Aluminioa: bere ezaugarriak, kimika eta agerpen naturala

Joost Nusselder-en eskutik | Eguneratua:  June 25, 2022
Irakurleentzako aholkuez betetako doako edukiak sortzea gustatzen zait, zu. Ez ditut ordaindutako babesak onartzen, nire iritzia nirea da, baina nire gomendioak lagungarriak iruditzen bazaizkizu eta nire esteketako baten bidez gustuko duzun zerbait erosten amaitzen baduzu, komisio bat irabaz dezaket zuretzako kosturik gabe. Argibide gehiago

Aluminioa edo aluminioa 13 zenbaki atomikoa duen metalezko elementu hutsa da. Bere indarra eta propietate arinengatik ezaguna da, garai modernoetan oso bilatutako materiala dela eta.

Zer da aluminioa

Zeintzuk dira aluminioaren erabilera nagusiak?

Aluminioak erabilera ugari ditu, besteak beste:

  • Eraikuntza: Aluminioa eraikuntza industrian erabili ohi da bere indarra eta iraunkortasuna direla eta.
  • Potentzia elektrikoa: Aluminioa potentzia-kable eta harietan erabiltzen da, bere eroankortasun handia dela eta.
  • Sukaldeko tresnak eta ontziak: aluminioa sukaldeko tresnak, ontziak eta latak ekoizteko erabili ohi da korrosioarekiko erresistentzia dela eta.
  • Bateriak eta arinagoak ekoiztea: aluminioa funtsezko osagaia da baterien eta metxeroen ekoizpenean, bere propietate arinengatik.

Zenbat aluminio ekoizten da?

Aluminioa oso ekoitzitako materiala da, mundu osoko enpresek urtero milioika tona ekoizten dituzte.

Zein formatan dator aluminioa?

Aluminioa hainbat formatan dago, xaflak, plakak, barrak eta hodiak barne. Forma berezietan ere aurki daiteke, hala nola estrusioak eta forjatuak.

Zein funtzio betetzen du aluminioak ingurumenean?

Aluminioak ingurumenean eragin txikiagoa du beste metalekin alderatuta, birziklatu eta berrerabili baitaiteke. Horrek ohiko materiala bihurtzen du hondakinak murriztea eta iraunkortasuna sustatzea helburu duten produktu sorta berrietan.

Aluminioarekin fisikoa lortzea

  • Aluminioa bere egitura atomikoarengatik oso egonkorra den metal urdinxka-zilar bat da.
  • 13 zenbaki atomikoa du eta Lurrean dagoen elementu nagusietako bat da.
  • Aluminioaren konfigurazio atomikoa 2, 8, 3 da, hau da, bi elektroi ditu lehenengo energia mailan, zortzi bigarrenean eta hiru kanpoko energia mailan.
  • Aluminioaren kanpoaldeko elektroiak atomoen artean partekatzen dira, eta horrek lotura metalikoa laguntzen du eta oso eroale bihurtzen du.
  • Aluminioak kristal-egitura kubikoa du eta gutxi gorabehera 143 pm-ko erradioa.
  • 660.32 °C-ko urtze-puntua eta 2519 °C-ko irakite-puntua du, tenperatura altuak jasateko gai da.
  • Aluminioaren dentsitatea baxua da, 2.63 eta 2.80 g/cm³ bitartekoa, aleazio jakinaren arabera.
  • Aluminioa urrea bezain malgua da eta bigarren metalik moldagarriena da, zilarra atzetik.
  • Gainera, oso harikorra da, hau da, hari meheetara tira daiteke hautsi gabe.
  • Beste metal batzuekin alderatuta, aluminioak pisu nahiko baxua du, gutxi gorabehera 26.98 eta 28.08 g/mol arteko pisua du, isotopoaren arabera.

Gorputz ezaugarriak

  • Aluminioa Lurraren azalean aurkitzen den elementu arrunta da, normalean bauxita moduan dagoen.
  • Bauxita sodio hidroxidoarekin konbinatuz eta, ondoren, nahastea elektrolizatuz sortzen da.
  • Aluminio purua metal zuri apur bat da, oso leundua eta distira apur bat duena.
  • Aluminioa oso erresistentea da korrosioarekiko, eta elementuen eraginpean egongo diren hainbat aplikaziotarako egokia da.
  • Eroankortasun termiko handia du, hau da, beroa azkar eta eraginkortasunez transferi dezake.
  • Aluminioa ere ez da toxikoa, ez magnetikoa eta txinpartarik ez duena, eta material oso polifazetikoa da.
  • Aleazioaren arabera, aluminioa biguna eta moldagarria izatetik gogorra eta sendoa izatera igaro daiteke.
  • Aluminioa oso egokia da galdaketa, mekanizazio eta konformaziorako, eta aplikazio ugaritarako aukera ezaguna da.
  • Urteen poderioz, aluminioa gero eta material garrantzitsuagoa bihurtu da bere propietate fisikoengatik eta ekoizteko eta findu ahal izateko erraztasunagatik.
  • Taula periodikoaren arabera, aluminioa tamaina ertaineko elementua da, eta oso egonkorra da bere konfigurazio elektronikoa eta lotura propietateengatik.
  • Aluminioaren ionizazio-energiak nahiko altuak dira, hau da, energia kopuru handia behar du aluminio-atomo edo ioi batetik elektroi bat kentzeko.
  • Aluminioa askotariko isotopoak eratzeko gai da, 21Al-tik 43Al bitartekoa, 0.05 MeV-tik 9.6 MeV-ra bitarteko energiarekin.
  • Aluminioaren propietate fisikoei esker, oso polifazetikoa den materiala da, eta aplikazio ugaritarako egokia da, eraikuntzatik eta garraiotik hasi eta elektronika eta ontziratzeetaraino.

Aluminioa: metalaren atzean dagoen kimika

  • Hans Christian Oersted kimikari daniarrak aurkitu zuen aluminioa 1825ean.
  • Al ikurra eta 13 zenbaki atomikoa dituen trantsizio osteko metala da.
  • Aluminioa giro-tenperaturan solidoa da eta hiruko balentzia du.
  • Erradio atomiko txikia eta oso elektronegatiboa du, eta horrek beste elementu batzuekin oso konbinatzen du konposatuak sortzeko.
  • Aluminioaren propietateen artean elektrizitatearen eta beroaren eroale ona izatea, dentsitate txikia izatea eta korrosioarekiko erresistentea izatea daude.
  • Bizitza modernorako ezinbestekoa da eta erabilera zabala du eraikuntzan, garraioan eta ontzietan.

Aluminioaren Ekoizpena eta Finketa

  • Aluminioa Hall-Héroult prozesuaren bidez ekoizten da, kriolita urtuan (Na2AlF3) alumina (Al3O6) elektrolisia dakarrena.
  • Prozesu hau energia-kontsumoa eta garestia da, baina aluminioa oso eskuragarri dago eta erabiltzeko erosoa da.
  • Aluminioa kantitate handietan eta kostu nahiko baxuan ekoizteko gaitasunak ohiko metal bihurtu du gizarte modernoan.
  • Fintze-prozesuak beste metal batzuk gehitzea dakar, adibidez, magnesioa, propietate zehatzak dituzten aleazioak sortzeko.

Aluminioa Naturan eta bere Kimika Akuosoa

  • Aluminioa Lurraren azaleko metalik ugariena da, baina ez da bere forma puruan aurkitzen.
  • Bauxita eta buztina bezalako mineraletan aurkitu ohi da.
  • Aluminio hidroxidoa (Al(OH)3) aluminioak potasio hidroxidoa (KOH) bezalako disoluzio urtsuekin erreakzionatzean sortzen den konposatu arrunta da.
  • Uraren aurrean, aluminioak oxido geruza mehe bat osatzen du bere gainazalean, korrosio gehiagotik babesten duena.

Aluminioaren erabilera eta aplikazioak

  • Aluminioak erabilera ugari ditu bere propietateengatik, besteak beste, arina, sendoa eta lan egiteko erraza izatea.
  • Eraikuntzan eta eraikuntzan, garraioan, ontzietan eta elektronikan erabili ohi da.
  • Aluminioa egokia da pieza meheak egiteko, hala nola papera, eta pieza handiak, hala nola eraikuntzako markoak.
  • Aluminioa beste metal batzuekin nahasteko gaitasunak propietate zehatzak dituzten aleazioak ekoizteko aukera ematen du, hala nola, indarra eta korrosioarekiko erresistentzia.
  • Aluminiozko hagaxkak kableatu elektrikoan erabiltzen dira, eroankortasun ona dela eta.

Aluminioaren jatorria: nola gertatzen den modu naturalean

  • Aluminioa lurrazaleko hirugarren elementurik ugariena da, bere pisuaren % 8 inguru.
  • Zenbaki atomiko nahiko baxuko elementua da, Al ikurra eta 13 zenbaki atomikoa dituena.
  • Aluminioa ez da naturan bere forma hutsean aurkitzen, beste elementu eta konposatu batzuekin konbinatuta baizik.
  • Askotariko mineraletan gertatzen da, silikato eta oxidoen artean, baita bauxita moduan ere, aluminio oxido hidratatuen nahasketa batean.
  • Bauxita aluminioaren iturri nagusia da, eta kantitate handietan aurkitzen da zenbait herrialdetan, Australian, Ginean eta Brasilen barne.
  • Aluminioa arroka igneoetan ere gertatzen da aluminosilikato gisa, feldespatoetan, feldespatoideetan eta miketan, eta haietatik eratorritako lurzoruan buztin gisa.
  • Eguraldi gehiago egin ondoren, bauxita eta burdin aberatsa den laterita gisa agertzen da.

Aluminioaren eraketaren atzean dagoen zientzia

  • Aluminioa izarren nukleoan fusio-erreakzioen bidez sortzen da, eta izar hauek supernoba gisa lehertzen direnean espaziora botatzen da.
  • Kantitate txikietan ere ekoitzi daiteke zenbait material errez, adibidez, magnesioa, oxigenoaren aurrean.
  • Aluminioa elementu egonkorra da, eta ez da erreakzio kimikoek erraz apurtzen edo suntsitzen.
  • Oso sendoa eta arina da, eta hainbat aplikaziotarako material baliotsua da.

Naturan aluminioaren forma desberdinak

  • Aluminioa forma ezberdinetan egon daiteke aurkitzen den baldintzen arabera.
  • Bere forma metalikoan, aluminioa material sendo, harikorra eta moldagarria da, produktu sorta zabala ekoizteko normalean erabiltzen dena.
  • Konposatu moduan ere egon daiteke, hala nola, aluminio oxidoa (Al2O3), korindoa edo errubia bezala ezagutzen dena.
  • Berezko aluminioa, zeinetan elementua bere forma puruan aurkitzen den, oso arraroa da eta mundu osoko toki gutxitan aurkitzen da, Hego Amerikan eta Groenlandian barne.
  • Aluminioa beste elementu batzuekin ere lotu daiteke, hala nola hidrogenoa eta oxigenoa, aluminio hidroxidoa (Al(OH)3) eta aluminio oxidoa (Al2O3) bezalako konposatuak sortzeko.

Meatzaritzatik fabrikaziora: aluminioaren ekoizpenaren bidaia

  • Bauxita aluminioa ekoizteko erabiltzen den lehen materiala da
  • Eremu tropikal eta subtropikaletan ugari aurkitzen da, batez ere Hego Amerikan, Afrikan eta Australian
  • Bauxita mineralen nahasketaz osatua dagoen arroka sedimentarioa da, besteak beste, aluminio hidroxidoa, burdin oxidoa eta silizea.
  • Bauxita erauzteko, adituek leherketa izeneko metodoa erabiltzen dute, hau da, lurra eta lurra kentzeko lehergailuak erabiltzea azpian dauden gordailu aberatsetara sartzeko.
  • Ondoren, ateratako bauxita biltegiratu eta fintze-instalazio batera garraiatzen da

Bauxita fintzea Alumina lortzeko

  • Fintze-prozesua bauxita garbitzen hasten da, ezpurutasunak kentzeko, hala nola buztina eta burdina eta beste metal astun arrastoak.
  • Ondoren, garbitutako bauxita zati txikitan birrindu eta lehortzen da hauts lehor bat osatzeko
  • Hauts hau depositu handi batean jartzen da, non sosa kaustiko mota zehatz batekin nahasten da eta presiopean berotzen da.
  • Sortzen den erreakzio kimikoak alumina izeneko substantzia bat sortzen du, hau da, material zuria eta hautsezkoa
  • Ondoren, alumina biltegiratu eta fundizio batera eramaten da, gehiago prozesatzeko

Alumina urtzea aluminioa ekoizteko

  • Galdaketa prozesuak alumina aluminio metal bihurtzea dakar
  • Herrialde gehienetan erabiltzen den egungo metodoak Hall-Heroult prozesua dakar, eta bi urrats nagusi ditu: alumina aluminio oxidora murriztea eta aluminio oxidoaren elektrolisia aluminio metala ekoizteko.
  • Alumina aluminio oxidoa murrizteak alumina erreduzitzaile batekin berotzea dakar, karbonoa adibidez, oxigenoa kentzeko eta aluminio oxidoa sortzeko.
  • Aluminio oxidoa elektrolito urtu batean disolbatu eta korronte elektrikoa jasaten da aluminio metala sortzeko.
  • Galdaketa-prozesuak potentzia handia behar du eta normalean elektrizitate merkearen iturrietatik gertu egon ohi da, hala nola zentral hidroelektrikoak.
  • Galdaketa-prozesuaren emaitza kalitate handiko aluminiozko produktuak dira, hainbat industriatan erabiltzen direnak, eraikuntzan, garraioan eta ontzietan barne.

Aluminioa: Aplikazio sorta zabalerako metal polifazetikoa

Aluminioa oso erabilia den metala da, eta hainbat industriatan aplikazio ugari ditu. Material arina, sendoa eta iraunkorra da, lan egiteko erraza dena, eta aplikazio askotarako aukera ezaguna da. Atal honetan, aluminioaren hainbat aplikazio eta material polifazetikoa bihurtzen duten ezaugarriak aztertuko ditugu.

Eraikuntzan eta Eraikuntzan aplikazioak

Aluminioa eraikuntzarako eta eraikuntzarako aukera ezaguna da bere propietate arin eta korrosioarekiko erresistenteengatik. Eraikuntzan eta eraikuntzan aluminioaren aplikazio nagusietako batzuk hauek dira:

  • Estalkiak, estaldurak eta fatxadak
  • Leihoak, ateak eta erakusleihoak
  • Arkitekturako hardwarea eta balaustrada
  • Kanalak eta drainatze sistemak
  • Errodadura eta zoladura industriala

Aluminioa kirol instalazioen eraikuntzan ere erabiltzen da, hala nola estadioak eta areak, bere propietate arin eta iraunkorrengatik.

Aplikazioak Fabrikazio eta Industrian

Aluminioa oso erabilia da fabrikazio eta industria sektoreetan, bere propietate mekaniko eta kimikoengatik. Aluminioaren aplikazio nagusietako batzuk manufakturan eta industrian honako hauek dira:

  • Garraio-lineak eta osagai elektrikoak
  • Edarien eta elikagaien latak fabrikatzea
  • Sukaldatzeko tresnak eta tresnak
  • Garraio industriarako osagaiak, trenbidea eta automobilgintza barne
  • Hainbat aplikazio industrialetarako aleazioak, katalizatzaileak eta korrosioarekiko erresistenteak diren materialak barne

Aluminioa ontziratzeko eta isolatzeko paper gisa ere erabili ohi da beroa bihurtzeko duen gaitasunagatik eta urarekiko eta lehortzeko duen erresistentziagatik.

Aluminio-aleazioak eta haien aplikazioak

Aluminio-aleazioak kobrea, zinka eta silizioa bezalako aleazio-agenteen bidez sortzen dira, metalaren propietate mekanikoak eta kimikoak hobetzeko. Aluminio-aleazio ohikoenetako batzuk eta haien aplikazioak honako hauek dira:

  • Aleazio forjatuak- hainbat osagairen fabrikazioan erabiltzen dira, erresistentzia handia eta konformazio onagatik
  • Galdatutako aleazioak- osagai konplexuen fabrikazioan erabiltzen dira forma korapilatsuetan galdatzeko duten gaitasunagatik
  • Kynal- British Imperial Chemical Industries-ek garatutako aleazio-familia bat, transmisio-linea eta osagai elektrikoen fabrikazioan oso erabiltzen direnak.

Aluminioaren merkatu globala

Aluminioa munduan gehien erabiltzen den metaletako bat da, eta hainbat industriatan aplikazio ugari ditu. Aluminioaren merkatu globala esanguratsua da, aluminioaren ekoizpenaren gehiengoa Txinatik dator, eta ondoren Errusia eta Kanada. Aluminioaren eskariak hazten jarraituko duela aurreikusten da, batez ere automobilgintzan eta eraikuntzan, material arin eta iraunkorren beharra handitzen doan heinean.

Aluminioarekin lan egitea: teknikak eta aholkuak

Aluminioa lantzeko orduan, prozesua erraztu eta eraginkorragoa izan daitekeen teknika eta aholku batzuk daude:

  • Ebaketa: Aluminioa hainbat tresna erabiliz moztu daiteke, zerrak, zizaila eta baita kaxa ebakitzaile sinple bat ere. Dena den, garrantzitsua da lana egiteko tresna egokia erabiltzea eta prozesuan materiala ez kaltetzeko kontuz izatea.
  • Tolestura: Aluminioa metal nahiko biguna da, eta horrek erraz tolestu eta forma ezberdinetan moldatzen du. Dena den, garrantzitsua da teknika egokia erabiltzea kalterik eragin edo arrasto desiragarririk ez uzteko.
  • Elkartzea: aluminioa hainbat metodo erabiliz lotu daiteke, besteak beste, soldadura, soldadura eta soldadura. Metodo bakoitzak bere abantailak eta desabantailak ditu, aplikazio zehatzaren arabera.
  • Akabera: aluminioa hainbat modutan akabatu daiteke, besteak beste, leuntzea, anodizazioa eta pintura. Metodo bakoitzak bere abantaila bereziak ditu eta itxura eta akabera desberdinak sortzeko erabil daiteke.

aplikazioak

Aluminioa asko erabiltzen da hainbat aplikaziotan, besteak beste:

  • Eraikuntza: Aluminioa eraikuntzako materialen aukera ezaguna da bere indarra, iraunkortasuna eta propietate arinengatik.
  • Sukaldaritza: aluminioa maiz erabiltzen da sukaldeko ontzietan, beroa azkar eta uniformeki eramateko duen gaitasunagatik.
  • Zirkuitu-konexioak eta blokeak: Aluminioa zirkuitu-konexioen eta blokeen ekoizpenean erabiltzen da, elektrizitatea eroateko duen gaitasunagatik.
  • Enbalajea: aluminioa ontziratzeko hainbat material ekoizteko erabiltzen da, latak, papera eta arrautza-kartoiak barne.

Ingurumenaren gaineko eragina

Aluminioa oso material polifazetikoa eta erabilgarria den arren, garrantzitsua da ingurumen-inpaktua kontuan hartzea. Aluminioa ekoizteak potentzia handia behar du eta ingurumenean kalte handiak eragin ditzake arduraz egiten ez bada. Hala ere, aluminioaren ekoizpenaren eta erabileraren ingurumen-inpaktua murrizteko erabil daitezkeen hainbat teknika eta prozesu daude.

Aluminio-ekoizpenaren ingurumen-eragina

Aluminioa uretako ekosistemetan eragin kaltegarriak izan ditzakeen produktu kimiko toxiko bat da. Ur-masetara askatzen denean, plasma- eta hemolinfa ioiak galtzea eragin dezake arrainetan eta ornogabeetan, porrot osmoerregulatzailea eraginez. Honek landare- eta animalia-espezieen galera eragin dezake, biodibertsitatea murriztea eraginez. Gainera, aluminioaren fabrikazioan zehar isuri sulfurikoak askatzeak euri azidoa eragin dezake, eta horrek are gehiago kaltetzen ditu uretako ekosistemak.

Lurreko Ekosistemak

Aluminioaren ekoizpenak ere eragin handia du lurreko ekosistemetan. Askotan baso-soiltzea beharrezkoa da aluminioa fabrikatzeko lantegiei lekua egiteko, eta landare eta animalia espezie askoren habitata galtzen da. Kutsatzaileak airera isurtzeak inguruko komunitateen eta faunaren osasuna ere kalte dezake. Lurzoruaren kutsadura beste arazo bat da, fabrikazio-prozesuan erabiltzen diren produktu kimikoak lurrean sartu eta landareen bizitza kaltetu dezaketelako.

Ondorioa

Beraz, hor duzu, aluminioaren erabilera ugari eta zergatik den hain material erabilgarria. Indar handiko metal arina da, eraikuntza, garraioa eta ontziratzeko ezin hobea da. Gainera, ez da toxikoa eta ez magnetikoa, beraz, segurua da erabiltzeko. Beraz, ez izan beldurrik erabiltzeko! Beti birziklatu dezakezu horrekin amaitutakoan.

Joost Nusselder naiz, Tools Doctor-en sortzailea, edukien merkaturatzailea eta aita. Ekipamendu berriak probatzea gustatzen zait, eta nire taldearekin batera blogeko artikulu sakonak sortzen ari naiz 2016az geroztik irakurle leialei tresnak eta eskulanak egiteko aholkuak emateko.