Алюміній – це хімічний елемент 3 групи періодичної системи, його атомний номер 13, відносна атомна маса 26,9815. В природі існує єдиний стабільний ізотоп 27Al.
Властивості алюмінія
Зовнішній вигляд простої речовини | м’який, легкий, сріблясто-білий метал |
Атомна маса (молярна маса) | 26,981539 а.о.м. (г/моль) |
Радіус атома | 143 пм |
Енергія іонізації (перший електрон) | 577,2(5,98) кДж/моль (еВ) |
Електронна конфігурація | [Ne] 3s2 3p1 |
Ковалентний радіус | 118 пм |
Радіус іона | 51 (+3e) пм |
Електронегативність (за Полінгом) | 1,61 |
Електродний потенціал | -1,66 в |
Ступені окиснення | 3 |
Густина | 2,6989 г/см³ |
Молярна теплоємність | 0,900 Дж/(К·моль) |
Теплопровідність | 237 Вт/(м·К) |
Температура плавлення | 933,5 К |
Теплота плавлення | 10,75 кДж/моль |
Температура кипіння | 2740 К |
Теплота випаровування | 284,1 кДж/моль |
Молярний об’єм | 10,0 см³/моль |
Алюміній, поширений метал на Землі, став ключовим матеріалом у багатьох галузях промисловості, включаючи аерокосмічну, автомобільну, будівельну та пакувальну. Завдяки своїм унікальним властивостям, таким як легкість, довговічність і стійкість до корозії, алюміній замінив багато традиційних матеріалів, таких як сталь і мідь.
Алюміній широко використовується в транспортній галузі, включаючи літаки, автомобілі, поїзди та кораблі. Низька щільність металу, високе співвідношення міцності до ваги, а також чудова тепло- та електропровідність роблять його ідеальним матеріалом для цих застосувань. Крім того, з алюмінію можна легко формувати складні форми, що дозволяє виробникам створювати легші та аеродинамічніші конструкції.
У будівельній галузі алюміній використовується для виготовлення вікон, дверей, фасадів. Він також популярний для покрівлі, сайдингу та водостоків, оскільки він легкий, стійкий до корозії та простий у встановленні. Використання алюмінію в будівництві також зросло завдяки його екологічності. Метал повністю придатний для вторинної переробки, і для його виробництва потрібно значно менше енергії, ніж для інших матеріалів.
Упаковка — ще одна галузь, де широко використовується алюміній. Використовується для банок для напоїв, харчових контейнерів і закупорювальних засобів. Алюмінієві банки є кращими перед іншими матеріалами, оскільки вони легкі, не б’ються та забезпечують чудовий захист від світла, кисню та вологи. Крім того, алюміній легко переробляється, що зменшує відходи та економить енергію.
Унікальні властивості алюмінію також роблять його придатним матеріалом для електроніки та електротехніки. Це чудовий провідник електрики, і його можна легко сформувати в тонкі листи, що робить його ідеальним для друкованих плат, радіаторів та інших електричних компонентів.
Ще одне важливе застосування алюмінію – виробництво фольги. Алюмінієва фольга використовується для упаковки харчових продуктів, ізоляції, а також як бар’єр від вологи та світла. Це популярний вибір для цих застосувань завдяки своїй гнучкості, міцності та термостійкості.
Однією з найбільш значущих переваг алюмінію є можливість його переробки. Переробка алюмінію вимагає лише 5% енергії, необхідної для виробництва первинного алюмінію, що робить його екологічно чистим матеріалом. Крім того, переробка алюмінію економить 90% енергії, необхідної для виробництва первинного алюмінію, що ще більше зменшує вуглецевий слід металу.
Сплави алюмінію
Сплави алюмінію – це матеріали, що складаються з алюмінію та інших металів, які зміцнюють його властивості. Такі сплави зазвичай мають кращі властивості, ніж чистий алюміній, і використовуються в багатьох галузях промисловості, включаючи авіацію, автомобілебудування, будівництво, електроніку та інші.
Деякі з найпоширеніших сплавів алюмінію включають:
- Алюмінієвий сплав 2024 – використовується для виробництва літаків, велосипедів, космічних кораблів та інших транспортних засобів.
- Алюмінієвий сплав 6061 – використовується для виробництва архітектурних деталей, кухонного обладнання, спортивного обладнання та інших виробів.
- Алюмінієвий сплав 7075 – використовується для виробництва авіаційних та космічних засобів, спортивного обладнання та інших виробів.
- Алюмінієвий сплав 5083 – використовується для виробництва корпусів суден, морських платформ та інших виробів.
- Алюмінієвий сплав 6063 – використовується для виробництва архітектурних конструкцій, рекламних щитів та інших виробів.
Підсумовуючи, унікальні властивості алюмінію зробили його важливим матеріалом у багатьох галузях промисловості. Його легкість, довговічність і стійкість до корозії роблять його ідеальним матеріалом для транспортування, будівництва та пакування. Можливість вторинної переробки та екологічність алюмінію роблять його привабливим матеріалом для екологічно свідомих компаній і окремих осіб. Універсальність металу та широкий спектр застосування роблять його незамінним матеріалом для сучасного світу.