האם אלומיניום טוב לפאנלים סולאריים?

אלומיניום (או אלומיניום באנגלית אמריקאית ובאנגלית קנדית) הוא אלמנט כימי עם הסמל Al ו- Atomic מספר 13. לאלומיניום יש צפיפות נמוכה מאלה של מתכות נפוצות אחרות, בערך שליש מזה של פלדה. יש לו זיקה רבה כלפי חמצן, ויוצר שכבת מגן של תחמוצת על פני השטח כאשר הוא נחשף לאוויר. אלומיניום דומה חזותית כסף, הן בצבעו והן ביכולתו הגדולה לשקף אור. זה רך, לא מגנטי ושמיש. יש לו איזוטופ יציב אחד, 27AL; איזוטופ זה נפוץ מאוד, מה שהופך את האלומיניום לאלמנט השניים -עשר הנפוץ ביותר ביקום. הרדיואקטיביות של 26AL משמשת לרדיודציה.

מבחינה כימית, אלומיניום הוא מתכת שלאחר המעבר בקבוצת בורון; כמקובל בקבוצה, אלומיניום יוצר תרכובות בעיקר במצב חמצון +3. קטיון האלומיניום Al3+ הוא קטן וטעינה מאוד; ככאלה, זה מקטוב, וצורות אלומיניום קשורות נוטות לקולנטיות. הזיקה החזקה כלפי חמצן מובילה לקשר המשותף של אלומיניום עם חמצן בטבע בצורה של תחמוצות; מסיבה זו, אלומיניום נמצא על כדור הארץ בעיקר בסלעים בקרום, שם הוא האלמנט השלישי השופע ביותר אחרי חמצן וסיליקון, ולא במעטפת, ולמעשה אף פעם לא כמתכת החופשית.

גילוי האלומיניום הוכרז בשנת 1825 על ידי הפיזיקאי הדני הנס כריסטיאן אורסטד. הייצור התעשייתי הראשון של אלומיניום יזם על ידי הכימאי הצרפתי אנרי אטיין סיינט-קלייר דוויל בשנת 1856. אלומיניום הפך להיות הרבה יותר זמין לציבור עם תהליך הול-הרולט שפותח באופן עצמאי על ידי המהנדס הצרפתי פול הרול והמהנדס האמריקני צ'ארלס הול הול בשנת 1886, והייצור ההמוני של הייצור של אלומיניום בהנחיה היומיומית שלו, בתעשייה היומיומית. במלחמות העולם I ו- II, אלומיניום היה משאב אסטרטגי מכריע לתעופה. בשנת 1954 הפך אלומיניום למתכת הלא ברזלית המיוצרת ביותר, ועולה על נחושת. במאה ה -21, מרבית האלומיניום נצרך בתחבורה, הנדסה, בנייה ואריזה בארצות הברית, מערב אירופה ויפן.

למרות שכיחותו בסביבה, ידוע כי אף אורגניזם חי לא משתמש במלחי אלומיניום מטבולית, אך אלומיניום נסבל היטב על ידי צמחים ובעלי חיים. בגלל שפע המלחים הללו, הפוטנציאל לתפקיד ביולוגי עבורם הוא עניין מתמשך, ומחקרים נמשכים.

בַּקָשָׁה

ראה גם: סגסוגת אלומיניום

הייצור העולמי של אלומיניום בשנת 2016 היה 58.8 מיליון טון מטרי. זה עלה על זה של כל מתכת אחרת פרט לברזל (1,231 מיליון טון מטרי). [138] [139]

אלומיניום כמעט תמיד סגסוגת, מה שמשפר בצורה ניכרת את תכונותיו המכניות, במיוחד כאשר הוא מזג. לדוגמה, נייר האלומיניום הנפוץ ופחי המשקאות הם סגסוגות של 92% עד 99% אלומיניום. [140] סוכני הסגסוגת העיקריים הם נחושת, אבץ, מגנזיום, מנגן וסיליקון (למשל, דוראלומין) עם רמות המתכות האחרות באחוזים בודדים במשקל. [141] אלומיניום, גם מחושל וגם יצוק, סגסוג עם: מנגן, סיליקון, מגנזיום, נחושת ואבץ בין היתר. [142] לדוגמה, משפחת סגסוגות Kynal פותחה על ידי היצרן הכימיקלים הבריטי Imperial Chemical Industries.

פחית אלומיניום

השימושים העיקריים למתכת אלומיניום הם ב:

• תחבורה (מכוניות, מטוסים, משאיות, רכבות, כלי שיט ימיים, אופניים, חלליות וכו '). אלומיניום משמש בגלל הצפיפות הנמוכה שלו;

• אריזה (פחיות, נייר כסף, מסגרת וכו '). אלומיניום משמש מכיוון שהוא לא רעיל (ראה להלן), לא ספיגה ומוכני ספלינטר;

• בנייה ובנייה (חלונות, דלתות, ציפוי, חוט בניין, נדידה, קירוי וכו '). מכיוון שהפלדה זולה יותר, משתמשים באלומיניום כאשר חשובות קלילות, עמידות בפני קורוזיה או תכונות הנדסיות;

• שימושים הקשורים לחשמל (סגסוגות מוליכים, מנועים וגנרטורים, שנאים, קבלים וכו '). אלומיניום משמש מכיוון שהוא זול יחסית, מוליך מאוד, הוא בעל חוזק מכני מספיק וצפיפות נמוכה ומתנגד לקורוזיה;

• מגוון רחב של פריטי בית, החל מכלי בישול ועד ריהוט. צפיפות נמוכה, מראה טוב, קלות ייצור ועמידות הם גורמי המפתח לשימוש באלומיניום;

• מכונות וציוד (ציוד עיבוד, צינורות, כלים). אלומיניום משמש בגלל עמידות בפני קורוזיה, אי-פירופוריות וכוח מכני.

• מקרי מחשב ניידים. כרגע נעשה שימוש לעיתים רחוקות ללא סגסוגת, [144] אך ניתן למחזר אלומיניום ולאלומיניום נקי יש שווי שוק שיורי: לדוגמה, חומר המשקאות המשומש (UBC) שימש כדי להכניס את הרכיבים האלקטרוניים של מחשב נייד אוויר של MacBook, Pixel 5 Smarts או Summit Lite SmartWatch.

מה החומר לפאנל סולארי?

החומר למסגרת סולארית הוא 6063 סגסוגת אלומיניום.

AA 6063 הוא סגסוגת אלומיניום, עם מגנזיום וסיליקון כאלמנטים הסגסוגת. התקן השולט בהרכבו נשמר על ידי עמותת האלומיניום. בדרך כלל יש לו תכונות מכניות טובות וניתן לטיפול בו בחום וניתן לריתוך. זה דומה לסגסוגת האלומיניום הבריטית HE9.

6063 הוא הסגסוגת הנפוצה ביותר המשמשת לשחזור אלומיניום. זה מאפשר ליצור צורות מורכבות עם משטחים חלקים מאוד המתאימים לאנודיזציה ולכן הוא פופולרי ליישומים אדריכליים גלויים כמו מסגרות חלונות, מסגרות דלתות, גגות ומסגרות שלטים.

הרכב כימי

הרכב הסגסוגת של 6063 הוא: אלומיניום AIIOY 6063

אלמנט מכונן	מינימום (% לפי משקל)	מקסימום (% לפי משקל)
אלומיניום (אל)	97.50%	99.35%
מגנזיום (מ'ג)	0.45%	0.90%
סיליקון (SI)	0.20%	0.60%
ברזל (Fe)	0	0.35%
כרום (CR)	0	0.10%
נחושת (CU)	0	0.10%
מנגן (מן)	0	0.10%
טיטניום (TI)	0	0.10%
אבץ (SN)	0	0.10%
אחרים	0	0.15% סה'כ (0.05% כל אחד)

מאפיינים מכניים:

6063-T5

T5 טמפרם 6063 בעל חוזק מתיחה אולטימטיבי של לפחות 140 מגפ'ס (20,000 psi) בעובי של עד 13 מילימטרים (0.5 אינץ '), ו -130 מגה -פ'ס (19,000 psi) מ 13 מ'מ (0.5 אינץ') בעובי, ותניב כוח של לפחות 97 מגה (14 פס'א) עד 13,000 psi (100,000 psi) (100,000 psi) (13,000 psi) (1.5,000 psi) (0.5 mpa) (0.5 mpa) (0.5 mpa) (0.5 mpa) (0.5 mpa) (0.5, 0.5 (0.563, פנימה). יש לו התארכות של 8%.

6063-T6

ל- T6 Tember 6063 יש חוזק מתיחה אולטימטיבי של לפחות 190 מגה מגה (28,000 psi) וחוזק התשואה של לפחות 160 מגה (23,000 psi). בעובי של 3.15 מילימטרים (0.124 אינץ ') או פחות, יש לו התארכות של 8% ומעלה; בקטעים עבים יותר יש לו התארכות של 10%.

מַסְקָנָה

6063 משמש לייצור אדריכלי, מסגרות חלונות ודלתות, צינור וצינורות וריהוט אלומיניום. אז זה טוב לשימוש בפאנלים סולאריים.