Maganda ba ang Aluminum para sa mga Solar Panel?

Ang aluminyo (o aluminyo sa American English at Canadian English) ay isang kemikal na elemento na may simbolo na Al at atomic number na 13. Ang aluminyo ay may density na mas mababa kaysa sa iba pang karaniwang mga metal, sa humigit-kumulang isang katlo ng bakal. Ito ay may mahusay na kaugnayan sa oxygen, at bumubuo ng isang proteksiyon na layer ng oxide sa ibabaw kapag nakalantad sa hangin. Ang aluminyo ay biswal na kahawig ng pilak, kapwa sa kulay nito at sa mahusay na kakayahang magpakita ng liwanag. Ito ay malambot, non-magnetic at ductile. Mayroon itong isang matatag na isotope, 27Al; ang isotope na ito ay napaka-pangkaraniwan, na ginagawang ang aluminyo ang ikalabindalawang pinakakaraniwang elemento sa Uniberso. Ang radioactivity ng 26Al ay ginagamit sa radiodating.

Sa kemikal, ang aluminyo ay isang post-transition metal sa pangkat ng boron; gaya ng karaniwan para sa grupo, ang aluminyo ay bumubuo ng mga compound pangunahin sa +3 na estado ng oksihenasyon. Ang aluminum cation Al3+ ay maliit at mataas ang charge; dahil dito, ito ay polarizing, at ang mga bond na aluminyo ay may posibilidad na maging covalency. Ang malakas na pagkakaugnay patungo sa oxygen ay humahantong sa karaniwang pagkakaugnay ng aluminyo sa oxygen sa kalikasan sa anyo ng mga oxide; sa kadahilanang ito, ang aluminyo ay matatagpuan sa Earth pangunahin sa mga bato sa crust, kung saan ito ang pangatlo sa pinakamaraming elemento pagkatapos ng oxygen at silicon, sa halip na sa mantle, at halos hindi kailanman bilang ang libreng metal.

Ang pagtuklas ng aluminyo ay inihayag noong 1825 ng Danish physicist na si Hans Christian Ørsted. Ang unang industriyal na produksyon ng aluminum ay pinasimulan ng French chemist na si Henri Étienne Sainte-Claire Deville noong 1856. Ang aluminyo ay naging mas available sa publiko sa proseso ng Hall–Héroult na binuo nang independiyente ng French engineer na si Paul Héroult at American engineer na si Charles Martin Hall noong 1886, at ang mass production ng aluminum ay humantong sa pang-araw-araw na paggamit nito sa industriya at pang-araw-araw na buhay. Sa World Wars I at II, ang aluminyo ay isang mahalagang estratehikong mapagkukunan para sa abyasyon. Noong 1954, ang aluminyo ang naging pinakamaraming ginawang non-ferrous na metal, na higit sa tanso. Noong ika-21 siglo, karamihan sa aluminyo ay ginagamit sa transportasyon, inhinyero, konstruksiyon, at packaging sa Estados Unidos, Kanlurang Europa, at Japan.

Sa kabila ng pagkalat nito sa kapaligiran, walang nabubuhay na organismo ang kilala na gumagamit ng mga asing-gamot na aluminyo sa metabolically, ngunit ang aluminyo ay mahusay na disimulado ng mga halaman at hayop. Dahil sa kasaganaan ng mga asing-gamot na ito, ang potensyal para sa isang biological na papel para sa kanila ay patuloy na interes, at ang mga pag-aaral ay nagpapatuloy.

Aplikasyon

Tingnan din ang: Aluminum haluang metal

Ang pandaigdigang produksyon ng aluminyo noong 2016 ay 58.8 milyong metriko tonelada. Lumampas ito sa anumang iba pang metal maliban sa bakal (1,231 milyong metriko tonelada).[138][139]

Ang aluminyo ay halos palaging pinaghalo, na kapansin-pansing nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian nito, lalo na kapag pinainit. Halimbawa, ang mga karaniwang aluminum foil at mga lata ng inumin ay mga haluang metal na 92% hanggang 99% na aluminyo.[140] Ang mga pangunahing ahente ng haluang metal ay tanso, sink, magnesiyo, mangganeso, at silikon (hal., duralumin) na may mga antas ng iba pang mga metal sa ilang porsyento ng timbang.[141] Ang aluminyo, parehong gawa at cast, ay hinaluan ng: mangganeso, silikon, magnesiyo, tanso at sink bukod sa iba pa.[142] Halimbawa, ang Kynal family of alloys ay binuo ng British chemical manufacturer na Imperial Chemical Industries.

Latang aluminyo

Ang mga pangunahing gamit para sa aluminyo metal ay sa:

• Transportasyon (mga sasakyan, sasakyang panghimpapawid, mga trak, mga sasakyan sa tren, mga sasakyang pandagat, mga bisikleta, spacecraft, atbp.). Ginagamit ang aluminyo dahil sa mababang density nito;

• Packaging (lata, foil, frame, atbp.). Ang aluminyo ay ginagamit dahil ito ay hindi nakakalason (tingnan sa ibaba), hindi nakaka-adsorptive, at may splinter-proof;

• Pagbuo at pagtatayo (mga bintana, pinto, panghaliling daan, wire ng gusali, sheathing, bubong, atbp.). Dahil ang bakal ay mas mura, ang aluminyo ay ginagamit kapag ang liwanag, paglaban sa kaagnasan, o mga tampok ng engineering ay mahalaga;

• Mga gamit na nauugnay sa elektrisidad (conductor alloys, motors, at generators, transformers, capacitors, atbp.). Ginagamit ang aluminyo dahil ito ay medyo mura, mataas ang conductive, may sapat na mekanikal na lakas at mababang density, at lumalaban sa kaagnasan;

• Isang malawak na hanay ng mga gamit sa bahay, mula sa mga kagamitan sa pagluluto hanggang sa muwebles. Ang mababang density, magandang hitsura, kadalian ng paggawa, at tibay ay ang mga pangunahing salik ng paggamit ng aluminyo;

• Makinarya at kagamitan (kagamitan sa pagproseso, tubo, kasangkapan). Ginagamit ang aluminyo dahil sa resistensya ng kaagnasan, non-pyrophoricity, at lakas ng makina.

• Mga portable na computer case. Kasalukuyang bihirang gamitin nang walang alloying,[144] ngunit ang aluminum ay maaaring i-recycle at ang malinis na aluminyo ay may natitirang market value: halimbawa, ang ginamit na beverage can (UBC) na materyal ay ginamit upang i-encase ang mga electronic na bahagi ng MacBook Air laptop, Pixel 5 smartphone o Summit Lite smartwatch.

Ano ang materyal para sa solar panel?

Ang materyal para sa solar frame ay 6063 aluminyo haluang metal.

Ang AA 6063 ay isang aluminyo na haluang metal, na may magnesium at silikon bilang mga elemento ng haluang metal. Ang pamantayang kumokontrol sa komposisyon nito ay pinananatili ng The Aluminum Association. Ito ay karaniwang may mahusay na mekanikal na mga katangian at ito ay heat treatable at weldable. Ito ay katulad ng British aluminum alloy HE9.

6063 ay ang pinaka-karaniwang haluang metal na ginagamit para sa aluminyo extrusion. Nagbibigay-daan ito sa mga kumplikadong hugis na mabuo na may napakakinis na mga ibabaw na akma para sa anodizing at sa gayon ay sikat para sa nakikitang mga aplikasyon sa arkitektura tulad ng mga frame ng bintana, mga frame ng pinto, mga bubong, at mga frame ng tanda.

Komposisyon ng kemikal

Ang komposisyon ng haluang metal ng 6063 ay: Aluminum aiioy 6063

Elemento ng bumubuo	Minimum (% ayon sa timbang)	Maximum (% ayon sa timbang)
Aluminyo (Al)	97.50%	99.35%
Magnesium (Mg)	0.45%	0.90%
Silicon (Si)	0.20%	0.60%
Bakal (Fe)	0	0.35%
Chromium (Cr)	0	0.10%
Copper (Cu)	0	0.10%
Manganese (Mn)	0	0.10%
Titanium (Ti)	0	0.10%
Zinc (Sn)	0	0.10%
Iba	0	0.15% sa kabuuan (0.05% bawat isa)

Mga mekanikal na katangian:

6063-T5

Ang T5 temper 6063 ay may ultimate tensile strength na hindi bababa sa 140 MPa (20,000 psi) sa mga kapal na hanggang 13 millimeters (0.5 in), at 130 MPa (19,000 psi) mula sa 13 mm (0.5 in) na kapal, at yield strength na hindi bababa sa 97 millimeters (0.5 in), at 130 MPa (19,000 psi) (0.5 in) at 90 MPa (13,000 psi) mula 13 hanggang 25 mm (0.5 hanggang 1 in). Ito ay may pagpahaba ng 8%.

6063-T6

Ang T6 temper 6063 ay may ultimate tensile strength na hindi bababa sa 190 MPa (28,000 psi) at yield strength na hindi bababa sa 160 MPa (23,000 psi). Sa kapal na 3.15 millimeters (0.124 in) o mas mababa, mayroon itong elongation na 8% o higit pa; sa mas makapal na mga seksyon, mayroon itong pagpahaba ng 10%.

Konklusyon

Ang 6063 ay ginagamit para sa katha ng arkitektura, mga frame ng bintana at pinto, tubo at tubing, at mga kasangkapang aluminyo. Kaya ito ay mabuti para sa paggamit sa solar panel.