ജനപ്രിയ ശാസ്ത്രം: അലുമിനിയം ഒരു ലോഹമാണ്? ഒരു ആഴത്തിലുള്ള പര്യവേക്ഷണം

നമ്മൾ ദൈനംദിന വസ്തുക്കളെ കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, സോഡാ ക്യാനുകൾ മുതൽ വിമാനങ്ങൾ വരെയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം കാരണം അലുമിനിയം പലപ്പോഴും മനസ്സിൽ വരുന്നു. എന്നാൽ ഇത് ഒരു അടിസ്ഥാന ചോദ്യം ഉയർത്തുന്നു: അലുമിനിയം ഒരു ലോഹമാണ്? ഉത്തരം ഒരു ഉഗ്രൻ ആണ് അതെ- അലുമിനിയം തീർച്ചയായും ഒരു ലോഹമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ വർഗ്ഗീകരണത്തിന് പിന്നിലെ കാരണങ്ങൾ, അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ തനതായ ഗുണങ്ങൾ, വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലെ അതിൻ്റെ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങൾ ആഴത്തിലുള്ള പരിശോധന ആവശ്യമാണ്.

അലുമിനിയം പാനീയ ക്യാനുകൾ

അലൂമിനിയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള രസകരമായ വസ്തുതകൾ

വസ്തുത	വിവരണം
കണ്ണാടികൾ	അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ കനം കുറഞ്ഞ പാളിയാണ് കണ്ണാടി നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്
സിന്തറ്റിക് രത്നക്കല്ലുകൾ	സിന്തറ്റിക് മാണിക്യം, നീലക്കല്ലുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു
വാർഷിക ഉരുകൽ	കുറിച്ച് 41 ഓരോ വർഷവും മില്യൺ ടൺ അലൂമിനിയം ഉരുകുന്നു
ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കൽ	അലൂമിനിയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം കുറഞ്ഞു 70% അവസാനം 100 വർഷങ്ങൾ
വാഷിംഗ്ടൺ സ്മാരകം	മുകളിൽ ഒരു അലുമിനിയം പിരമിഡ് കൊണ്ട് മൂടിയിരിക്കുന്നു

എന്താണ് ഒരു ലോഹത്തെ നിർവചിക്കുന്നത്?

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിലേക്ക് കടക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഒരു പദാർത്ഥത്തെ ലോഹമായി കണക്കാക്കുന്നത് എന്താണെന്ന് ആദ്യം മനസ്സിലാക്കാം. ലോഹങ്ങളെ സാധാരണയായി നിർവചിക്കുന്നത് ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ലോഹങ്ങളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളെ സംഗ്രഹിക്കുന്ന ഒരു പട്ടിക ചുവടെയുണ്ട്:

സ്വത്ത്	വിവരണം
ചാലകത	ലോഹങ്ങൾ അവയുടെ ആറ്റോമിക ഘടനയ്ക്കുള്ളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്വതന്ത്ര ചലനം കാരണം വൈദ്യുതിയുടെയും താപത്തിൻ്റെയും മികച്ച ചാലകങ്ങളാണ്.
മെല്ലെബിലിറ്റി	ലോഹങ്ങൾ പൊട്ടാതെ ചുറ്റിക്കറങ്ങുകയോ നേർത്ത ഷീറ്റുകളാക്കി ഉരുട്ടുകയോ ചെയ്യാം, വിവിധ വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അവയെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഡക്റ്റിലിറ്റി	ലോഹങ്ങൾ സ്നാപ്പുചെയ്യാതെ വയറുകളായി നീട്ടാം, അവരുടെ ബഹുമുഖത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു ആട്രിബ്യൂട്ട്.
തിളക്കം	ലോഹങ്ങൾക്ക് തിളങ്ങുന്ന രൂപമുണ്ട്, പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനുള്ള അവരുടെ കഴിവാണ് ഇതിന് കാരണം.
സാന്ദ്രത	ലോഹങ്ങൾക്ക് പൊതുവെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുണ്ട്, അതായത് അവയുടെ വലിപ്പത്തിന് സാധാരണയായി ഭാരമുള്ളവയാണ്.
ശക്തി	ലോഹങ്ങൾ ശക്തവും ബാഹ്യശക്തികളെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമാണ്, അവ ഘടനാപരവും നിർമ്മാണ ആവശ്യങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
നാശന പ്രതിരോധം	ചില ലോഹങ്ങൾ തുരുമ്പെടുക്കാൻ കഴിയും, പലതിനും നാശത്തിനെതിരായ ഉയർന്ന പ്രതിരോധമുണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ചികിത്സിക്കാം.
കാന്തികത	ചില ലോഹങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഇരുമ്പ്, കാന്തികമാണ്, എല്ലാ ലോഹങ്ങളും കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നില്ലെങ്കിലും.

അലുമിനിയം: എല്ലാ മാനദണ്ഡങ്ങളും അനുസരിച്ച് ഒരു ലോഹം

ലോഹങ്ങളുടെ എല്ലാ പ്രാഥമിക സവിശേഷതകളും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ അലൂമിനിയം ലോഹങ്ങളുടെ വിഭാഗത്തിലേക്ക് യോജിക്കുന്നു, അത് പ്രത്യേകം മൂല്യവത്തായ ചില തനതായ വ്യതിയാനങ്ങളോടെയാണെങ്കിലും. ലോഹങ്ങളുടെ പൊതുവായ ഗുണങ്ങളുമായി അലുമിനിയം എങ്ങനെ യോജിപ്പിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു സൂക്ഷ്മമായ വീക്ഷണം ഇതാ:

സ്വത്ത്	അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ
ചാലകത	അലൂമിനിയം വൈദ്യുതിയുടെ നല്ല കണ്ടക്ടറാണ്, ഇത് പലപ്പോഴും ഇലക്ട്രിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലോഹങ്ങൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുതചാലകതയുടെ കാര്യത്തിൽ ചെമ്പിനുശേഷം രണ്ടാമത്തേത്.
മെല്ലെബിലിറ്റി	അലൂമിനിയം വളരെ മൃദുലമാണ്, നേർത്ത ഷീറ്റുകളിലേക്കോ ഫോയിലുകളിലേക്കോ എളുപ്പത്തിൽ ഉരുട്ടാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.
ഡക്റ്റിലിറ്റി	അലുമിനിയം വയറുകളിലേക്ക് വലിച്ചിടാം, അതുകൊണ്ടാണ് ഇലക്ട്രിക്കൽ വയറിംഗിലും മികച്ച വയർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
തിളക്കം	പുതുതായി മുറിച്ച അലൂമിനിയത്തിന് തിളക്കമുണ്ട്, വെള്ളി-വെളുത്ത തിളക്കം, ചികിത്സിക്കുകയോ പൂശുകയോ ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാനും മങ്ങിയ രൂപം വികസിപ്പിക്കാനും കഴിയും.
സാന്ദ്രത	മറ്റ് ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് അലൂമിനിയത്തിന് ഭാരം കുറവാണ്, ഭാരം ഒരു നിർണായക ഘടകമായ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വളരെ മൂല്യവത്തായതാക്കുന്നു, എയ്‌റോസ്‌പേസ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് പോലെ.
ശക്തി	ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം മറ്റ് ചില ലോഹങ്ങളെപ്പോലെ ശക്തമല്ല, മഗ്നീഷ്യം പോലുള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി അലോയ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ അതിൻ്റെ ശക്തി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ചെമ്പ്, അല്ലെങ്കിൽ സിങ്ക്.
നാശന പ്രതിരോധം	അലൂമിനിയം വായുവിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ സ്വാഭാവികമായും ഒരു നേർത്ത ഓക്സൈഡ് പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് കൂടുതൽ നാശത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ഔട്ട്ഡോർ, മറൈൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
കാന്തികത	അലൂമിനിയം കാന്തികമല്ലാത്തതാണ്, കാന്തിക ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കേണ്ട ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ പോലെ.

അലുമിനിയം ഇങ്കോട്ട്

അലുമിനിയത്തിൻ്റെ ആറ്റോമിക് ഘടനയും ആവർത്തന പട്ടികയിലെ സ്ഥാനവും

അലൂമിനിയം ഗ്രൂപ്പിൽ സ്ഥാനം പിടിച്ചിരിക്കുന്നു 13 ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ, അവിടെ അതിനെ ഒരു പോസ്റ്റ്-ട്രാൻസിഷൻ ലോഹമായി തരംതിരിക്കുന്നു. അതിന് ആറ്റോമിക് നമ്പർ ഉണ്ട് 13 ചിഹ്നവും അൽ. അലുമിനിയത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ ആണ് [അതെ] 3s²3p¹, അതായത് പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ രൂപപ്പെടുന്നതിന് എളുപ്പത്തിൽ നഷ്ടപ്പെടാവുന്ന മൂന്ന് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇതിന് ഉണ്ട് (അൽ³⁺), ലോഹങ്ങളുടെ ഒരു സ്വഭാവ സ്വഭാവം.

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആറ്റോമിക ഗുണങ്ങൾ എടുത്തുകാണിക്കുന്ന ഒരു പട്ടിക ചുവടെയുണ്ട്:

സ്വത്ത്	മൂല്യം
ആറ്റോമിക് നമ്പർ	13
ആറ്റോമിക് മാസ്	26.98 യു
ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ	[അതെ] 3s²3p¹
ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഗ്രൂപ്പ്	ഗ്രൂപ്പ് 13
സാന്ദ്രത	2.70 g/cm³
ദ്രവണാങ്കം	660.3°C
ബോയിലിംഗ് പോയിൻ്റ്	2519°C

അലുമിനിയം ചരിത്രം: വിലയേറിയ ലോഹം മുതൽ പൊതുസ്ഥലം വരെ

അലൂമിനിയം എല്ലായ്‌പ്പോഴും ഇന്നുള്ള സർവ്വവ്യാപിയായ പദാർത്ഥമായിരുന്നില്ല. സത്യത്തിൽ, അത് ഒരിക്കൽ സ്വർണ്ണത്തേക്കാൾ വിലയേറിയതായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിൽ, അയിരിൽ നിന്ന് അലുമിനിയം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയ, ബോക്സൈറ്റ്, ചെലവേറിയതും അധ്വാനിക്കുന്നതും ആയിരുന്നു, ലോഹത്തെ വളരെ അപൂർവവും വിലപ്പെട്ടതുമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഹാൾ-ഹെറോൾട്ട് പ്രക്രിയയുടെ വികസനത്തോടൊപ്പം 1886, ഇത് അലുമിനിയം വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കി, ലോഹം കൂടുതൽ പ്രാപ്യമായി.

ആധുനിക വ്യവസായത്തിൽ അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ അതിനെ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു. അലൂമിനിയം ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ചില പ്രധാന വ്യവസായങ്ങളുടെ രൂപരേഖ നൽകുന്ന ഒരു പട്ടിക ചുവടെയുണ്ട്.:

വ്യവസായം	അപേക്ഷ
എയ്‌റോസ്‌പേസ്	ഭാരം കുറഞ്ഞതും ശക്തവുമായ ഗുണങ്ങളാൽ വിമാനങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ അലുമിനിയം ധാരാളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഇന്ധനക്ഷമതയ്ക്കും മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തിനും കാരണമാകുന്നു.
ഓട്ടോമോട്ടീവ്	വാഹന ഫ്രെയിമുകളിൽ അലുമിനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, എഞ്ചിൻ ഘടകങ്ങൾ, ചക്രങ്ങളും, വാഹനങ്ങളുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു, ഇത് ഇന്ധനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിർമ്മാണം	അലുമിനിയം is used in window frames, മേൽക്കൂര, അതിൻ്റെ ഈട് കാരണം സൈഡിംഗ്, നാശന പ്രതിരോധം, ഒപ്പം സൗന്ദര്യാത്മക ആകർഷണവും.
പാക്കേജിംഗ്	അലുമിനിയം is commonly used in beverage cans, ഫോയിൽ പൊതിയുന്നു, വിഷരഹിത സ്വഭാവവും പ്രകാശത്തിനെതിരായ മികച്ച തടസ്സ ഗുണങ്ങളും കാരണം ഭക്ഷണ പാത്രങ്ങളും, ഓക്സിജൻ, ഈർപ്പവും.
ഇലക്ട്രിക്കൽ	വൈദ്യുതി ലൈനുകളിൽ അലുമിനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കേബിളുകൾ, നല്ല ചാലകതയും കനംകുറഞ്ഞ സ്വഭാവവും കാരണം ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളും.
മറൈൻ	അലൂമിനിയം കപ്പലുകളുടെയും ബോട്ടുകളുടെയും നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ നാശന പ്രതിരോധം കാരണം, പ്രത്യേകിച്ച് ഉപ്പുവെള്ള പരിസരങ്ങളിൽ.
ഉപഭോക്തൃ സാധനങ്ങൾ	പലതരം വീട്ടുപകരണങ്ങളിൽ അലുമിനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അടുക്കള പാത്രങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിക് ഗാഡ്‌ജെറ്റുകളും, അതിൻ്റെ സുസ്ഥിരതയ്ക്കും സൗന്ദര്യാത്മക ഗുണങ്ങൾക്കും നന്ദി.

കർട്ടൻ മതിൽ പാനലുകൾ

അലുമിനിയം അലോയ്കൾ: ലോഹത്തിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു

ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി പലപ്പോഴും മറ്റ് ലോഹങ്ങളുമായി അലോയ് ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളിൽ മഗ്നീഷ്യം ഉൾപ്പെടുന്നു, ചെമ്പ്, മാംഗനീസ്, സിലിക്കൺ, സിങ്ക് എന്നിവയും. ഈ അലുമിനിയം അലോയ്കൾ വ്യത്യസ്ത ശ്രേണികളായി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ പ്രത്യേക സവിശേഷതകളുണ്ട്.

അലോയ് സീരീസ്	പ്രാഥമിക അലോയിംഗ് ഘടകം(എസ്)	പ്രധാന സവിശേഷതകൾ	സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
1000 പരമ്പര	ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം (99% അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ)	മികച്ച നാശ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന താപ, വൈദ്യുത ചാലകത	ഇലക്ട്രിക്കൽ കണ്ടക്ടറുകൾ, ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ, രാസ ഉപകരണങ്ങൾ
2000 പരമ്പര	ചെമ്പ്	ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല യന്ത്രസാമഗ്രി, കുറവ് നാശന പ്രതിരോധം	വിമാന ഘടനകൾ, ട്രക്ക് ഫ്രെയിമുകൾ
3000 പരമ്പര	മാംഗനീസ്	നല്ല നാശന പ്രതിരോധം, മിതമായ ശക്തി, നല്ല പ്രവർത്തനക്ഷമത	പാചക പാത്രങ്ങൾ, മർദ്ദ സംഭരണികൾ, രാസ സംഭരണം
5000 പരമ്പര	മഗ്നീഷ്യം	ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല നാശന പ്രതിരോധം, വെൽഡബിൾ	മറൈൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് പാനലുകൾ, മർദ്ദ സംഭരണികൾ
6000 പരമ്പര	മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ	സമതുലിതമായ ശക്തിയും നാശന പ്രതിരോധവും, മികച്ച machinability ആൻഡ് weldability	ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾ, വാസ്തുവിദ്യാ പ്രയോഗങ്ങൾ
7000 പരമ്പര	സിങ്ക്	വളരെ ഉയർന്ന ശക്തി, കുറവ് നാശന പ്രതിരോധം, പലപ്പോഴും വിമാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു	എയ്‌റോസ്‌പേസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, കായിക ഉപകരണങ്ങൾ

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതവും സുസ്ഥിരതയും

അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ വശങ്ങളിലൊന്ന് അതിൻ്റെ പുനരുപയോഗക്ഷമതയാണ്. അലൂമിനിയം അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടാതെ അനിശ്ചിതമായി റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാം, ഇത് ലഭ്യമായ ഏറ്റവും സുസ്ഥിരമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നു. അലൂമിനിയം റീസൈക്ലിംഗിന് ഏകദേശം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ 5% ബോക്സൈറ്റിൽ നിന്ന് പ്രാഥമിക അലുമിനിയം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജം, ഇത് പാരിസ്ഥിതിക കാൽപ്പാടുകൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

പ്രാഥമിക അലുമിനിയം ഉൽപ്പാദനവും പുനരുപയോഗവും തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ ആവശ്യകതകളുടെ താരതമ്യം ഇതാ:

പ്രക്രിയ	ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം (എംജെ/കിലോ)	CO₂ ഉദ്വമനം (കിലോ CO₂/kg)	റീസൈക്ലിംഗ് നിരക്ക്
പ്രാഥമിക ഉത്പാദനം	190-220	11-13	~30-35%
റീസൈക്ലിംഗ്	10-15	0.6-0.8	~90-95%

മുൻ ലേഖനം: എന്തുകൊണ്ടാണ് അലുമിനിയം സർക്കിൾ ഡിസ്ക് കുക്ക്വെയർ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യം?
അടുത്ത ലേഖനം: ജനപ്രിയ ശാസ്ത്രം: എന്താണ് അലുമിനിയം?