Alüminium: onun xüsusiyyətləri, kimyası və təbii meydana gəlməsi

Alüminium və ya alüminium atom nömrəsi 13 olan saf metal elementdir. O, öz gücü və yüngül xüsusiyyətləri ilə tanınır və onu müasir dövrdə çox tələb olunan material edir.

Alüminiumun əsas istifadəsi hansılardır?

Alüminium geniş istifadə sahəsinə malikdir, o cümlədən:

• Tikinti: Alüminium gücü və davamlılığına görə tikinti sənayesində geniş istifadə olunur.
• Elektrik enerjisi: Alüminium yüksək keçiriciliyinə görə elektrik kabellərində və naqillərində istifadə olunur.
• Qab-qacaq və mətbəx qabları: Alüminium korroziyaya davamlılığına görə mətbəx qabları, qablar və konservlər istehsalında geniş istifadə olunur.
• Batareya və alışqan istehsalı: Alüminium yüngül xüsusiyyətlərinə görə akkumulyator və alışqan istehsalında əsas komponentdir.

Nə qədər alüminium istehsal olunur?

Alüminium yüksək istehsal olunan materialdır və hər il dünya üzrə şirkətlər tərəfindən milyonlarla ton istehsal olunur.

Alüminium hansı formalarda olur?

Alüminium təbəqələr, lövhələr, çubuqlar və borular da daxil olmaqla müxtəlif formalarda olur. O, həmçinin ekstruziya və döymə kimi xüsusi formalarda tapıla bilər.

Alüminium ətraf mühitdə hansı rol oynayır?

Alüminium digər metallarla müqayisədə ətraf mühitə daha az təsir göstərir, çünki təkrar emal oluna və təkrar istifadə edilə bilər. Bu, onu tullantıları azaltmaq və davamlılığı təşviq etmək məqsədi daşıyan yeni məhsul çeşidlərində ümumi material halına gətirir.

Alüminium ilə fiziki əldə etmək

• Alüminium, atom quruluşuna görə çox sabit olan mavi-gümüş rəngli bir metaldır.
• Onun atom nömrəsi 13-dür və Yer kürəsində mövcud olan əsas elementlərdən biridir.
• Alüminiumun atom konfiqurasiyası 2, 8, 3-dür, yəni birinci enerji səviyyəsində iki, ikincidə səkkiz və ən xarici enerji səviyyəsində üç elektron var.
• Alüminiumun ən xarici elektronları atomlar arasında bölüşdürülür, bu da onun metal birləşməsinə kömək edir və onu yüksək keçirici edir.
• Alüminium kub kristal quruluşa və təxminən 143 pm radiusuna malikdir.
• Ərimə nöqtəsi 660.32 ° C və qaynama nöqtəsi 2519 ° C, yüksək temperaturlara davam edə bilir.
• Alüminiumun sıxlığı azdır, xüsusi ərintidən asılı olaraq 2.63 ilə 2.80 q/sm³ arasında dəyişir.
• Alüminium təxminən qızıl kimi çevikdir və gümüşdən sonra ikinci ən çevik metaldır.
• O, həmçinin yüksək çevikdir, yəni onu qırmadan nazik naqillərə çəkmək olar.
• Digər metallarla müqayisədə alüminium nisbətən aşağı çəkiyə malikdir, çəki diapazonu izotopdan asılı olaraq təxminən 26.98-28.08 q/mol arasındadır.

Fiziki Xüsusiyyətlər

• Alüminium, adətən boksit şəklində mövcud olduğu yer qabığında tapılan ümumi bir elementdir.
• Boksiti natrium hidroksidlə birləşdirərək və sonra yaranan qarışığı elektroliz etməklə istehsal olunur.
• Saf alüminium yüksək cilalanmış və yüngül parıltıya malik bir az mavi-ağ metaldır.
• Alüminium korroziyaya yüksək davamlıdır, bu da onu elementlərə məruz qalacağı müxtəlif tətbiqlər üçün uyğun edir.
• Yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir, yəni istiliyi tez və səmərəli şəkildə ötürə bilir.
• Alüminium həm də zəhərsiz, maqnitsiz və qığılcım yaratmır, bu da onu çox yönlü material edir.
• Alaşımdan asılı olaraq, alüminium yumşaq və elastikdən sərt və möhkəmliyə qədər dəyişə bilər.
• Alüminium tökmə, emal və formalaşdırma üçün olduqca uyğundur, bu da onu geniş tətbiqlər üçün məşhur seçim edir.
• İllər keçdikcə alüminium fiziki xassələrinə və istehsal və təmizlənmənin asanlığına görə getdikcə daha vacib bir material halına gəldi.
• Dövri cədvələ görə, alüminium orta ölçülü bir elementdir və elektron konfiqurasiyasına və bağlanma xüsusiyyətlərinə görə yüksək sabitdir.
• Alüminiumun ionlaşma enerjiləri nisbətən yüksəkdir, yəni bir elektronu alüminium atomundan və ya ionundan çıxarmaq üçün əhəmiyyətli miqdarda enerji tələb olunur.
• Alüminium enerjiləri 21 MeV ilə 43 MeV arasında dəyişən, 0.05Al ilə 9.6Al arasında dəyişən çoxlu izotoplar əmələ gətirməyə qadirdir.
• Alüminiumun fiziki xassələri onu tikinti və nəqliyyatdan tutmuş elektronika və qablaşdırmaya qədər geniş tətbiq sahəsi üçün uyğun olan çox yönlü material edir.

Alüminium: Metalın arxasındakı kimya

• Alüminium 1825-ci ildə Danimarkalı kimyaçı Hans Kristian Oersted tərəfindən kəşf edilmişdir.
• Al simvolu və atom nömrəsi 13 olan keçiddən sonrakı metaldır.
• Alüminium otaq temperaturunda bərk maddədir və üç valentliyə malikdir.
• Kiçik bir atom radiusuna və yüksək elektronegativliyə malikdir, bu da birləşmələr yaratmaq üçün digər elementlərlə güclü birləşməyə səbəb olur.
• Alüminiumun xüsusiyyətlərinə elektrik və istiliyin yaxşı keçiricisi, aşağı sıxlığa malik olması və korroziyaya davamlı olması daxildir.
• Müasir həyat üçün vacibdir və tikinti, daşınma və qablaşdırmada geniş istifadə sahəsinə malikdir.

Alüminium istehsalı və təmizlənməsi

• Alüminium ərinmiş kriolitdə (Na2AlF3) alüminium oksidinin (Al3O6) elektrolizini əhatə edən Hall-Héroult prosesi ilə istehsal olunur.
• Bu proses enerji tutumlu və bahalıdır, lakin alüminium geniş yayılmışdır və istifadəsi rahatdır.
• Böyük miqdarda və nisbətən aşağı qiymətə alüminium istehsal etmək qabiliyyəti onu müasir cəmiyyətdə adi bir metal halına gətirdi.
• Təmizləmə prosesi xüsusi xüsusiyyətlərə malik ərintilər istehsal etmək üçün maqnezium kimi digər metalların əlavə edilməsini əhatə edir.

Təbiətdə alüminium və onun sulu kimyası

• Alüminium Yer qabığında ən çox yayılmış metaldır, lakin təmiz formada tapılmır.
• Adətən boksit və gil kimi minerallarda olur.
• Alüminium hidroksid (Al (OH) 3) alüminium kalium hidroksid (KOH) kimi sulu məhlullarla reaksiya verdikdə əmələ gələn ümumi birləşmədir.
• Suyun mövcudluğunda alüminium səthində nazik bir oksid təbəqəsi əmələ gətirir ki, bu da onu sonrakı korroziyadan qoruyur.

Alüminiumun istifadəsi və tətbiqi

• Alüminium yüngül, güclü və işləmək asanlığı daxil olmaqla, xüsusiyyətlərinə görə geniş istifadə sahəsinə malikdir.
• O, adətən tikinti və tikinti, nəqliyyat, qablaşdırma və elektronikada istifadə olunur.
• Alüminium folqa kimi nazik parçalar və tikinti çərçivələri kimi böyük parçalar hazırlamaq üçün uygundur.
• Alüminiumu digər metallarla qarışdırmaq qabiliyyəti güc və korroziyaya davamlılıq kimi xüsusi xüsusiyyətlərə malik ərintilərin istehsalına imkan verir.
• Alüminium çubuqlar yaxşı keçiriciliyə görə elektrik naqillərində geniş istifadə olunur.

Alüminiumun mənşəyi: təbii olaraq necə baş verir

• Alüminium Yer qabığında ən çox yayılmış üçüncü elementdir və onun çəkisinin təxminən 8%-ni təşkil edir.
• Al simvolu və atom nömrəsi 13 olan nisbətən aşağı atom nömrəli elementdir.
• Alüminium təbiətdə təmiz formada deyil, digər elementlər və birləşmələrlə birlikdə olur.
• Silikatlar və oksidlər də daxil olmaqla müxtəlif minerallarda, həmçinin hidratlanmış alüminium oksidlərinin qarışığı olan boksit şəklində olur.
• Boksit alüminiumun əsas mənbəyidir və Avstraliya, Qvineya və Braziliya da daxil olmaqla bəzi ölkələrdə böyük miqdarda tapılır.
• Alüminium həmçinin maqmatik süxurlarda feldispatlarda, feldispatoidlərdə və slyudalarda alüminosilikatlar şəklində, onlardan alınan torpaqda isə gil şəklində olur.
• Sonrakı aşınmadan sonra boksit və dəmirlə zəngin laterit kimi görünür.

Alüminiumun yaranmasının arxasındakı elm

• Alüminium ulduzların nüvəsində birləşmə reaksiyaları nəticəsində yaranır və bu ulduzlar fövqəlnova kimi partlayanda kosmosa atılır.
• O, həmçinin oksigenin iştirakı ilə maqnezium kimi müəyyən materialların yandırılması yolu ilə az miqdarda istehsal oluna bilər.
• Alüminium sabit elementdir və kimyəvi reaksiyalar zamanı asanlıqla parçalanmır və məhv edilmir.
• O, son dərəcə güclü və yüngüldür, bu da onu geniş tətbiqlər üçün qiymətli material edir.

Təbiətdə alüminiumun müxtəlif formaları

• Alüminium tapıldığı şəraitdən asılı olaraq müxtəlif formalarda ola bilər.
• Metal şəklində alüminium geniş çeşiddə məhsulların istehsalında geniş istifadə olunan möhkəm, çevik və elastik materialdır.
• O, həmçinin korindon və ya yaqut kimi tanınan alüminium oksid (Al2O3) kimi birləşmələr şəklində də mövcud ola bilər.
• Elementin saf formada olduğu yerli alüminium olduqca nadirdir və yalnız Cənubi Amerika və Qrenlandiyada da daxil olmaqla dünyanın bir neçə yerində tapılır.
• Alüminium hidrogen və oksigen kimi digər elementlərlə də bağlanaraq alüminium hidroksid (Al (OH) 3) və alüminium oksidi (Al 2 O 3) kimi birləşmələr meydana gətirə bilər.

Mədənçilikdən İstehsalata: Alüminium İstehsalına Səyahət

• Boksit alüminium istehsalında istifadə olunan əsas materialdır
• Tropik və subtropik ərazilərdə, xüsusən Cənubi Amerika, Afrika və Avstraliyada bolca rast gəlinir
• Boksit alüminium hidroksid, dəmir oksidi və silisium da daxil olmaqla mineralların qarışığından ibarət çöküntü qayadır.
• Boksiti çıxarmaq üçün mütəxəssislər partlayış adlanan üsuldan istifadə edirlər ki, bu da altındakı zəngin yataqlara daxil olmaq üçün torpağın üst qatını və torpağı çıxarmaq üçün partlayıcı maddələrdən istifadə edir.
• Qazılmış boksit daha sonra saxlanılır və emal müəssisəsinə daşınır

Alüminium oksidi əldə etmək üçün boksitin təmizlənməsi

• Təmizləmə prosesi gil və dəmir və digər ağır metalların izləri kimi hər hansı çirkləri təmizləmək üçün boksitin təmizlənməsi ilə başlayır.
• Sonra təmizlənmiş boksit kiçik parçalara bölünür və quru toz halına gətirilir
• Bu toz böyük bir tanka yerləşdirilir, burada xüsusi bir növ kaustik soda ilə qarışdırılır və təzyiq altında qızdırılır.
• Nəticədə kimyəvi reaksiya nəticəsində ağ, toz halında olan alüminium oksidi adlı maddə əmələ gəlir
• Alüminium oksidi daha sonra saxlanılır və sonrakı emal üçün ərimə zavoduna nəql olunur

Alüminium istehsalı üçün alüminium oksidinin əridilməsi

• Əritmə prosesi alüminium oksidinin alüminium metalına çevrilməsini nəzərdə tutur
• Əksər ölkələrdə istifadə olunan hazırkı üsul iki əsas mərhələdən ibarət olan Hall-Heroult prosesini əhatə edir: alüminium oksidinin alüminium oksidinə qədər azaldılması və alüminium metalının alınması üçün alüminium oksidin elektrolizi.
• Alüminium oksidinin alüminium oksidə qədər azaldılması alüminium oksidinin oksigeni çıxarmaq və alüminium oksidi istehsal etmək üçün karbon kimi bir azaldıcı maddə ilə qızdırılmasını nəzərdə tutur.
• Alüminium oksidi daha sonra ərimiş elektrolitdə həll edilir və alüminium metalını istehsal etmək üçün elektrik cərəyanına məruz qalır.
• Əritmə prosesi əhəmiyyətli miqdarda enerji tələb edir və adətən su elektrik stansiyaları kimi ucuz elektrik enerjisi mənbələrinin yaxınlığında yerləşir.
• Əritmə prosesinin nəticəsi tikinti, nəqliyyat və qablaşdırma da daxil olmaqla sənayenin geniş spektrində istifadə olunan yüksək keyfiyyətli alüminium məhsullarıdır.

Alüminium: Geniş tətbiq sahəsi üçün universal metal

Alüminium müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunan bir metaldır. Yüngül, möhkəm və davamlı materialdır, onunla işləmək asandır və bir çox tətbiqlər üçün məşhur seçimdir. Bu bölmədə alüminiumun müxtəlif tətbiqlərini və onu çox yönlü material edən xüsusiyyətləri araşdıracağıq.

Tikinti və Tikintidə Tətbiqlər

Alüminium yüngül və korroziyaya davamlı xüsusiyyətlərinə görə tikinti və tikinti üçün məşhur seçimdir. Alüminiumun tikinti və tikintidə əsas tətbiqlərindən bəziləri bunlardır:

• Dam örtükləri, üzlüklər və fasadlar
• Pəncərələr, qapılar və mağazalar
• Memarlıq avadanlıqları və balustrading
• Kanalizasiya və drenaj sistemləri
• Döşəmə və sənaye döşəməsi

Alüminium yüngül və davamlı xüsusiyyətlərinə görə stadionlar və arenalar kimi idman obyektlərinin tikintisində də geniş istifadə olunur.

İstehsal və Sənayedə Tətbiqlər

Alüminium mexaniki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə istehsal və sənaye sektorlarında geniş istifadə olunur. İstehsal və sənayedə alüminiumun əsas tətbiqlərindən bəziləri bunlardır:

• Elektrik ötürücü xətlər və komponentlər
• İçkilər və qidalar üçün qutuların istehsalı
• Qab-qacaq və yemək avadanlığı
• Dəmir yolu və avtomobil daxil olmaqla, nəqliyyat sənayesi üçün komponentlər
• Müxtəlif sənaye tətbiqləri üçün ərintilər, o cümlədən katalizatorlar və korroziyaya davamlı materiallar

How to strip wire fast

Share

Watch on

Alüminium istiliyi çevirmə qabiliyyətinə və suya və qurumağa davamlılığına görə qablaşdırma və izolyasiya üçün folqa kimi də istifadə olunur.

Alüminium ərintiləri və onların tətbiqi

Alüminium ərintiləri metalın mexaniki və kimyəvi xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün mis, sink və silisium kimi alaşımlı maddələr tərəfindən istehsal olunur. Ən çox yayılmış alüminium ərintilərindən bəziləri və onların tətbiqləri bunlardır:

• Dövülmüş ərintilər - yüksək möhkəmliyə və yaxşı formalaşma qabiliyyətinə görə müxtəlif komponentlərin istehsalında istifadə olunur
• tökmə ərintiləri - mürəkkəb formalara tökmək qabiliyyətinə görə mürəkkəb komponentlərin istehsalında istifadə olunur.
• Kynal - British Imperial Chemical Industries tərəfindən hazırlanmış və elektrik ötürücü xətlərin və komponentlərin istehsalında geniş istifadə olunan ərintilər ailəsi

Alüminium üçün qlobal bazar

Alüminium müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiqi ilə dünyada ən çox istifadə edilən metallardan biridir. Qlobal alüminium bazarı əhəmiyyətlidir, alüminium istehsalının əksəriyyəti Çindən, ondan sonra Rusiya və Kanadadan gəlir. Yüngül və davamlı materiallara tələbat artdıqca, xüsusilə avtomobil və tikinti sənayesində alüminiuma olan tələbatın artmağa davam edəcəyi gözlənilir.

Alüminiumla işləmək: Texnikalar və Məsləhətlər

Alüminiumla işləməyə gəldikdə, prosesi asanlaşdıran və daha səmərəli edə biləcək bir neçə texnika və məsləhət var:

• Kəsmə: Alüminium mişar, qayçı və hətta sadə qutu kəsici də daxil olmaqla müxtəlif alətlərdən istifadə etməklə kəsilə bilər. Bununla belə, iş üçün düzgün alətdən istifadə etmək və proses zamanı materiala zərər verməmək üçün diqqətli olmaq vacibdir.

• Bükülmə: Alüminium nisbətən yumşaq bir metaldır və bu, əyilməyi və müxtəlif formalara forma verməyi asanlaşdırır. Bununla belə, zərər verməmək və ya yararsız izlər buraxmamaq üçün düzgün texnikadan istifadə etmək vacibdir.

• Birləşmə: Alüminium qaynaq, lehimləmə və lehimləmə daxil olmaqla müxtəlif üsullardan istifadə etməklə birləşdirilə bilər. Hər bir metodun xüsusi tətbiqindən asılı olaraq öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.

• Bitirmə: Alüminium cilalama, anodizasiya və rəngləmə daxil olmaqla müxtəlif yollarla tamamlana bilər. Hər bir metodun özünəməxsus üstünlükləri var və müxtəlif müxtəlif görünüşlər və bitirmələr yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.

Applications

Alüminium müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur, o cümlədən:

• Tikinti: Alüminium gücü, davamlılığı və yüngül xüsusiyyətlərinə görə tikinti materialları üçün məşhur seçimdir.

• Pişirmə: Alüminium istiliyi tez və bərabər şəkildə keçirmə qabiliyyətinə görə qablarda tez-tez istifadə olunur.

• Dövrə birləşmələri və blokları: Alüminium elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyətinə görə dövrə birləşmələri və bloklarının istehsalında geniş istifadə olunur.

• Qablaşdırma: Alüminium qutular, folqa və hətta yumurta kartonları da daxil olmaqla müxtəlif qablaşdırma materialları istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Ətraf Mühitə Təsirin

Alüminium çox yönlü və faydalı material olsa da, onun ətraf mühitə təsirini nəzərə almaq vacibdir. Alüminium istehsalı böyük güc tələb edir və məsuliyyətlə həyata keçirilmədikdə ətraf mühitə ciddi ziyan vura bilər. Bununla belə, alüminium istehsalı və istifadəsinin ətraf mühitə təsirini azaltmaq üçün istifadə edilə bilən müxtəlif texnika və proseslər mövcuddur.

Alüminium İstehsalının Ətraf Mühitə Təsiri

Alüminium su ekosistemlərinə zərərli təsir göstərə bilən zəhərli kimyəvi maddədir. Su hövzələrinə buraxıldıqda, o, balıqlarda və onurğasızlarda plazma və hemolimfa ionlarının itkisinə səbəb ola bilər ki, bu da osmorequlyasiyanın pozulmasına səbəb olur. Bu, biomüxtəlifliyin azalmasına səbəb olan bitki və heyvan növlərinin itirilməsi ilə nəticələnə bilər. Bundan əlavə, alüminium istehsalı zamanı kükürd emissiyalarının sərbəst buraxılması su ekosistemlərinə daha çox zərər verən turşu yağışına səbəb ola bilər.

Yer Ekosistemləri

Alüminium istehsalının yerüstü ekosistemlərə də ciddi təsiri var. Meşələrin qırılması alüminium istehsalı zavodlarına yer açmaq üçün çox vaxt lazımdır ki, bu da bir çox bitki və heyvan növlərinin yaşayış yerlərinin itirilməsinə səbəb olur. Çirkləndiricilərin havaya atılması yaxınlıqdakı icmaların və vəhşi təbiətin sağlamlığına da zərər verə bilər. Torpağın çirklənməsi başqa bir məsələdir, çünki istehsal prosesində istifadə olunan kimyəvi maddələr torpağa sızaraq bitki həyatına zərər verə bilər.

Nəticə

Beləliklə, alüminiumun bir çox istifadəsi və nə üçün bu qədər faydalı bir material olduğu var. Bu, çox gücə malik yüngül metaldır və onu tikinti, daşınma və qablaşdırma üçün mükəmməl edir. Üstəlik, toksik deyil və qeyri-maqnitdir, ona görə də istifadə etmək təhlükəsizdir. Buna görə istifadə etməkdən qorxmayın! İşiniz bitdikdən sonra onu hər zaman təkrar emal edə bilərsiniz.

Mən Joost Nusselder, Tools Doctor-un yaradıcısı, məzmun marketoloqu və atayam. Mən yeni avadanlıqları sınamağı sevirəm və komandamla birlikdə sadiq oxuculara alətlər və sənətkarlıq məsləhətləri ilə kömək etmək üçün 2016-cı ildən bəri ətraflı blog məqalələri yaradıram.