Aluminium är ett metalliskt grundämne som representeras av symbolen "Al" i det periodiska systemet och är det tredje vanligaste grundämnet i jordskorpan: 8 % av jordskorpan innehåller aluminium i olika föreningar. Det finns många egenskaper hos aluminium vilket gör den till en mycket använd metall över hela världen.
I den här artikeln ska vi berätta vilka egenskaperna hos aluminium är, dess betydelse och mycket mer.
En del historia
Aluminium isolerades först i 1825 av den danske fysikern HC Orsted och idag är den tillsammans med järn den metall som mest används av människor.. Detta element finns också i de flesta stenformationer och levande organismer. Men i naturen finns det inte i sitt rena tillstånd, utan snarare som en del av många silikater och mineraler.
På grund av sin låga vikt, goda formbarhet, långa livslängd och korrosionsbeständighet är det en av de mest användbara metallerna och den mest använda av människor i industrin. Det används i en mängd olika legeringar för att tillverka ett stort antal redskap och behållare, såväl som delar till olika maskiner.
Egenskaper hos aluminium
Det här är några av egenskaperna hos aluminium som gör det så känt och används över hela världen:
- Lätthet: Aluminium är känt för att vara extremt lätt. Dess densitet är ungefär en tredjedel av stål, vilket gör det till ett idealiskt material för applikationer där hög hållfasthet och låg massa krävs, såsom inom flygindustrin och fordonstillverkning. Dessutom gör dess lätthet och styrka den till ett effektivt alternativ till andra material i många applikationer.
- Bra elektrisk och termisk ledningsförmåga: Aluminium är en utmärkt ledare av elektricitet och värme. Detta gör det värdefullt i applikationer som kräver effektiv överföring av elektrisk kraft eller värmeavledning, såsom elektriska kablar och elektroniska komponenter, där konduktivitet är avgörande.
- Korrosionsbeständighet: Aluminium har ett naturligt oxidskikt på sin yta som skyddar det från korrosion. Detta tunna, självläkande skikt ger det utmärkt korrosionsbeständighet, vilket gör det lämpligt för applikationer i fuktiga eller korrosiva miljöer, en viktig egenskap inom bygg och olika industrier.
- Formbarhet och lätt att formaAluminium är formbart och kan formas till en mängd olika former genom valsnings-, extruderings- och smidesprocesser. Detta gör det till ett mångsidigt material för tillverkning av specialanpassade delar och komponenter, idealiskt för att möta behoven hos olika industrier.
- Återvinningsbarhet: Aluminium är mycket återvinningsbart. Det kan smältas och återvinnas upprepade gånger utan att förlora sina grundläggande egenskaper, vilket gör det till ett hållbart och miljövänligt material. Faktum är att aluminiumåtervinning är en process som förbrukar betydligt mindre energi än primär aluminiumproduktion.
- Estetiskt utseende: Aluminium har en ljus, attraktiv silverfinish som gör den populär i estetiska applikationer som förpackningar, fönsterramar och dekorativa element. Dess användning i arkitektur och design framhäver också dess estetiska skönhet och funktionalitet.
- Låg temperaturmotstånd: Till skillnad från vissa material som blir spröda vid låga temperaturer, bibehåller aluminium sin styrka och formbarhet även vid mycket låga temperaturer, vilket gör det användbart i kryogena applikationer där stabilitet krävs under extrema förhållanden.
användning av aluminium
Den vanligaste processen för att erhålla aluminium är från bauxit, ett rikligt mineral på jorden. Denna process kräver stora mängder elektrisk energi, vilket innebär att det är en dyr process, men resultatet är ett användbart material med lång livslängd (korrosionsbeständig) och mycket låga återvinningskostnader. Allt detta hjälper att ha ett stabilt pris och blir ett ekonomiskt inslag.
Aluminium är ett centralt och mångsidigt element i många av mänsklighetens industrier, med otaliga tillämpningar. Från tillverkning av metalldelar och mekaniska komponenter, både i ren form och i legeringar (särskilt de som bidrar till deras härdning), till tillverkning av speglar, olika behållare, aluminiumplåtar, tetraedrar, teleskop och svetsade komponenter. Det är inte konstigt att det används i stor utsträckning inom konstruktion, transport och elektronik.
Aluminium har funnits genom mänsklighetens historia i form av salt och används i medicin och kemtvätt. Men det dök inte upp som ett rent grundämne förrän 1825, då den danske fysikern HC Orsted lyckades få fram några orena prover genom elektrolys. Två år senare fick Friedrich Wöhler det första rena provet.
Den ansågs till en början vara en ädelmetall och visades upp med de franska kronjuvelerna 1855, men sDess utbredda användning och lägre kostnad gjorde den till en vanlig metall.
Andra egenskaper hos aluminium: reaktivitet, återvinning och toxicitet
Aluminium är mycket reaktivt, även om det motstår korrosion genom ett lager av aluminiumoxid (Al2O3) som bildas runt det i närvaro av syre och skyddar resten av metallen från korrosion. Det kan lätt spädas ut med saltsyra (eller natriumhydroxid (NaOH) och en mängd olika syror och baser.
Aluminium kan perfekt återvinnas utan att ändra dess fysiska egenskaper, vilket ger betydande ekonomiska fördelar jämfört med andra metaller. Energiförbrukningen som krävs för denna process är också mycket liten. (endast 5 % av den ursprungliga produktionsprocessen). Detta omgjutna aluminium kallas "sekundärt aluminium".
Eftersom aluminium är en mjuk metall och inte särskilt motståndskraftig mot mekanisk dragkraft har den många användningsområden men rekommenderas inte som konstruktionsmaterial. I denna mening är det vanligtvis legerat med andra metaller för att härda det, såsom magnesium, mangan, koppar, zink och kisel, och ibland även med titan och krom.
Aluminiumlegeringar identifieras av serier:
- Serie 1000. Nästan ren. Cirka 99 % är aluminium.
- Serie 2000. Kopparlegering.
- Serie 3000. Legeringar innehållande mangan.
- Serie 4000. Legeringar som innehåller kisel.
- Serie 5000. magnesiumlegering.
- Serie 6000. Magnesium och kisellegeringar.
- Serie 7000. Zinklegering.
- Serie 8000. Legeringar med andra metalliska och icke-metalliska element.
I motsats till vad man har trott i årtionden är aluminium inte ofarligt för människor. Det är mindre giftigt eftersom aluminium kosten absorberas i små mängder genom tarmarna. Inandning av aluminiumdamm eller mat som är mättad med elementet kan dock orsaka lever- och njurskador eller neurotoxiska symtom, vilket bör beaktas när man utvärderar användningen av aluminium i olika applikationer.
Förhöjda nivåer av aluminium har också kopplats till uppkomsten av Alzheimers sjukdom.
