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:

  1. Китай
  2. Росия
  3. Канада
  4. США
  5. Австралія
  6. Бразилія
  7. Індія
  8. Норвегія
  9. ОАЕ
  10. 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