Aluminiul este bun pentru panouri solare?

Aluminiul (sau aluminiul în limba engleză americană și engleza canadiană) este un element chimic cu simbolul al și numărul atomic 13. Aluminiul are o densitate mai mică decât cele ale altor metale comune, la aproximativ o treime cea a oțelului. Are o mare afinitate față de oxigen și formează un strat protector de oxid la suprafață atunci când este expus la aer. Aluminiul seamănă vizual cu argintul, atât în ​​culoarea sa, cât și în mare capacitate de a reflecta lumina. Este moale, non-magnetic și ductil. Are un izotop stabil, 27al; Acest izotop este foarte frecvent, făcând din aluminiu cel de -al doisprezecelea element cel mai comun în univers. Radioactivitatea 26Al este utilizată în radiodare.

Din punct de vedere chimic, aluminiul este un metal post-tranziție în grupul de bor; Așa cum este obișnuit pentru grup, formele de aluminiu se compune în principal în starea de oxidare +3. Cationul de aluminiu AL3+ este mic și foarte încărcat; Ca atare, este polarizant, iar legăturile formele de aluminiu tind spre covalență. Afinitatea puternică față de oxigen duce la asocierea comună a aluminiului cu oxigenul în natură sub formă de oxizi; Din acest motiv, aluminiul se găsește pe Pământ în principal în roci în crustă, unde este al treilea element cel mai abundent după oxigen și siliciu, mai degrabă decât în ​​manta și practic niciodată ca metalul liber.

Descoperirea aluminiului a fost anunțată în 1825 de fizicianul danez Hans Christian Ørsted. Prima producție industrială de aluminiu a fost inițiată de chimistul francez Henri Étienne Sainte-Claire Deville în 1856. Aluminiul a devenit mult mai disponibil publicului cu procesul Hall-Héroult dezvoltat independent de inginerul francez Paul Héroult și cu inginerul american Charles Martin Hall în 1886, iar producția de masă a aluminului a condus la utilizarea sa extinsă în industria și în fiecare zi în fiecare zi. În Războaiele Mondiale I și II, aluminiul a fost o resursă strategică crucială pentru aviație. În 1954, aluminiul a devenit cel mai produs metal non-front, care depășește cuprul. În secolul 21, majoritatea aluminiului a fost consumat în transport, inginerie, construcții și ambalaje în Statele Unite, Europa de Vest și Japonia.

În ciuda prevalenței sale în mediu, nu se știe că niciun organism viu nu folosește săruri de aluminiu metabolic, dar aluminiul este bine tolerat de plante și animale. Din cauza abundenței acestor săruri, potențialul unui rol biologic pentru ei este de interes continuu, iar studiile continuă.

Aplicație

Vezi și: aliaj de aluminiu

Producția globală de aluminiu în 2016 a fost de 58,8 milioane de tone metrice. Acesta a depășit -o pe cel al oricărui alt metal, cu excepția fierului (1.231 milioane tone metrice). [138] [139]

Aluminiul este aproape întotdeauna aliat, ceea ce își îmbunătățește semnificativ proprietățile mecanice, în special atunci când este temperat. De exemplu, foliele comune de aluminiu și conservele de băuturi sunt aliaje de la 92% până la 99% aluminiu. [140] Principalii agenți de aliaj sunt cupru, zinc, magneziu, mangan și siliciu (de exemplu, Duralumin) cu nivelurile altor metale în câteva procente în greutate. [141] Aluminiul, atât forjat, cât și distribuit, a fost aliat cu: mangan, siliciu, magneziu, cupru și zinc, printre altele. [142] De exemplu, familia de aliaje Kynal a fost dezvoltată de producătorul chimic britanic Imperial Chemical Industries.

Aluminiu poate

Utilizările majore pentru metalul din aluminiu sunt:

• Transport (automobile, aeronave, camioane, mașini feroviare, nave marine, biciclete, nave spațiale etc.). Aluminiul este utilizat datorită densității sale mici;

• Ambalaj (conserve, folie, cadru etc.). Aluminiul este utilizat deoarece este non-toxic (vezi mai jos), non-adsorptiv și rezistent la splin;

• Clădire și construcție (ferestre, uși, siding, sârmă de construcție, înveliș, acoperișuri etc.). Deoarece oțelul este mai ieftin, aluminiul este utilizat atunci când sunt importante lejeritate, rezistență la coroziune sau caracteristici de inginerie;

• Utilizări legate de electricitate (aliaje de conductor, motoare și generatoare, transformatoare, condensatoare etc.). Aluminiul este utilizat, deoarece este relativ ieftin, foarte conductiv, are o rezistență mecanică adecvată și densitate scăzută și rezistă la coroziune;

• O gamă largă de articole de uz casnic, de la ustensile de gătit la mobilier. Densitatea scăzută, aspectul bun, ușurința de fabricație și durabilitatea sunt factorii cheie ai consumului de aluminiu;

• Mașini și echipamente (echipamente de procesare, țevi, instrumente). Aluminiul este utilizat datorită rezistenței sale la coroziune, non-piforicității și rezistenței mecanice.

• Carcase portabile ale computerului. În prezent, rareori utilizat fără aliere, [144], dar aluminiul poate fi reciclat, iar aluminiul curat are o valoare de piață reziduală: de exemplu, materialul de băuturi utilizate (UBC) a fost utilizat pentru a încasa componentele electronice ale MacBook Air Laptop, Smartphone Pixel 5 sau Summit Lite Smartwatch.

Care este materialul pentru panoul solar?

Materialul pentru cadru solar este 6063 aliaj de aluminiu.

AA 6063 este un aliaj de aluminiu, cu magneziu și siliciu ca elemente de aliere. Standardul care controlează compoziția sa este menținut de asociația de aluminiu. În general, are proprietăți mecanice bune și este tratabilă termic și sudabilă. Este similar cu aliajul britanic de aluminiu He9.

6063 este cel mai frecvent aliaj utilizat pentru extrudarea aluminiului. Permite formarea formelor complexe, cu suprafețe foarte netede potrivite pentru anodizare și astfel este popular pentru aplicații arhitecturale vizibile, cum ar fi rame pentru ferestre, rame pentru uși, acoperișuri și rame de semn.

Compoziție chimică

Compoziția din aliaj din 6063 este: aluminiu aiioy 6063

Element constituent	Minim (% în greutate)	Maxim (% în greutate)
Aluminiu (Al)	97,50%	99,35%
Magneziu (mg)	0,45%	0,90%
Silicon (SI)	0,20%	0,60%
Fier (Fe)	0	0,35%
Crom (CR)	0	0,10%
Cupru (CU)	0	0,10%
Mangan (MN)	0	0,10%
Titan (TI)	0	0,10%
Zinc (sn)	0	0,10%
Alţii	0	0,15% total (0,05% fiecare)

Proprietăți mecanice:

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 până la 1 in). Are alungire de 8%.

6063-T6

T6 Temper 6063 are o rezistență la tracțiune finală de cel puțin 190 MPa (28.000 psi) și o rezistență la randament de cel puțin 160 MPa (23.000 psi). În grosimi de 3,15 milimetri (0,124 in) sau mai puțin, are o alungire de 8% sau mai mult; În secțiuni mai groase, are o alungire de 10%.

Concluzie

6063 este utilizat pentru fabricarea arhitecturală, rame pentru ferestre și uși, țeavă și tuburi și mobilier din aluminiu. Deci este bine pentru utilizarea în panouri solare.