Երբ մտածում ենք առօրյա նյութերի մասին, ալյումինը հաճախ է մտքիս գալիս, քանի որ այն լայնորեն օգտագործվում է արտադրանքներում՝ սկսած գազավորված ըմպելիքներից մինչև ինքնաթիռներ:. Բայց սա հիմնարար հարց է առաջացնում: Ալյումինը մետաղ է? Պատասխանը հնչեղ է այո— ալյումինը իսկապես մետաղ է. Այնուամենայնիվ, այս դասակարգման հիմքում ընկած պատճառները, ալյումինի յուրահատուկ հատկությունները, և դրա տարբեր կիրառությունները տարբեր ոլորտներում պահանջում են ավելի խորը քննություն.
| Փաստ | Նկարագրություն |
|---|---|
| Հայելիներ | Հայելիներ պատրաստելու համար օգտագործվում է ալյումինի բարակ շերտ |
| Սինթետիկ թանկարժեք քարեր | Օգտագործվում է սինթետիկ սուտակ և շափյուղա պատրաստելու համար |
| Տարեկան հալեցում | Մասին 41 տարեկան միլիոնավոր տոննա ալյումին է հալվում |
| Էներգիայի կրճատում արտադրության մեջ | Ալյումինի արտադրության համար անհրաժեշտ էներգիան նվազել է 70% վերջին 100 տարիներ |
| Վաշինգտոնի հուշարձան | Վերևը ծածկված է ալյումինե բուրգով |
Ալյումինի բնութագրերի մեջ խորասուզվելուց առաջ, եկեք նախ հասկանանք, թե ինչն է նյութը որակում որպես մետաղ. Մետաղները սովորաբար որոշվում են մի շարք ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով. Ստորև բերված է աղյուսակ, որն ամփոփում է մետաղների հիմնական հատկությունները:
| Սեփականություն | Նկարագրություն |
| Հաղորդունակություն | Մետաղները էլեկտրականության և ջերմության հիանալի հաղորդիչներ են՝ իրենց ատոմային կառուցվածքում էլեկտրոնների ազատ տեղաշարժի շնորհիվ. |
| ճկունություն | Մետաղները կարող են թակվել կամ գլորվել բարակ թիթեղների մեջ՝ առանց կոտրվելու, դրանք դարձնելով իդեալական տարբեր արդյունաբերական կիրառությունների համար. |
| Ճկունություն | Մետաղները կարող են ձգվել լարերի մեջ՝ առանց ճաքելու, ևս մեկ հատկանիշ, որն ավելացնում է նրանց բազմակողմանիությունը. |
| Փայլ | Մետաղներն ունեն փայլուն տեսք, ինչը պայմանավորված է լույսն արտացոլելու նրանց ունակությամբ. |
| Խտություն | Մետաղները հիմնականում ունեն բարձր խտություն, ինչը նշանակում է, որ դրանք սովորաբար ծանր են իրենց չափերով. |
| Ուժ | Մետաղներն ամուր են և դիմացկուն արտաքին ուժերին, դրանք հարմարեցնելով կառուցվածքային և շինարարական նպատակների համար. |
| Կոռոզիայից դիմադրություն | Մինչդեռ որոշ մետաղներ կարող են կոռոզիայի ենթարկվել, շատերն ունեն բարձր դիմադրություն կոռոզիայից կամ կարող են բուժվել՝ բարձրացնելու իրենց դիմադրությունը. |
| Մագնիսականություն | Որոշ մետաղներ, մասնավորապես երկաթ, մագնիսական են, չնայած ոչ բոլոր մետաղներն են մագնիսական հատկություն ցուցաբերում. |
Ալյումինը տեղավորվում է մետաղների կատեգորիայի մեջ, քանի որ այն ցուցադրում է մետաղների բոլոր հիմնական բնութագրերը, թեև որոշ եզակի տատանումներով, որոնք այն հատկապես արժեքավոր են դարձնում. Ահա, թե ինչպես է ալյումինը համընկնում մետաղների ընդհանուր հատկությունների հետ:
| Սեփականություն | Ալյումինի բնութագրերը |
| Հաղորդունակություն | Ալյումինը էլեկտրական հոսանքի լավ հաղորդիչ է և հաճախ օգտագործվում է էլեկտրահաղորդման գծերում, մետաղների միջև էլեկտրական հաղորդունակությամբ երկրորդը միայն պղնձից հետո. |
| ճկունություն | Ալյումինը շատ ճկուն է, թույլ տալով այն հեշտությամբ գլորվել բարակ թիթեղների կամ փայլաթիթեղների մեջ. |
| Ճկունություն | Ալյումինը կարելի է քաշել մետաղալարերի մեջ, Ահա թե ինչու այն հաճախ օգտագործվում է էլեկտրական լարերի և մետաղալարերի նուրբ արտադրանքների արտադրության մեջ. |
| Փայլ | Թարմ կտրված ալյումինն ունի վառ, արծաթագույն-սպիտակ փայլ, չնայած այն կարող է օքսիդանալ և ավելի մռայլ տեսք ունենալ, եթե այն չմշակվի կամ ծածկվի. |
| Խտություն | Ալյումինը թեթև է այլ մետաղների համեմատ, ինչը չափազանց արժեքավոր է դարձնում այն արդյունաբերություններում, որտեղ քաշը կարևոր գործոն է, ինչպես օրինակ՝ օդատիեզերական ճարտարագիտության մեջ. |
| Ուժ | Մինչդեռ մաքուր ալյումինը այնքան ամուր չէ, որքան որոշ այլ մետաղներ, դրա ուժը կարող է զգալիորեն մեծանալ մագնեզիումի նման այլ տարրերի հետ համաձուլման միջոցով, պղինձ, կամ ցինկ. |
| Կոռոզիայից դիմադրություն | Ալյումինը, բնականաբար, օդի ազդեցության տակ ստեղծում է բարակ օքսիդ շերտ, որը պաշտպանում է այն հետագա կոռոզիայից, դարձնելով այն իդեալական բացօթյա և ծովային կիրառությունների համար. |
| Մագնիսականություն | Ալյումինը ոչ մագնիսական է, ինչը օգտակար է դարձնում այն ծրագրերում, որտեղ պետք է խուսափել մագնիսական միջամտությունից, ինչպես օրինակ էլեկտրոնային սարքերում. |
Ալյումինը դասավորված է խմբում 13 պարբերական համակարգից, որտեղ այն դասակարգվում է որպես հետանցումային մետաղ. Այն ունի ատոմային համար 13 և խորհրդանիշը Ալ. Ալյումինի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հետևյալն է [Այո՛] 3s²3p¹, ինչը նշանակում է, որ այն ունի երեք վալենտային էլեկտրոն, որոնք հեշտությամբ կարող են կորցնել դրական իոններ ձևավորելու համար (Ալ³⁺), մետաղների բնորոշ վարքագիծը.
Ստորև բերված է աղյուսակ, որն ընդգծում է ալյումինի հիմնական ատոմային հատկությունները:
| Սեփականություն | Արժեք |
| Ատոմային համարը | 13 |
| Ատոմային զանգված | 26.98 u |
| Էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիա | [Այո՛] 3s²3p¹ |
| Խումբը պարբերական աղյուսակում | Խումբ 13 |
| Խտություն | 2.70 գ/սմ³ |
| Հալման ջերմաստիճանը | 660.3°C |
| Եռման կետ | 2519°C |
Ալյումինը միշտ չէ, որ այն ամենուր տարածված նյութն է եղել այսօր. Իրականում, ժամանակին այն համարվում էր ոսկուց ավելի թանկ. 19-րդ դարում, իր հանքաքարից ալյումինի արդյունահանման գործընթացը, բոքսիտ, ծախսատար էր և աշխատատար, մետաղը դարձնելով չափազանց հազվադեպ և արժեքավոր. Այնուամենայնիվ, Hall-Héroult գործընթացի զարգացման հետ 1886, որն ավելի արդյունավետ դարձրեց ալյումինի արդյունահանումը, մետաղը դարձավ շատ ավելի հասանելի.
Ալյումինի հատկությունները դարձնում են այն իդեալական նյութ կիրառությունների լայն շրջանակի համար. Ստորև բերված է աղյուսակ, որը ուրվագծում է որոշ հիմնական արդյունաբերություններ, որտեղ ալյումինն անփոխարինելի է:
| Արդյունաբերություն | Դիմում |
| Ավիատիեզերք | Ալյումինը լայնորեն օգտագործվում է ինքնաթիռների կառուցման մեջ՝ շնորհիվ իր թեթև և ամուր հատկությունների, որոնք նպաստում են վառելիքի արդյունավետությանը և ընդհանուր արդյունավետությանը. |
| Ավտոմոբիլային | Ալյումինն օգտագործվում է տրանսպորտային միջոցների շրջանակների մեջ, շարժիչի բաղադրիչներ, և անիվներ, օգնում է նվազեցնել տրանսպորտային միջոցների քաշը, ինչը բարելավում է վառելիքի արդյունավետությունը և նվազեցնում արտանետումները. |
| Շինարարություն | Ալյումինե օգտագործվում է պատուհանների շրջանակներում, տանիքը, և սայդինգ՝ իր ամրության շնորհիվ, կոռոզիոն դիմադրություն, և գեղագիտական գրավչություն. |
| Փաթեթավորում | Ալյումինե սովորաբար օգտագործվում է խմիչքի բանկաներում, փայլաթիթեղի փաթաթումներ, և սննդի տարաներ՝ իր ոչ թունավոր բնույթի և լույսի դեմ գերազանց խոչընդոտող հատկությունների պատճառով, թթվածին, և խոնավություն. |
| Էլեկտրական | Ալյումինն օգտագործվում է էլեկտրահաղորդման գծերում, մալուխներ, և էլեկտրոնային բաղադրիչներ՝ լավ հաղորդունակության և թեթևության պատճառով. |
| Մարինե | Ալյումինն օգտագործվում է նավերի և նավակների կառուցման մեջ՝ կոռոզիայից դիմադրության պատճառով, հատկապես աղի ջրային միջավայրերում. |
| Սպառողական ապրանքներ | Ալյումինն օգտագործվում է կենցաղային տարբեր իրերի մեջ, ներառյալ խոհանոցային պարագաներ, տեխնիկա, և էլեկտրոնային գաջեթներ, շնորհիվ դիմացկունության և էսթետիկ հատկությունների. |
Մինչդեռ մաքուր ալյումինը օգտագործվում է բազմաթիվ ծրագրերում, այն հաճախ համաձուլվում է այլ մետաղների հետ՝ իր հատկությունները բարձրացնելու համար. Ընդհանուր համաձուլվածքների տարրերը ներառում են մագնեզիում, պղինձ, մանգան, սիլիցիում, և ցինկ. Այս ալյումինե համաձուլվածքները դասակարգվում են տարբեր շարքերի, յուրաքանչյուրն ունի հատուկ հատկանիշներ, որոնք հարմար են տարբեր կիրառությունների համար.
| Ալյումինե շարք | Առաջնային համաձուլվածքային տարր(ս) | Հիմնական բնութագրերը | Ընդհանուր հավելվածներ |
| 1000 Սերիա | Մաքուր ալյումին (99% կամ ավելին) | Գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն, բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն | Էլեկտրական հաղորդիչներ, ջերմափոխանակիչներ, քիմիական սարքավորումներ |
| 2000 Սերիա | Պղինձ | Բարձր ուժ, լավ մշակելիություն, պակաս կոռոզիոն դիմացկուն | Ինքնաթիռի կառույցներ, բեռնատարների շրջանակներ |
| 3000 Սերիա | Մանգան | Լավ կոռոզիոն դիմադրություն, չափավոր ուժ, լավ աշխատունակություն | Խոհարարական պարագաներ, ճնշման անոթներ, քիմիական պահեստավորում |
| 5000 Սերիա | Մագնեզիում | Բարձր ուժ, լավ կոռոզիոն դիմադրություն, եռակցվող | Ծովային հավելվածներ, ավտոմոբիլային վահանակներ, ճնշման անոթներ |
| 6000 Սերիա | Մագնեզիում և սիլիցիում | Հավասարակշռված ուժ և կոռոզիոն դիմադրություն, գերազանց մշակելիություն և եռակցման ունակություն | Կառուցվածքային բաղադրիչներ, ճարտարապետական կիրառություններ |
| 7000 Սերիա | Ցինկ | Շատ բարձր ուժ, պակաս կոռոզիոն դիմացկուն, հաճախ օգտագործվում է ինքնաթիռներում | Օդատիեզերական կիրառություններ, սպորտային սարքավորումներ |
Ալյումինի ամենաուշագրավ կողմերից մեկը դրա վերամշակելիությունն է. Ալյումինը կարող է անորոշ ժամանակով վերամշակվել՝ չկորցնելով իր հատկությունները, դարձնելով այն հասանելի ամենակայուն նյութերից մեկը. Ալյումինի վերամշակումը պահանջում է միայն մոտ 5% էներգիա, որն օգտագործվում է բոքսիտից առաջնային ալյումինի արտադրության համար, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է շրջակա միջավայրի հետքը.
Ահա էներգիայի պահանջների համեմատությունը առաջնային ալյումինի արտադրության և վերամշակման միջև:
| Գործընթացը | Էներգիայի սպառում (ՄՋ / կգ) | CO₂ արտանետումներ (կգ CO₂/կգ) | Վերամշակման տոկոսադրույքը |
| Առաջնային արտադրություն | 190-220 | 11-13 | ~30-35% |
| Վերամշակում | 10-15 | 0.6-0.8 | ~90-95% |
Henan Huasheng Aluminium Co., ՍՊԸ (HHALU կարճ), հաստատվել է 2001, գտնվում է Հույգուո քաղաքում, Հենան նահանգի հանրահայտ Ալյումինի մայրաքաղաքը, Այն պրոֆեսիոնալ արտադրող է և զբաղվում է հետազոտությամբ, զարգացում, արտադրություն, ալյումինե թիթեղների վաճառք և սպասարկում, ալյումինե կծիկ, ալյումինե փայլաթիթեղ, ալյումինե շերտ և ալյումինե շրջանակ.
Ի հավելումն, HHALU-ն նաև վաճառում է ալյումինե ափսե շինարարության և նավերի համար, ալյումինե հայելային ափսե, և ավտոմոբիլային ալյումինե խառնուրդի ափսե.
No53, Դոնգմին ճանապարհ, Չժենչժոու, Հենան, Չինաստան
Հեղինակային իրավունք © Huasheng Aluminium 2023. Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են.
