Aluminium er et metallisk grundstof repræsenteret af symbolet "Al" i det periodiske system og er det tredje mest almindelige grundstof i jordskorpen: 8% af jordskorpen indeholder aluminium i forskellige forbindelser. Der er talrige egenskaber af aluminium hvilket gør det til et meget brugt metal i hele verden.
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad aluminiums egenskaber er, dets betydning og meget mere.
Nogle historie
Aluminium blev først isoleret i 1825 af den danske fysiker HC Ørsted og i dag er det sammen med jern det metal, der bruges mest af mennesker.. Dette grundstof findes også i de fleste klippeformationer og levende organismer. Men i naturen findes den ikke i sin rene tilstand, men snarere som en del af talrige silikater og mineraler.
På grund af sin lette vægt, gode duktilitet, lange levetid og korrosionsbestandighed er det et af de mest nyttige metaller og det mest udbredte af mennesker i industrien. Det bruges i en lang række legeringer til fremstilling af et stort antal redskaber og beholdere samt dele til forskellige maskiner.
Egenskaber af aluminium
Dette er nogle af egenskaberne ved aluminium, der gør det så berømt og brugt over hele verden:
- Lethed: Aluminium er kendt for at være ekstremt let. Dens massefylde er cirka en tredjedel af stål, hvilket gør det til et ideelt materiale til applikationer, hvor der kræves høj styrke og lav masse, såsom i rumfartsindustrien og køretøjsfremstilling. Derudover gør dens lethed og styrke det til et effektivt alternativ til andre materialer i mange applikationer.
- God elektrisk og termisk ledningsevne: Aluminium er en fremragende leder af elektricitet og varme. Dette gør det værdifuldt i applikationer, der kræver effektiv transmission af elektrisk kraft eller varmeafledning, såsom elektriske kabler og elektroniske komponenter, hvor ledningsevne er afgørende.
- Korrosionsbestandighed: Aluminium har et naturligt oxidlag på overfladen, der beskytter det mod korrosion. Dette tynde, selvhelbredende lag giver det fremragende korrosionsbestandighed, hvilket gør det velegnet til applikationer i fugtige eller korrosive miljøer, en vigtig egenskab i byggeri og forskellige industrier.
- Formbarhed og let at formeAluminium er formbart og kan formes til en række forskellige former gennem valse-, ekstruderings- og smedningsprocesser. Dette gør det til et alsidigt materiale til fremstilling af brugerdefinerede dele og komponenter, ideelt til at opfylde behovene i forskellige industrier.
- Genanvendelighed: Aluminium er meget genanvendeligt. Det kan smeltes og genbruges gentagne gange uden at miste dets grundlæggende egenskaber, hvilket gør det til et bæredygtigt og miljøvenligt materiale. Faktisk er genanvendelse af aluminium en proces, der forbruger væsentligt mindre energi end produktion af primær aluminium.
- Æstetisk udseende: Aluminium har en lys, attraktiv sølvfinish, der gør den populær i æstetiske applikationer såsom emballage, vinduesrammer og dekorative elementer. Dens brug i arkitektur og design fremhæver også dens æstetiske skønhed og funktionalitet.
- Lav temperatur modstand: I modsætning til nogle materialer, der bliver skøre ved lave temperaturer, bevarer aluminium sin styrke og formbarhed selv ved meget lave temperaturer, hvilket gør det nyttigt i kryogene applikationer, hvor stabilitet er påkrævet under ekstreme forhold.
anvendelse af aluminium
Den mest almindelige proces til at opnå aluminium er fra bauxit, et rigeligt mineral på Jorden. Denne proces kræver store mængder elektrisk energi, hvilket betyder, at det er en dyr proces, men resultatet er et brugbart materiale med en lang levetid (korrosionsbestandig) og meget lave genanvendelsesomkostninger. Alt dette hjælper at have en stabil pris og bliver et økonomisk element.
Aluminium er et centralt og alsidigt element i mange af menneskehedens industrier med utallige anvendelsesmuligheder. Fra fremstilling af metaldele og mekaniske komponenter, både i ren form og i legeringer (især dem, der bidrager til deres hærdning), til fremstilling af spejle, forskellige beholdere, aluminiumsplader, tetraeder, teleskoper og svejsede komponenter. Det er ikke underligt, at det er meget udbredt i byggeri, transport og elektronik.
Aluminium har eksisteret gennem menneskehedens historie i form af salt og bruges i medicin og renseri. Men det opstod først som et rent grundstof i 1825, hvor det lykkedes den danske fysiker HC Ørsted at få nogle urene prøver gennem elektrolyse. To år senere fik Friedrich Wöhler den første rene prøve.
Det blev oprindeligt betragtet som et ædelmetal og blev vist sammen med de franske kronjuveler i 1855, men sDens udbredte brug og lavere omkostninger gjorde det til et almindeligt metal.
Andre egenskaber ved aluminium: reaktivitet, genanvendelse og toksicitet
Aluminium er meget reaktivt, selvom det modstår korrosion gennem et lag af aluminiumoxid (Al2O3), der dannes omkring det i nærvær af ilt og beskytter resten af metallet mod korrosion. Det kan let fortyndes med saltsyre (eller natriumhydroxid (NaOH) og en række forskellige syrer og baser.
Aluminium kan genbruges perfekt uden at ændre dets fysiske egenskaber, hvilket giver betydelige økonomiske fordele i forhold til andre metaller. Det nødvendige energiforbrug til denne proces er også meget lille. (kun 5 % af den oprindelige produktionsproces). Dette omstøbte aluminium kaldes "sekundært aluminium".
Da aluminium er et blødt metal og ikke særlig modstandsdygtigt over for mekanisk trækkraft, har det mange anvendelsesmuligheder, men det anbefales ikke som et strukturelt materiale. I denne forstand er det normalt legeret med andre metaller for at hjælpe med at hærde det, såsom magnesium, mangan, kobber, zink og silicium, og nogle gange endda med titanium og krom.
Aluminiumslegeringer er identificeret efter serier:
- Serie 1000. Næsten ren. Cirka 99% er aluminium.
- Serie 2000. Kobberlegering.
- Serie 3000. Legeringer indeholdende mangan.
- Serie 4000. Legeringer indeholdende silicium.
- Serie 5000. magnesiumlegering.
- Serie 6000. Magnesium og silicium legeringer.
- Serie 7000. Zinklegering.
- Serie 8000. Legeringer med andre metalliske og ikke-metalliske elementer.
I modsætning til hvad man har troet i årtier, er aluminium ikke harmløst for mennesker. Det er mindre giftigt, fordi aluminium kosten optages i små mængder gennem tarmene. Imidlertid kan indånding af aluminiumstøv eller fødevarer mættet med elementet forårsage lever- og nyreskader eller neurotoksiske symptomer, som bør overvejes, når man vurderer anvendelsen af aluminium til forskellige applikationer.
Forhøjede niveauer af aluminium er også blevet forbundet med begyndelsen af Alzheimers sygdom.
