Aliminyòm: Karakteristik li yo, Chimi, ak Ensidan natirèl

pa Joost Nusselder | Mizajou sou:  Jen 25, 2022
Mwen renmen kreye kontni gratis plen konsèy pou lektè mwen yo, ou. Mwen pa aksepte parennaj peye, opinyon mwen se pwòp mwen, men si ou jwenn rekòmandasyon mwen itil epi ou fini achte yon bagay ou renmen nan youn nan lyen mwen, mwen te kapab touche yon komisyon san okenn frè siplemantè pou ou. Plis enfòmasyon

Aliminyòm oswa aliminyòm se yon eleman metal pi bon kalite ak nimewo atomik 13. Li se li te ye pou fòs li yo ak pwopriyete ki lejè, ki fè li yon materyèl trè chache nan tan modèn.

Ki sa ki aliminyòm

Ki itilizasyon kle aliminyòm yo?

Aliminyòm gen yon pakèt itilizasyon, tankou:

  • Konstriksyon: Aliminyòm se souvan itilize nan endistri konstriksyon akòz fòs li yo ak rezistans.
  • Pouvwa elektrik: Aliminyòm yo itilize nan fil elektrik ak fil elektrik akòz konduktiviti segondè li yo.
  • Utensil ak veso kwizin: Aliminyòm se souvan itilize nan pwodiksyon an nan istansil kwizin, resipyan, ak bwat akòz rezistans li nan korozyon.
  • Batri ak pwodiksyon pi lejè: Aliminyòm se yon eleman kle nan pwodiksyon pil ak brikè akòz pwopriyete ki lejè li yo.

Konbyen aliminyòm ki pwodui?

Aliminyòm se yon materyèl trè pwodwi, ak dè milyon de tòn pwodwi chak ane pa konpayi atravè mond lan.

Ki fòm aliminyòm vini nan?

Aliminyòm vini nan yon varyete fòm, tankou fèy, plak, ba, ak tib. Li ka jwenn tou nan fòm espesyal tankou extrusion ak forgings.

Ki wòl aliminyòm jwe nan anviwònman an?

Aliminyòm gen yon enpak pi ba sou anviwònman an konpare ak lòt metal, kòm li ka resikle ak reyitilize. Sa fè li yon materyèl komen nan seri nouvo pwodwi ki vize diminye fatra ak ankouraje dirab.

Jwenn fizik ak aliminyòm

  • Aliminyòm se yon metal ble-ajan ki trè estab akòz estrikti atomik li yo.
  • Li gen yon nimewo atomik 13 e li se youn nan eleman prensipal yo prezan sou Latè.
  • Konfigirasyon atomik aliminyòm lan se 2, 8, 3, sa vle di li gen de elektwon nan premye nivo enèji, uit nan dezyèm lan, ak twa nan nivo enèji ki pi eksteryè a.
  • Elektwon ki pi eksteryè yo nan aliminyòm yo pataje ant atòm yo, ki kontribye nan lyezon metalik li yo ak fè li trè kondiktif.
  • Aliminyòm gen yon estrikti kristal kib ak yon reyon apeprè 143 pm.
  • Li gen yon pwen k ap fonn nan 660.32 ° C ak yon pwen bouyi nan 2519 ° C, ki fè li kapab kenbe tèt ak tanperati ki wo.
  • Dansite aliminyòm se ba, sòti nan 2.63 a 2.80 g / cm³, tou depann de alyaj an patikilye.
  • Aliminyòm se prèske kòm pèrmeabl kòm lò epi li se dezyèm metal ki pi pèrmeabl, apre ajan.
  • Li se tou trè duktil, sa vle di li ka rale nan fil mens san yo pa kraze.
  • An konparezon ak lòt metal, aliminyòm gen yon pwa relativman ba, ak yon seri pwa nan apeprè 26.98 a 28.08 g / mol, tou depann de izotòp la.

Karakteristik fizik

  • Aliminyòm se yon eleman komen yo jwenn nan kwout Latè a, kote li anjeneral prezan nan fòm lan nan boksit.
  • Li pwodui nan konbine boksit ak idroksid sodyòm ak Lè sa a, elektwoliz melanj ki kapab lakòz.
  • Aliminyòm pi se yon metal yon ti kras ble-blan ki trè poli epi ki gen yon ekla ti tay.
  • Aliminyòm se trè rezistan a korozyon, fè li apwopriye pou yon varyete de aplikasyon kote li pral ekspoze a eleman yo.
  • Li gen yon gwo konduktiviti tèmik, sa vle di li ka transfere chalè byen vit ak efikasite.
  • Aliminyòm se tou ki pa toksik, ki pa mayetik, ak ki pa etensèl, fè li yon materyèl trè versatile.
  • Tou depan de alyaj la, aliminyòm ka varye ant yo te mou ak pèrmeabl nan difisil ak fò.
  • Aliminyòm se trè apwopriye pou Distribisyon, MACHINING, ak fòme, fè li yon chwa popilè pou yon pakèt aplikasyon.
  • Pandan ane yo, aliminyòm te vin tounen yon materyèl de pli zan pli enpòtan akòz pwopriyete fizik li yo ak fasilite la ak ki li ka pwodwi ak rafine.
  • Dapre tablo peryodik la, aliminyòm se yon eleman gwosè mwayen, epi li trè estab akòz konfigirasyon elèktron li yo ak pwopriyete lyezon.
  • Enèji ionizasyon aliminyòm yo relativman wo, sa vle di li mande yon kantite enèji enpòtan pou retire yon elèktron nan yon atòm oswa yon ion aliminyòm.
  • Aliminyòm se kapab fòme yon gran varyete izotòp, sòti nan 21Al rive 43Al, ak enèji ki sòti nan 0.05 MeV a 9.6 MeV.
  • Pwopriyete fizik aliminyòm fè li yon materyèl trè versatile ki apwopriye pou yon pakèt aplikasyon, ki soti nan konstriksyon ak transpò nan elektwonik ak anbalaj.

Aliminyòm: Chimi dèyè metal la

  • Aliminyòm te dekouvwi nan 1825 pa yon famasi Danwa Hans Christian Oersted.
  • Li se yon metal apre tranzisyon ki gen senbòl Al ak nimewo atomik 13.
  • Aliminyòm se yon solid nan tanperati chanm epi li gen yon valè twa.
  • Li gen yon ti reyon atomik ak trè elektwonegatif, ki fè li fòtman konbine ak lòt eleman yo fòme konpoze.
  • Pwopriyete aliminyòm yo genyen ladan yo ke yo te yon bon kondiktè elektrisite ak chalè, gen yon dansite ki ba, epi yo te korozyon ki reziste.
  • Li esansyèl nan lavi modèn e li gen yon pakèt itilizasyon nan bilding, transpò, ak anbalaj.

Pwodiksyon ak rafineman aliminyòm

  • Aliminyòm pwodui pa pwosesis Hall-Héroult, ki enplike elektwoliz alumina (Al2O3) nan kriyolit fonn (Na3AlF6).
  • Pwosesis sa a se enèji-entansif ak chè, men aliminyòm se lajman ki disponib ak pratik yo itilize.
  • Kapasite nan pwodwi aliminyòm nan gwo kantite ak nan yon pri relativman ba te fè li yon metal komen nan sosyete modèn.
  • Pwosesis raffinage a enplike ajoute lòt metal tankou mayezyòm pou pwodwi alyaj ak pwopriyete espesifik.

Aliminyòm nan lanati ak Chimi akeuz li yo

  • Aliminyòm se metal ki pi abondan nan kwout Latè, men li pa jwenn nan fòm pi li yo.
  • Li souvan jwenn nan mineral tankou boksit ak ajil.
  • Idwoksid aliminyòm (Al(OH)3) se yon konpoze komen ki fòme lè aliminyòm reyaji ak solisyon akeuz tankou idroksid potasyòm (KOH).
  • Nan prezans dlo, aliminyòm fòme yon kouch mens nan oksid sou sifas li, ki pwoteje li kont plis korozyon.

Itilizasyon ak aplikasyon pou aliminyòm

  • Aliminyòm gen yon pakèt itilizasyon akòz pwopriyete li yo, ki gen ladan li lejè, fò, ak fasil pou travay avèk yo.
  • Li se souvan itilize nan bilding ak konstriksyon, transpò, anbalaj, ak elektwonik.
  • Aliminyòm se apwopriye pou fè moso mens, tankou papye, ak gwo moso, tankou ankadreman bilding.
  • Kapasite nan melanje aliminyòm ak lòt metal pèmèt pou pwodiksyon an nan alyaj ak pwopriyete espesifik, tankou fòs ak rezistans korozyon.
  • Baton aliminyòm yo souvan itilize nan fil elektrik akòz konduktiviti bon yo.

Orijin yo nan aliminyòm: Ki jan li rive natirèlman

  • Aliminyòm se twazyèm eleman ki pi abondan nan kwout Latè, ki fè apeprè 8% pwa li.
  • Li se yon eleman nimewo atomik relativman ba, ak senbòl Al ak nimewo atomik 13.
  • Aliminyòm pa jwenn nan fòm pi li yo nan lanati, men pito nan konbinezon ak lòt eleman ak konpoze.
  • Li rive nan yon gran varyete mineral, ki gen ladan silikat ak oksid, osi byen ke nan fòm lan nan boksit, yon melanj de oksid aliminyòm idrate.
  • Boksit se sous prensipal aliminyòm, epi yo jwenn yon gwo kantite nan sèten peyi, tankou Ostrali, Gine ak Brezil.
  • Aliminyòm fèt tou nan wòch inye yo kòm aluminosilikat nan fèlspa, feldspathoids, ak mika, ak nan tè a ki sòti nan yo kòm ajil.
  • Apre plis move tan, li parèt kòm boksit ak laterit ki rich ak fè.

Syans dèyè fòmasyon aliminyòm

  • Aliminyòm yo kreye nan nwayo zetwal atravè reyaksyon fizyon, epi yo jete nan lespas lè zetwal sa yo eksploze kòm supènova.
  • Li kapab tou pwodwi nan ti kantite nan boule nan sèten materyèl, tankou mayezyòm, nan prezans oksijèn.
  • Aliminyòm se yon eleman ki estab, epi li pa fasil kraze oswa detwi pa reyaksyon chimik.
  • Li trè fò ak lejè, fè li yon materyèl ki gen anpil valè pou yon pakèt aplikasyon.

Diferan fòm aliminyòm nan lanati

  • Aliminyòm ka egziste nan diferan fòm depann sou kondisyon yo nan ki li yo jwenn.
  • Nan fòm metalik li yo, aliminyòm se yon materyèl fò, duktil, ak pèrmeabl ki souvan itilize nan pwodiksyon an nan yon pakèt pwodwi.
  • Li ka egziste tou nan fòm konpoze, tankou oksid aliminyòm (Al2O3), ki se souvan ke yo rekonèt kòm corundum oswa Ruby.
  • Aliminyòm natif natal, kote eleman nan yo jwenn nan fòm pi li yo, trè ra epi li jwenn sèlman nan kèk kote atravè mond lan, ki gen ladan Amerik di Sid ak Greenland.
  • Aliminyòm kapab tou kole ak lòt eleman, tankou idwojèn ak oksijèn, pou fòme konpoze tankou idroksid aliminyòm (Al(OH)3) ak oksid aliminyòm (Al2O3).

Soti nan min nan fabrikasyon: Vwayaj la nan pwodiksyon aliminyòm

  • Boksit se materyèl prensipal yo itilize nan pwodiksyon aliminyòm
  • Li jwenn nan abondans nan zòn twopikal ak subtropikal, patikilyèman nan Amerik di Sid, Lafrik ak Ostrali
  • Boksit se yon wòch sedimantè ki gen yon melanj de mineral, ki gen ladan idroksid aliminyòm, oksid fè, ak silica.
  • Pou ekstrè boksit, ekspè yo itilize yon metòd ki rele eksplozif, ki enplike nan sèvi ak eksplozif pou retire tè ak tè pou jwenn aksè nan depo rich ki anba yo.
  • Lè sa a, yo estoke boksit la mine epi transpòte nan yon etablisman raffinage

Rafine boksit pou jwenn alumina

  • Pwosesis raffinage a kòmanse ak netwayaj boksit la pou retire nenpòt enpurte, tankou ajil ak tras fè ak lòt metal lou.
  • Lè sa a, boksit netwaye a kraze an ti moso epi sèk yo fòme yon poud sèk
  • Se poud sa a mete nan yon gwo tank, kote li melanje ak yon kalite espesifik nan soda mordan ak chofe anba presyon.
  • Reyaksyon chimik ki lakòz pwodui yon sibstans ki rele alumina, ki se yon materyèl blan ki an poud
  • Lè sa a, Alumina estoke ak transpòte nan yon fondri pou plis pwosesis

fusion Alumina pou pwodwi aliminyòm

  • Pwosesis la fusion enplike vire alumina nan metal aliminyòm
  • Metòd aktyèl yo itilize nan pifò peyi yo enplike nan pwosesis Hall-Heroult, ki gen de etap prensipal: rediksyon alumina nan oksid aliminyòm ak elektwoliz nan oksid aliminyòm yo pwodwi aliminyòm metal.
  • Rediksyon alumina nan oksid aliminyòm enplike nan chofaj alumina ak yon ajan rediksyon, tankou kabòn, pou retire oksijèn nan epi pwodui oksid aliminyòm.
  • Lè sa a, oksid aliminyòm nan fonn nan yon elektwolit fonn epi li sibi kouran elektrik pou pwodui metal aliminyòm.
  • Pwosesis fusion la mande pou yon kantite siyifikatif pouvwa epi li souvan sitiye tou pre sous elektrisite bon mache, tankou plant elektrik idwoelektrik.
  • Rezilta a nan pwosesis la SMELTING se pwodwi aliminyòm-wo kalite ki itilize nan yon pakèt endistri, ki gen ladan konstriksyon, transpò, ak anbalaj.

Aliminyòm: Metal la versatile pou yon pakèt aplikasyon

Aliminyòm se yon metal lajman itilize ki gen yon seri aplikasyon nan divès endistri yo. Li se yon materyèl ki lejè, fò, ak dirab ki fasil pou travay ak, fè li yon chwa popilè pou anpil aplikasyon. Nan seksyon sa a, nou pral eksplore aplikasyon yo divès kalite aliminyòm ak karakteristik yo ki fè li tankou yon materyèl versatile.

Aplikasyon nan bilding ak konstriksyon

Aliminyòm se yon chwa popilè pou bilding ak konstriksyon akòz pwopriyete ki lejè ak korozyon ki reziste. Gen kèk nan aplikasyon prensipal aliminyòm nan bilding ak konstriksyon yo enkli:

  • Twati, CLADDING, ak fasad
  • Fenèt, pòt, ak devan boutik
  • Materyèl achitekti ak balustrad
  • Sistèm goutyè ak drenaj
  • Treadplate ak planche endistriyèl

Aliminyòm se tou souvan itilize nan konstriksyon an nan enstalasyon espò, tankou estad ak tèren, akòz pwopriyete ki lejè ak dirab li yo.

Aplikasyon nan manifakti ak endistri

Aliminyòm se lajman ki itilize nan sektè fabrikasyon ak endistriyèl akòz pwopriyete mekanik ak chimik li yo. Gen kèk nan aplikasyon prensipal yo nan aliminyòm nan manifakti ak endistri yo enkli:

  • Liy transmisyon elektrik ak konpozan
  • Envantè de bwat pou bwason ak manje
  • Veso ak ekipman pou kwit manje
  • Eleman pou endistri transpò a, ki gen ladan tren ak otomobil
  • Alyaj pou divès aplikasyon endistriyèl, ki gen ladan katalis ak materyèl korozyon ki reziste

Aliminyòm se tou souvan itilize kòm yon papye pou anbalaj ak izolasyon akòz kapasite li nan konvèti chalè ak rezistans li nan dlo ak siye.

Alyaj aliminyòm ak aplikasyon yo

Alyaj aliminyòm yo pwodui pa ajan alyaj tankou kwiv, zenk, ak Silisyòm pou amelyore pwopriyete mekanik ak chimik metal la. Gen kèk nan alyaj aliminyòm ki pi komen ak aplikasyon yo enkli:

  • Alyaj fòje- yo itilize nan fabrikasyon divès kalite konpozan akòz gwo fòs yo ak bon fòmabilite
  • Jete alyaj- yo itilize nan fabrike konpozan konplèks akòz kapasite yo pou yo jete nan fòm konplike
  • Kynal - yon fanmi alyaj devlope pa Britanik Imperial Chemical Industries ki lajman itilize nan fabrike liy transmisyon elektrik ak konpozan.

Mache mondyal la pou aliminyòm

Aliminyòm se youn nan metal ki pi lajman itilize nan mond lan, ak yon seri aplikasyon nan divès endistri. Mache mondyal la pou aliminyòm enpòtan, ak majorite pwodiksyon aliminyòm ki soti nan Lachin, ki te swiv pa Larisi ak Kanada. Demann pou aliminyòm espere kontinye grandi, patikilyèman nan endistri otomobil ak konstriksyon, kòm bezwen an pou materyèl ki lejè ak dirab ogmante.

Travay ak aliminyòm: teknik ak konsèy

Lè li rive travay ak aliminyòm, gen kèk teknik ak konsèy ki ka fè pwosesis la pi fasil ak pi efikas:

  • Koupe: Aliminyòm ka koupe lè l sèvi avèk yon varyete zouti, ki gen ladan si, sizayman, e menm yon kouto bwat senp. Sepandan, li enpòtan pou sèvi ak bon zouti pou travay la ak pou fè atansyon pou pa domaje materyèl nan pwosesis la.
  • Koube: Aliminyòm se yon metal relativman mou, ki fè li fasil pliye ak fòm nan diferan fòm. Sepandan, li enpòtan pou sèvi ak bon teknik pou evite koze domaj oswa kite mak disgrasyeu.
  • Rantre: Aliminyòm ka mete ansanm lè l sèvi avèk yon varyete metòd, ki gen ladan soude, brase, ak soude. Chak metòd gen pwòp avantaj ak dezavantaj li yo, tou depann de aplikasyon an espesifik.
  • Fini: aliminyòm ka fini nan yon varyete fason, ki gen ladan polisaj, anodize, ak penti. Chak metòd gen pwòp benefis inik li yo epi yo ka itilize yo kreye yon varyete diferan sanble ak fini.

Aplikasyon

Aliminyòm lajman itilize nan yon varyete aplikasyon, tankou:

  • Konstriksyon: Aliminyòm se yon chwa popilè pou materyèl bilding akòz fòs li yo, durability, ak pwopriyete ki lejè.
  • Kwit manje: Aliminyòm yo itilize souvan nan istansil pou kwit manje akòz kapasite li pou fè chalè byen vit ak respire.
  • Koneksyon sikwi ak blòk: Aliminyòm se souvan itilize nan pwodiksyon an nan koneksyon sikwi ak blòk akòz kapasite li nan fè elektrisite.
  • Anbalaj: Aliminyòm yo itilize pou pwodwi yon varyete materyèl anbalaj diferan, ki gen ladan bwat, papye, e menm katon ze.

Anviwonman enpak

Pandan ke aliminyòm se yon materyèl trè versatile ak itil, li enpòtan yo konsidere enpak anviwònman an. Pwodiksyon aliminyòm mande anpil pouvwa epi li ka lakòz gwo domaj nan anviwònman an si li pa fè yon fason responsab. Sepandan, gen yon varyete de teknik ak pwosesis ki ka itilize pou diminye enpak anviwònman an nan pwodiksyon aliminyòm ak itilizasyon.

Enpak anviwònman pwodiksyon aliminyòm

Aliminyòm se yon pwodui chimik toksik ki ka gen efè danjere sou ekosistèm akwatik yo. Lè yo lage nan kò dlo, li ka lakòz pèt iyon plasma ak emolinf nan pwason ak envètebre, ki mennen nan echèk osmoregulatory. Sa ka lakòz pèt espès plant ak bèt, ki mennen nan yon rediksyon nan divèsite biyolojik. Anplis de sa, liberasyon an nan emisyon silfirik pandan fabrikasyon aliminyòm ka mennen nan lapli asid, ki plis mal ekosistèm akwatik.

Ekosistèm tèrès yo

Pwodiksyon aliminyòm tou gen yon enpak siyifikatif sou ekosistèm terès yo. Debwazman souvan nesesè pou fè plas pou plant manifakti aliminyòm, ki mennen nan pèt abita pou anpil espès plant ak bèt. Liberasyon polyan nan lè a kapab tou fè mal sou sante kominote ki tou pre yo ak bèt sovaj yo. Polisyon tè a se yon lòt pwoblèm, paske pwodui chimik yo itilize nan pwosesis fabrikasyon an ka antre nan tè a epi fè mal lavi plant yo.

konklizyon

Se konsa, gen ou genyen li, itilizasyon yo anpil nan aliminyòm ak poukisa li nan tankou yon materyèl itil. Li se yon metal ki lejè ak anpil fòs, ki fè li pafè pou konstriksyon, transpò, ak anbalaj. Anplis de sa, li pa toksik ak ki pa mayetik, kidonk li an sekirite pou itilize. Se konsa, pa bezwen pè sèvi ak li! Ou ka toujou resikle li lè w fini ak li.

Mwen se Joost Nusselder, fondatè Tools Doctor, marketer kontni, ak papa. Mwen renmen eseye nouvo ekipman, epi ansanm ak ekip mwen an mwen te kreye atik apwofondi depi 2016 pou ede lektè fidèl ak zouti ak konsèy élaboration.