Використання алюмінію
Факти про алюміній:
- перший за поширеністю метал в земній корі;
- третій за поширеністю елемент в земній корі (після кисню і кремнію);
- тринадцятий елемент в періодичній таблиці Менделєєва;
- температура плавлення 660 °C.
Історія
Алюміній, як метал, давно відомий людству і завжди використовувався в різних сферах його діяльності. Перший раз, чистий алюміній був отриманий фізиком Гансом Ерстед в 19 столітті (1825 рік) і до моменту отримання алюмінію напівпромисловим способом в 1854 році, він стояв дорожче золота. Після цього ціна на нього почала знижуватися і з масовим впровадженням електрики в промисловості і зовсім впала. З нього виготовлялися різні ювелірні вироби і т.п .. Так, наприклад, Наполеон III (Шарль Луї Наполеон Бонапарт) мав алюмінієві ґудзики, а при його дворі використовували алюмінієвий посуд тільки в особливих випадках, а Менделєєву презентували хімічні ваги з чашами з алюмінію і золота в якості подарунка. В Японії алюміній і зараз використовують у виробництві не дорогої біжутерії, як альтернативу сріблу.
У 20-му столітті алюміній отримав "звання" "крилатого металу", оскільки широко використовувався у виробництві літаків і інших літальних апаратів. Так, корпус першого штучного супутника Землі, складався з двох алюмінієвих півсфер. Така тенденція не припинилася і до сьогодні, адже аналогічних металів з таким же співвідношенням ціна / властивості просто немає. На даний момент виробництво алюмінію досить розвинене, хоча сама технологія, практично не змінилася з 20-го століття. Країнами, які лідирують у виробництві алюмінію є:
- Китай
- Росия
- Канада
- США
- Австралія
- Бразилія
- Індія
- Норвегія
- ОАЕ
- Бахрейн
Всього, за 2016 рік, було вироблено близько шістдесяти мільйонів тонн алюмінію.
Використання в наш час
Зараз, неможливо уявити жодної сфери людського життя без алюмінію. Хоча, найчастіше використовується не чистий алюміній, а різні його сплави з іншими металами. Сплави алюмінію використовуються в легкій і важкій промисловості, побуті, машинобудуванні і т.д .. сплави алюмінію в основному застосовується як конструкційний матеріал, оскільки мають невелику вагу (~ 2,7 -2,8 г / см3), міцні, податливі до механічної обробці і мають високу корозійну стійкість. На повітрі алюміній і його сплави миттєво окислюється, утворюючи на поверхні виробу міцну оксидну плівку (Al2O3), яка сама по собі є захисним бар'єром від агресивних середовищ.
Алюміній використовується і в харчовій промисловості для виробництва посуду, харчової фольги і упаковки і різної тари, оскільки з'єднання алюмінію не токсичні.
Алюміній, приблизно, в 4 рази дешевше міді, при цьому його електропровідність всього в 1,7 рази менше, ніж у міді. Це властивість, завдяки якому алюміній широко застосовується в електротехніці для виробництва продов, виробництві різних приладів і навіть схем.
Завдяки високій теплопровідності сплави алюмінію застосовують для виробництва радіаторів охолодження різної техніки, в тому числі для виробництва профілів для світлодіодного освітлення. У профілях для LED освітлення алюміній виконує відразу 2 функції: відводить тепло від світлодіодів (що обов'язково для їх тривалої та безперебійної роботи) і виконує декоративну функцію - алюміній має приємний сріблясто-серій колір, при цьому колір поверхні виробу не змінюється з часом.
Практична повна стійкість до корозії, а точніше ефект пассивирования - коли оксидна плівка сама є захистом метала від впливу зовнішніх факторів послужила підставою для використання алюмінію в будівництві. Різні профілю стандартних перетинів: куточки, прутки, труби круглого, квадратного і прямокутного перерізу, таври, швелера широко застосовуються для створення різних конструкцій.
В тому числі, алюмінієві профілю спеціального перетину використовуються і для установки сонячних електростанцій (СЕС) на дахах будинків, фасадах та інших конструкціях. У сфері альтернативних джерел енергії, а саме в сонячній енергетиці, використання алюмінієвих профілів особливо актуально, адже термін служби сонячних панелей починається від 25 років, а чорний метал (в тому числі оцинкований) такий термін експлуатації на відкритому повітрі, скоріш за все не перенесе. Не дарма рамки самих фотомодулів (ФЕМ) всі виробники виготовляють саме з алюмінію.
перспективи використання
Уже в наш час алюминий часто замінюється різними композитними матеріалами, однак, в деяких сферах, таких як: електротехніка, будівництво, харчова промишеленость альтернативних варіантів немає. Обсяги виробництва алюмінію в світі безперервно зростають і ця тенденція найближчим часом триватиме. Крім того, нові технології дозволяють виробляти нові матеріали, на основі алюмінієвих сплавів, наприклад - пеноалюминия. Пеноалюминия виробляється зі сплаву алюмінію з утворенням в ньому порожнин. Такий матеріал може бути застосований для створення захисних поверхонь, для заповнення пустот підлогу