Aluminium: Seng Charakteristiken, Chimie an natierlecht Optriede

Aluminium oder Aluminium ass e purem Metallelement mat der Atomnummer 13. Et ass bekannt fir seng Kraaft a liicht Gewiichtseigenschaften, sou datt et e ganz gesichte Material an der moderner Zäit ass.

Wat sinn d'Schlësselverwendungen vun Aluminium?

Aluminium huet eng breet Palette vu Gebrauch, dorënner:

• Konstruktioun: Aluminium gëtt allgemeng an der Bauindustrie benotzt wéinst senger Kraaft an Haltbarkeet.
• Elektresch Kraaft: Aluminium gëtt a Stroumkabelen an Drot benotzt wéinst senger héijer Konduktivitéit.
• Geschir a Kichenbehälter: Aluminium gëtt allgemeng an der Produktioun vu Kichengeschir, Container a Dosen benotzt wéinst senger Resistenz géint Korrosioun.
• Batterie a méi hell Produktioun: Aluminium ass e Schlësselkomponent an der Produktioun vu Batterien a Briqueten wéinst senge liichte Properties.

Wéi vill Aluminium gëtt produzéiert?

Aluminium ass en héich produzéiert Material, mat Millioune Tonnen produzéiert all Joer vun Firmen ronderëm d'Welt.

Wéi eng Forme kënnt Aluminium?

Aluminium kënnt a verschiddene Formen, dorënner Placke, Placke, Baren a Réier. Et kann och a spezielle Formen wéi Extrusiounen a Schmieden fonnt ginn.

Wéi eng Roll spillt Aluminium an der Ëmwelt?

Aluminium huet e méi nidderegen Impakt op d'Ëmwelt am Verglach mat anere Metaller, well et kann recycléiert a wiederbenotzt ginn. Dëst mécht et e gemeinsamt Material an neie Produktpalette, déi d'Zilsetzung reduzéieren an d'Nohaltegkeet förderen.

Gitt kierperlech mat Aluminium

• Aluminium ass e blo-Sëlwer Metall dat héich stabil ass wéinst senger atomarer Struktur.
• Et huet eng Atomzuel vun 13 an ass ee vun den Haaptelementer, déi op der Äerd präsent sinn.
• D'atomar Konfiguratioun vum Aluminium ass 2, 8, 3, dat heescht datt et zwee Elektronen am éischten Energieniveau huet, aacht am zweeten an dräi am äussersten Energieniveau.
• Déi äusserst Elektronen vum Aluminium ginn tëscht den Atomer gedeelt, wat zu senger metallescher Bindung bäidréit an et héich konduktiv mécht.
• Aluminium huet eng kubesch Kristallstruktur an e Radius vu ronn 143 pm.
• Et huet e Schmelzpunkt vu 660.32°C an e Kachpunkt vun 2519°C, wat et fäeg ass héich Temperaturen ze widderstoen.
• D'Dicht vun Aluminium ass niddereg, rangéiert vun 2.63 bis 2.80 g / cm³, ofhängeg vun der bestëmmter Legierung.
• Aluminium ass bal sou béisbar wéi Gold an ass dat zweet meeschte béisbar Metal, nom Sëlwer.
• Et ass och héich duktil, dat heescht datt et an dënn Drot gezunn ka ginn ouni ze briechen.
• Am Verglach zu anere Metaller huet Aluminium e relativ nidderegen Gewiicht, mat engem Gewiichtsberäich vun ongeféier 26.98 bis 28.08 g / mol, ofhängeg vun der Isotop.

Physikalesch Charakteristiken

• Aluminium ass e gemeinsamt Element an der Äerdkrust fonnt, wou et typesch a Form vu Bauxit präsent ass.
• Et gëtt produzéiert andeems Bauxit mat Natriumhydroxid kombinéiert gëtt an dann déi resultéierend Mëschung elektrolyséiert.
• Pure Aluminium ass e liicht blo-wäiss Metal dat héich poléiert ass an e liicht Glanz huet.
• Aluminium ass héich resistent géint Korrosioun, sou datt et gëeegent ass fir eng Vielfalt vun Uwendungen wou et un d'Elementer ausgesat ass.
• Et huet eng héich thermesch Konduktivitéit, dat heescht datt et Hëtzt séier an effizient ka transferéieren.
• Aluminium ass och net-gëfteg, net-magnetesch an net fonkelend, sou datt et en héich versatile Material mécht.
• Ofhängeg vun der Legierung, kann d'Aluminium variéieren vu mëll a formbar bis schwéier a staark.
• Aluminium ass héich gëeegent fir Guss, Machining, a Formen, sou datt et eng populär Wiel fir eng breet Palette vun Uwendungen mécht.
• Am Laf vun de Joren ass Aluminium zu engem ëmmer méi wichtege Material ginn wéinst senge physikaleschen Eegeschaften an der Liichtegkeet mat där et produzéiert a raffinéiert ka ginn.
• Geméiss dem periodeschen Dësch ass Aluminium e mëttelgrouss Element, an et ass héich stabil wéinst senger Elektronenkonfiguratioun a Bindungseigenschaften.
• D'Ioniséierungsenergie vum Aluminium si relativ héich, dat heescht datt et eng bedeitend Quantitéit un Energie erfuerdert fir en Elektron aus engem Aluminiumatom oder Ion ze läschen.
• Aluminium ass fäeg eng grouss Varietéit vun Isotopen ze bilden, rangéiert vun 21Al bis 43Al, mat Energien vun 0.05 MeV bis 9.6 MeV.
• Déi kierperlech Eegeschafte vum Aluminium maachen et zu engem héich versatile Material dat fir eng breet Palette vun Uwendungen gëeegent ass, vu Bau an Transport bis Elektronik a Verpakung.

Aluminium: D'Chemie hannert dem Metal

• Aluminium gouf 1825 vum dänesche Chemiker Hans Christian Oersted entdeckt.
• Et ass e Post-Iwwergangsmetall mam Symbol Al an Atomnummer 13.
• Aluminium ass e Feststoff bei Raumtemperatur an huet eng Valenz vun dräi.
• Et huet e klengen atomesche Radius an héich elektronegativ, wat et staark mat aneren Elementer verbënnt fir Verbindungen ze bilden.
• D'Eegeschafte vum Aluminium enthalen e gudden Dirigent vu Elektrizitéit an Hëtzt, mat enger gerénger Dicht a korrosionsbeständeg.
• Et ass wesentlech fir modernt Liewen an huet eng breet Palette vu Gebrauch am Bau, Transport a Verpakung.

Produktioun a Verfeinerung vun Aluminium

• Aluminium gëtt duerch den Hall-Héroult-Prozess produzéiert, deen d'Elektrolyse vun Aluminiumoxid (Al2O3) a geschmoltenem Kryolit (Na3AlF6) involvéiert.
• Dëse Prozess ass energieintensiv an deier, awer Aluminium ass wäit verfügbar a praktesch ze benotzen.
• D'Kapazitéit fir Aluminium a grousse Quantitéiten a relativ niddrege Käschten ze produzéieren huet et e gemeinsame Metal an der moderner Gesellschaft gemaach.
• De Raffinéierungsprozess involvéiert aner Metalle wéi Magnesium derbäi ze ginn fir Legierungen mat spezifesche Eegeschaften ze produzéieren.

Aluminium an der Natur a seng Waasserchemie

• Aluminium ass dat meescht reichend Metall an der Äerdkrust, awer et gëtt net a senger reiner Form fonnt.
• Et gëtt allgemeng a Mineralstoffer wéi Bauxit a Lehm fonnt.
• Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) ass eng allgemeng Verbindung déi formt wann Aluminium mat wässerleche Léisunge wéi Kaliumhydroxid (KOH) reagéiert.
• A Präsenz vu Waasser formt Aluminium eng dënn Schicht vun Oxid op senger Uewerfläch, déi et vu weiderer Korrosioun schützt.

Benotzung an Uwendungen vun Aluminium

• Aluminium huet eng grouss Gamme vu Gebrauch wéinst senge Eegeschaften, dorënner liicht, staark an einfach ze schaffen.
• Et gëtt allgemeng am Bau a Bau, Transport, Verpakung an Elektronik benotzt.
• Aluminium ass gëeegent fir dënn Stécker, wéi Folie, a grouss Stécker, wéi Baurahmen.
• D'Kapazitéit fir Aluminium mat anere Metaller ze vermëschen erlaabt d'Produktioun vun Legierungen mat spezifesche Properties, wéi Stäerkt a Korrosiounsbeständegkeet.
• Aluminiumstange ginn allgemeng an elektresche Verdrahtung benotzt wéinst hirer gudder Konduktivitéit.

D'Origine vum Aluminium: Wéi et natierlech geschitt

• Aluminium ass dat drëtt am meeschte reichend Element an der Äerdkrust, wat ongeféier 8% vu sengem Gewiicht ausmécht.
• Et ass e relativ nidderegen Atomnummerelement, mam Symbol Al an Atomnummer 13.
• Aluminium gëtt net a senger reiner Form an der Natur fonnt, mä éischter a Kombinatioun mat aneren Elementer a Verbindungen.
• Et geschitt an enger grousser Villfalt vu Mineralstoffer, dorënner Silikaten an Oxiden, souwéi a Form vu Bauxit, eng Mëschung aus hydratiséiertem Aluminiumoxid.
• Bauxit ass déi primär Quell vun Aluminium, a gëtt a grousse Quantitéite a bestëmmte Länner fonnt, dorënner Australien, Guinea a Brasilien.
• Aluminium trëfft och an igneous Fielsen als Aluminiumsilikater a Feldspaten, Feldspathoiden a Micas, an am Buedem ofgeleet vun hinnen als Lehm.
• Bei weiderer Verwässerung erschéngt et als Bauxit an Eisenräiche Laterit.

D'Wëssenschaft hannert der Formatioun vun Aluminium

• Aluminium entsteet am Kär vu Stären duerch Fusiounsreaktiounen, a gëtt an de Weltraum ausgestouss wann dës Stären als Supernovae explodéieren.
• Et kann och a klenge Quantitéite produzéiert ginn duerch d'Verbrenne vu bestëmmte Materialien, wéi Magnesium, a Präsenz vu Sauerstoff.
• Aluminium ass e stabilt Element, a gëtt net einfach duerch chemesch Reaktiounen ofgebrach oder zerstéiert.
• Et ass extrem staark a liicht, mécht et e wäertvollt Material fir eng breet Palette vun Uwendungen.

Déi verschidde Forme vun Aluminium an der Natur

• Aluminium kann a verschiddene Formen existéieren ofhängeg vun de Bedéngungen an deenen et fonnt gëtt.
• A senger metallescher Form ass Aluminium e staarkt, duktilt a formbar Material dat allgemeng an der Produktioun vun enger breet Palette vu Produkter benotzt gëtt.
• Et kann och a Form vu Verbindungen existéieren, wéi Aluminiumoxid (Al2O3), wat allgemeng als Korund oder Rubin bekannt ass.
• Native Aluminium, an deem d'Element a senger reiner Form fonnt gëtt, ass extrem rar a gëtt nëmmen op e puer Plazen op der Welt fonnt, dorënner Südamerika a Grönland.
• Aluminium kann och mat aneren Elementer gebonnen ginn, wéi Waasserstoff a Sauerstoff, fir Verbindungen wéi Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) an Aluminiumoxid (Al2O3) ze bilden.

Vum Biergbau bis Fabrikatioun: D'Rees vun der Aluminiumproduktioun

• Bauxit ass dat primärt Material dat an der Produktioun vun Aluminium benotzt gëtt
• Et gëtt am Iwwerfloss an tropeschen an subtropesche Gebidder fonnt, besonnesch a Südamerika, Afrika an Australien
• Bauxit ass e sedimentäre Fiels deen aus enger Mëschung aus Mineralstoffer besteet, dorënner Aluminiumhydroxid, Eisenoxid a Silika
• Fir Bauxit ze extrahieren, benotzen d'Experten eng Method genannt Sprengung, déi d'Benotzung vu Sprengstoff involvéiert fir Uewerbuedem an Äerd ze läschen fir Zougang zu de räiche Oflagerungen ze kréien
• De ofgebaute Bauxit gëtt dann gelagert an an eng Raffinéierungsanlag transportéiert

Raffinéiere Bauxit fir Alumina ze kréien

• De Raffinéierungsprozess fänkt mat der Botzen vum Bauxit un fir all Gëftstoffer ze entfernen, wéi zum Beispill Lehm a Spure vun Eisen an aner Schwéiermetaller
• De gereinegt Bauxit gëtt dann a kleng Stécker zerquetscht a getrocknegt fir en dréchene Pulver ze bilden
• Dëse Pulver gëtt an e groussen Tank gesat, wou et mat enger spezifescher Aart vu ätzend Soda gemëscht gëtt an ënner Drock erhëtzt gëtt.
• Déi resultéierend chemesch Reaktioun produzéiert eng Substanz genannt Aluminiumoxid, wat e wäisst, puderescht Material ass
• Alumina gëtt dann gelagert an an eng Schmelz fir weider Veraarbechtung transportéiert

Schmelzen Aluminiumoxid fir Aluminium ze produzéieren

• De Schmelzprozess beinhalt d'Verwandelen vun Aluminiumoxid an Aluminiummetall
• Déi aktuell Method, déi an de meeschte Länner benotzt gëtt, beinhalt den Hall-Heroult Prozess, deen aus zwee Haaptschrëtt besteet: d'Reduktioun vun Aluminiumoxid op Aluminiumoxid an d'Elektrolyse vun Aluminiumoxid fir Aluminiummetall ze produzéieren
• D'Reduktioun vun Aluminiumoxid op Aluminiumoxid beinhalt d'Erhëtzung vun Aluminiumoxid mat engem Reduzéierungsmëttel, wéi zum Beispill Kuelestoff, fir de Sauerstoff ze läschen an Aluminiumoxid ze produzéieren
• Den Aluminiumoxid gëtt dann an engem geschmoltenem Elektrolyt opgeléist an dem elektresche Stroum ënnerworf fir Aluminiummetall ze produzéieren
• De Schmelzprozess erfuerdert e wesentleche Betrag u Kraaft an ass allgemeng no bei bëllege Stroumquellen lokaliséiert, sou wéi Waasserkraaftwierker
• D'Resultat vum Schmelzprozess ass héichqualitativ Aluminiumprodukter déi an enger breeder Palette vun Industrien benotzt ginn, dorënner Bau, Transport a Verpakung.

Aluminium: Dat versatile Metal fir eng breet Palette vun Uwendungen

Aluminium ass e wäit benotzt Metal dat eng Rei vun Uwendungen a verschiddenen Industrien huet. Et ass e liicht, staarkt an haltbar Material dat einfach ass mat ze schaffen, sou datt et eng populär Wiel fir vill Uwendungen mécht. An dëser Sektioun wäerte mir déi verschidde Applikatioune vum Aluminium entdecken an d'Features, déi et esou e versatile Material maachen.

Uwendungen am Bau a Konstruktioun

Aluminium ass eng populär Wiel fir Bau a Konstruktioun wéinst senge liicht a korrosionsbeständeg Eegeschaften. E puer vun den Haaptapplikatioune vun Aluminium am Bau a Bau enthalen:

• Dachdecker, Verkleedung a Fassaden
• Fënstere, Dieren, a Buttekfronten
• Architektonesch Hardware a Balustrading
• Drainage an Drainage Systemer
• Treadplate an industrielle Buedem

Aluminium gëtt och allgemeng am Bau vu Sportsanlagen benotzt, wéi Stadien an Arenaen, wéinst senge liicht an haltbaren Eegeschaften.

Uwendungen an der Fabrikatioun an der Industrie

Aluminium gëtt wäit an der Fabrikatioun an der Industrie benotzt wéinst senge mechanesche a chemeschen Eegeschaften. E puer vun den Haaptapplikatioune vun Aluminium an der Fabrikatioun an der Industrie enthalen:

• Elektresch Transmissioun Linnen a Komponente
• Fabrikatioun vu Dosen fir Gedrénks a Liewensmëttel
• Geschir a Kachen Equipement
• Komponente fir d'Transportindustrie, dorënner Eisebunn an Automotive
• Legierungen fir verschidden industriell Uwendungen, dorënner Katalysatoren a korrosionsbeständeg Materialien

How to strip wire fast

Share

Watch on

Aluminium gëtt och allgemeng als Folie fir Verpakung an Isolatioun benotzt wéinst senger Fäegkeet fir Hëtzt ze konvertéieren a seng Resistenz géint Waasser an Trocknung.

Aluminiumlegierungen an hir Uwendungen

Aluminiumlegierungen ginn duerch Legierungsmëttelen wéi Kupfer, Zink a Silizium produzéiert fir d'mechanesch a chemesch Eegeschafte vum Metall ze verbesseren. E puer vun den allgemengsten Aluminiumlegierungen an hir Uwendungen enthalen:

• Schmelzlegierungen - benotzt an der Fabrikatioun vu verschiddene Komponenten wéinst hirer héijer Kraaft a gudder Formbarkeet
• Gosslegierungen - benotzt bei der Fabrikatioun vu komplexe Komponenten wéinst hirer Fäegkeet fir a komplizéiert Formen gegoss ze ginn
• Kynal - eng Famill vun Legierungen entwéckelt vu briteschen Imperial Chemical Industries déi wäit an der Fabrikatioun vun elektresche Transmissiounslinnen a Komponenten benotzt ginn

De Globale Maart fir Aluminium

Aluminium ass ee vun de meescht benotzte Metaller op der Welt, mat enger Rei vun Uwendungen a verschiddenen Industrien. De weltwäite Maart fir Aluminium ass bedeitend, mat der Majoritéit vun der Aluminiumproduktioun aus China, gefollegt vu Russland a Kanada. D'Nofro fir Aluminium gëtt erwaart weider ze wuessen, besonnesch an der Automobil- a Bauindustrie, well de Bedierfnes fir liicht an haltbar Materialien eropgeet.

Schafft mat Aluminium: Techniken a Rotschléi

Wann et drëm geet mat Aluminium ze schaffen, ginn et e puer Techniken an Tipps, déi de Prozess méi einfach a méi effizient maachen:

• Ausschneiden: Aluminium kann mat enger Vielfalt vun Tools geschnidden ginn, dorënner Seeën, Scheren, a souguer en einfache Këschtschneider. Wéi och ëmmer, et ass wichteg dat richtegt Tool fir d'Aarbecht ze benotzen an oppassen datt d'Material am Prozess net beschiedegt gëtt.

• Béien: Aluminium ass e relativ mëllt Metall, wat et einfach mécht ze béien an a verschiddene Formen ze formen. Wéi och ëmmer, et ass wichteg déi richteg Technik ze benotzen fir Schued ze vermeiden oder onsiichtlech Marken ze loossen.

• Verbindung: Aluminium ka mat enger Vielfalt vu Methoden ugeschloss ginn, dorënner Schweißen, Löt a Löt. All Method huet seng eege Virdeeler an Nodeeler, jee no der spezifescher Applikatioun.

• Finishing: Aluminium kann op verschidde Manéiere fäerdeg ginn, dorënner poléieren, anodiséieren a molen. All Method huet seng eege eenzegaarteg Virdeeler a ka benotzt ginn fir eng Vielfalt vu verschiddene Looks a Finishen ze kreéieren.

Applicatioun

Aluminium gëtt wäit an enger Rei vun Uwendungen benotzt, dorënner:

• Konstruktioun: Aluminium ass eng populär Wiel fir Baumaterial wéinst senger Stäerkt, Haltbarkeet a Liichtgewiichteigenschaften.

• Kachen: Aluminium gëtt dacks a Kachgeschir benotzt wéinst senger Fäegkeet fir Hëtzt séier a gläichméisseg ze féieren.

• Circuitverbindungen a Blocken: Aluminium gëtt allgemeng an der Produktioun vu Circuitverbindungen a Block benotzt wéinst senger Fäegkeet fir Elektrizitéit ze féieren.

• Verpackung: Aluminium gëtt benotzt fir eng Vielfalt vu verschiddene Verpackungsmaterialien ze produzéieren, dorënner Dosen, Folie a souguer Eeërkartonen.

Ëmwelt Impakt

Wärend Aluminium en héich versatile an nëtzlecht Material ass, ass et wichteg seng Ëmweltimpakt ze berücksichtegen. D'Produktioun vun Aluminium erfuerdert vill Kraaft a kann e wesentleche Schued un der Ëmwelt verursaachen, wann et net verantwortlech gemaach gëtt. Wéi och ëmmer, et gi verschidde Techniken a Prozesser déi kënne benotzt ginn fir den Ëmweltimpakt vun der Aluminiumproduktioun an der Notzung ze reduzéieren.

Den Ëmweltimpakt vun der Aluminiumproduktioun

Aluminium ass eng gëfteg Chemikalie déi schiedlech Effekter op aquatesch Ökosystemer kann hunn. Wann et a Waasserkierper verëffentlecht gëtt, kann et Verloscht vu Plasma- an Hämolymph-Ionen bei Fësch an Invertebraten verursaachen, wat zu osmoregulatoresche Versoen féiert. Dëst kann zu de Verloscht vu Planzen- an Déieraarten féieren, wat zu enger Reduktioun vun der Biodiversitéit féiert. Zousätzlech kann d'Verëffentlechung vu Schwefel-Emissiounen während der Fabrikatioun vun Aluminium zu sauerem Reen féieren, wat d'Waasserökosystemer weider schueden.

Terrestresch Ökosystemer

Aluminiumproduktioun huet och e wesentlechen Impakt op terrestresch Ökosystemer. Deforestation ass dacks noutwendeg fir Plaz fir Aluminiumfabrikatiounsplanzen ze maachen, wat zu Habitatverloscht fir vill Planzen- an Déierenaarten féiert. D'Verëffentlechung vu Verschmotzung an d'Loft kann och d'Gesondheet vun den Emgéigend Gemeinschaften a Wëld schueden. Buedemverschmotzung ass en anert Thema, well d'Chemikalien, déi am Fabrikatiounsprozess benotzt ginn, an de Buedem sëtzen an d'Planzeliewen schueden.

Konklusioun

Also do hutt Dir et, déi vill Notzunge vun Aluminium a firwat et sou en nëtzlecht Material ass. Et ass e liicht Metal mat vill Kraaft, wat et perfekt mécht fir Bau, Transport a Verpakung. Plus, et ass net gëfteg an net magnetesch, also ass et sécher ze benotzen. Also fäert net et ze benotzen! Dir kënnt et ëmmer recycléieren wann Dir fäerdeg sidd.

Ech sinn de Joost Nusselder, de Grënner vum Tools Doctor, Inhaltsvermaart a Papp. Ech hu gär nei Ausrüstung ausprobéieren, an zesumme mat mengem Team hunn ech zënter 2016 déif Blogartikelen erstallt fir trei Lieser mat Tools & Handwierkstips ze hëllefen.