Is aluminium goed vir sonpanele?

Aluminium (of aluminium in Amerikaanse Engels en Kanadese Engels) is 'n chemiese element met die simbool Al en atoomgetal 13. Aluminium het 'n digtheid laer as dié van ander gewone metale, teen ongeveer een derde van dié van staal. Dit het 'n groot affiniteit vir suurstof, en vorm 'n beskermende laag oksied op die oppervlak wanneer dit aan lug blootgestel word. Aluminium lyk visueel soos silwer, beide in sy kleur en in sy groot vermoë om lig te reflekteer. Dit is sag, nie-magneties en rekbaar. Dit het een stabiele isotoop, 27Al; hierdie isotoop is baie algemeen, wat aluminium die twaalfde mees algemene element in die heelal maak. Die radioaktiwiteit van 26Al word in radiodatering gebruik.

Chemies is aluminium 'n na-oorgangsmetaal in die boorgroep; soos algemeen vir die groep is, vorm aluminium verbindings hoofsaaklik in die +3 oksidasietoestand. Die aluminium katioon Al3+ is klein en hoogs gelaai; as sodanig is dit polariserende, en bindings aluminium vorms neig na kovalensie. Die sterk affiniteit vir suurstof lei tot aluminium se algemene assosiasie met suurstof in die natuur in die vorm van oksiede; om hierdie rede word aluminium op Aarde hoofsaaklik in rotse in die kors aangetref, waar dit die derde volopste element na suurstof en silikon is, eerder as in die mantel, en feitlik nooit as die vrye metaal nie.

Die ontdekking van aluminium is in 1825 deur Deense fisikus Hans Christian Ørsted aangekondig. Die eerste industriële produksie van aluminium is geïnisieer deur die Franse chemikus Henri Étienne Sainte-Claire Deville in 1856. Aluminium het baie meer beskikbaar vir die publiek geword met die Hall-Héroult-proses wat onafhanklik deur die Franse ingenieur Paul Héroult en die Amerikaanse ingenieur Charles Martin Hall in 1886 ontwikkel is, en die massaproduksie van aluminium het gelei tot die uitgebreide gebruik daarvan in die industrie en alledaagse lewe. In die Eerste en Tweede Wêreldoorloë was aluminium 'n belangrike strategiese hulpbron vir lugvaart. In 1954 het aluminium die mees vervaardigde nie-ysterhoudende metaal geword, wat koper oortref het. In die 21ste eeu is die meeste aluminium in vervoer, ingenieurswese, konstruksie en verpakking in die Verenigde State, Wes-Europa en Japan verbruik.

Ten spyte van die voorkoms daarvan in die omgewing, is geen lewende organisme bekend om aluminiumsoute metabolies te gebruik nie, maar aluminium word goed deur plante en diere verdra. As gevolg van die oorvloed van hierdie soute, is die potensiaal vir 'n biologiese rol vir hulle van voortdurende belang, en studies gaan voort.

Toepassing

Sien ook: Aluminiumlegering

Die globale produksie van aluminium in 2016 was 58,8 miljoen metrieke ton. Dit het dié van enige ander metaal behalwe yster (1,231 miljoen metrieke ton) oorskry.[138][139]

Aluminium is byna altyd gelegeer, wat sy meganiese eienskappe aansienlik verbeter, veral wanneer dit getemper is. Byvoorbeeld, die algemene aluminiumfoelies en drankblikkies is legerings van 92% tot 99% aluminium.[140] Die belangrikste legeringsmiddels is koper, sink, magnesium, mangaan en silikon (bv. duralumin) met die vlakke van ander metale in 'n paar persent per gewig.[141] Aluminium, beide bewerk en gegiet, is onder andere met: mangaan, silikon, magnesium, koper en sink gelegeer.[142] Die Kynal-familie van legerings is byvoorbeeld deur die Britse chemiese vervaardiger Imperial Chemical Industries ontwikkel.

Aluminium blik

Die belangrikste gebruike vir aluminiummetaal is in:

• Vervoer (motors, vliegtuie, vragmotors, spoorwegwaens, mariene vaartuie, fietse, ruimtetuie, ens.). Aluminium word gebruik as gevolg van sy lae digtheid;

• Verpakking (blikke, foelie, raam, ens.). Aluminium word gebruik omdat dit nie-giftig is (sien hieronder), nie-adsorberend en splinterbestand is;

• Bou en konstruksie (vensters, deure, sylyn, boudraad, omhulsels, dakke, ens.). Aangesien staal goedkoper is, word aluminium gebruik wanneer ligheid, korrosiebestandheid of ingenieurskenmerke belangrik is;

• Elektrisiteitsverwante gebruike (geleierlegerings, motors en kragopwekkers, transformators, kapasitors, ens.). Aluminium word gebruik omdat dit relatief goedkoop is, hoogs geleidend is, voldoende meganiese sterkte en lae digtheid het, en korrosie weerstaan;

• 'n Wye reeks huishoudelike items, van kookgerei tot meubels. Lae digtheid, goeie voorkoms, gemak van vervaardiging en duursaamheid is die sleutelfaktore van aluminiumgebruik;

• Masjinerie en toerusting (verwerkingstoerusting, pype, gereedskap). Aluminium word gebruik as gevolg van sy weerstand teen korrosie, nie-pyroforisiteit en meganiese sterkte.

• Draagbare rekenaarhouers. Tans selde gebruik sonder legering,[144] maar aluminium kan herwin word en skoon aluminium het 'n oorblywende markwaarde: die gebruikte drankblik (UBC) materiaal is byvoorbeeld gebruik om die elektroniese komponente van MacBook Air-skootrekenaar, Pixel 5-slimfoon of Summit Lite-slimhorlosie te omhul.

Wat is die materiaal vir sonpaneel?

Die materiaal vir sonkragraam is 6063 aluminiumlegering.

AA 6063 is 'n aluminiumlegering, met magnesium en silikon as die legeringselemente. Die standaard wat die samestelling daarvan beheer, word deur The Aluminium Association gehandhaaf. Dit het oor die algemeen goeie meganiese eienskappe en is hittebehandelbaar en sweisbaar. Dit is soortgelyk aan die Britse aluminiumlegering HE9.

6063 is die mees algemene legering wat vir aluminium-ekstrudering gebruik word. Dit laat komplekse vorms toe om te vorm met baie gladde oppervlaktes wat geskik is vir anodisering en is so gewild vir sigbare argitektoniese toepassings soos vensterrame, deurrame, dakke en tekenrame.

Chemiese samestelling

Die allooisamestelling van 6063 is: Aluminium aiioy 6063

Samestellende element	Minimum (gewig%)	Maksimum (gewig%)
Aluminium (Al)	97,50%	99,35%
Magnesium (Mg)	0,45%	0,90%
Silikon (Si)	0,20%	0,60%
Yster (Fe)	0	0,35%
Chroom (Cr)	0	0,10%
Koper (Cu)	0	0,10%
Mangaan (Mn)	0	0,10%
Titaan (Ti)	0	0,10%
Sink (Sn)	0	0,10%
Ander	0	0,15% totaal (0,05% elk)

Meganiese eienskappe:

6063-T5

T5 temper 6063 het 'n uiteindelike treksterkte van ten minste 140 MPa (20 000 psi) in diktes tot 13 millimeter (0,5 in), en 130 MPa (19 000 psi) vanaf 13 mm (0,5 in) dik, en opbrengssterkte van ten minste 1,000 MPa (0,5 in) tot 1,000 psi (0,5 duim) en 90 MPa (13 000 psi) van 13 tot 25 mm (0,5 tot 1 duim). Dit het 'n verlenging van 8%.

6063-T6

T6-temper 6063 het 'n uiteindelike treksterkte van minstens 190 MPa (28 000 psi) en opbrengssterkte van minstens 160 MPa (23 000 psi). In diktes van 3,15 millimeter (0,124 in) of minder, het dit verlenging van 8% of meer; in dikker dele het dit 'n verlenging van 10%.

Gevolgtrekking

6063 word gebruik vir argitektoniese vervaardiging, venster- en deurrame, pyp en buise, en aluminiummeubels. Dit is dus goed om in sonpanele te gebruik.