Aluminium is een metaalachtig element dat wordt weergegeven door het symbool "Al" in het periodiek systeem en is het derde meest voorkomende element in de aardkorst: 8% van de aardkorst bevat aluminium in verschillende verbindingen. Er zijn er talloze eigenschappen van aluminium waardoor het een veelgebruikt metaal over de hele wereld is.
In dit artikel gaan we je vertellen wat de eigenschappen van aluminium zijn, het belang ervan en nog veel meer.
Een beetje geschiedenis
Aluminium werd voor het eerst geïsoleerd 1825 door de Deense natuurkundige HC Orsted en tegenwoordig is het, samen met ijzer, het metaal dat het meest door mensen wordt gebruikt.. Dit element wordt ook aangetroffen in de meeste rotsformaties en levende organismen. In de natuur wordt het echter niet in zuivere vorm aangetroffen, maar eerder als onderdeel van talrijke silicaten en mineralen.
Vanwege het lichte gewicht, de goede ductiliteit, de lange levensduur en de corrosieweerstand is het een van de nuttigste metalen en wordt het het meest gebruikt door mensen in de industrie. Het wordt gebruikt in een grote verscheidenheid aan legeringen om een groot aantal gebruiksvoorwerpen en containers te vervaardigen, evenals onderdelen voor verschillende machines.
Eigenschappen van aluminium
Dit zijn enkele eigenschappen van aluminium die het zo beroemd maken en over de hele wereld worden gebruikt:
- Lichtheid: Aluminium staat bekend als extreem licht. De dichtheid is ongeveer een derde van die van staal, waardoor het een ideaal materiaal is voor toepassingen waarbij een hoge sterkte en een lage massa vereist zijn, zoals in de lucht- en ruimtevaart en de voertuigproductie.
- Goede elektrische en thermische geleidbaarheid: Aluminium is een uitstekende geleider van elektriciteit en warmte. Dit maakt het waardevol in toepassingen die de efficiënte overdracht van elektrisch vermogen of warmteafvoer vereisen, zoals elektrische kabels en elektronische componenten.
- Corrosieweerstand: Aluminium heeft een natuurlijke oxidelaag op het oppervlak die het beschermt tegen corrosie. Deze dunne, zelfherstellende laag zorgt voor een uitstekende corrosieweerstand, waardoor het geschikt is voor toepassingen in vochtige of corrosieve omgevingen.
- Kneedbaarheid en gemakkelijke vormgeving: Aluminium is kneedbaar en kan in verschillende vormen worden gevormd door middel van wals-, extrusie- en smeedprocessen. Dit maakt het een veelzijdig materiaal voor het vervaardigen van op maat gemaakte onderdelen en componenten.
- Recycleerbaarheid: Aluminium is zeer recyclebaar. Het kan herhaaldelijk worden gesmolten en gerecycled zonder zijn fundamentele eigenschappen te verliezen, waardoor het een duurzaam en milieuvriendelijk materiaal is.
- Esthetische uitstraling: Aluminium heeft een glanzende, aantrekkelijke zilveren afwerking die het populair maakt in esthetische toepassingen, zoals de vervaardiging van verpakkingen, raamkozijnen en decoratieve elementen.
- Lage temperatuurbestendigheid: In tegenstelling tot sommige materialen die bij lage temperaturen bros worden, behoudt aluminium zijn sterkte en kneedbaarheid zelfs bij zeer lage temperaturen, waardoor het bruikbaar is in cryogene toepassingen.
gebruik van aluminium
Het meest gebruikelijke proces om aluminium te verkrijgen is uit bauxiet, een overvloedig mineraal op aarde. Dit proces vergt grote hoeveelheden elektrische energie, waardoor het een duur proces is, maar het resultaat is een bruikbaar materiaal met een lange levensduur (corrosiebestendig) en zeer lage recyclingkosten. Dit alles helpt om te hebben een stabiele prijs en wordt een economisch element.
Aluminium is een centraal en veelzijdig element in veel industrieën van de mensheid, met talloze toepassingen. Van de vervaardiging van metalen onderdelen en mechanische componenten, zowel in pure vorm als in legeringen (vooral die welke bijdragen aan de verharding ervan), tot de productie van spiegels, diverse containers, aluminiumplaten, tetraëders, telescopen en gelaste componenten.
Aluminium bestaat door de hele menselijke geschiedenis heen in de vorm van zout en wordt gebruikt in de geneeskunde en in de stomerij. Maar het verscheen pas in 1825 als een puur element, toen de Deense natuurkundige HC Orsted erin slaagde enkele onzuivere monsters te verkrijgen door middel van elektrolyse. Twee jaar later behaalde Friedrich Wöhler het eerste zuivere monster.
Het werd aanvankelijk beschouwd als een edelmetaal en werd in 1855 samen met de Franse kroonjuwelen tentoongesteld, maar sHet wijdverbreide gebruik en de lagere kosten maakten het tot een gewoon metaal.
Andere eigenschappen van aluminium: reactiviteit, recycling en toxiciteit
Aluminium is zeer reactief, hoewel het corrosiebestendig is door een laag aluminiumoxide (Al2O3) die zich eromheen vormt in de aanwezigheid van zuurstof en de rest van het metaal tegen corrosie beschermt. Het kan gemakkelijk worden verdund met zoutzuur (of natriumhydroxide (NaOH) en een verscheidenheid aan zuren en basen.
Aluminium kan perfect worden gerecycled zonder de fysieke eigenschappen te veranderen, wat aanzienlijke economische voordelen biedt ten opzichte van andere metalen. Het energieverbruik dat voor dit proces nodig is, is ook zeer klein. (slechts 5% van het oorspronkelijke productieproces). Dit herschikte aluminium wordt "secundair aluminium" genoemd.
Omdat aluminium een zacht metaal is en niet erg goed bestand is tegen mechanische trekkracht, kent het vele toepassingen, maar wordt het niet aanbevolen als constructiemateriaal. In die zin wordt het meestal gelegeerd met andere metalen om het te helpen harden, zoals magnesium, mangaan, koper, zink en silicium, en soms zelfs met titanium en chroom.
Aluminiumlegeringen worden geïdentificeerd door series:
- Serie 1000. Bijna puur. Ongeveer 99% bestaat uit aluminium.
- Serie 2000. Koperlegering.
- Serie 3000. Legeringen die mangaan bevatten.
- Serie 4000. Legeringen die silicium bevatten.
- Serie 5000. magnesiumlegering.
- Serie 6000. Magnesium- en siliciumlegeringen.
- Serie 7000. Zinklegering.
- Serie 8000. Legeringen met andere metalen en niet-metalen elementen.
In tegenstelling tot wat decennia lang werd aangenomen, is aluminium niet onschadelijk voor de mens. Het is minder giftig omdat aluminium het dieet wordt in kleine hoeveelheden via de darmen opgenomen. Het inademen van aluminiumstof of voedsel dat verzadigd is met het element kan echter lever- en nierbeschadiging of neurotoxische symptomen veroorzaken.
Verhoogde niveaus van aluminium zijn ook in verband gebracht met het ontstaan van de ziekte van Alzheimer.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de eigenschappen van aluminium en de kenmerken ervan.