የአሉሚኒየም ባህሪያት, ባህሪያት, ታሪክ እና አፕሊኬሽኖች
አሉሚኒየም (አልሙኒዝም ተብሎ የሚታወቀው) በምድር ላይ ካለው ንጥረ ነገር ውስጥ በብዛት የሚገኝ ንጥረ ነገር ነው. እንዲሁም በጣም ብዙ ነገር ስለምንጠቀምበት ጥሩ ነገር ነው. በየዓመቱ 41 ሚሊዮን ቶን የሚመዝነው ሲቀላቀልና ብዙ ሰፋፊ በሆነ ማመልከቻዎች ውስጥ ተቀጥሯል. ከመኪና አካላት ወደ ቢራ ካንዶች, እና ከኤሌክትሪክ ኬብሎች እስከ አውሮፕላኖሶች ቆዳዎች አሉሚኒየም የእለት ተእለት ህይወታችን ክፍል ነው.
ባህሪዎች
- አቶሚክ ተምሳሌት-አል
- የአቶሚክ ቁጥር: 13
- ንጥረ ነገር ምድብ: ከፖስ በኋላ ሽግግር
- ጥግ: 2.70 ግ / ሴ 3
- የማብለጫ ነጥብ: 1220.58 ° ፋ (660.32 ° ሴ)
- የማብቀል ነጥብ: 4566 ° ፋ (2519 ° C)
- የሙጥ ትንተና 2.75
ባህሪያት
አላሚኒየም በቀላሉ በቀላሉ ሊሠራ የሚችል ቀላል ንጥረ ነገር, አመጋገብ, ነጸባራቂ እና የማይበክል ብረት ነው. የብረቱ ጥንካሬ እና በርካታ ጥቅም የሚያሳዩ ባህሪያት ለብዙ የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች ተስማሚ ቁሶች እንዲሆኑ አድርጓቸዋል.
ታሪክ
የአልሚኒየም ውህዶች እንደ ማቅለሚያዎች, ቅመማ ቅመም እና መድሃኒቶች በመሳሰሉ የጥንት ግብጾች ጥቅም ላይ ውለው ነበር. ነገር ግን ከ 5000 ዓመታት በኋላ ንጹህ የሆነ አልቲንየም ውስጥ እንዴት እንደሚቀዘቅዝ አያውቅም ነበር. ምንም እንኳን አልሙኒየም ብረት ለማምረት የተተከሉ ዘዴዎች በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን ከኤሌትሪክ ጋር ሲገጣጠሙ, የአሉሚኒየም ማብሰል ከፍተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል ይጠይቃል.
በአሉሚኒየም ምርት ውስጥ ከፍተኛ የሆነ ዕድገት በ 1886 ወደ ቻርልስ ማርቲን አዳምስ በኤሌክትሮኒክ ንክኪነት በመጠቀም አልሙኒየም ሊወጣ እንደሚችል ሲገነዘብ መጣ.
እስከዚያ ጊዜ ድረስ አልሙኒየም ከወርቅ ይልቅ ዋጋ የሌለው እና በጣም ውድ ነበር. ይሁን እንጂ በሆል ግኝት ሁለት ዓመት ውስጥ የአሉሚኒየም ኩባንያዎች በአውሮፓና በአሜሪካ እየተቋቋሙ ነበር.
በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የአሉሚኒየም ፍላጎት በተለይም በትራንስፖርት እና ማሸጊያ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በጣም ተሻሽሏል.
ምንም እንኳን የአመራረት ዘዴዎች በአጠቃላይ የማይለዋወጡ ቢሆኑም ይበልጥ ውጤታማ እየሆኑ መጥተዋል. ባለፉት 100 አመታት አንድ የአልሚኒየም ንጥረ ነገር ለማምረት የተዳረገዉ የኃይል መጠን 70% ቀንሷል.
ምርት
የአሉሚኒየም ቅባትን ከጥራጥሬ በማምረት በአሉሚኒየም ኦክሳይድ (Al2O3) ላይ የተመሰረተ ነው. ባክቴክ በተለምዶ ከ30-60% የአሉሚኒየም ኦክሳይድ (በአብዛኛው እንደ አልማኒ የሚባል) ይይዛል እናም ዘወትር በምድር ላይ ይገኛል. ይህ ሂደት በሁለት ክፍሎች ሊለያይ ይችላል. (1) የአልሙናን ከቦሊታይት እና (2) የአሉሚኒየም ብረት ከአልሚና መቀቀል.
በተለምዶ የአልኒናን መለየት የቤየር ሂደት በመባል የሚታወቀውን. ይህ የብክለት ስጋን ለማጣራት, ለማሞቅ እና ኦስቲሽ ሶዳ (NaOH) ለመጨመር ቦሊሲን ወደ ዱቄት መጨፍጨፍ ማለት ነው. አሲስታይት ሶዳ (alumina) በማጣራት በማጣሪያዎች ውስጥ ማለፍን (ትራንስፎርመር) ውስጥ እንዲገባ ያስችለዋል.
ከዚያም የአልሙቱን መፍትሄ ወደ ማቀዝቀዣ ገንዳዎች ውስጥ ይደርሳል. ከዚያም የአልሚኒየም ሃይድሮክሳይድ አክሲዮኖች እንደ ዘር ይጨመሩለታል. በአሉሚኒየም hydroxide ላይ የሚከሰተው የአልሚኒየም ውጤቶችን በማቀላቀልና በማቀዝቀዝ ወደ ዘለላ ቁሳቁስ ላይ በማስገባት አመርቂ እና ደረቅ ሆኖ ይወጣል.
ኤሌክትሮላይክስ ሴሎች በቻርልስ ማርቲን አዳራሽ በተገኙት ሂደቶች ውስጥ አሉሚኒየምን ከአልሚኒው ውስጥ ለማቅለጥ ይጠቅማሉ.
በ 1742F ° (950 ° ዲግሪ ሴንቲግሬድ) ውስጥ በተቀነጠፈ ቀዝቃዛ ፈሳሽ ሙቀት ውስጥ ወደ አልሚሚል ተግብቷል.
ከ 10,000 - 300,000A የሆነ ማንኛውም የቀጥታ መስመር በሴሉ ውስጥ ካለው የካርቦን አንቶኖሶች አማካይነት በካቶድ ቀዳዳ በኩል ይላካል. ይህ የኤሌክትሪክ ኃይል አልማኒንን በአሉሚኒየም እና ኦክሲጂን ይከፋፍል. ኦክስጅን ካርቦን ዳዮክሳይድን ለማምረት ካርቦን ዳዮክሳይድ (ካርቦን ዳይኦክሳይድ) ለማመንጨት ሲሆን በአሉሚኒየም ወደ ካርቦን ካቶዴት ሕዋስ (ሚ.ዲ.
ከዚያም አልሙኒየሙ ሊሰበሰብ እና እንደገና ጥቅም ላይ ሊውል ለሚችል የአሉሚኒየም እቃዎች ወደ ምድጃዎች ሊወሰድ ይችላል. በዛሬው ጊዜ አንድ ሦስተኛ የሚሆነው የአሉሚኒየም ምርት የሚዘጋጀው እንደገና ጥቅም ላይ ከዋሉ ይዘቶች ነው. የዩናይትድ ስቴትስ የጂኦሎጂ ጥናት ተቋም እንደገለጸው በ 2010 ውስጥ ትላልቅ የአሉሚኒየም ምርቶች አገሮች ቻይና, ሩሲያ እና ካናዳ ነበሩ.
መተግበሪያዎች
የአሉሚኒየም መተግበሪያዎች ለመዘርዘር በጣም ብዙ ናቸው, እና በብረቱ ምርጥ ብረቶች ምክንያት ተመራማሪዎች በመደበኛነት አዲስ መተግበሪያዎችን እያገኙ ነው.
በአጠቃላይ በአሉሚኒየም እና በበርካታ ፍቃዶች ውስጥ በሦስት ዋና ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ትራንስፖርት, ማሸግ እና ግንባታ.
በአሉሚኒየም, በተለያየ ቅርጽ እና ውህደት ውስጥ ለትላልቅ አውሮፕላኖች, መኪናዎች, ባቡሮች እና ጀልባዎች መዋቅራዊ ክፍሎች (ክፈፎች እና አካላት) ወሳኝ ናቸው. ከአንዳንዱ የንግድ አውሮፕላን እስከ 70% የሚደርሱት በአሉሚኒየም ቀበሌዎች (በክብደት ተለክን) ነው. ክፍሉ ውጥረትን ወይም የዝርፋሽን ተቃውሞ ወይም ከፍተኛ ሙቀትን ለመቋቋም የሚፈልግ ከሆነ የተጠቀሙበት የብረት ቅይጥ በእያንዳንዱ የንዑስ ክፍሉ መስፈርቶች ላይ የተመሰረተ ነው.
ከ 20% በላይ ሁሉም የአሉሚኒየም ምርቶች በማሸጊያ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. የአሉሚኒየም ፊውል ለምግብነት ተስማሚ የመጠቅለያ ንጥረ ነገር ስለሆነ ለሞቲክ ኬሚካዊ ምርቶች ተስማሚ ማሸጊያ ነው, ምክንያቱም ዝቅተኛ reactivity እና ለብርሃን, ውሃ, እና ኦክስጅን የማይበገር በመሆኑ ምክንያት. በአሜሪካ ብቻ በየዓመቱ ወደ 100 ቢሊዮን የአሉሚኒየም መዓዛዎች ይላካሉ. ከእነዚህ ውስጥ ከግማሽ በላይ የሚሆኑት ቀስ በቀስ እንደገና ጥቅም ላይ ይውላሉ.
በቆርቆሮ ዘመናዊ ጥንካሬ እና በቆሻሻ መጣጣም ምክንያት በየዓመቱ 15% የሚወጣው የአሉሚኒየም የግንባታ ማቴሪያሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ይህም የዊንዶውስ እና የቤን ክፈፎች, የጣሪያ ስራ, የእቃ መጓጐሪያ እና መዋቅራዊ ማዕቀፍ እንዲሁም ጎንች, የጨፈሮች እና የጅሪን በሮችን ያካትታል.
የአሉሚኒየም የኤሌክትሪክ መቆጣጠሪያ በተጨማሪም በረጅም ርቀት መስመሮች ውስጥ እንዲሠራ ያስችለዋል. በአረብ ብረት የተገነባው የአሉሚኒየም ቀለሞች ከመዳኛ የበለጠ ወጪ ቆጣቢ እና ከብርሃን ክብደት አንፃር ዘይቤን ይቀንሳሉ.
ለአልሚኒየም የሚውሉ ሌሎች መተግበሪያዎች ለሸማቾች የኤሌክትሮኒክስ, የጎዳና ላይ የእሳት ማመላለሻዎች, የዘይት ነጠብጣብ ከፍተኛ መዋቅሮች, የአሉሚኒየም ቅጠሎች, የምግብ ዕቃዎች, የቤዝቦል ቢላሎች, እና የእራሳቸዉ የደህንነት መሳሪያዎች ይገኛሉ.
ምንጮች:
መንገድ, አርተር. & Alexander, WO 1944. በአገልግሎቱ ውስጥ ያሉ ብረቶች . 11 ኛ እትም (1998).
USGS. የማዕድን ምርቶች ማጠቃለያዎች: አልሙኒዩም (2011). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminium/