Description
Hợp kim nhôm là một trong các kim loại đa dạng nhất trong cuộc sống hàng ngày, không chỉ vì sự dồi dào mà còn bởi các đặc tính ưu việt của nó. Có đặc điểm nhẹ, bền, và khả năng chống ăn mòn cao, kim loại nhôm đã trở nên vật liệu chẳng thể thiếu trong rộng rãi ngành công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cộng xem ngay về kim loại nhôm, trong khoảng đặc điểm, thuộc tính cho tới những áp dụng đa dạng của nó trong đời sống và sản xuất.
https://hakawa.vn/blogs/cam-nang/nhom
1. Kim loại nhôm là gì?
Nhôm là một kim khí có ký hiệu hóa học là Al, xếp hạng thứ 13 trong bảng tuần hoàn các nhân tố. Sở hữu số nguyên tử là 13 và trọng lượng nguyên tử là 26,98, nguyên tố nhôm là kim loại phổ biến thứ ba trên địa cầu, chiếm khoảng 8% lớp vỏ trái đất. Hợp kim nhôm không tồn tại tại dạng nguyên chất trong thiên nhiên mà chính yếu được mua thấy dưới dạng các hợp chất như bauxite, một dòng quặng chính để sản xuất hợp kim nhôm.
Vật liệu nhôm được phát hiện lần trước nhất vào thế kỷ 19 và ngay tức thì trở nên một trong những kim loại quan yếu nhất trong lĩnh vực công nghiệp. Mang các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo, nhôm đã trở nên nguyên liệu chủ yếu trong đa dạng áp dụng khác nhau, trong khoảng phân phối vỏ tàu bay, ô tô, tới những trang bị gia dụng và công nghiệp vun đắp.
2. Đặc điểm của kim loại nhôm
Nhôm là một kim khí nhẹ, mang màu trắng bạc ánh kim. Nó vượt trội có đặc điểm nhẹ hơn sắt khoảng ba lần nhưng lại mang độ bền cao, đặc thù khi được hợp kim hóa. Một trong các đặc điểm nổi bật nhất của hợp kim nhôm là khả năng chống ăn mòn. Điều này là do khi xúc tiếp sở hữu không khí, kim loại nhôm mau chóng giận dữ mang oxy để tạo thành một lớp oxit nguyên tố nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền, bảo kê bề mặt khỏi bị oxy hóa thêm.
Không những thế, nguyên tố nhôm còn mang khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt phải chăng, chỉ xếp sau đồng. Bên cạnh đó, thế mạnh lớn nhất của nhôm là khả năng gia công dễ dàng, cho phép nó được đúc, rèn, cán mỏng, hoặc kéo thành sợi để sử dụng trong phổ thông ứng dụng khác nhau.
3. Thuộc tính của nguyên tố nhôm
Kim loại nhôm là một kim khí với phổ quát tính chất nổi trội, có thể được phân loại thành hai hàng ngũ chính: tính chất vật lý và tính chất hóa học.
3.1. Thuộc tính vật lý
- Màu sắc và ánh kim: Nhôm mang màu trắng bạc, ánh kim rất cá tính, khiến cho nó trở thành nguyên liệu tuyệt vời trong trang trí và cung ứng các đồ vật có tính thẩm mỹ cao.
- Khối lượng riêng: Kim loại nhôm với khối lượng riêng chỉ khoảng 2,7 g/cm³, tức thị nhẹ hơn đa dạng so mang những kim loại khác như sắt (7,87 g/cm³) và đồng (8,96 g/cm³). Điều này khiến cho vật liệu nhôm trở thành nguyên liệu tuyệt vời cho những vận dụng đề nghị độ bền nhưng trọng lượng nhẹ, như trong ngành nghề hàng không và ô tô.
- Độ dẫn điện và nhiệt: Nhôm có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt rẻ. Độ dẫn điện của nguyên tố nhôm khoảng 60% so sở hữu đồng, nhưng nhờ trọng lượng nhẹ, nó vẫn được tiêu dùng rộng rãi trong lĩnh vực điện lực, đặc biệt là trong phân phối dây dẫn điện.
- Độ bền kéo và độ dẻo: Nguyên tố nhôm với độ bền kéo cao và độ dẻo thấp, tức thị nó sở hữu thể được kéo dài hoặc uốn cong mà không bị gãy. Điều này khiến kim loại nhôm thuận tiện trong quá trình gia công cơ khí và cung ứng các sản phẩm sở hữu dạng hình phức tạp.
3.2. Tính chất hóa học
- Phản ứng với oxy: Như đã kể, khi tiếp xúc với không khí, nhôm mau chóng giận dữ có oxy để tạo thành lớp oxit nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền. Lớp oxit này ngăn cản sự oxy hóa tiếp diễn, kiểm soát an ninh nguyên tố nhôm khỏi bị ăn mòn.
- Phản ứng với axit và kiềm: Nhôm sở hữu khả năng bức xúc mạnh sở hữu các axit như axit clohidric (HCl) để tạo thành hợp kim nhôm clorua (AlCl3) và khí hydro (H2). Ngoài ra, vật liệu nhôm cũng mang thể giận dữ với kiềm mạnh như natri hydroxit (NaOH) để tạo thành aluminate (NaAlO2) và phóng thích khí hydro.
- Phản ứng với nước: Nhôm không phản ứng sở hữu nước tại nhiệt độ phòng do lớp oxit kiểm soát an ninh. Không những thế, ví như lớp oxit này bị loại bỏ hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao, kim loại nhôm có thể giận dữ mang nước để tạo thành vật liệu nhôm hydroxit (Al(OH)3) và phóng thích khí hydro.
4. Vận dụng của nguyên tố nhôm trong đời sống
Nhờ những đặc tính vật lý và hóa học ưu việt, hợp kim nhôm được ứng dụng rộng rãi trong phổ biến ngành của đời sống và sản xuất.
4.1. Ngành xây dựng
Trong ngành nghề vun đắp, nhôm được dùng để phân phối những cấu trúc nhẹ nhưng bền vững như khuông cửa, cửa sổ, tấm chắn nắng, và vỏ bọc ngoại thất. Các nguyên tố nhôm với độ bền cao thường được tiêu dùng trong những Dự án vun đắp tiên tiến, giúp giảm trọng lượng của tòa nhà và tăng cường khả năng chống ăn mòn.
4.2. Ngành nghề giao thông vận tải
Vật liệu nhôm là một nguyên liệu quan yếu trong ngành nghề liên lạc vận chuyển, đặc trưng là trong phân phối ô tô, tàu bay, tàu hỏa, và tàu biển. Nhờ trọng lượng nhẹ, nguyên tố nhôm giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và tăng hiệu suất của công cụ. Trong lĩnh vực hàng không, nhôm là nguyên liệu chính để cung cấp thân máy bay và những bộ phận quan yếu khác.
4.3. Lĩnh vực điện lực
Hợp kim nhôm là vật liệu lý tưởng cho những vận dụng trong lĩnh vực điện lực do khả năng dẫn điện thấp và trọng lượng nhẹ. Vật liệu nhôm được dùng đa dạng trong sản xuất dây dẫn điện, các phòng ban trong hệ thống truyền tải điện, và trong phân phối các vật dụng điện tử.
4.4. Ngành công nghiệp đóng gói
Vật liệu nhôm còn được tiêu dùng trong ngành nghề công nghiệp đóng gói nhờ khả năng chống ăn mòn và dễ dàng gia công thành những tấm mỏng. Giấy vật liệu nhôm và hộp nguyên tố nhôm là những thí dụ tiêu biểu của việc dùng hợp kim nhôm trong đóng gói thực phẩm và đồ uống, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn và bảo vệ chúng khỏi những yếu tố bên ngoài.
4.5. Lĩnh vực công nghiệp dùng
Hợp kim nhôm còn xuất hiện rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày như đồ gia dụng, phương tiện nhà bếp, và đồ vật điện tử. Vật liệu nhôm không chỉ đem đến tính thẩm mỹ cao mà còn giúp tăng độ bền và tuổi thọ cho sản phẩm.
4.6. Ngành nghề công nghiệp năng lượng
Trong ngành nghề năng lượng, hợp kim nhôm được sử dụng để cung cấp những bộ phận của pin và những vật dụng lưu trữ năng lượng khác. Đặc trưng, hợp kim nhôm đang được nghiên cứu để dùng trong các vận dụng năng lượng sạch, như pin nhôm-không khí, một loại pin sở hữu tiềm năng cao trong việc lưu trữ năng lượng trong khoảng những nguồn tái hiện.
4.7. Lĩnh vực gia dụng và phân phối
Trong lĩnh vực gia dụng, nhôm được dùng phổ thông để cung ứng thang nguyên tố nhôm, một sản phẩm không thể thiếu trong rộng rãi gia đình và Dự án. Thang nhôm được ưa chuộng bởi tính nhẹ, thuận lợi di chuyển và tiêu dùng. Song song, nhờ đặc tính bền và chống ăn mòn cao, thang nguyên tố nhôm sở hữu tuổi thọ lâu dài, đảm bảo an toàn cho người dùng. Những mẫu thang vật liệu nhôm ngày nay được mẫu mã đa dạng về kích thước và kiểu dáng, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong khoảng trong nhà đến ngoài trời, trong khoảng công tác nhẹ nhàng như tu tạo bóng đèn đến những công việc đòi hỏi độ cao lớn hơn như lắp đặt các đồ vật trên cao. Sự linh động và dễ dàng của thang vật liệu nhôm đã giúp sản phẩm này trở nên một phương tiện chẳng thể thiếu trong phổ quát hộ gia đình và môi trường khiến việc.
Trong khoảng các Công trình vun đắp, dụng cụ liên lạc, đến các sản phẩm sử dụng hàng ngày, nguyên tố nhôm đã chứng minh vai trò quan trọng của mình trong việc xúc tiến sự vững mạnh của các đơn vị quản lý công nghiệp và cải thiện chất lượng cuộc sống.