Adakah Aluminium Baik untuk Panel Suria?

Aluminium (atau aluminium dalam bahasa Inggeris Amerika dan Inggeris Kanada) ialah unsur kimia dengan simbol Al dan nombor atom 13. Aluminium mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada logam biasa yang lain, kira-kira satu pertiga daripada keluli. Ia mempunyai pertalian yang besar terhadap oksigen, dan membentuk lapisan pelindung oksida pada permukaan apabila terdedah kepada udara. Aluminium secara visual menyerupai perak, kedua-duanya dalam warna dan keupayaannya yang hebat untuk memantulkan cahaya. Ia lembut, tidak magnetik dan mulur. Ia mempunyai satu isotop stabil, 27Al; isotop ini sangat biasa, menjadikan aluminium unsur kedua belas paling biasa di Alam Semesta. Keradioaktifan 26Al digunakan dalam radiodating.

Secara kimia, aluminium ialah logam pasca peralihan dalam kumpulan boron; seperti biasa bagi kumpulan, aluminium membentuk sebatian terutamanya dalam keadaan pengoksidaan +3. Kation aluminium Al3+ adalah kecil dan bercas tinggi; oleh itu, ia bersifat polarisasi, dan ikatan bentuk aluminium cenderung ke arah kovalen. Perkaitan yang kuat terhadap oksigen membawa kepada perkaitan biasa aluminium dengan oksigen dalam alam semula jadi dalam bentuk oksida; Atas sebab ini, aluminium ditemui di Bumi terutamanya dalam batuan dalam kerak, di mana ia adalah unsur ketiga paling banyak selepas oksigen dan silikon, bukannya dalam mantel, dan hampir tidak pernah sebagai logam bebas.

Penemuan aluminium telah diumumkan pada tahun 1825 oleh ahli fizik Denmark Hans Christian Ørsted. Pengeluaran industri pertama aluminium telah dimulakan oleh ahli kimia Perancis Henri Étienne Sainte-Claire Deville pada tahun 1856. Aluminium menjadi lebih tersedia kepada orang ramai dengan proses Hall–Héroult yang dibangunkan secara bebas oleh jurutera Perancis Paul Héroult dan jurutera Amerika Charles Martin Hall pada tahun 1886, dan pengeluaran besar-besaran aluminium membawa kepada penggunaannya yang meluas dalam industri dan kehidupan seharian. Dalam Perang Dunia I dan II, aluminium merupakan sumber strategik yang penting untuk penerbangan. Pada tahun 1954, aluminium menjadi logam bukan ferus yang paling banyak dihasilkan, mengatasi tembaga. Pada abad ke-21, kebanyakan aluminium telah digunakan dalam pengangkutan, kejuruteraan, pembinaan dan pembungkusan di Amerika Syarikat, Eropah Barat dan Jepun.

Walaupun kelazimannya dalam alam sekitar, tiada organisma hidup yang diketahui menggunakan garam aluminium secara metabolik, tetapi aluminium diterima dengan baik oleh tumbuhan dan haiwan. Kerana banyaknya garam ini, potensi untuk peranan biologi bagi mereka adalah minat yang berterusan, dan kajian diteruskan.

Permohonan

Lihat juga: Aloi aluminium

Pengeluaran global aluminium pada 2016 ialah 58.8 juta tan metrik. Ia melebihi mana-mana logam lain kecuali besi (1,231 juta tan metrik).[138][139]

Aluminium hampir selalu dialoi, yang meningkatkan sifat mekanikalnya dengan ketara, terutamanya apabila dibaja. Sebagai contoh, kerajang aluminium dan tin minuman biasa adalah aloi 92% hingga 99% aluminium.[140] Agen pengaloian utama ialah kuprum, zink, magnesium, mangan, dan silikon (cth, duralumin) dengan paras logam lain dalam beberapa peratus mengikut berat.[141] Aluminium, kedua-dua tempa dan tuang, telah dialoi dengan: mangan, silikon, magnesium, kuprum dan zink antara lain.[142] Sebagai contoh, keluarga aloi Kynal telah dibangunkan oleh pengeluar kimia British Imperial Chemical Industries.

tin aluminium

Kegunaan utama untuk logam aluminium adalah dalam:

• Pengangkutan (kereta, kapal terbang, trak, kereta api, kapal laut, basikal, kapal angkasa, dll.). Aluminium digunakan kerana ketumpatannya yang rendah;

• Pembungkusan (tin, kerajang, bingkai, dll.). Aluminium digunakan kerana ia tidak toksik (lihat di bawah), bukan penjerap, dan kalis serpihan;

• Bangunan dan pembinaan (tingkap, pintu, tepi, dawai bangunan, sarung, bumbung, dll.). Oleh kerana keluli lebih murah, aluminium digunakan apabila ringan, rintangan kakisan, atau ciri kejuruteraan adalah penting;

• Kegunaan berkaitan elektrik (aloi konduktor, motor, dan penjana, transformer, kapasitor, dsb.). Aluminium digunakan kerana ia agak murah, sangat konduktif, mempunyai kekuatan mekanikal yang mencukupi dan ketumpatan rendah, dan menahan kakisan;

• Pelbagai jenis barangan rumah, dari peralatan memasak hinggalah perabot. Ketumpatan rendah, penampilan yang baik, kemudahan fabrikasi, dan ketahanan adalah faktor utama penggunaan aluminium;

• Jentera dan peralatan (peralatan pemprosesan, paip, alatan). Aluminium digunakan kerana rintangan kakisan, bukan piroforisitas, dan kekuatan mekanikalnya.

• Sarung komputer mudah alih. Pada masa ini jarang digunakan tanpa pengaloian,[144] tetapi aluminium boleh dikitar semula dan aluminium bersih mempunyai baki nilai pasaran: contohnya, bahan tin minuman terpakai (UBC) digunakan untuk membungkus komponen elektronik komputer riba MacBook Air, telefon pintar Pixel 5 atau jam tangan pintar Summit Lite.

Apakah bahan untuk panel solar?

Bahan untuk bingkai solar ialah aloi aluminium 6063.

AA 6063 ialah aloi aluminium, dengan magnesium dan silikon sebagai unsur pengaloian. Piawaian yang mengawal komposisinya dikekalkan oleh Persatuan Aluminium. Ia mempunyai sifat mekanikal yang baik dan boleh dirawat haba dan boleh dikimpal. Ia serupa dengan aloi aluminium British HE9.

6063 adalah aloi yang paling biasa digunakan untuk penyemperitan aluminium. Ia membolehkan bentuk kompleks dibentuk dengan permukaan yang sangat licin sesuai untuk anodisasi dan begitu juga popular untuk aplikasi seni bina yang boleh dilihat seperti bingkai tingkap, bingkai pintu, bumbung dan bingkai tanda.

Komposisi kimia

Komposisi aloi 6063 ialah: Aluminium aiioy 6063

Unsur konstituen	Minimum (% mengikut berat)	Maksimum (% mengikut berat)
Aluminium (Al)	97.50%	99.35%
Magnesium (Mg)	0.45%	0.90%
Silikon (Si)	0.20%	0.60%
Besi (Fe)	0	0.35%
Chromium (Cr)	0	0.10%
Kuprum (Cu)	0	0.10%
Mangan (Mn)	0	0.10%
Titanium (Ti)	0	0.10%
Zink (Sn)	0	0.10%
Lain-lain	0	0.15% jumlah (0.05% setiap satu)

Sifat mekanikal:

6063-T5

T5 temper 6063 mempunyai kekuatan tegangan muktamad sekurang-kurangnya 140 MPa (20,000 psi) dalam ketebalan sehingga 13 milimeter (0.5 in), dan 130 MPa (19,000 psi) daripada 13 mm (0.5 in) tebal, dan kekuatan hasil sekurang-kurangnya 970 milimeter (140,000 psi) hingga 140 milimeter. (0.5 in) dan 90 MPa (13,000 psi) dari 13 hingga 25 mm (0.5 hingga 1 in). Ia mempunyai pemanjangan 8%.

6063-T6

T6 temper 6063 mempunyai kekuatan tegangan muktamad sekurang-kurangnya 190 MPa (28,000 psi) dan kekuatan hasil sekurang-kurangnya 160 MPa (23,000 psi). Dalam ketebalan 3.15 milimeter (0.124 in) atau kurang, ia mempunyai pemanjangan 8% atau lebih; dalam bahagian yang lebih tebal, ia mempunyai pemanjangan 10%.

Kesimpulan

6063 digunakan untuk fabrikasi seni bina, bingkai tingkap dan pintu, paip dan tiub, dan perabot aluminium. Jadi ia bagus untuk digunakan dalam panel solar.