සූර්ය පැනල සඳහා ඇලුමිනියම් හොඳද?

ඇලුමිනියම් (හෝ ඇමරිකානු ඉංග්‍රීසි සහ කැනේඩියානු ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇලුමිනියම්) යනු Al සහ පරමාණුක ක්‍රමාංකය 13 සංකේතය සහිත රසායනික මූලද්‍රව්‍යයකි. ඇලුමිනියම් යනු අනෙකුත් පොදු ලෝහවලට වඩා ඝනත්වය අඩු වන අතර වානේ වලින් තුනෙන් එකක් පමණ වේ. එය ඔක්සිජන් කෙරෙහි විශාල බැඳීමක් ඇති අතර වාතයට නිරාවරණය වන විට මතුපිට ඔක්සයිඩ් ආරක්ෂිත තට්ටුවක් සාදයි. ඇලුමිනියම් එහි වර්ණය හා ආලෝකය පරාවර්තනය කිරීමේ විශිෂ්ට හැකියාව යන දෙකම රිදී වලට සමාන වේ. එය මෘදු, චුම්බක නොවන සහ ductile වේ. එයට එක් ස්ථායී සමස්ථානිකයක් ඇත, 27Al; මෙම සමස්ථානිකය ඉතා සුලභ වන අතර, ඇලුමිනියම් විශ්වයේ දොළොස්වන වඩාත් පොදු මූලද්‍රව්‍යය බවට පත් කරයි. 26Al හි විකිරණශීලිතාව විකිරණය කිරීමේදී භාවිතා වේ.

රසායනිකව, ඇලුමිනියම් යනු බෝරෝන් කාණ්ඩයේ පශ්චාත් සංක්‍රාන්ති ලෝහයකි; සමූහයට පොදු වන පරිදි, ඇලුමිනියම් මූලික වශයෙන් +3 ඔක්සිකරණ තත්වයේ සංයෝග සාදයි. ඇලුමිනියම් කැටායන Al3+ කුඩා වන අතර අධික ලෙස ආරෝපණය වේ; එය ධ්‍රැවීකරණය වන අතර ඇලුමිනියම් ආකෘති සහසංයුජතාවයට නැඹුරු වේ. ඔක්සිජන් කෙරෙහි ඇති දැඩි බැඳීම ඔක්සයිඩ ආකාරයෙන් ස්වභාවධර්මයේ ඔක්සිජන් සමඟ ඇලුමිනියම් පොදු සම්බන්ධයට හේතු වේ; මේ හේතුව නිසා, ඇලුමිනියම් පෘථිවියේ මූලික වශයෙන් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ඇති පාෂාණවල දක්නට ලැබේ, එය ප්‍රාවරණයට වඩා ඔක්සිජන් සහ සිලිකන්ට පසුව තුන්වන බහුලම මූලද්‍රව්‍යය වන අතර කිසි විටෙකත් නිදහස් ලෝහයක් නොවේ.

ඇලුමිනියම් සොයා ගැනීම 1825 දී ඩෙන්මාර්ක භෞතික විද්‍යාඥ හාන්ස් ක්‍රිස්ටියන් ඔර්ස්ටෙඩ් විසින් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. ඇලුමිනියම් ප්‍රථම කාර්මික නිෂ්පාදනය 1856 දී ප්‍රංශ රසායන විද්‍යාඥ Henri Étienne Sainte-Claire Deville විසින් ආරම්භ කරන ලදී. ප්‍රංශ ඉංජිනේරු Paul Héroult සහ ඇමරිකානු ඉංජිනේරු Charles Martin Hall විසින් ස්වාධීනව සංවර්ධනය කරන ලද Hall-Héroult ක්‍රියාවලියත් සමඟ ඇලුමිනියම් මහජනතාවට බොහෝ සෙයින් ලබා ගත හැකි විය. ජීවිතය. පළමු හා දෙවන ලෝක යුද්ධවලදී ඇලුමිනියම් ගුවන් සේවා සඳහා තීරණාත්මක උපායමාර්ගික සම්පතක් විය. 1954 දී ඇලුමිනියම් තඹ අභිබවා වැඩියෙන්ම නිපදවන ලද ෆෙරස් නොවන ලෝහය බවට පත් විය. 21 වන ශතවර්ෂයේදී, එක්සත් ජනපදය, බටහිර යුරෝපය සහ ජපානය තුළ ප්‍රවාහනය, ඉංජිනේරු විද්‍යාව, ඉදිකිරීම් සහ ඇසුරුම්කරණය සඳහා බොහෝ ඇලුමිනියම් පරිභෝජනය කරන ලදී.

පරිසරයේ පැතිරී තිබියදීත්, කිසිදු ජීවියෙකු ඇලුමිනියම් ලවණ පරිවෘත්තීය ලෙස භාවිතා කරන බව දන්නා නමුත් ඇලුමිනියම් ශාක හා සතුන් විසින් හොඳින් ඉවසා සිටියි. මෙම ලවණ බහුල වීම නිසා, ඔවුන් සඳහා ජීව විද්යාත්මක භූමිකාවක් සඳහා ඇති හැකියාව අඛණ්ඩ උනන්දුවකින් යුක්ත වන අතර, අධ්යයන දිගටම පවතී.

යෙදුම

මෙයද බලන්න: ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය

2016 වසරේ ගෝලීය ඇලුමිනියම් නිෂ්පාදනය මෙට්‍රික් ටොන් මිලියන 58.8 කි. එය යකඩ හැර (මෙට්‍රික් ටොන් මිලියන 1,231) වෙනත් ඕනෑම ලෝහයක් ඉක්මවන ලදී.[138][139]

ඇලුමිනියම් සෑම විටම පාහේ මිශ්‍ර කර ඇති අතර එය එහි යාන්ත්‍රික ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි, විශේෂයෙන් තෙම්පරාදු වූ විට. උදාහරණයක් ලෙස, පොදු ඇලුමිනියම් තීරු සහ බීම කෑන් 92% සිට 99% දක්වා ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ වේ.[140] ප්‍රධාන මිශ්‍ර ද්‍රව්‍ය වන්නේ තඹ, සින්ක්, මැග්නීසියම්, මැංගනීස් සහ සිලිකන් (උදා: duralumin) අනෙකුත් ලෝහවල මට්ටම් බරින් සියයට කිහිපයකි.[141] ඇලුමිනියම්, සාදන ලද සහ වාත්තු කරන ලද, මැංගනීස්, සිලිකන්, මැග්නීසියම්, තඹ සහ සින්ක් සමඟ මිශ්‍ර කර ඇත.[142] උදාහරණයක් ලෙස, කයිනාල් මිශ්‍ර ලෝහ පවුල බ්‍රිතාන්‍ය රසායනික නිෂ්පාදක ඉම්පීරියල් කෙමිකල් ඉන්ඩස්ට්‍රීස් විසින් වැඩි දියුණු කරන ලදී.

ඇලුමිනියම් හැක

ඇලුමිනියම් ලෝහ සඳහා ප්රධාන භාවිතයන් වන්නේ:

• ප්‍රවාහනය (මෝටර් රථ, ගුවන් යානා, ට්‍රක් රථ, දුම්රිය කාර්, සමුද්‍ර යාත්‍රා, බයිසිකල්, අභ්‍යවකාශ යානා ආදිය). ඇලුමිනියම් එහි අඩු ඝනත්වය නිසා භාවිතා වේ;

• ඇසුරුම්කරණය (කෑන්, තීරු, රාමුව, ආදිය). ඇලුමිනියම් භාවිතා කරනුයේ එය විෂ සහිත නොවන (පහත බලන්න), අවශෝෂණ නොවන සහ ස්ප්ලර්-ප්‍රොෆ්ට් නිසා ය;

• ගොඩනැගිලි සහ ඉදිකිරීම් (කවුළු, දොරවල්, පැති, ගොඩනැගිලි වයර්, කොපුව, සෙවිලි, ආදිය). වානේ මිළ අඩු බැවින්, සැහැල්ලු බව, විඛාදන ප්රතිරෝධය හෝ ඉංජිනේරු ලක්ෂණ වැදගත් වන විට ඇලුමිනියම් භාවිතා වේ;

• විදුලිය ආශ්‍රිත භාවිතයන් (සන්නායක මිශ්‍ර ලෝහ, මෝටර සහ ජනක යන්ත්‍ර, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්, ධාරිත්‍රක ආදිය). ඇලුමිනියම් භාවිතා කරනු ලබන්නේ එය සාපේක්ෂව ලාභ, අධික සන්නායකතාවය, ප්රමාණවත් යාන්ත්රික ශක්තියක් සහ අඩු ඝනත්වයක් ඇති නිසා සහ විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන බැවිනි;

• ඉවුම් පිහුම් උපකරණවල සිට ගෘහ භාණ්ඩ දක්වා පුළුල් පරාසයක ගෘහ භාණ්ඩ. අඩු ඝනත්වය, හොඳ පෙනුම, නිෂ්පාදනයේ පහසුව සහ කල්පැවැත්ම ඇලුමිනියම් භාවිතයේ ප්‍රධාන සාධක වේ;

• යන්ත්රෝපකරණ සහ උපකරණ (සැකසුම් උපකරණ, පයිප්ප, මෙවලම්). ඇලුමිනියම් භාවිතා කරනුයේ එහි විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, පයිරොපොරික් නොවන බව සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය නිසාය.

• අතේ ගෙන යා හැකි පරිගණක නඩු. දැනට මිශ්‍ර කිරීමකින් තොරව භාවිතා කරන්නේ කලාතුරකිනි,[144] නමුත් ඇලුමිනියම් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි අතර පිරිසිදු ඇලුමිනියම්වලට අවශේෂ වෙළඳපල වටිනාකමක් ඇත: නිදසුනක් ලෙස, MacBook Air ලැප්ටොප්, Pixel 5 ස්මාර්ට්ෆෝන් හෝ Summit Lite ස්මාර්ට් ඔරලෝසුවේ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග ආවරණය කිරීමට භාවිතා කරන ලද බීම කෑන් (UBC) ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන ලදී.

සූර්ය පැනල සඳහා ද්රව්යය කුමක්ද?

සූර්ය රාමුව සඳහා ද්රව්යය ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ 6063 වේ.

AA 6063 යනු ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයකි, මැග්නීසියම් සහ සිලිකන් මිශ්‍ර මූලද්‍රව්‍ය ලෙස ඇත. එහි සංයුතිය පාලනය කිරීමේ සම්මතය ඇලුමිනියම් සංගමය විසින් පවත්වාගෙන යනු ලැබේ. එය සාමාන්‍යයෙන් හොඳ යාන්ත්‍රික ගුණ ඇති අතර තාප පිරියම් කළ හැකි සහ වෑල්ඩින් කළ හැකි ය. එය බ්‍රිතාන්‍ය ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය HE9 ට සමාන වේ.

6063 යනු ඇලුමිනියම් නිස්සාරණය සඳහා භාවිතා කරන වඩාත් පොදු මිශ්‍ර ලෝහයයි. එය ඇනෝඩීකරණය සඳහා සුදුසු ඉතා සුමට මතුපිටක් සමඟ සංකීර්ණ හැඩතල සෑදීමට ඉඩ සලසයි, එබැවින් ජනේල රාමු, දොර රාමු, වහලවල් සහ සලකුණු රාමු වැනි දෘශ්‍ය වාස්තු විද්‍යාත්මක යෙදුම් සඳහා ජනප්‍රිය වේ.

රසායනික සංයුතිය

6063 හි මිශ්‍ර ලෝහ සංයුතිය වන්නේ: Aluminium aiioy 6063

සංඝටක මූලද්රව්යය	අවම (බර අනුව%)	උපරිම (බර අනුව%)
ඇලුමිනියම් (Al)	97.50%	99.35%
මැග්නීසියම් (Mg)	0.45%	0.90%
සිලිකන් (Si)	0.20%	0.60%
යකඩ (Fe)	0	0.35%
Chromium (Cr)	0	0.10%
තඹ (Cu)	0	0.10%
මැංගනීස් (මිලියන)	0	0.10%
ටයිටේනියම් (Ti)	0	0.10%
සින්ක් (Sn)	0	0.10%
වෙනත් අය	0	0.15% එකතුව (0.05% බැගින්)

යාන්ත්රික ලක්ෂණ:

6063-T5

T5 temper 6063 හි අවසාන ආතන්ය ශක්තිය අවම වශයෙන් 140 MPa (20,000 psi) මිලිමීටර් 13 (අඟල් 0.5) දක්වා ඝනකමකින් සහ 130 MPa (19,000 psi) ඝණකම 13 mm (0.5 in) සිට, සහ අවම වශයෙන් 0 MPa 147 දක්වා ඵලදායි ශක්තිය මිලිමීටර (අඟල් 0.5) සහ 90 MPa (13,000 psi) 13 සිට 25 mm දක්වා (0.5 සිට 1 දක්වා). එහි දිග 8% කි.

6063-T6

T6 temper 6063 හි අවසාන ආතන්ය ශක්තිය අවම වශයෙන් 190 MPa (28,000 psi) සහ අස්වැන්න ශක්තිය අවම වශයෙන් 160 MPa (23,000 psi) වේ. මිලිමීටර් 3.15 (අඟල් 0.124) හෝ ඊට අඩු ඝනකමකින්, එය 8% හෝ ඊට වැඩි දිගකින් යුක්ත වේ; ඝන කොටස් වලදී, එය 10% ක දිගකින් යුක්ත වේ.

නිගමනය

6063 ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය, ජනේල සහ දොර රාමු, පයිප්ප සහ නල සහ ඇලුමිනියම් ගෘහ භාණ්ඩ සඳහා භාවිතා වේ. එබැවින් සූර්ය පැනල භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය.