สุรศักดิ์ ไวทยวงศ์สกุล
เมื่อเอ่ยถึงคำว่า “อลูมินา” แล้ว เชื่อว่าผู้ฟังหลาย ๆ ท่านอาจจะไม่เคยรู้จัก หรือได้ยินชื่อของวัสดุชนิดนี้มาก่อน แต่แท้ที่จริงแล้ว อลูมินาเป็นวัสดุเซรามิกชนิดหนึ่ง ที่ถูกนำมาใช้ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่พบเห็นกันทั่วไป ทั้งในชีวิตประจำวันและ ในอุตสาหกรรมหลายชนิด จึงนับได้ว่าเป็นวัสดุที่มีประโยชน์ต่อ มนุษย์มากที่สุดอย่างหนึ่ง ในวันนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับวัสดุชนิดนี้กัน
อลูมินามีชื่อทางเคมีว่า อลูมิเนียมออกไซด์ สูตรทางเคมีคือ Al2O3 พบในธรรมชาติในรูปของแร่คอรันดัม (corundum) โดยปกติจะมีสีขาวหรือไม่มีสีแต่หากมีสิ่งเจือปนในโครงสร้างของอลูมินาเล็กน้อย จะทำให้เกิดสีต่าง ๆ ทำให้มีความสวยงามมากขึ้น กลายเป็นแร่ที่มีค่า เช่น สีแดงของทับทิมเกิดจากมีธาตุโครเมียมอยู่ในเนื้ออลูมินา เป็นต้น โครงสร้างของอลูมินาประกอบด้วยพันธะระหว่างอะลูมิเนียมกับออกซิเจนที่มีความแข็งแรงมาก การทำลายพันธะดังกล่าว ต้องใช้พลังงานสูง ทำให้อลูมินามีความแข็งมาก โดยวัสดุที่แข็งแรงมากกว่าอลูมินา มีเพียงเพชรเท่านั้น นอกจากนั้นแล้ว อลูมินายังทนความร้อนและการกัดกร่อนจากสารเคมีชนิดต่าง ๆ ได้ดีอย่างยิ่ง และมีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีอีกด้วย
อลูมินาที่ใช้ในอุตสาหกรรม ผลิตขึ้นจากแร่บอกไซต์ โดยกระบวนการที่มีชื่อว่า กระบวนการของเบเยอร์
เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน และเปลี่ยนอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ให้เป็นอลูมินา อลูมินาที่ผลิตได้ส่วนใหญ่ (มากกว่าร้อยละ 90) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโลหะอลูมิเนียม ส่วนที่เหลืออีกประมาณร้อยละ 10 นำไปใช้ในรูปของอลูมินาโดยตรง
ประโยชน์ของอลูมินามีมากมาย นอกจากจะใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์เซรามิก เพื่อให้เกิดความแข็งแรง มากขึ้นแล้ว ยังสามารถนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์หลายชนิด เช่น ใช้ทำวัสดุทนไฟในเตาเผาและเตาหลอม วัสดุขัดถู ลูกบดและผนังกรุหม้อบดสำหรับอุตสาหกรรมเซรามิก ถ้วยเผาสาร (crucible) สำหรับอุตสาหกรรมอัญมณี หัวพ่นทรายสำหรับงานตกแต่งผิวโลหะ แผ่นรองวงจรไฟฟ้ารวม (IC) สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ หัวเทียนสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ทำฝาครอบหลอดไฟโซเดียมที่ให้ความสว่างสูง
และยังใช้เป็นชิ้นส่วนของ อวัยวะทดแทน เช่น ข้อต่อกระดูกเทียม เป็นต้น จากการสำรวจของกระทรวงการค้าต่างประเทศและอุตสาหกรรม ของญี่ปุ่น (MITI) cialis ในปี 1997 พบว่าเฉพาะที่ญี่ปุ่นประเทศเดียว ตลาดผลิตภัณฑ์อลูมินาก็มีมูลค่าถึงเกือบ
2.5 แสนล้านเยน หรือประมาณ 1 แสนล้านบาท จึงนับได้ว่าเป็นวัสดุที่มีศักยภาพ ทางการตลาดที่น่าสนใจมากชนิดหนึ่ง