Kas alumiinium on metall?
Me näeme seda purkides, akendes ja lennukites - kuid kas alumiinium on tõesti selline metall nagu raud või vask?
Jah, alumiinium on metall - täpsemalt öeldes kerge, hõbevalge boorirühma kuuluv metall, millel on suurepärane elektrijuhtivus ja korrosioonikindlus.
See on üks kõige sagedamini esinevatest ja laialdaselt kasutatavatest metallidest Maal.
Mis määratleb metalli ja kas alumiinium on üks metallidest?
Enne mis tahes elemendi nimetamist metalliks peame teadma, mis teeb millestki "metalli".
Metall on määratletud selle järgi, et ta suudab juhtida elektrit, on läikiva välimusega, on plastiline, plastne ja moodustab positiivseid ioone. Alumiinium vastab kõigile neile kriteeriumidele.
Peamised metallist omadused
| Kinnisvara | Kirjeldus | Alumiinium on see |
|---|---|---|
| Elektrijuhtivus | Võimaldab elektrivoolu voolu | Jah |
| Luster | Peegeldav, läikiv pind | Jah |
| Kujundatavus | Saab haamritada lehtedeks | Jah |
| Plastilisus | Saab tõmmata juhtmetesse | Jah |
| Ioonide moodustamine | Moodustab positiivseid ioone (katioone) | Jah |
Alumiiniumil on ka metalliline side, mis tähendab, et selle aatomid jagavad metallidele iseloomulikku elektronide "merd".
Perioodilise tabeli klassifikatsioon
Alumiinium on Rühm 13boor ja gallium kõrval. See paikneb selgelt metallide hulgas.
Alumiiniumi peetakse metalliks selle füüsikaliste ja keemiliste omaduste alusel.Tõsi
See juhib elektrit, on plastne ja moodustab positiivseid ioone - kõik metallide peamised omadused.
Alumiinium on mittemetall, sest see ei reageeri nagu raud.Vale
Alumiinium on metall, kuigi see on vähem tihedam ja veega vähem reageeriv kui raud.
Kuidas on alumiiniumi elektrijuhtivus võrreldes teiste metallidega?
Elektri- ja soojusjuhtivus on peamised põhjused, miks metalle kasutatakse tehnikas - ja alumiinium täidab neid ülesandeid hästi.
Alumiinium on suurepärane elektri- ja soojusjuht, olles tavalistest metallidest teine pärast vaske ja hõbedat.
Elektrijuhtivus
Alumiiniumi elektrijuhtivus on umbes 61% vasest. Kuid see on palju kergem, mis muudab selle paremaks kaalutundlike rakenduste jaoks, nagu:
- Elektriliinid
- Elektrisõidukid
- Õhusõiduki juhtmestik
| Metall | Juhtivus (IACS%) | Tihedus (g/cm3) | Kaalu eelis |
|---|---|---|---|
| Silver | 105 | 10.49 | Raske |
| Vask | 100 | 8.96 | Raske |
| Alumiinium | 61 | 2.70 | Valgus |
| Teras | 10-15 | 7.87 | Mõõdukas |
Soojusjuhtivus
Alumiinium kannab hästi edasi ka soojust. Seepärast kasutatakse seda:
- Jahutusradiaatorid
- Radiaatorid
- Toidunõud
Alumiinium on juhtivam kui vask ja hõbe.Vale
Alumiinium on väga juhtiv, kuid vähem kui vask ja hõbe.
Alumiiniumi eelistatakse elektriliinides selle väikese kaalu ja hea elektrijuhtivuse tõttu.Tõsi
See tasakaalustab korraliku elektrijuhtivuse ja palju väiksema tiheduse kui vask.
Miks on alumiinium tööstuses mitmekülgne?
Alumiinium on kõikjal - alates limonaadipurkidest kuni pilvelõhkujateni. Miks?
Alumiiniumi madal tihedus, korrosioonikindlus, vormitavus ja taaskasutatavus muudavad selle äärmiselt mitmekülgseks paljudes tööstusharudes.
Kerge ja tugev
Alumiinium on umbes üks kolmandik terase massist, kuid piisavalt tugev ehitamiseks ja transpordiks. Seetõttu kasutatakse seda:
- Lennukid
- Rongid
- Autode raamid
Korrosioonikindel
Selle looduslik oksiidikiht takistab roostet ja lagunemist. Seepärast on see valitud:
- Aknaraamid
- Meresõiduosad
- Väljas olevad märgid
Lihtne moodustada
Saate:
- Ekstrudeeri see keerulisteks vormideks
- Rullige see õhukeseks fooliumiks
- Vormi see valamine
Ringlussevõetav
Alumiinium on 100% taaskasutatav ilma kvaliteeti kaotamata. Ringlussevõetud alumiiniumi kasutusviisid 95% vähem energiat kui esmatootmine.
| Tööstus | Alumiiniumi kasutamine | Peamine kasu |
|---|---|---|
| Lennundus | Raamid, kere, paneelid | Kerge tugevus |
| Ehitus | Aknad, fassaadid, tellingud | Korrosioonikindlus |
| Autotööstus | Mootorid, rattad, paneelid | Kütuse tõhusus |
| Elektroonika | Korpused, jahutusradiaatorid | Soojusjuhtivus |
| Pakend | Purgid, foolium, pakendid | Kerge ja toiduainetele ohutu |
Alumiiniumi kasutatakse lennukites tavaliselt selle madala tiheduse ja tugevuse tõttu.Tõsi
Selle kerge kaal vähendab kütusekulu, säilitades samal ajal konstruktsiooni terviklikkuse.
Alumiiniumi ei saa pärast oksüdeerumist uuesti ringlusse võtta.Vale
Isegi oksüdeerunud alumiiniumi saab sulatada ja uuesti kasutada.
Kuidas alumiiniumi ajalooliselt klassifitseeriti?
Alumiiniumi varajane ajalugu on kummaline. Kunagi oli see väärtuslikum kui kuld.
Ajalooliselt oli alumiiniumi raske kaevandada ja seda peeti kunagi väärismetalliks, enne kui tööstuslikud protsessid tegid selle laialdaselt kättesaadavaks.
Varajane avastamine
Alumiiniumi isoleeris esmakordselt 1825. aastal Hans Christian ?rsted. Siiski kulus kuni 1800ndate aastate lõpuni, et praktilisi meetodeid selle taskukohaseks tootmiseks leida.
Napoleoni alumiiniumist söögiriistad
Napoleon reserveeris väidetavalt alumiiniumist söögiriistad oma kõige auväärsematele külalistele - teised said kulda või hõbedat. Nii haruldane oli see.
Hall-Héroult protsess
1886. aastal avastasid Charles Hall (USA) ja Paul Héroult (Prantsusmaa). alumiiniumoksiidi elektrolüüs sulatatud krüoliidis, mis võimaldab masstootmist.
See muutis kõike. Aastaks 1900 muutus alumiinium tootmises tavaliseks.
Luksuslikkusest kasulikkuseni
Alumiinium muutus vaid 50 aastaga haruldasest laboratoorsest kurioossusest kaasaegse tööstuse selgrooks.
| Aasta | Sündmus | Mõju |
|---|---|---|
| 1825 | Esimesena isoleeris ?rsted | Teaduslik uudishimu |
| 1850s | Ikka kallim kui kuld | Ainult ehted ja luksus |
| 1886 | Hall-Héroult'i protsess on välja töötatud | Võimalik masstootmine |
| 1900 | Algab laialdane tööstuslik kasutamine | Ehitus, transport |
Alumiinium oli kunagi väärtuslikum kui kuld.Tõsi
Enne masstootmismeetodeid oli alumiinium äärmiselt haruldane ja kallis.
Hall-Héroult' protsess aitas alumiiniumi laialdaselt kättesaadavaks teha.Tõsi
See meetod vähendas tootmiskulusid, võimaldades alumiiniumi kasutamist tööstuslikus mahus.
Kokkuvõte
Alumiinium on absoluutselt kerge, juhtiv, korrosioonikindel ja tööstuslikult oluline metall. Selle ainulaadsed omadused ja ajalugu teevad sellest ühe kõige väärtuslikuma materjali tänapäeva maailmas.
