در تولید آلومینیوم، این فلز از سنگ معدن بوکسیت استخراج می شود که شامل آلومینیوم اکسید و دیگر ترکیب هایی است که دارای آلومینیوم ، سلیسیم، تیتانیوم و آهن هستند. آلومینیوم اکسید از دیگر عنصرها با استفاده از فرآیند بایر – که خود شامل سه مرحله است – جدا می شود و در مرحله نخست ، بوکسیت در محلولی از سدیم هیدروکسید در دما و فشار بالا حل می شود. مخلوط حاصل شامل محلولی از سدیم آلومینات ، AL2O3 ، و باقی مانده بوکسیت است که آهن، سیلیسیم و تیتانیوم دارد. سدیم آلومینات از واکنش های شیمیایی میان آلومینیوم اکسید، سدیم هیدروکسید و آب تشکیل می شود :
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl (OH) 4
پس مانده ها به ندریج در ته ظرف ته نشین شده و بعداً جدا می شوند. در مرحله دوم ، محلول سدیم آلومینات به مخزن بزرگی پمپ شده ، در جریان سرد شدن به، آلومینیوم هیدروکسید، AL (OH) 3 ، و سدیم هیدروکسید تجزیه می شود :
NaAl (OH) 4 Al (OH) 3 + NaOH
فویل آلومینیوم هیدروکسید به شکل رسوب در ته مخزن ته نشین و جدا می شود. در مرحله سوم ، آلومینیوم هیدروکسید تا دمای 980 درجه سانتیگراد گرما می یابد و آلومینیوم اکسید بنا به این معادله تولید می شود :
Al (OH) 3 + 2Al (OH) Al2O3 + 3H2O
سپس آلومینیوم از آلومینیوم اکسید از روشی به نام گداختن به دست می آید. اساس این روش فرآیند برقکافت است که در جریان آن، آلومینیوم اکسید به اکسیژن و آلومینیوم تفکیک می شود، مطابق شکل برقکافت را می توان تنها برای حالت مایع به کار برد . از آنجا که آلومینیوم اکسید در آب نامحلول است، آن را در کریولیت مذاب ( ) که شامل یون های سدیم و است، حل می کنند. آلومینیوم اکسید با برخی از یون های تولید شده از کریولیت مذاب واکنش می دهد و حل می شود:
Al2O3 + 4AlF3-6 3Al2OF6+6F-
آلومینیوم در الکترود منفی که آند نامیده می شود، کاهش می یابد :
AlF3-6 + 3e- Al + 6F-
در الکترود مثبت که کاتد نام دارد ، یون های با کاتد کربنی واکنش می دهد و کربن دی اکسید و کربن مونوکسید تولید میکنند.
C + 2Al2OF2-6 + 12F- CO2+4ALF3-6+4e-
با جمع کردن معادله تفکیک آلومینیوم و واکنش های اکسایش و کاهش ، واکنش کلی به دست می آید :
2Al2O3 + 3C+3CO2+4Al
گام بعدی شامل ریختن آلومینیوم مذاب درون قالب ها و دادن زمان کافی برای سرد شدن و شکل گیری آلومینیوم است.
