일상의 재료에 대해 생각할 때, 알루미늄은 음료수 캔에서 비행기에 이르기까지 다양한 제품에 널리 사용되기 때문에 종종 떠오릅니다.. 그러나 이는 근본적인 질문을 제기한다.: 알루미늄은 금속인가요?? 대답은 울려퍼진다 예—알루미늄은 실제로 금속입니다. 하지만, 이 분류의 이유, 알루미늄의 독특한 특성, 다양한 산업 분야에서의 다양한 응용 분야에 대한 심층적인 조사가 필요합니다..
사실 | 설명 |
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거울 | 거울을 만드는 데 얇은 알루미늄 층이 사용됩니다. |
합성 보석 | 합성 루비와 사파이어를 만드는 데 사용됩니다. |
연간 용해 | 에 대한 41 매년 수백만 톤의 알루미늄이 녹고 있습니다. |
생산 시 에너지 절감 | 알루미늄 생산에 필요한 에너지는 다음과 같이 감소했습니다. 70% 마지막에 100 연령 |
워싱턴 기념비 | 상단은 알루미늄 피라미드로 덮여 있습니다. |
알루미늄의 특성에 대해 알아보기 전에, 먼저 물질을 금속으로 규정하는 것이 무엇인지 이해합시다. 금속은 일반적으로 일련의 물리적, 화학적 특성으로 정의됩니다.. 다음은 금속의 주요 특성을 요약한 표입니다.:
재산 | 설명 |
전도도 | 금속은 원자 구조 내에서 전자가 자유롭게 이동하기 때문에 우수한 전기 및 열 전도체입니다.. |
가단성 | 금속은 깨지지 않고 망치로 두드리거나 굴려서 얇은 판으로 만들 수 있습니다., 다양한 산업 응용 분야에 이상적입니다.. |
연성 | 금속은 부러지지 않고 와이어로 늘어날 수 있습니다., 다재다능함을 더해주는 또 다른 속성. |
광택 | 금속은 빛나는 외관을 가지고 있습니다., 빛을 반사하는 능력 때문이에요. |
밀도 | 금속은 일반적으로 밀도가 높습니다., 즉, 일반적으로 크기에 비해 무겁습니다.. |
힘 | 금속은 강하고 외부 힘에 강합니다., 구조 및 건축 목적에 적합하게 만드는 것. |
부식 저항 | 일부 금속은 부식될 수 있지만, 많은 경우 부식에 대한 저항성이 높거나 저항성을 높이기 위해 처리할 수 있습니다.. |
자기 | 일부 금속, 특히 철, 자성이 있다, 모든 금속이 자기 특성을 나타내는 것은 아니지만. |
알루미늄은 금속의 주요 특성을 모두 나타내기 때문에 금속 범주에 속합니다., 특히 가치가 있는 몇 가지 독특한 변형이 있지만. 알루미늄이 금속의 일반적인 특성과 어떻게 일치하는지 자세히 살펴보겠습니다.:
재산 | 알루미늄의 특성 |
전도도 | 알루미늄은 좋은 전기 전도체이며 송전선로에 자주 사용됩니다., 금속 중 전기 전도도는 구리에 이어 두 번째입니다.. |
가단성 | 알루미늄은 전성이 매우 강합니다., 얇은 시트나 호일로 쉽게 굴릴 수 있습니다.. |
연성 | 알루미늄을 전선으로 끌어올 수 있음, 이것이 전기 배선 및 미세한 와이어 제품 생산에 자주 사용되는 이유입니다.. |
광택 | 갓 절단된 알루미늄은 밝습니다., 은백색의 광택, 처리하거나 코팅하지 않으면 산화되어 더 칙칙한 외관을 나타낼 수 있지만. |
밀도 | 알루미늄은 다른 금속에 비해 가볍습니다., 이는 무게가 중요한 요소인 산업에서 매우 가치 있는 제품입니다., 항공우주공학과 같은. |
힘 | 순수 알루미늄은 다른 금속만큼 강하지 않지만, 마그네슘과 같은 다른 원소와의 합금을 통해 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다., 구리, 또는 아연. |
부식 저항 | 알루미늄은 공기에 노출되면 자연적으로 얇은 산화막을 형성합니다., 이는 추가 부식으로부터 보호합니다., 옥외 및 해양 응용 분야에 이상적입니다.. |
자기 | 알루미늄은 비자성이다, 이는 자기 간섭을 피해야 하는 응용 분야에 유용합니다., 전자 장치와 같은. |
알루미늄은 그룹에 위치 13 주기율표의, 전이후 금속으로 분류되는 경우. 원자번호가 있어요 13 그리고 상징 알. 알루미늄의 전자배치는 다음과 같다. [예] 3s²3p², 이는 양이온을 형성하기 위해 쉽게 잃을 수 있는 3개의 원자가 전자를 가지고 있음을 의미합니다. (알³⁺), 금속의 특징적인 거동.
아래는 알루미늄의 기본 원자 특성을 강조한 표입니다.:
재산 | 값 |
원자 번호 | 13 |
원자 질량 | 26.98 유 |
전자 구성 | [예] 3s²3p² |
주기율표의 그룹 | 그룹 13 |
밀도 | 2.70 g/cm3 |
녹는 점 | 660.3℃ |
비등점 | 2519℃ |
알루미늄은 오늘날처럼 항상 보편적인 재료는 아니었습니다.. 사실은, 한때 금보다 더 귀하게 여겨졌던. 19세기에, 광석에서 알루미늄을 추출하는 과정, 보크사이트, 비용이 많이 들고 노동집약적이었다, 금속을 매우 희귀하고 가치있게 만듭니다.. 하지만, Hall-Héroult 공정의 발전으로 1886, 알루미늄 추출을 더욱 효율적으로 만들었습니다., 금속은 훨씬 더 접근하기 쉬워졌습니다.
알루미늄의 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 이상적인 소재입니다.. 아래 표는 알루미늄이 필수 불가결한 일부 주요 산업을 개략적으로 설명합니다.:
산업 | 애플리케이션 |
항공우주 | 알루미늄은 가볍고 강한 특성으로 인해 항공기 제작에 광범위하게 사용됩니다., 연비와 전반적인 성능에 기여하는. |
자동차 | 알루미늄은 차량 프레임에 사용됩니다., 엔진 부품, 그리고 바퀴, 차량의 경량화에 도움을 주는, 연료 효율을 높이고 배기가스를 줄이는. |
건설 | 알류미늄 is used in window frames, 지붕 이기, 내구성으로 인해 사이딩, 내식성, 그리고 미적인 매력. |
포장 | 알류미늄 is commonly used in beverage cans, 호일 랩, 무독성이며 빛에 대한 차단성이 우수하여 식품용기, 식품용기 등에 사용됩니다., 산소, 그리고 수분. |
전기 같은 | 알루미늄은 전력선에 사용됩니다., 케이블, 전도성이 좋고 가볍기 때문에 전자 부품 및 전자 부품. |
선박 | 알루미늄은 내식성 때문에 선박 및 보트 건설에 사용됩니다., 특히 바닷물 환경에서. |
소비재 | 알루미늄은 다양한 생활용품에 사용됩니다., 주방용품을 비롯해, 가전제품, 그리고 전자제품, 내구성과 미적 특성 덕분에. |
순수 알루미늄은 많은 응용 분야에 사용되지만, 특성을 향상시키기 위해 종종 다른 금속과 합금됩니다.. 일반적인 합금 원소에는 마그네슘이 포함됩니다., 구리, 망간, 규소, 그리고 아연. 이 알루미늄 합금은 다양한 시리즈로 분류됩니다., 각각은 다양한 응용 분야에 적합한 특정 특성을 가지고 있습니다..
합금 시리즈 | 1차 합금 원소(에스) | 주요 특징 | 일반적인 응용 |
1000 시리즈 | 순수 알루미늄 (99% 또는 그 이상) | 우수한 내식성, 높은 열 및 전기 전도성 | 전기 전도체, 열교환기, 화학 장비 |
2000 시리즈 | 구리 | 고강도, 좋은 가공성, 부식에 덜 강함 | 항공기 구조, 트럭 프레임 |
3000 시리즈 | 망간 | 좋은 내식성, 적당한 강도, 좋은 작업성 | 조리기구, 압력 용기, 화학물질 저장 |
5000 시리즈 | 마그네슘 | 고강도, 좋은 내식성, 용접 가능 | 해양 응용, 자동차 패널, 압력 용기 |
6000 시리즈 | 마그네슘과 실리콘 | 균형 잡힌 강도와 내식성, 우수한 가공성 및 용접성 | 구조적 구성 요소, 건축 응용 |
7000 시리즈 | 아연 | 매우 높은 강도, 부식에 덜 강함, 항공기에서 자주 사용되는 | 항공우주 애플리케이션, 스포츠 장비 |
알루미늄의 가장 놀라운 측면 중 하나는 재활용 가능성입니다.. 알루미늄은 특성을 잃지 않고 무기한 재활용 가능, 가장 지속 가능한 재료 중 하나로 만드는 것. 알루미늄을 재활용하는 데는 약 5% 보크사이트에서 1차 알루미늄을 생산하는 데 사용되는 에너지, 환경에 미치는 영향을 크게 줄여줍니다..
다음은 1차 알루미늄 생산과 재활용 간의 에너지 요구량을 비교한 것입니다.:
프로세스 | 에너지 소비 (MJ/kg) | CO₂ 배출량 (kg CO2/kg) | 재활용률 |
1차 생산 | 190-220 | 11-13 | ~30-35% |
재활용 | 10-15 | 0.6-0.8 | ~90-95% |
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