Nhôm (hay còn được gọi là Aluminium) là một trong những kim loại xuất hiện nhiều nhất trong vỏ Trái đất. Chúng hiếm khi được tìm thấy ở trạng thái tinh khiết và thường được coi là quặng bôxít. Kim loại màu có trọng lượng nhẹ, sáng bóng và thể hiện các đặc tính dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời. Tất cả chúng ta đều bắt gặp kim loại này trong cuộc sống hàng ngày ở dạng này hoặc dạng khác của nó. Hãy để chúng tôi thảo luận chi tiết về lịch sử, các tính chất vật lý và hóa học, và các ứng dụng của kim loại nhôm.
1. Lịch sử của kim loại nhôm
Hans Christian Oersted, một nhà khoa học đến từ Đan Mạch, đã phát hiện ra Nhôm vào năm 1825. Nhiều năm trước đó, người Hy Lạp và La Mã đã sử dụng Alum, một loại muối tự nhiên có chứa Aluminium để làm thuốc và nhuộm. Cơ sở của Alum được de Morveau, một nhà hóa học người Pháp gọi là “alumine” vào năm 1761. Sau đó vào năm 1807, Davy xác định được kim loại và đặt tên cho nó là Aluminium, nhưng ông đã không tách được kim loại này.
IUPAC đã thông qua tên gọi nhôm cho kim loại này, được coi là tiêu chuẩn quốc tế. Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ đã chọn gọi kim loại là Nhôm.
2. Tính chất vật lý của nhôm
Bề ngoài của kim loại màu bạc và sáng bóng trông giống như thép và có bề mặt mềm và mịn. Nhôm có tỷ trọng 2,68 và nóng chảy ở nhiệt độ 640 °. Kim loại nhẹ dẫn nhiệt và dẫn điện tốt nhưng không hiệu quả bằng kim loại đồng. Nhưng kim loại này được ưa chuộng hơn đồng do nhẹ và giá thành rẻ.
Nhôm là một trong những kim loại dẻo và dễ uốn nhất. Nó có thể dễ dàng đúc thành các hình dạng khác nhau mà không bị vỡ hoặc nứt. Điểm nóng chảy thấp so với các kim loại khác, làm cho nó trở thành kim loại đúc hiệu quả về chi phí. Chúng được xếp vào nhóm chất thuận từ do tính chất phi từ tính của chúng. Nhôm có đặc tính phản chiếu cao; kim loại tráng MgF2 hoặc SiO2 được dùng làm chất nền cho gương.
3. Tính chất hóa học của nhôm
Nhôm là kim loại không bị ăn mòn. Lớp oxit hình thành trên kim loại ngăn không cho nó bị oxi hóa thêm. Nhôm được phân loại dưới dạng oxit lưỡng tính vì nó phản ứng với cả axit và kiềm. Nhôm là một kim loại không phản ứng và không phản ứng với nước nóng hoặc lạnh. Tuy nhiên, kim loại phản ứng với hơi nước để tạo ra khí hydro.
Nhôm có ái lực cao đối với oxy, và vì vậy kim loại này không bao giờ được tìm thấy ở dạng nguyên chất trong tự nhiên. Kim loại ở dạng nguyên chất rất dễ vỡ. Do đó, các hợp kim của nhôm thường được sử dụng cho hầu hết các ứng dụng. Kim loại nhôm, oxit và hydroxit của nó vốn không độc hại.
4. Nhôm – Kim loại của tương lai
Nhôm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và trên thực tế nó đang làm cho cuộc sống hiện đại trở nên dễ dàng hơn. Từ chiếc điện thoại thông minh trên tay đến tòa nhà nơi bạn làm việc, bạn có thể thấy các ứng dụng của Aluminium. Các chuyên gia trong ngành đang kỳ vọng nhu cầu nhiều hơn đối với kim loại này trong tương lai.
5. Ứng dụng của nhôm
5.1. Máy bay và tàu con thoi
Nhôm có nhiều ứng dụng khác nhau trong các ngành vận tải, đóng gói và xây dựng. Kim loại có cánh được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo máy bay và khí cầu, chính xác là 70 đến 80% cấu trúc của nó. Mục tiêu của các nhà thiết kế máy bay là thiết kế một cấu trúc nhẹ, có công suất tối đa, tiết kiệm nhiên liệu cao và không bị ăn mòn ngoài giờ đã được đáp ứng bằng cách sử dụng kim loại nhôm.
Hợp kim được sử dụng rộng rãi của nhôm là 7075 được làm bằng nhôm, kẽm, magiê và đồng. Sức mạnh của sự kết hợp này có thể so sánh với thép và chỉ nặng bằng một phần ba thép. Nhôm được sử dụng trong sản xuất tàu con thoi và tên lửa. Kim loại được tìm thấy trong thân của tàu con thoi, trong ăng-ten, trong thùng nhiên liệu, v.v.
5.2. Sản xuất ô tô
Trong sản xuất ô tô hiện đại, kim loại nhôm có một vai trò quan trọng. Nhôm đã thay thế kim loại thép đã được sử dụng rộng rãi trong ngành này trước đây. Khi được đánh giá cao hơn về hiệu quả sử dụng nhiên liệu, thiết kế và phát thải khí, các nhà sản xuất xe hơi đã chọn Nhôm thay vì thép. Nhôm lần đầu tiên được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận thân vỏ của những chiếc xe hơi cao cấp như Audi, BMW, Jaguar, v.v. Cơ sở sản xuất khép kín, trong đó các bộ phận của xe ô tô bằng nhôm cũ được tái chế để tạo ra những chiếc xe mới được đánh giá cao vì lợi ích môi trường của nó.
Đến năm 2014, những chiếc xe hoàn toàn làm bằng nhôm đã được tung ra thị trường với mức giảm khoảng 315 kg so với mẫu xe trước. Hiệu suất nhiên liệu của những chiếc xe này tốt hơn với lượng khí thải carbon dioxide giảm đáng kể. Kim loại có khả năng hấp thụ sốc cực tốt và được sử dụng rộng rãi trong các tấm cản. Một lý do khác cho khả năng chấp nhận rộng rãi của kim loại là do các biến dạng có tính bản địa hóa cao.
5.3. Nhôm trong xây dựng
Các thiết kế tòa nhà hiện đại coi phần thẩm mỹ cũng cần thiết như các tính năng chức năng của nó. Từ việc xây dựng các cấu trúc chính như mái nhà đến trang trí nội thất. Nhôm kim loại là sản phẩm được yêu thích nhất mọi thời đại của các kiến trúc sư và nhà thiết kế do các đặc tính khác biệt của nó. Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng vượt trội, chi phí bảo trì thấp, tính khả dụng dễ dàng, tính năng bền vững là những lý do chính khiến nó phổ biến trong lĩnh vực xây dựng.
Nhôm ở dạng tinh khiết có độ bền tương đối thấp, vì vậy hợp kim được sử dụng cho các ứng dụng xây dựng khác nhau. Hợp kim magiê dòng 5000 và hợp kim silicon magiê dòng 6000 là những hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng. Các ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng bao gồm cửa sổ, tấm lợp, tấm ốp, kính kiến trúc, vách ngăn,..v.v.
5.4. Nhôm trong các ứng dụng đóng gói
Nhôm là một trong những kim loại linh hoạt nhất do tính chất dẻo và dễ uốn của nó. Lá nhôm là lựa chọn đóng gói lý tưởng. Độ dày của lá từ 0,004 đến 0,24 mm. Ngay cả ở độ dày nhỏ này, nó vẫn có độ thấm thấp đối với ánh sáng, không khí hoặc vi khuẩn. Các lá nhôm không độc hại phù hợp nhất để đóng gói các mặt hàng thực phẩm. Khoảng 1/4 lượng giấy bạc được sản xuất được dùng cho các ứng dụng kỹ thuật hơn là dùng để đóng gói.
Hộp nhôm là loại hộp đựng thực phẩm dễ tái chế nhất. Chỉ trong vòng 60 ngày, một lon nhôm đã qua sử dụng được tái chế và sử dụng lại. Chi phí sản xuất của lon nhôm cao hơn so với chai thủy tinh, nhưng phí bảo trì quá thấp. Đồ hộp tái chế có các đặc tính giống như đồ hộp tươi và có thể tiết kiệm được một lượng năng lượng đáng kể bằng cách sử dụng các sản phẩm tái chế.
5.5. Ứng dụng trong điện tử
Điện tử toàn cầu sử dụng Nhôm để thay thế nhựa và thép từ các sản phẩm. Nhôm đáng tin cậy hơn nhựa và tản nhiệt hiệu quả hơn thép. Apple và các tên tuổi hàng đầu khác về sản phẩm điện tử sử dụng kim loại như một phần không thể thiếu của máy tính bảng, điện thoại thông minh, PC, v.v. Kim loại có vai trò quan trọng trong điện tử công suất; kim loại có hiệu quả truyền sức mạnh qua hàng ngàn dặm.
Công nghệ Unibody được Apple phát triển để sản xuất các sản phẩm của mình đã giúp giảm đáng kể trọng lượng của sản phẩm. Trong công nghệ này, toàn bộ sản phẩm được làm từ một miếng kim loại lớn. Các thương hiệu âm thanh và đài phát thanh sang trọng cũng chọn Nhôm thay vì các kim loại khác do họ cung cấp rất nhiều tùy chọn thiết kế. Nhôm được sử dụng trong sản xuất các linh kiện vi điện tử như tụ điện. Sản xuất ăng-ten và cấu tạo radar đòi hỏi một lượng đáng kể nhôm kim loại.
6. Quy trình sản xuất nhôm
- Khai thác Bauxite: Sản xuất nhôm bắt đầu bằng khai thác Bauxite. Nó được nhìn thấy ở lớp trên cùng của đất và vì vậy chúng ta cần thực hiện khai thác lộ thiên. Tài nguyên bô-xit được nhìn thấy ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
- Tinh chế: Bauxite cần phải tinh chế để lấy alumin. Vì vậy, quy trình Bayer được sử dụng. Từ 3 tấn Bauxite, chúng ta sẽ chỉ thu được một tấn Alumina. Trong quá trình tinh chế, xút được sử dụng.
- Luyện kim: Bây giờ chúng tôi có alumin với chúng tôi. Để chuyển nó thành Nhôm, chúng tôi thực hiện quá trình Hall-Heroult. Đây là một quá trình kéo dài và bao gồm các tế bào khử và thiết bị điều chỉnh nhiệt độ.
- Đúc: Trong giai đoạn này, các hợp kim khác nhau được thêm vào nhôm để có được sản phẩm mong muốn. Nó được nấu chảy ở nhiệt độ cao hơn và đổ vào các gói và khuôn mong muốn.
Nhận Đo lường tại chỗ MIỄN PHÍ & Báo giá MIỄN PHÍ từ chúng tôi ngay hôm nay!
CƠ SỞ NHÔM KÍNH CAO CẤP PHÙNG THỊNH
Cơ sở sản xuất: D13/38 Phạm Văn Sáng, tổ 11, Ấp 4A, xã Vĩnh Lộc, Huyện Bình Chánh, TPHCM.
Showroom 1: 564 Lũy Bán Bích, P.Tân Thành, Q. Tân Phú, TPHCM
Showroom 2: 144-146 Phan Đình Phùng, P.3, TP. Đà Lạt
Showroom 3: 277 Lê Hồng Phong, P. Phước Tân, TP. Nha Trang
Hotline: 033 475 9961 / Email: contact.bepphungthinh@gmail.com
