Awọn ini, awọn abuda, itan, ati awọn ohun elo ti Aluminiomu
Aluminiomu (tun mọ bi aluminiomu) jẹ ẹya ti o pọju julọ ni erupẹ ilẹ. Ati pe o jẹ ohun ti o dara, tun, nitoripe a lo ọpọlọpọ ti o. Nipa ọdun 41 million ti n pa ni ọdun kọọkan ati pe o nlo ni awọn ohun elo ti o ni kikun. Lati awọn ara ti ara si awọn agolo ti ọti, ati lati awọn okun ti itanna si awọn awọ ọkọ ofurufu, aluminiomu jẹ ẹya nla ti aye wa lojojumo .
Awọn ohun-ini
- Aami Aami: Al
- Atomu Nọmba: 13
- Ẹka ti Ẹka: Ọja ti ita-ilẹ
- Density: 2.70 g / cm 3
- Imọ Melting: 1220.58 ° F (660.32 ° C)
- Boiling Point: 4566 ° F (2519 ° C)
- Irọra Moh: 2.75
Awọn iṣe
Aluminium jẹ simẹliti, apẹrẹ ti o ga julọ, ti afihan ati ti kii-kemikali ti o le wa ni rọọrun. Iwọn ti irin ati ọpọlọpọ awọn anfani ti o ni anfani julọ jẹ ki o jẹ ohun elo ti o dara fun ọpọlọpọ awọn ohun elo ile-iṣẹ.
Itan
Awọn agboporo aluminiomu lo awọn ara Egipti atijọ gẹgẹbi awọn ibanujẹ, imototo, ati awọn oogun, ṣugbọn ko jẹ titi di ọdun 5000 lẹhinna pe awọn eniyan wa bi a ṣe le fọ ohun alumọni aluminiomu ti o mọ. Ko yanilenu, idagbasoke awọn ọna lati ṣe irin-oni aluminiomu ṣe deede pẹlu ina idibo ni ọdun 19th, gẹgẹ bi fifẹ aluminium nilo agbara ina pupọ.
Ilọju pataki kan ninu iṣelọpọ aluminiomu wa ni 1886 nigbati Charles Martin Hall ṣe awari pe aluminiomu le ṣee ṣe nipa lilo idinkuro eleti.
Titi di akoko naa, aluminiomu ti jẹ diẹ ati diẹ ẹ sii ju owo wura lọ. Sibẹsibẹ, laarin awọn ọdun meji ti Awari Hall ti ri, awọn ile-iṣẹ aluminiomu ti ni iṣeto ni Europe ati Amẹrika.
Ni ọdun 20, ohun elo aluminiomu dagba daradara, paapa ni awọn irin-gbigbe ati awọn apoti iṣowo.
Biotilejepe awọn ilana imuposi ko ni iyipada bakannaa, wọn ti di paapa siwaju sii daradara. Lori awọn ọdun 100 ti o ti kọja, iye agbara ti o jẹ lati gbe ọkan ninu aluminiomu ti dinku 70%.
Gbóògì
Ṣiṣẹjade ti aluminiomu lati irin jẹ igbẹkẹle lori ohun elo afẹfẹ aluminiomu (Al2O3), eyi ti a fa jade lati ọpa bauxite. Bauxite deede ni 30-60% aluminiomu aluminiomu (ti a tọka si bi alumina) ati pe o wa nigbagbogbo ni ibikan si oju ilẹ. Ilana yii ni a le pin si ọna meji; (1) iyasoto ti alumina lati bauxite, ati (2), fifẹ ti irin aluminiomu lati alumina.
Iyapa ti alumina ni deede ṣe nipa lilo ohun ti a mọ ni ilana Bayer. Eyi tumọ si fifun ni bauxite sinu erupẹ, dapọ pẹlu omi lati ṣe igbadun, igbona ati fifi omi ṣan oyinbo (NaOH). Awọn soda caustic dissolves alumina, eyi ti o fun laaye lati kọja nipasẹ awọn ohun elo, nlọ awọn ohun ailewu lẹhin.
Awọn aluminate ojutu ti wa ni lẹhinna si rọ sinu awọn tanki ojutọtọ ti awọn nkan ti aluminiomu hydroxide ti wa ni afikun bi 'irugbin'. Itọju ati itutu afẹfẹ ni aluminiomu hydroxide ti o ṣaṣeyọri si ohun elo irugbin, eyi ti a mu ki o gbona ki o si gbẹ lati ṣe alumina.
Awọn sẹẹli ti a npe ni electrolytic lati lo awọn aluminiomu lati alumina ninu ilana ti a ṣe awari nipasẹ Charles Martin Hall.
Alumina ti o jẹ sinu awọn sẹẹli ti wa ni tituka ni wẹwẹ fluorinated ti cryolite molten ni 1742F ° (950C °).
Išë taara ti nibikibi lati 10,000-300,000A ni a fi ranṣẹ lati awọn anodes carbon ni alagbeka nipasẹ adalu si ikarahun cathode. Itanna eleyi nfa isalẹ alumina sinu aluminiomu ati atẹgun. Awọn atẹgun n ṣe atunṣe pẹlu erogba lati gbe ẹro carbon dioxide, lakoko ti o ti ni ifunimu aluminiomu si awọ-ara ti awọn awọ cathode cell.
Awọn aluminiomu le wa ni igbasilẹ ati ki o ya si furnaces nibiti a le fi kun ohun elo aluminiomu tun ṣee ṣe. Nipa idamẹta gbogbo aluminiomu ti a ṣe loni n wa lati awọn ohun elo ti a tunṣe. Gẹgẹbi Ile-ẹkọ Imudaniloju AMẸRIKA ti US, awọn orilẹ-ede ti o tobi julọ ti nmu aluminiomu ni ọdun 2010 ni China, Russia, ati Canada.
Awọn ohun elo
Awọn ohun elo aluminiomu ti wa ni ọpọlọpọ lati ṣe akojọ, ati nitori awọn ohun-ini pataki ti irin ti awọn oluwadi n wa awọn ohun elo titun ni deede.
Ibaraẹnia gbogbo, aluminiomu ati awọn oriṣi ọpọlọpọ awọn ti a lo ni awọn iṣẹ pataki mẹta; gbigbe, apoti, ati ikole.
Aluminium, ni orisirisi awọn fọọmu ati awọn alloys, jẹ pataki si awọn ẹya ara ẹrọ (awọn igi ati awọn ara) ti ọkọ ofurufu, awọn ọkọ, awọn ọkọ ojuirin, ati awọn ọkọ oju omi. Gẹgẹ bi 70% ti diẹ ninu awọn ọkọ ofurufu ti owo jẹ awọn aluminiomu aluminiomu (wọnwọn nipasẹ iwuwo). Boya apakan naa nilo irọra tabi ideri ibajẹ, tabi ifarada si awọn iwọn otutu giga, iru ohun elo ti a lo ti o da lori awọn ibeere ti apakan apakan.
Nipa 20% ti gbogbo aluminiomu ti a n ṣe ni a lo ninu awọn apoti apoti. Filasia alumini jẹ ohun elo ti o dara fun ounje nitori pe ko jẹ majele, ko dara pe o tun jẹ ohun ti o dara fun awọn ọja kemikali nitori ilosoke kekere rẹ ati pe o jẹ ina si imọlẹ, omi, ati atẹgun. Ni AMẸRIKA nikan, o fẹ 100 bilionu awọn agolo aluminiomu ni gbogbo ọdun. Lori idaji ninu awọn wọnyi ni a ṣe atunṣe.
Nitori agbara ati resistance si ibajẹ, nipa 15% ti aluminiomu ti a n ṣe ni ọdun kọọkan ni a lo ninu awọn ohun elo imupese. Eyi ni awọn fọọmu ati awọn ilẹkun ilẹkun, irule, igbẹkẹle, ati itẹṣọ ti eto, ati awọn gutters, awọn oju-ilẹ ati awọn ilẹkun idoko.
Aluminiomu itanna elekitiriki tun ngbanilaaye lati wa ni oojọ ni awọn iṣinipopada ijinna pipẹ. Ti a ṣe atunṣe pẹlu irin, awọn aluminiomu aluminiomu jẹ iye owo diẹ sii ju daradara lọ ti epo ati dinku sira nitori agbara wọn.
Awọn ohun elo miiran fun aluminiomu ni awọn nlanla ati awọn ifun gbona fun awọn ẹrọ ohun elo, awọn ọpa itanna ita, awọn ipilẹ ti epo, awọn ohun elo aluminiomu ti a bo, awọn ohun elo sise, awọn onibajẹ baseball, ati awọn ẹrọ ailewu ifarahan.
Awọn orisun:
Street, Arthur. & Alexander, WO 1944. Awọn irin ni Iṣẹ eniyan . 11th Edition (1998).
USGS. Awọn nkan ti o wa ni erupe ile alakoso: Aluminiomu (2011). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminum/