Planetning eng ko'p qismini alyuminiy haqida bilib oling

Alyuminiyning xususiyatlari, xususiyatlari, tarixi va ilovalari

Alyuminiy (alyuminiy sifatida ham tanilgan) er qobig'idagi eng ko'p metall elementdir. Va bu juda yaxshi narsa, chunki biz ko'p narsalarni ishlatamiz. Har yili taxminan 41 million tonna eritilgan bo'lib, keng ko'lamli dasturlarda ishlaydi. Avtotransportdan pivo qutilarigacha, elektr kabellaridan samolyot terisiga qadar alyuminiy kundalik hayotimizning juda katta qismidir.

Xususiyatlar

• Atomik tanovul: Al
• Atom raqami: 13

• Element kategoriyasi: O'tish davriga o'tish metall
• Zichlik: 2.70 g / sm ³
• Erish nuqtasi: 1220.58 ° F (660.32 ° S)
• Tiklanish nuqtasi: 4566 ° F (2519 ° S)
• Moh ning qattiqligi: 2.75

Xususiyatlar

Alyuminiy - engil, yuqori darajada o'tkazuvchan, yansıtıcı va toksik bo'lmagan metall bo'lib, osongina qayta ishlanishi mumkin. Metallning chidamliligi va ko'plab foydali xususiyatlari uni ko'pgina sanoat ilovalari uchun ideal materialdir.

Tarix

Qadimgi Misrliklar bo'yoq, kosmetika va dorilar kabi alyuminiy birikmalarini ishlatgan, ammo 5000 yil o'tgach, odamlar sof metall alyuminiyni hidlashni kashf qilganlar. Tabiiyki, alyuminiy metall ishlab chiqarish usullarini ishlab chiqish 19-asrda elektr energiyasi paydo bo'lishiga to'g'ri keldi, chunki alyuminiy eritish juda katta miqdorda elektr energiyasini talab qiladi.

1887 yilda Charlz Martin Hall alyuminiyni elektrolitik pasayish yordamida ishlab chiqarishi mumkinligini aniqlaganida, alyuminiy ishlab chiqarishda katta yutuq paydo bo'ldi.

O'sha vaqtga qadar alyuminiy oltindan kamroq va qimmatroq edi. Biroq, Hallning kashfiyoti ikki yil ichida Evropa va Amerikada alyuminiy kompaniyalar tashkil etilgan.

XX asr mobaynida alyuminiy talabi, ayniqsa, transport va qadoqlash sohalarida sezilarli darajada o'sdi.

Ishlab chiqarish texnikasi sezilarli darajada o'zgarmaganligiga qaramasdan, ular ancha samarali bo'ldi. O'tgan 100 yil ichida bitta alyuminiy ishlab chiqarish uchun iste'mol qilinadigan energiya miqdori 70 foizga kamaydi.

Ishlab chiqarish

Rudadan alyuminiy ishlab chiqarish boksit rudasidan olinadigan alyuminiy oksidi (Al2O3) ga bog'liq. Boksit odatda 30-60% alyuminiy oksidi (odatda alumina deb ataladi) va er yuzasiga yaqin joyda topiladi. Ushbu jarayon ikki qismga bo'linadi; (1) boksitdan alumina ajratish va (2) alyuminiy metall aluminadan eritish.

Odatdagidek, Bayer jarayoni deb nomlangan narsadan foydalanib, alumina ajratish. Bunga boksitni kukunga aylantirish, uni suv bilan aralashtirish, isitish va kostik soda (NaOH) qo'shib berish uchun suv bilan aralashtirishni o'z ichiga oladi. Kostik soda aluminiyani eritib, uni filtrlardan o'tkazib, aralashmalar qoldiradi.

Aluminat eritmasi keyinchalik cho'kma tanklariga quyiladi, bu erda alyuminiy gidroksidning zarralari 'urug'' sifatida qo'shiladi. Ajitatsiya va sovutish urug'lik materialiga o'tadigan alyuminiy gidroksidi hosil bo'lishiga olib keladi va keyin alyuminiy ishlab chiqarish uchun qizdiriladi va quritiladi.

Elektrolitik hujayralar alyuminiyni alyuminiydan Charles Martin Hall tomonidan topilgan jarayonda xushbo'ylash uchun ishlatiladi.

Xujayralarga oziqlanadigan alumina 1742 F ° (950 ° S) da eritilgan kreolitning florlangan bir xamirida eritiladi.

10.000-300.000 A dan har qanday to'g'ridan-to'g'ri oqim, aralashmasidan katot qobig'iga hujayradagi uglerod anodasidan yuboriladi. Ushbu elektr oqimi alyuminiy va alyuminiyga bo'linadi. Kislorod karbon dioksid ishlab chiqarish uchun uglerod bilan reaksiyaga kirishadi, alyuminiy esa uglerod katot xujayrasi bilan qoplangan.

Keyinchalik, alyuminiy qayta ishlangan alyuminiy materiallari qo'shilishi mumkin bo'lgan pechlarga to'planishi va olinishi mumkin. Bugun chiqarilayotgan alyuminiyning uchdan bir qismi qayta ishlanadigan materiallardan iborat. AQSh Geologiya xizmati ma'lumotlariga ko'ra, 2010 yilda eng yirik alyuminiy ishlab chiqaruvchi davlatlar Xitoy, Rossiya va Kanada edi.

Ilovalar

Alyuminiyning ilovalari ro'yxat uchun juda ko'pdir va metallning maxsus xususiyatlari tufayli tadqiqotchilar muntazam ravishda yangi ilovalar topmoqdalar.

Umuman olganda, alyuminiy va uning ko'pgina qotishmalari uch asosiy tarmoqlarda qo'llaniladi; transport, qadoqlash va qurish.

Aluminiy, turli shakllar va qotishmalarda samolyotlar, avtomobillar, poezdlar va qayiqlarning tarkibiy qismlari (ramkalari va tanalari) uchun juda muhimdir. Ayrim tijoriy samolyotlarning 70 foizi alyuminiy qotishmalaridan iborat (og'irlik bilan o'lchanadi). Qismda stress yoki korroziyaga qarshilik yoki yuqori haroratga bardoshlik talab qilinadimi, ishlatiladigan qotishma turi har bir komponentning talablariga bog'liq.

Ishlab chiqarilgan aluminiyning taxminan 20 foizi qadoqlash materiallarida qo'llaniladi. Alyuminiy folga oziq-ovqat uchun mos bo'lmagan qadoqlash materialidir, chunki uning toksik emasligi, shuningdek uning past reaktivligi tufayli kimyoviy mahsulotlar uchun mos sızdırmazlık beruvchi va yorug'lik, suv va kislorod uchun o'tkazilmasin. Faqat AQShda har yili taxminan 100 milliarddan ortiq alyuminiy quti jo'natiladi. Ularning yarmidan ko'pi qayta ishlanadi.

Uning chidamliligi va korroziyaga chidamliligi tufayli har yili ishlab chiqarilayotgan alyuminiyning taxminan 15 foizi qurilish sohasida qo'llaniladi. Bunga deraza va eshik ramkalari, tom yopish, sidel va tizimli ramkalar, shuningdek, oluklar, panjara va garaj eshiklari kiradi.

Alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligi, shuningdek, uni uzoq masofadan o'tkazuvchi liniyalarda ham ishlatishga imkon beradi. Chelik bilan mustahkamlangan alyuminiy qotishmalari misdan ko'ra arzonroq va ularning engil vazniga ko'ra sarkma kamayadi.

Alyuminiy uchun mo'ljallangan boshqa dasturlar: iste'molchi elektroniği, ko'cha yoritgichlari, yog 'tuzatish moslamalari, alyuminiy qoplangan oynalar, pishirish idishlari, beysbol yaralari va yansıtıcı xavfsizlik asboblari uchun issiqlik po'latlari.

_Manbalar:

_{Ko'cha, Artur. Aleksandr, WO 1944. Inson xizmatidagi metallar . 11-nashr (1998).
USGS. Minerallar xulosalari: alyuminiy (2011). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminum/}