Принято считать, что небольшое количество щелочных металлов в алюминии может оказывать более значительное влияние на бессилициевые и высокомагниевые сплавы. Натрий (Na) и кальций (Ca) вызывают трещины при горячей обработке, тогда как кальций (Ca) и литий (Li) влияют на свариваемость алюминия. В настоящее время нам наиболее хорошо известно так называемое явление «натриевого охрупчивания», поскольку натрий практически нерастворим в алюминии: его максимальная растворимость в твёрдом состоянии составляет 0,0025%, а температура плавления — всего 97,80 °C.
При наличии натрия в сплаве во время затвердевания он адсорбируется на поверхности или границе раздела дендритов. В ходе термической обработки натрий, находящийся на границах зерен, образует жидкий адсорбционный слой, что приводит к образованию хрупких трещин. При наличии кремния образуется соединение NaAlSi, при этом свободный кремний отсутствует, и натриевая хрупкость не возникает. Однако при одновременном присутствии кремния и магния магний вытесняет кремний и высвобождает свободный натрий, что приводит к натриевой хрупкости. Формула реакции вытеснения кремния магнием выглядит следующим образом:
NaAlSi + 2Mg → Mg₂Si + Na + Al
Вышеупомянутая реакция происходит, когда содержание магния превышает 2%. К щелочным металлам в первичном алюминии относятся три элемента: Na, Li и Ca. Na в основном поступает из электролита алюминия, Li — из соли фторида лития, добавляемой на заводах по производству электролитического алюминия для повышения эффективности тока, а Ca — из самого глинозема, используемого в процессе электролиза. Исследования показали, что содержание Na и Li в исходном электролите выше, тогда как содержание Ca в переплавленном или вторичном алюминии выше.
В связи с необходимостью обеспечения устойчивого развития, все более широкое использование алюминий вторичной переработки, а также сокращение энергопотребления и производственных затрат на заводах по производству электролитического алюминия привели к тому, что проблема содержания щелочных металлов в алюминиевом сырье становится всё более актуальной. Спрос на сплавы серий 5 и 7 растёт. В настоящее время удаление щелочных металлов Na, Li и Ca из алюминиевого расплава стало одной из трёх основных проблем в процессе очистки алюминиевого расплава наряду с шлакованием и удалением водорода. Компания AdTech предлагает очищающий флюс для удаления щелочных металлов.