuaji wa vumbi kwenye paraenchyma ya mapafu, ambayo ilikuwa ni matokeo ya mfiduo wa juu sana wa kazi. Ishara na dalili hizi haziwezi kulinganishwa na mwitikio uliokithiri wa ugonjwa wa Shaver. Ikumbukwe kwamba tafiti nyingine za epidemiolojia nchini Uingereza kuhusu udhihirisho mkubwa wa alumina katika tasnia ya ufinyanzi hazijatoa ushahidi wowote kwamba kuvuta pumzi ya vumbi la alumina hutoa ishara za kemikali au radiografia za ugonjwa wa mapafu au kutofanya kazi vizuri.

Madhara ya kitoksini ya oksidi za alumini bado yanavutia kwa sababu ya umuhimu wake wa kibiashara. Matokeo ya majaribio ya wanyama yana utata. Faini hasa (0.02 μm hadi 0.04 μm), oksidi ya alumini inayofanya kazi kwa kichochezi, inayotumika kwa njia isiyo ya kawaida kibiashara, inaweza kusababisha mabadiliko ya mapafu kwa wanyama waliodungwa moja kwa moja kwenye njia ya hewa ya mapafu. Athari za kipimo cha chini hazijazingatiwa.

Ikumbukwe pia kwamba kinachojulikana kama "pumu ya chungu" ambayo imeonekana mara kwa mara kati ya wafanyikazi katika shughuli za usindikaji wa alumini, labda inachangiwa na mfiduo wa fluxes ya floridi, badala ya vumbi lenyewe la alumini.

Uzalishaji wa alumini umeainishwa kama Kundi la 1, linalojulikana hali ya mfiduo wa saratani ya binadamu, na Shirika la Kimataifa la Utafiti wa Saratani (IARC). Kama ilivyo kwa magonjwa mengine yaliyoelezwa hapo juu, uwezekano wa kusababisha saratani huchangiwa na vitu vingine vilivyopo (kwa mfano, hidrokaboni zenye kunukia za polycyclic (PAHs) na vumbi la silika), ingawa dhima kamili ya vumbi la alumina haieleweki.

Baadhi ya data juu ya ufyonzaji wa viwango vya juu vya alumini na uharibifu wa tishu za neva hupatikana kati ya watu wanaohitaji dialysis ya figo. Viwango hivi vya juu vya alumini vimesababisha uharibifu mkubwa, hata mbaya wa ubongo. Jibu hili, hata hivyo, limeonekana pia kwa wagonjwa wengine wanaofanyiwa dialysis lakini hawakuwa na kiwango sawa cha alumini ya ubongo. Majaribio ya wanyama hayajafaulu katika kuiga mwitikio huu wa ubongo, au ugonjwa wa Alzeima, ambao pia umewekwa katika fasihi. Masomo ya ufuatiliaji wa magonjwa na kliniki juu ya maswala haya hayajawa ya uhakika na hakuna ushahidi wa athari kama hizo umezingatiwa katika tafiti kadhaa kubwa za magonjwa ya wafanyikazi wa alumini.

Back