Ist Aluminium gut für Sonnenkollektoren?

Aluminium (oder Aluminium in amerikanischem Englisch und kanadischem Englisch) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Al und der Atomzahl 13. Es hat eine große Affinität zum Sauerstoff und bildet eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche, wenn sie Luft ausgesetzt ist. Aluminium ähnelt visuell Silber, sowohl in seiner Farbe als auch in seiner großen Fähigkeit, Licht zu reflektieren. Es ist weich, nichtmagnetisch und duktil. Es hat ein stabiles Isotop, 27al; Dieses Isotop ist sehr verbreitet und macht Aluminium zum zwölft häufigsten Element im Universum. Die Radioaktivität von 26al wird bei der Radiodierung verwendet.

Chemisch ist Aluminium ein Metall nach dem Übergang in der Borgruppe; Wie für die Gruppe üblich, bildet Aluminium Verbindungen hauptsächlich im +3 -Oxidationszustand. Das Aluminiumkation Al3+ ist klein und hoch aufgeladen; Als solches polarisieren es, und Bindungen Aluminiumformen tendieren zur Kovalenz. Die starke Affinität zum Sauerstoff führt zu Aluminiums gemeinsamer Assoziation mit Sauerstoff in der Natur in Form von Oxiden; Aus diesem Grund befindet sich Aluminium auf der Erde hauptsächlich in Felsen in der Kruste, wo es das dritthäufigste Element nach Sauerstoff und Silizium und nicht im Mantel ist und praktisch nie als freies Metall.

Die Entdeckung von Aluminium wurde 1825 vom dänischen Physiker Hans Christian Ørsted bekannt gegeben. Die erste industrielle Produktion von Aluminium wurde 1856 vom französischen Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville initiiert. Aluminium wurde der Öffentlichkeit mit dem Hall-Héroult-Prozess, der von dem französischen Ingenieur Paul Héroult und dem amerikanischen Ingenieur, Charles Martin, unabhängig voneinander, 1886, und die Massenproduktion von Aluminum, die sich in der Branche und der Alltags in den Bereichen Aluminum in den Bergen hatte, viel mehr zur Verfügung gestellt. In den Weltkriegen I und II war Aluminium eine entscheidende strategische Ressource für die Luftfahrt. Im Jahr 1954 wurde Aluminium das am besten produzierte Nichteisenmetall und übertriffte Kupfer. Im 21. Jahrhundert wurde in den USA, Westeuropa und Japan das meiste Aluminium in Transport, Ingenieurwesen, Bau und Verpackung konsumiert.

Trotz seiner Prävalenz in der Umwelt ist bekannt, dass kein lebender Organismus Aluminiumsalz metabolisch verwendet, aber Aluminium wird durch Pflanzen und Tiere gut vertragen. Aufgrund der Fülle dieser Salze ist das Potenzial für eine biologische Rolle für sie von anhaltendem Interesse, und die Studien werden fortgesetzt.

Anwendung

Siehe auch: Aluminiumlegierung

Die globale Produktion von Aluminium im Jahr 2016 betrug 58,8 Millionen Tonnen. Es übertraf das von anderen Metall außer Eisen (1.231 Millionen Tonnen). [138] [139]

Aluminium wird fast immer legiert, was seine mechanischen Eigenschaften deutlich verbessert, insbesondere wenn sie gemildert sind. Beispielsweise sind die gemeinsamen Aluminiumfolien und Getränkedosen Legierungen von 92% bis 99% Aluminium. [140] Die wichtigsten Legierungsmittel sind Kupfer, Zink, Magnesium, Mangan und Silizium (z. B. Duralumin) mit den Werten anderer Metalle in wenigen Prozent. [141] Das Aluminium, sowohl geschmückt als auch gegossen, wurde unter anderem mit Mangan, Silizium, Magnesium, Kupfer und Zink legiert. [142] Zum Beispiel wurde die Kynalfamilie von Legierungen vom britischen chemischen Hersteller Imperial Chemical Industries entwickelt.

Aluminium kann

Die Hauptverwendungen für Aluminiummetall sind in:

• Transport (Automobile, Flugzeuge, Lastwagen, Eisenbahnautos, Meeresschiffe, Fahrräder, Raumfahrzeuge usw.). Aluminium wird aufgrund seiner geringen Dichte verwendet;

• Verpackung (Dosen, Folie, Rahmen usw.). Aluminium wird verwendet, weil es ungiftig ist (siehe unten), nichtadsorptiv und splitterfest;

• Gebäude und Konstruktion (Fenster, Türen, Abstellgleis, Gebäudedraht, Ummantelung, Dachbetrieb usw.). Da Stahl billiger ist, wird Aluminium verwendet, wenn Leichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder technische Merkmale wichtig sind.

• Elektrizitätsbezogene Verwendungszwecke (Leiterlegierungen, Motoren und Generatoren, Transformatoren, Kondensatoren usw.). Aluminium wird verwendet, da es relativ billig ist, hoch leitend, eine angemessene mechanische Festigkeit und geringe Dichte aufweist und sich der Korrosion widersetzt.

• Eine breite Palette von Haushaltsgegenständen, von Kochutensilien bis hin zu Möbeln. Niedrige Dichte, gutes Erscheinungsbild, Erfindung und Haltbarkeit sind die Schlüsselfaktoren für die Verwendung von Aluminium;

• Maschinen und Geräte (Verarbeitungsgeräte, Rohre, Werkzeuge). Aluminium wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit, seiner Nicht-Pyrophorität und seiner mechanischen Festigkeit verwendet.

• Tragbare Computerhüllen. Derzeit selten ohne Legierung verwendet, [144], aber Aluminium kann recycelt werden und sauberes Aluminium hat einen Restmarktwert: Zum Beispiel wurde das verwendete Getränkendose (UBC) Material verwendet, um die elektronischen Komponenten des MacBook Air Laptop, Pixel 5 Smartphones oder Summit Lite Smartwatch zu beschleunigen.

Was ist das Material für Solarpanel?

Das Material für Sonnenrahmen ist 6063 Aluminiumlegierung.

AA 6063 ist eine Aluminiumlegierung mit Magnesium und Silizium als Legierungselemente. Die Standardsteuerung seiner Zusammensetzung wird durch die Aluminium -Assoziation aufrechterhalten. Es hat im Allgemeinen gute mechanische Eigenschaften und ist hitzebehandelbar und schweißbar. Es ähnelt der britischen Aluminiumlegierung HE9.

6063 ist die häufigste Legierung, die für die Aluminium -Extrusion verwendet wird. Es ermöglicht es, komplexe Formen mit sehr glatten Oberflächen zu bilden, die für die Anodierung geeignet sind, und ist daher für sichtbare architektonische Anwendungen wie Fensterrahmen, Türrahmen, Dächer und Schildrahmen beliebt.

Chemische Zusammensetzung

Die Legierungszusammensetzung von 6063 lautet: Aluminium aiioy 6063

Bestandteilelement	Minimum (% zu Gewicht)	Maximal (% zu Gewicht)
Aluminium (Al)	97,50%	99,35%
Magnesium (mg)	0,45%	0,90%
Silizium (Si)	0,20%	0,60%
Eisen (Fe)	0	0,35%
Chrom (Cr)	0	0,10%
Kupfer (Cu)	0	0,10%
Mangan (MN)	0	0,10%
Titan (Ti)	0	0,10%
Zink (sn)	0	0,10%
Andere	0	0,15% insgesamt (jeweils 0,05%)

Mechanische Eigenschaften:

6063-T5

T5 temper 6063 has an ultimate tensile strength of at least 140 MPa (20,000 psi) in thicknesses up to 13 millimetres (0.5 in), and 130 MPa (19,000 psi) from 13 mm (0.5 in) thick, and yield strength of at least 97 MPa (14,000 psi) up to 13 millimetres (0.5 in) and 90 MPa (13,000 psi) from13 to 25 mm (0.5 bis 1 in). Es hat eine Dehnung von 8%.

6063-t6

T6 Temperatur 6063 hat eine ultimative Zugfestigkeit von mindestens 190 MPa (28.000 psi) und Ertragsstärke von mindestens 160 MPa (23.000 psi). In Dicken von 3,15 Millimetern (0,124 Zoll) oder weniger hat es eine Dehnung von 8% oder mehr; In dickeren Abschnitten hat es eine Dehnung von 10%.

Abschluss

6063 wird für architektonische Herstellung, Fenster- und Türrahmen, Rohr- und Schläuche sowie Aluminiummöbel verwendet. Es ist also gut, in Sonnenkollektoren zu verwenden.