อะลูมิเนียม (aluminium หรือ aluminum) เป็นโลหะที่พบในชีวิตประจำวันและใช้ในงานต่างๆ รองจากเหล็กและทองแดง เช่น ใช้ทำภาชนะในครัวเรือน ของใช้อื่นๆ และวัสดุก่อสร้าง อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่นำไปใช้แทนเหล็กและทองแดงมากขึ้นทุกที ข้อดีของอะลูมิเนียมคือเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบากว่าเหล็กและทองแดง (เหล็กมีความหนาแน่น ๗,๘๕๒ กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร อะลูมิเนียมมีความหนาแน่น ๒,๖๔๓ กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) มีราคาถูกและเนื่องจากน้ำหนักเบา จึงใช้อะลูมิเนียมทำลำตัวของเครื่องบินและอากาศยาน แต่เดิมอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงต่ำ แต่ปัจจุบันมีอะลูมิเนียมผสมโดยผสมกับทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส หรือซิลิคอน ซึ่งโลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรง และความแข็ง(hardness) สูงกว่าอะลูมิเนียมบริสุทธิ์มาก
เนื่องจากอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่ไวต่อการรวมตัวกับออกซิเจนมาก แร่อะลูมิเนียมจึงมีอะลูมิเนียมในรูปออกไซด์ทั้งสิ้น ทำให้การถลุงอะลูมิเนียมไม่สามารถใช้เตาต่างๆ ที่ใช้ถลุงเหล็กหรือทองแดงหรือโลหะอื่นได้ เพราะอะลูมิเนียมเมื่อถลุงออกมาได้จะกลายเป็นออกไซด์ทันที อะลูมิเนียมปนอยู่ทั่วไปบนผิวโลกในรูปของดินเหนียว แร่ที่ใช้ผลิตอะลูมิเนียม คือแร่บอกไซด์ สูตรทางเคมีคือ Al2O3 X(H2O) โดยปนอยู่กับออกไซด์ของเหล็ก ซิลิคอน และไทเทเนียม (titanium) ออกไซด์ของอะลูมิเนียมมีชื่อเรียกว่าอะลูมินา (alumina) แร่อะลูมิเนียมจึงเป็นแร่ที่มีราคาถูกเพราะหาได้ง่าย
การผลิตอะลูมิเนียมแบ่งออกเป็น ๒ ขั้นตอนคือขั้นตอนแรกเป็นการแยกให้ได้ออกไซด์อะลูมีเนียมอย่างเดียว (pure Al2O3) จากแร่บอกไซด์ ขั้นตอนที่สองผลิตอะลูมิเนียมโดยการแยกอะลูมิเนียมที่หลอมละลายด้วยไฟฟ้า การแยกอะลูมิเนียมจากแร่ใช้กรรมวิธีของไบเยอร์ (Bayer process) คือล้างแร่บอกไซด์ให้สะอาด ตากแห้ง บดละเอียด ทำปฏิกิริยากับโซดาไฟ (NaOH) ในตู้อบ ได้สารละลายโซเดียมอะลูมิเนต (sodium aluminate; NaAlO2) สารที่เจือปนในแร่บอกไซด์ เช่น เหล็ก ซิลิกา จะไม่ทำปฏิกิริยากับโซดาไฟและตกเป็นตะกอนสีแดง (red mud) กรองสารละลายออกแล้วทิ้งสารละลายไว้จนเกิดตะกอนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (aluminium hydroxide; Al(OH)3) กรองเอาตะกอนอะลูมิเนียม ไฮดรอกไซด์ออก แล้วนำไปเผากับหินปูนในเตาเผาแบบหมุนชนิดเดียวกับที่ใช้เผาซีเมนต์ (rotary kiln) จะได้ออกไซด์อะลูมิเนียมที่บริสุทธิ์
พ.ศ. ๒๔๒๙ ชาลส์ เอ็ม ฮอลล์ (Charles M. Hall) ค้นพบว่า เมื่อละลายอะลูมิเนียมในไครโอไลต์(cryolite หรือ sodium aluminium fluoride; Na3AlF6) สารละลายอะลูมิเนียม จะสามารถแยกได้ด้วยกระแสไฟฟ้าในถังที่บุด้วยถ่าน (carbon) ถ่านที่บุถัง ทำหน้าที่เป็นขั้วลบ และมีแท่งถ่านเป็นขั้วบวกอยู่ด้านบนของถังเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า ออกซิเจนจะแยกตัวจากอะลูมิเนียมมาที่ขั้วบวก ส่วนอะลูมิเนียมจะแยกออกไปในลักษณะหลอมละลายที่ก้นถัง เอาอะลูมิเนียมออกจากถังเป็นระยะๆ ตลอดเวลาที่แยกอะลูมิเนียมออก จะต้องกวนอะลูมิเนียมที่ละลายในถังตลอดเวลาอะลูมิเนียมที่ได้จากการแยกด้วยไฟฟ้าจะมีความบริสุทธิ์ประมาณร้อยละ ๙๙ ซึ่งสามารถนำไปใช้งานทั่วๆ ไป
อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ร้อยละ ๙๙.๙ ทำได้โดยนำเอาอะลูมิเนียมที่ได้จากการแยกด้วยไฟฟ้าครั้งแรก(ร้อยละ ๙๙) ไปทำให้บริสุทธิ์ (purifine) โดยการแยกด้วยไฟฟ้าอีกครั้งในถังแยก ๓ ชั้น (three-layer electrolysis)
