En general, se considera que una pequeña cantidad de metales alcalinos en el aluminio puede tener un mayor impacto en las aleaciones sin silicio y con alto contenido en magnesio. El Na y el Ca provocan grietas por trabajo en caliente, mientras que el Ca y el Li afectan al comportamiento de soldadura del aluminio. En la actualidad, lo que mejor conocemos es el denominado fenómeno de fragilización por sodio, ya que el sodio es prácticamente insoluble en el aluminio, con una solubilidad máxima en estado sólido de 0,00251 TP3T y un punto de fusión bajo, de 97,80 °C.
Cuando hay sodio presente en la aleación, este se adsorbe en la superficie o en la interfaz de las dendritas durante la solidificación. Durante el tratamiento térmico, el sodio presente en los límites de grano forma una capa de adsorción líquida, lo que provoca grietas frágiles. Cuando hay silicio presente, se forma un compuesto de NaAlSi, sin que haya silicio libre, por lo que no se produce fragilidad por sodio. Sin embargo, si el silicio y el magnesio están presentes al mismo tiempo, el magnesio privará al silicio de este y liberará sodio libre, lo que dará lugar a la fragilidad por sodio. La fórmula de la reacción por la que el magnesio priva al silicio es la siguiente:
NaAlSi + 2Mg → Mg₂Si + Na + Al
La reacción anterior se produce cuando el contenido de magnesio supera el 2%. Los metales alcalinos presentes en el aluminio primario son los tres elementos Na, Li y Ca. El Na procede principalmente del electrolito del aluminio; el Li, de la sal de fluoruro de litio que añaden las plantas de aluminio electrolítico para mejorar la eficiencia de la corriente; y el Ca, de la propia alúmina sometida a electrólisis. Los estudios han demostrado que el contenido de Na y Li es mayor en el electrolito original, mientras que el contenido de Ca es mayor en el aluminio refundido o reciclado.
Debido a la necesidad de un desarrollo sostenible, el uso cada vez mayor de aluminio reciclado, así como la reducción del consumo energético y de los costes de producción en las plantas de aluminio electrolítico, han hecho que el problema de los metales alcalinos en las materias primas del aluminio cobre cada vez más importancia. La demanda de aleaciones de las series 5 y 7 está aumentando. En la actualidad, la eliminación de los metales alcalinos Na, Li y Ca del aluminio fundido se ha convertido en uno de los tres principales problemas del proceso de purificación del aluminio fundido, junto con la formación de escoria y la eliminación de hidrógeno. AdTech ofrece fundente de refinado para la eliminación de metales alcalinos.