알루미늄 (또는 미국 영어 및 캐나다 영어로 된 알루미늄)은 AL 및 원자 번호 13의 기호가있는 화학 요소입니다. 알루미늄은 다른 공통 금속의 밀도보다 약 1/3, 강철의 약 1/3입니다. 그것은 산소에 큰 친화력을 가지며 공기에 노출 될 때 표면에 산화물의 보호 층을 형성합니다. 알루미늄은 색상과 빛을 반사하는 훌륭한 능력에서 시각적으로 은색과 비슷합니다. 부드럽고 비자 성 및 연성입니다. 그것은 하나의 안정적인 동위 원소를 가지고 있으며, 27al; 이 동위 원소는 매우 흔하며 알루미늄을 우주에서 12 번째로 가장 흔한 요소로 만듭니다. 26AL의 방사능은 방사선 화에 사용됩니다.
화학적으로, 알루미늄은 붕소 그룹에서 전환 후 금속이다; 그룹에서 흔히 볼 수 있듯이, 알루미늄은 주로 +3 산화 상태에서 화합물을 형성한다. 알루미늄 양이온 Al3+는 작고 고도로 하전됩니다. 따라서, 그것은 편광이며, 결합 알루미늄 형태는 공유를 향한 경향이있다. 산소에 대한 강한 친화력은 산화물 형태로 알루미늄의 자연과 산소와의 일반적인 연관성을 초래합니다. 이러한 이유로, 알루미늄은 지구상에서 주로 빵 껍질의 암석에서 발견되는데, 여기서 맨틀보다는 산소와 실리콘 이후 세 번째로 가장 풍부한 요소이며, 사실상 자유 금속은 결코 없습니다.
알루미늄의 발견은 1825 년 덴마크 물리학자인 Hans Christian Ørsted에 의해 발표되었습니다. 알루미늄의 첫 번째 산업 생산은 1856 년 프랑스 화학자 Henri Étienne Sainte-Claire Deville에 의해 시작되었습니다. 알루미늄은 프랑스 엔지니어 Paul Héroult와 1886 년 미국 엔지니어 Charles Martin Hall이 독립적으로 개발 한 Hall – Héroult 프로세스를 통해 대중에게 훨씬 더 많이 이용 가능해졌으며, 알루미늄의 대량 생산은 산업과 일상 생활에서 광범위한 사용을 이끌었습니다. 세계 대전 I과 II에서 알루미늄은 항공을위한 중요한 전략적 자원이었습니다. 1954 년에 알루미늄은 구리를 능가하는 가장 많이 생산되지 않은 금속이되었습니다. 21 세기에 대부분의 알루미늄은 미국, 서유럽 및 일본의 교통, 공학, 건축 및 포장에서 소비되었습니다.
환경에서의 유병률에도 불구하고, 살아있는 유기체는 대사 적으로 알루미늄 염을 사용하는 것으로 알려져 있지 않지만 알루미늄은 식물과 동물에 의해 잘 견딜 수 있습니다. 이 소금이 풍부하기 때문에, 이들에 대한 생물학적 역할의 잠재력은 지속적이며 연구는 계속되고 있습니다.
애플리케이션
알루미늄 합금도 참조하십시오
2016 년 알루미늄의 글로벌 생산량은 5 억 8,800 만 톤이었습니다. 철을 제외한 다른 금속의 것 (1,231 백만 톤)을 초과했습니다. [138] [139]
알루미늄은 거의 항상 합금되어있어 특히 템퍼링 될 때 기계적 특성을 현저하게 향상시킵니다. 예를 들어, 일반적인 알루미늄 호일과 음료 캔은 92% 내지 99% 알루미늄의 합금이다. [140] 주요 합금제는 구리, 아연, 마그네슘, 망간 및 실리콘 (예 : Duralumin)이며 다른 금속의 수준이 몇 비율의 중량이 있습니다. [141] 단조 및 캐스트 인 알루미늄은 망간, 실리콘, 마그네슘, 구리 및 아연과 함께 합금되었습니다. [142] 예를 들어, Kynal 합금 제품군은 영국 화학 제조업체 Imperial Chemical Industries에 의해 개발되었습니다.
알루미늄 할 수 있습니다
알루미늄 금속의 주요 용도는 다음과 같습니다.
운송 (자동차, 항공기, 트럭, 철도 차량, 해양 선박, 자전거, 우주선 등). 알루미늄은 밀도가 낮기 때문에 사용됩니다.
포장 (캔, 호일, 프레임 등). 알루미늄은 무독성 (아래 참조), 비 흡착성 및 파편 방지이기 때문에 사용됩니다.
건물 및 건축 (창문, 문, 사이딩, 건물 와이어, 피복, 지붕 등). 강철은 저렴하기 때문에 알루미늄은 가벼움, 부식 저항 또는 엔지니어링 기능이 중요 할 때 사용됩니다.
전기 관련 용도 (도체 합금, 모터 및 발전기, 변압기, 커패시터 등). 알루미늄은 상대적으로 저렴하고 전도성이 높으며 적절한 기계적 강도와 저밀도가 있으며 부식에 저항하기 때문에 사용됩니다.
요리기구에서 가구에 이르기까지 다양한 가정 용품. 저밀도, 좋은 외관, 제조 용이성 및 내구성은 알루미늄 사용의 주요 요인입니다.
기계 및 장비 (가공 장비, 파이프, 도구). 알루미늄은 부식성, 비 기생충 및 기계적 강도로 인해 사용됩니다.
휴대용 컴퓨터 케이스. 현재 합금없이 사용되지는 않지만 알루미늄은 재활용 될 수 있으며 깨끗한 알루미늄은 잔류 시장 가치를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 중고 음료 CAN (UBC) 재료는 MacBook Air Laptop, Pixel 5 스마트 폰 또는 Summit Lite Smartwatch의 전자 구성 요소를 포위하는 데 사용되었습니다.
태양 전지판의 재료는 무엇입니까?
태양 프레임의 재료는 6063 알루미늄 합금입니다.
AA 6063은 알루미늄 합금이며, 마그네슘과 실리콘은 합금 요소로서입니다. 조성물을 제어하는 표준은 알루미늄 연관에 의해 유지됩니다. 그것은 일반적으로 좋은 기계적 특성을 가지고 있으며 열처리 및 용접 가능입니다. 영국 알루미늄 합금 HE9와 유사합니다.
6063은 알루미늄 압출에 사용되는 가장 일반적인 합금입니다. 이를 통해 매우 부드러운 표면으로 복잡한 모양을 형성 할 수 있으므로 창 프레임, 도어 프레임, 지붕 및 사인 프레임과 같은 가시 아키텍처 애플리케이션에 인기가 있습니다.
화학 성분
6063의 합금 조성은 : 알루미늄 AIIOY 6063입니다
| 구성 요소 | 최소 (비율) | 최대 (비율) |
| 알루미늄 (AL) | 97.50% | 99.35% |
| 마그네슘 (Mg) | 0.45% | 0.90% |
| 실리콘 (SI) | 0.20% | 0.60% |
| 철 (FE) | 0 | 0.35% |
| 크롬 (CR) | 0 | 0.10% |
| 구리 (CU) | 0 | 0.10% |
| 망간 (MN) | 0 | 0.10% |
| 티타늄 (TI) | 0 | 0.10% |
| 아연 (SN) | 0 | 0.10% |
| 기타 | 0 | 총 0.15% (각 0.05%) |
기계적 특성 :
6063-T5
T5 Temper 6063은 13mm (0.5 인치)의 두께로 최소 140 MPa (20,000psi)의 최소 140 MPa (20,000 psi)의 최소 140 MPa (20,000 psi)의 궁극적 인 인장 강도를, 13mm (0.5 in)에서 130 MPa (19,000 psi), 최소 97 MPa (14,000 psi)의 13mm (0.5 in) 및 90 MPA (13,000 MPA)의 항복 강도를 갖는다. 안에). 신장은 8%입니다.
6063-T6
T6 Temper 6063은 최소 190 MPa (28,000psi)의 궁극적 인 인장 강도와 160 MPa (23,000 psi) 이상의 항복 강도를 갖는다. 3.15 밀리미터 (0.124 인치) 이하의 두께는 8% 이상의 신장을 갖습니다. 두꺼운 부분에서는 신장이 10%입니다.
결론
6063은 건축 제조, 창 및 도어 프레임, 파이프 및 튜브, 알루미늄 가구에 사용됩니다. 따라서 태양 전지판에서 사용하는 것이 좋습니다.
