Na togalaichean, feartan, eachdraidh, agus iarrtasan Aluminum
Is e aluminium (ris an canar cuideachd aluminium) an eileamaid meatailt as pailt ann an crust na talmhainn. Agus tha e math cuideachd, oir tha sinn a 'cleachdadh tòrr dheth. Tha mu 41 millean tunna air am fàileadh gach bliadhna agus bidh iad ag obair ann an rèiteachadh farsaing de thagraidhean. Bho chorp-uidheam gu canan beoir, agus bho chàbalan dealain gu craiceann phlèanaichean, tha aluminium na phàirt glè mhòr de ar beatha làitheil .
Feartan
- Atomic Symbol: Al
- Àireamh Atamach: 13
- Element Element: Meatailt an dèidh gluasad
- Dlùths: 2.70 g / cm 3
- Puing leaghaidh: 1220.58 ° F (660.32 ° C)
- Point Boiling: 4566 ° F (2519 ° C)
- Cunnart Moh: 2.75
Cùisean
Tha aluminium na inneal aotrom aotrom, giùlanach, meòrachail agus neo-tocsaigeach a dh'fhaodas a bhith air a mhecanachadh gu furasta. Tha seasmhachd meatailt agus iomadh seilbh buannachdail ga dhèanamh na dheagh stuth airson iomadh iarrtas gnìomhachais.
Eachdraidh
Bha companaidhean alùmanum air an cleachdadh le seann Èipheitich mar ghlùraichean, càiseagan, agus cungaidhean-leigheis, ach cha b 'ann gu 5000 bliadhna an dèidh sin a lorg daoine a bhith a' leaghadh alùmanum fhìor-ghlan. Cha robh e iongantach gun robh leasachadh dhòighean airson meatailt alùmanum a chruthachadh aig an aon àm ri teachd an dealain anns an naoidheamh linn deug, oir tha feum air tòrr dealain a bhith a 'leaghadh alùmanum.
Thàinig leasachadh mòr ann an riochdachadh alùmanum ann an 1886 nuair a lorg Teàrlach Martin Hall gum faodadh alùmanum a bhith air a dhèanamh a 'cleachdadh lughdachadh electrolytic.
Gu àm sin, bha aluminium air a bhith nas teirce agus nas daoire na òr. Ach, taobh a-staigh dà bhliadhna bho lorg Talla, chaidh companaidhean alùmanum a stèidheachadh san Roinn Eòrpa agus ann an Ameireagaidh.
Rè an 20mh linn, dh 'fhàs iarrtas alùmanum gu mòr, gu sònraichte sna gnìomhachasan còmhdhail agus pacaid.
Ged nach eil dòighean riochdachaidh air atharrachadh gu mòr, tha iad gu sònraichte nas èifeachdaiche. Thar nan 100 bliadhna a dh'fhalbh, tha an uiread de lùth a thathar a 'cleachdadh gus aonad de aluminum a dhèanamh air tuiteam 70%.
Riochdachadh
Tha a bhith a 'dèanamh aluminium bho mhèinn an urra ri alùmanum ocsaíd (Al2O3), a tha air a thoirt bho mhèinn bauxite. Mar as trice tha 30-60% alúmanaim ocsaid (bitheanta mar alúmana) air bauxite agus gheibhear e gu cunbhalach faisg air uachdar na talmhainn. Faodar am pròiseas seo a sgaradh gu dà phàirt; (1) toirt allaidh a-mach à bauxite, agus (2), leaghadh meatailt alúmanaim bho alumina.
Dealachadh alúmana mar as trice air a dhèanamh a 'cleachdadh an rud ris an canar Pròiseas Bayer. Tha seo a 'toirt a-steach a' bhèiteag a bhriseadh a-steach do phùdar, ga mheasgachadh le uisge gus siod a dhèanamh, teasachadh agus cuir soda càil (NaOH). Bidh an t-solais càirdeil a 'leagail alúmana, a leigeas leotha a dhol tro chrìochan, a' fàgail neo-dhìomhaireachd air a chùlaibh.
Tha an fuasgladh aluminate an uairsin air a dhraodadh gu tancaichean dìonach far a bheil gràinidhean alùmanum hydroxide air an cur ris mar 'sìol'. Bidh toradh is fuarachadh ann an alùmanum hydroxide a 'sgoltadh air an stuth sìol, a tha an uair sin air a theasachadh agus air a thiormachadh gus alúmana a dhèanamh.
Tha ceallan electrolytic air an cleachdadh gus alùmanum a leaghadh bho alumina anns a 'phròiseas a lorg Teàrlach Martin Hall.
Thèid Alumina a thionndadh a-steach do na ceallan a sgaoileadh ann an amar flùrraichte le criogaidich leòte aig 1742F ° (950C °).
Tha làithreach dìreach de dh'àite sam bith bho 10,000-300,000A ga chur bho na h-anodan gualain sa chealla tron mheasgachadh gu slige catod. Tha an t-sruthan dealain seo a 'briseadh sìos alúmana gu aluminium agus oxygen. Bidh an ocsaig ag ath-ghluasad leis a 'charbon gus carbon dà-ogsaid a dhèanamh, fhad' sa tha an alùmanum air a tharraing gu loidhne cill caidid carbon.
Faodar an aluminium a chruinneachadh an uairsin agus a thoirt gu àirneis far am faodar stuth aluminium ath-chuairteil a chur ris. Tha mu thrian de a h-uile alùmanum a chaidh a dhèanamh an-diugh a 'tighinn bho stuthan ath-chuairteachaidh. A rèir Suirbhidh Geòlais na SA, b 'e na dùthchannan as motha a bha a' dèanamh alùmanum ann an 2010 Sìona, An Ruis, agus Canada.
Iarrtasan
Tha iarrtasan Aluminum ro lìonmhor airson liosta a dhèanamh, agus air sgàth feartan sònraichte meatailt tha luchd-rannsachaidh a 'lorg thagraidhean ùra gu cunbhalach.
Gu h-àbhaisteach, bidh alùmanum agus a mòran alloidhean air an cleachdadh ann an trì prìomh ghnìomhachasan; còmhdhail, pacaid, agus togail.
Tha aluminium, ann an caochladh chruthan agus alloidhean, riatanach do na pàirtean structarail (frèaman agus cuirp) de phlèanaichean, carbadan-uidheamachd, trèanaichean, agus bàtaichean. Cho math ri 70% de chuid de phlèanaichean malairteach co-cheangailte ri alloidhean alúmanaim (air an tomhas le cuideam). Co-dhiù a tha feum aig a 'phàirt air stràc no ann an casg-inntinn, no fo fhulangas teothachd àrd, tha an seòrsa alise a thathar a' cleachdadh an crochadh air riatanasan gach pàirt.
Tha mu 20% de a h-uile alùmanum air a thoirt gu buil air a chleachdadh ann an stuthan pacaidh. Is e stuth pacach freagarrach airson biadh a th 'ann an aluminium foil air sgàth' s nach eil e puinnseanta, ach tha e cuideachd na shàlaiche freagarrach airson stuthan ceimigeach air sgàth 's nach eil e cho reactivity agus gu bheil e mì-chinnteach a thaobh solas, uisge agus ocsaidean. Anns na SA a-mhàin, tha timcheall air 100 billean canan aluminium air an lìbhrigeadh gach bliadhna. Tha còrr air leth dhiubh sin air an ath-chuairteachadh mu dheireadh.
Air sgàth seasmhachd agus frith-rathaid, tha mu 15% de alùmanum a thèid a dhèanamh gach bliadhna air a chleachdadh ann an tagraidhean togail. Tha seo a 'gabhail a-steach uinneagan agus frèamaichean doras, mullaichean, taobh loidhne, agus frèam structarail, a bharrachd air cutairean, còmhlachan agus dorsan garaids.
Tha giùlan dealain Aluminium cuideachd a 'toirt cead dha a bhith air a fastadh le loidhnichean stiùiridh astar fada. Tha iad air an neartachadh le alloidean stàilinn, alùmanum nas èifeachdaiche a thaobh cosgais na copar agus a 'lùghdachadh sgàineadh mar thoradh air an cuideam aotrom.
Tha iarrtasan eile airson aluminium a 'gabhail a-steach sligean agus sinc teas airson electronics, pòlaichean solais sràide, structaran mullaich cruaidh ola, uinneagan còmhdaichte alùmanum, uidheaman còcaireachd, ialtagan ball-coise, agus innealan sàbhailteachd meòrachail.
Stòran:
Sràid, Artair. & Alexander, WO 1944. Meatlan ann an Seirbheis Man . 11mh Eagrachadh (1998).
USGS. Summaries Commodity Mineral: Aluminium (2011). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminum/