Aluminium: Karakteristik, Kimia, lan Kedadean Alam

dening Joost Nusselder | Dianyari ing:  Juni 25, 2022
Aku seneng nggawe konten gratis sing kebak tips kanggo sing maca, sampeyan. Aku ora nampa sponsor sing dibayar, mratelakake panemume dhewe, nanging yen sampeyan ngerteni saran apik lan sampeyan mengko tuku sing disenengi liwat salah sawijining tautan, aku bisa entuk komisi tanpa biaya tambahan kanggo sampeyan. Selengkapnya

Aluminium utawa aluminium minangka unsur logam murni kanthi nomer atom 13. Dikenal amarga kekuwatan lan sifat entheng, mula bahan kasebut dadi bahan sing paling disenengi ing jaman saiki.

Apa aluminium

Apa Panggunaan Utama Aluminium?

Aluminium nduweni macem-macem kegunaan, kalebu:

  • Konstruksi: Aluminium umume digunakake ing industri konstruksi amarga kekuatan lan daya tahan.
  • Daya listrik: Aluminium digunakake ing kabel daya lan kabel amarga konduktivitas dhuwur.
  • Peralatan lan wadhah pawon: Aluminium umume digunakake ing produksi peralatan pawon, wadhah, lan kaleng amarga tahan korosi.
  • Baterei lan produksi sing luwih entheng: Aluminium minangka komponen utama ing produksi baterei lan korek amarga sifate entheng.

Pira Aluminium Diprodhuksi?

Aluminium minangka bahan sing diprodhuksi kanthi dhuwur, kanthi jutaan ton diprodhuksi saben taun dening perusahaan ing saindenging jagad.

Apa Bentuk Aluminium?

Aluminium kasedhiya ing macem-macem formulir, kalebu sheets, piring, bar, lan tabung. Uga bisa ditemokake ing wangun khusus kayata extrusions lan forgings.

Apa Peran Aluminium Play ing Lingkungan?

Aluminium nduweni pengaruh sing luwih murah ing lingkungan dibandhingake karo logam liyane, amarga bisa didaur ulang lan digunakake maneh. Iki ndadekake bahan umum ing kisaran produk anyar sing tujuane nyuda sampah lan ningkatake kelestarian.

Njupuk Fisik karo Aluminium

  • Aluminium minangka logam perak-biru sing stabil banget amarga struktur atom.
  • Nduweni nomer atom 13 lan minangka salah sawijining unsur utama sing ana ing Bumi.
  • Konfigurasi atom aluminium yaiku 2, 8, 3, tegese nduweni rong elektron ing tingkat energi pisanan, wolung ing tingkat energi kapindho, lan telu ing tingkat energi paling njaba.
  • Elektron paling njaba saka aluminium dienggo bareng ing antarane atom, sing nyumbang kanggo ikatan metalik lan ndadekake banget konduktif.
  • Aluminium nduweni struktur kristal kubik lan radius kira-kira 143 pm.
  • Nduweni titik lebur 660.32 ° C lan titik didih 2519 ° C, saéngga bisa tahan suhu dhuwur.
  • Kapadhetan aluminium kurang, mulai saka 2.63 nganti 2.80 g/cm³, gumantung saka paduan tartamtu.
  • Aluminium meh padha karo emas lan minangka logam paling gampang dibentuk nomer loro, sawise salaka.
  • Iku uga Highly ductile, tegese bisa ditarik menyang kabel tipis tanpa bejat.
  • Dibandhingake karo logam liyane, aluminium nduweni bobot sing relatif kurang, kanthi bobote kira-kira 26.98 nganti 28.08 g/mol, gumantung saka isotop.

Karakteristik fisik

  • Aluminium minangka unsur umum sing ditemokake ing kerak bumi, sing biasane ana ing wangun bauksit.
  • Iki diprodhuksi kanthi nggabungake bauksit karo natrium hidroksida lan banjur elektrolisis campuran sing diasilake.
  • Aluminium murni minangka logam sing rada biru-putih sing dipoles banget lan nduweni kilap tipis.
  • Aluminium tahan banget kanggo korosi, saengga cocok kanggo macem-macem aplikasi ing ngendi bakal katon ing unsur kasebut.
  • Nduwe konduktivitas termal sing dhuwur, tegese bisa nransfer panas kanthi cepet lan efisien.
  • Aluminium uga non-beracun, non-magnetik, lan non-sparking, nggawe bahan Highly Versatile.
  • Gumantung ing alloy, aluminium bisa sawetara saka kang alus lan malleable kanggo hard lan kuwat.
  • Aluminium cocok banget kanggo casting, mesin, lan mbentuk, dadi pilihan populer kanggo sawetara saka sudhut aplikasi.
  • Sajrone pirang-pirang taun, aluminium dadi bahan sing saya penting amarga sifat fisike lan gampang digawe lan dimurnikake.
  • Miturut tabel périodik, aluminium minangka unsur ukuran medium, lan stabil banget amarga konfigurasi elektron lan sifat ikatan.
  • Energi ionisasi aluminium relatif dhuwur, tegese mbutuhake energi sing akeh kanggo mbusak elektron saka atom utawa ion aluminium.
  • Aluminium bisa mbentuk macem-macem isotop, wiwit saka 21Al nganti 43Al, kanthi energi saka 0.05 MeV nganti 9.6 MeV.
  • Sifat fisik saka aluminium ndadekake bahan sing serbaguna sing cocok kanggo macem-macem aplikasi, saka konstruksi lan transportasi menyang elektronik lan kemasan.

Aluminium: The Chemistry Behind the Metal

  • Aluminium ditemokake ing taun 1825 dening ahli kimia Denmark Hans Christian Oersted.
  • Iki minangka logam pasca transisi kanthi simbol Al lan nomer atom 13.
  • Aluminium minangka padhet ing suhu kamar lan nduweni valensi telu.
  • Nduweni radius atom cilik lan elektronegatif banget, sing ndadekake banget gabung karo unsur liyane kanggo mbentuk senyawa.
  • Sifat-sifat aluminium kalebu konduktor listrik lan panas sing apik, nduweni kapadhetan sing sithik, lan tahan korosi.
  • Penting banget kanggo urip modern lan akeh panggunaan ing bangunan, transportasi, lan kemasan.

Produksi lan Refinement saka Aluminium

  • Aluminium diprodhuksi dening proses Hall-Héroult, sing melu elektrolisis alumina (Al2O3) ing cryolite cair (Na3AlF6).
  • Proses iki intensif energi lan larang, nanging aluminium kasedhiya lan trep kanggo nggunakake.
  • Kemampuan kanggo ngasilake aluminium kanthi jumlah gedhe lan kanthi biaya sing relatif murah wis dadi logam umum ing masyarakat modern.
  • Proses panyulingan kalebu nambahake logam liyane kayata magnesium kanggo ngasilake paduan kanthi sifat tartamtu.

Aluminium ing Alam lan Kimia Banyu

  • Aluminium minangka logam paling akeh ing kerak bumi, nanging ora ditemokake ing wangun murni.
  • Biasane ditemokake ing mineral kayata bauksit lan lempung.
  • Aluminium hidroksida (Al(OH)3) minangka senyawa umum sing dibentuk nalika aluminium bereaksi karo larutan banyu kayata kalium hidroksida (KOH).
  • Ing ngarsane banyu, aluminium mbentuk lapisan tipis oksida ing permukaane, sing nglindhungi saka korosi luwih lanjut.

Panggunaan lan Aplikasi saka Aluminium

  • Aluminium nduweni macem-macem panggunaan amarga sifate, kalebu entheng, kuwat, lan gampang digarap.
  • Biasane digunakake ing bangunan lan konstruksi, transportasi, kemasan, lan elektronik.
  • Aluminium cocok kanggo nggawe potongan tipis, kayata foil, lan potongan gedhe, kayata pigura bangunan.
  • Kemampuan kanggo nyampur aluminium karo logam liyane ngidini kanggo produksi wesi karo sifat tartamtu, kayata kekuatan lan resistance karat.
  • Rod aluminium umume digunakake ing kabel listrik amarga konduktivitas sing apik.

Asal-Usul Aluminium: Carane Kedadean Alami

  • Aluminium minangka unsur nomer telu sing paling akeh ing kerak bumi, nganti 8% bobote.
  • Iki minangka unsur nomer atom sing relatif kurang, kanthi simbol Al lan nomer atom 13.
  • Aluminium ora ditemokake ing wangun murni ing alam, nanging ing kombinasi karo unsur lan senyawa liyane.
  • Ana ing macem-macem mineral, kalebu silikat lan oksida, uga ing wangun bauksit, campuran oksida aluminium terhidrasi.
  • Bauksit minangka sumber utama aluminium, lan ditemokake kanthi jumlah akeh ing negara tartamtu, kalebu Australia, Guinea, lan Brasil.
  • Aluminium uga ana ing watu beku minangka aluminosilikat ing feldspars, feldspathoids, lan mika, lan ing lemah asalé saka lempung.
  • Sawise cuaca luwih lanjut, katon minangka bauksit lan laterit sing sugih wesi.

Ilmu ing Konco Formasi Aluminium

  • Aluminium digawe ing inti lintang liwat reaksi fusi, lan dibuwang menyang antariksa nalika lintang-lintang iki njeblug minangka supernova.
  • Uga bisa diprodhuksi ing jumlah cilik liwat kobong bahan tartamtu, kayata Magnesium, ing ngarsane oksigen.
  • Aluminium minangka unsur sing stabil, lan ora gampang rusak utawa rusak amarga reaksi kimia.
  • Iku arang banget kuwat lan entheng, nggawe bahan terkenal kanggo sawetara saka sudhut aplikasi.

Macem-macem Bentuk Aluminium ing Alam

  • Aluminium bisa ana ing macem-macem formulir gumantung ing kahanan sing ditemokake.
  • Ing wangun metalik, aluminium minangka bahan sing kuwat, ulet, lan gampang dibentuk sing umum digunakake ing produksi macem-macem produk.
  • Bisa uga ana ing wangun senyawa, kayata aluminium oksida (Al2O3), sing umum dikenal minangka korundum utawa ruby.
  • Aluminium asli, ing ngendi unsur kasebut ditemokake ing wangun murni, arang banget lan mung ditemokake ing sawetara lokasi ing saindenging jagad, kalebu Amerika Kidul lan Greenland.
  • Aluminium uga bisa diikat karo unsur liya, kayata hidrogen lan oksigen, kanggo mbentuk senyawa kaya aluminium hidroksida (Al(OH)3) lan aluminium oksida (Al2O3).

Saka Pertambangan nganti Manufaktur: Perjalanan Produksi Aluminium

  • Bauksit minangka bahan utama sing digunakake ing produksi aluminium
  • Umume ditemokake ing wilayah tropis lan subtropis, utamane ing Amerika Selatan, Afrika, lan Australia
  • Bauksit minangka watu sedimen sing kasusun saka campuran mineral, kalebu aluminium hidroksida, oksida wesi, lan silika.
  • Kanggo ngekstrak bauksit, para ahli nggunakake cara sing diarani blasting, yaiku nggunakake bahan peledak kanggo mbusak lemah ndhuwur lan bumi kanggo ngakses celengan sugih sing ana ing ngisor.
  • Bauksit sing ditambang banjur disimpen lan diangkut menyang fasilitas pemurnian

Nyaring bauksit kanggo entuk alumina

  • Proses panyulingan diwiwiti kanthi ngresiki bauksit kanggo mbusak rereged, kayata lempung lan jejak wesi lan logam abot liyane.
  • Bauksit sing wis diresiki banjur diremuk dadi potongan cilik lan dikeringake dadi bubuk garing
  • Wêdakakêna iki diselehake ing tangki gedhe, ing ngendi dicampur karo jinis soda caustic tartamtu lan digawe panas ing tekanan
  • Reaksi kimia sing diasilake ngasilake zat sing disebut alumina, yaiku bahan bubuk putih
  • Alumina banjur disimpen lan diangkut menyang smelter kanggo proses luwih lanjut

Peleburan Alumina kanggo Ngasilake Aluminium

  • Proses peleburan kalebu ngowahi alumina dadi logam aluminium
  • Cara saiki sing digunakake ing pirang-pirang negara kalebu proses Hall-Heroult, sing kasusun saka rong langkah utama: pangurangan alumina dadi aluminium oksida lan elektrolisis aluminium oksida kanggo ngasilake logam aluminium.
  • Pengurangan alumina dadi aluminium oksida nglibatake pemanasan alumina kanthi agen pereduksi, kayata karbon, kanggo mbusak oksigen lan ngasilake aluminium oksida.
  • Aluminium oksida banjur larut ing elektrolit molten lan kena arus listrik kanggo ngasilake logam aluminium.
  • Proses peleburan mbutuhake tenaga sing akeh lan biasane ana ing cedhak sumber listrik sing murah, kayata pembangkit listrik tenaga air.
  • Asil saka proses peleburan yaiku produk aluminium berkualitas tinggi sing digunakake ing macem-macem industri, kalebu konstruksi, transportasi, lan kemasan.

Aluminium: Logam Versatile kanggo macem-macem Aplikasi

Aluminium minangka logam sing akeh digunakake sing nduweni macem-macem aplikasi ing macem-macem industri. Iki minangka bahan sing entheng, kuwat, lan awet sing gampang digarap, dadi pilihan populer kanggo akeh aplikasi. Ing bagean iki, kita bakal njelajah macem-macem aplikasi saka aluminium lan fitur sing ndadekake kuwi materi Versatile.

Aplikasi ing Bangunan lan Konstruksi

Aluminium minangka pilihan populer kanggo bangunan lan konstruksi amarga sifat sing entheng lan tahan karat. Sawetara aplikasi utama aluminium ing bangunan lan konstruksi kalebu:

  • Atap, cladding, lan fasad
  • Jendela, lawang, lan toko
  • Hardware arsitektur lan balustrading
  • Sistem got lan drainase
  • Treadplate lan lantai industri

Aluminium uga umum digunakake ing pambangunan fasilitas olahraga, kayata stadion lan arena, amarga sifate entheng lan tahan lama.

Aplikasi ing Manufaktur lan Industri

Aluminium digunakake akeh ing sektor manufaktur lan industri amarga sifat mekanik lan kimia. Sawetara aplikasi utama aluminium ing manufaktur lan industri kalebu:

  • Jalur transmisi listrik lan komponen
  • Pabrik kaleng kanggo omben-omben lan panganan
  • Perkakas lan peralatan masak
  • Komponen kanggo industri transportasi, kalebu sepur lan otomotif
  • Paduan kanggo macem-macem aplikasi industri, kalebu katalis lan bahan tahan karat

Aluminium uga umum digunakake minangka foil kanggo packaging lan jampel amarga kemampuan kanggo ngowahi panas lan resistance kanggo banyu lan pangatusan.

Paduan Aluminium lan Aplikasie

Wesi aluminium diprodhuksi dening agen paduan kayata tembaga, seng, lan silikon kanggo nambah sifat mekanik lan kimia logam kasebut. Sawetara paduan aluminium sing paling umum lan aplikasi kalebu:

  • Wesi tempa- digunakake ing pabrik macem-macem komponen amarga kekuatan dhuwur lan formability apik
  • Cast alloys- digunakake ing Pabrik komponen Komplek amarga kemampuan kanggo cast menyang wangun ruwet
  • Kynal - kulawarga paduan sing dikembangake dening British Imperial Chemical Industries sing akeh digunakake ing pabrikan saluran transmisi listrik lan komponen.

Pasar Global kanggo Aluminium

Aluminium minangka salah sawijining logam sing paling akeh digunakake ing donya, kanthi macem-macem aplikasi ing macem-macem industri. Pasar global kanggo aluminium pinunjul, kanthi mayoritas produksi aluminium teka saka China, diikuti Rusia lan Kanada. Panjaluk aluminium samesthine bakal terus tuwuh, utamane ing industri otomotif lan konstruksi, amarga kabutuhan bahan sing entheng lan awet mundhak.

Nggarap Aluminium: Techniques lan Tips

Nalika nggarap aluminium, ana sawetara teknik lan tips sing bisa nggawe proses luwih gampang lan efisien:

  • Motong: Aluminium bisa dipotong kanthi nggunakake macem-macem alat, kalebu gergaji, gunting, lan uga pemotong kothak sing prasaja. Nanging, penting kanggo nggunakake alat sing tepat kanggo proyek kasebut lan ngati-ati supaya ora ngrusak materi sajrone proses kasebut.
  • Mlengkung: Aluminium minangka logam sing relatif alus, sing gampang ditekuk lan dibentuk dadi macem-macem bentuk. Nanging, penting kanggo nggunakake teknik sing bener supaya ora nyebabake karusakan utawa ninggalake tandha sing ora katon.
  • Gabungan: Aluminium bisa digabung nggunakake macem-macem cara, kalebu welding, brazing, lan soldering. Saben cara duwe kaluwihan lan kekurangan dhewe, gumantung saka aplikasi tartamtu.
  • Finishing: Aluminium bisa rampung ing macem-macem cara, kalebu polishing, anodizing, lan lukisan. Saben cara duwe keuntungan unik dhewe lan bisa digunakake kanggo nggawe macem-macem tampilan lan finish sing beda.

aplikasi

Aluminium digunakake akeh ing macem-macem aplikasi, kalebu:

  • Konstruksi: Aluminium minangka pilihan populer kanggo bahan bangunan amarga kekuatan, daya tahan, lan sifat entheng.
  • Masak: Aluminium asring digunakake ing piranti masak amarga kemampuane kanggo ngetokake panas kanthi cepet lan rata.
  • Sambungan sirkuit lan pamblokiran: Aluminium umume digunakake ing produksi sambungan sirkuit lan pamblokiran amarga kemampuan kanggo nindakake listrik.
  • Packaging: Aluminium digunakake kanggo gawé macem-macem bahan kemasan beda, kalebu komplong, foil, lan malah karton endhog.

Pengaruh Lingkungan

Nalika aluminium minangka bahan sing serbaguna lan migunani, penting kanggo nimbang dampak lingkungane. Produksi aluminium mbutuhake tenaga sing akeh lan bisa nyebabake kerusakan lingkungan sing signifikan yen ora ditindakake kanthi tanggung jawab. Nanging, ana macem-macem teknik lan proses sing bisa digunakake kanggo nyuda dampak lingkungan saka produksi lan panggunaan aluminium.

Dampak Lingkungan Produksi Aluminium

Aluminium minangka bahan kimia beracun sing bisa nyebabake efek mbebayani ing ekosistem akuatik. Nalika dibebasake menyang badan banyu, bisa nyebabake ion plasma- lan hemolymph ing iwak lan invertebrata, nyebabake kegagalan osmoregulasi. Iki bisa nyebabake ilang spesies tanduran lan kewan, sing nyebabake nyuda keanekaragaman hayati. Kajaba iku, pelepasan emisi belerang sajrone manufaktur aluminium bisa nyebabake udan asam, sing luwih mbebayani ekosistem banyu.

Ekosistem Terrestrial

Produksi aluminium uga duwe pengaruh sing signifikan marang ekosistem darat. Deforestasi asring perlu kanggo nggawe papan kanggo pabrik aluminium, sing nyebabake ilang habitat kanggo akeh spesies tanduran lan kewan. Pelepasan polutan menyang udhara uga bisa ngrusak kesehatan komunitas lan satwa sing cedhak. Polusi lemah minangka masalah liyane, amarga bahan kimia sing digunakake ing proses manufaktur bisa nyerep ing lemah lan ngrusak urip tanduran.

kesimpulan

Dadi sampeyan duwe, akeh panggunaan aluminium lan kenapa bahan kasebut migunani. Iki minangka logam sing entheng kanthi kekuatan sing akeh, saengga sampurna kanggo konstruksi, transportasi, lan kemasan. Kajaba iku, iku ora beracun lan non-magnetik, supaya aman kanggo nggunakake. Dadi aja wedi nggunakake! Sampeyan bisa tansah daur ulang yen wis rampung karo.

Aku Joost Nusselder, pangadeg Tools Doctor, pemasar konten, lan bapak. Aku seneng nyoba peralatan anyar, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit 2016 kanggo mbantu para pamaca sing setia nganggo alat & tips nggawe.