کیا ایلومینیم شمسی پینل کے لئے اچھا ہے؟

ایلومینیم (یا امریکن انگریزی اور کینیڈین انگریزی میں ایلومینیم) ایک کیمیائی عنصر ہے جس کی علامت Al اور اٹامک نمبر 13 ہے۔ ایلومینیم کی کثافت دیگر عام دھاتوں کی نسبت کم ہے، تقریباً ایک تہائی سٹیل کی نسبت۔ اس کا آکسیجن سے بہت زیادہ تعلق ہے، اور ہوا کے سامنے آنے پر سطح پر آکسائیڈ کی ایک حفاظتی تہہ بنتی ہے۔ ایلومینیم بصری طور پر چاندی سے مشابہت رکھتا ہے، اس کے رنگ اور روشنی کی عکاسی کرنے کی اس کی زبردست صلاحیت میں۔ یہ نرم، غیر مقناطیسی اور لچکدار ہے۔ اس میں ایک مستحکم آاسوٹوپ ہے، 27Al؛ یہ آاسوٹوپ بہت عام ہے، ایلومینیم کو کائنات کا بارہواں سب سے عام عنصر بناتا ہے۔ 26Al کی تابکاری ریڈیوڈیٹنگ میں استعمال ہوتی ہے۔

کیمیاوی طور پر، بوران گروپ میں ایلومینیم منتقلی کے بعد کی دھات ہے۔ جیسا کہ گروپ کے لیے عام ہے، ایلومینیم بنیادی طور پر +3 آکسیکرن حالت میں مرکبات بناتا ہے۔ ایلومینیم کیشن Al3+ چھوٹا اور بہت زیادہ چارج شدہ ہے۔ اس طرح، یہ پولرائزنگ ہے، اور بانڈز ایلومینیم کی شکلیں ہم آہنگی کی طرف مائل ہوتی ہیں۔ آکسیجن کی طرف مضبوط وابستگی آکسائڈ کی شکل میں فطرت میں آکسیجن کے ساتھ ایلومینیم کی مشترکہ وابستگی کا باعث بنتی ہے۔ اس وجہ سے، ایلومینیم زمین پر بنیادی طور پر کرسٹ کی چٹانوں میں پایا جاتا ہے، جہاں یہ آکسیجن اور سلکان کے بعد تیسرا سب سے زیادہ وافر عنصر ہے، نہ کہ مینٹل میں، اور عملی طور پر کبھی بھی آزاد دھات کے طور پر نہیں۔

ایلومینیم کی دریافت کا اعلان 1825 میں ڈنمارک کے ماہر طبیعیات ہانس کرسٹین آرسٹڈ نے کیا تھا۔ ایلومینیم کی پہلی صنعتی پیداوار 1856 میں فرانسیسی کیمیا دان Henri Etienne Sainte-Claire Deville نے شروع کی تھی۔ 1886 میں فرانسیسی انجینئر پال ہیرولٹ اور امریکی انجینئر چارلس مارٹن ہال کی طرف سے آزادانہ طور پر تیار کیے گئے ہال–ہیرولٹ کے عمل کے ساتھ ایلومینیم عوام کے لیے بہت زیادہ دستیاب ہو گیا، اور اس کی ہر روز کی پیداواری صنعت میں بڑے پیمانے پر پیداواری زندگی کا استعمال کیا گیا۔ پہلی اور دوسری عالمی جنگوں میں، ایلومینیم ہوا بازی کے لیے ایک اہم اسٹریٹجک وسیلہ تھا۔ 1954 میں، ایلومینیم تانبے کو پیچھے چھوڑتے ہوئے سب سے زیادہ پیدا ہونے والی نان فیرس دھات بن گئی۔ 21 ویں صدی میں، زیادہ تر ایلومینیم امریکہ، مغربی یورپ اور جاپان میں نقل و حمل، انجینئرنگ، تعمیرات اور پیکیجنگ میں استعمال ہوتا تھا۔

ماحول میں اس کے پھیلاؤ کے باوجود، کوئی بھی جاندار ایلومینیم کے نمکیات کو میٹابولک طور پر استعمال کرنے کے لیے نہیں جانا جاتا، لیکن ایلومینیم کو پودوں اور جانوروں کے ذریعے اچھی طرح سے برداشت کیا جاتا ہے۔ ان نمکیات کی کثرت کی وجہ سے، ان کے لیے حیاتیاتی کردار کا امکان مسلسل دلچسپی کا حامل ہے، اور مطالعہ جاری ہے۔

درخواست

یہ بھی دیکھیں: ایلومینیم کھوٹ

2016 میں ایلومینیم کی عالمی پیداوار 58.8 ملین میٹرک ٹن تھی۔ یہ لوہے (1,231 ملین میٹرک ٹن) کے علاوہ کسی بھی دوسری دھات سے زیادہ تھا۔[138][139]

ایلومینیم تقریبا ہمیشہ ہی مرکب ہوتا ہے، جو واضح طور پر اس کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بناتا ہے، خاص طور پر جب غصہ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، عام ایلومینیم کے ورق اور مشروبات کے ڈبے 92% سے 99% ایلومینیم کے مرکب ہوتے ہیں۔[140] مرکب کرنے والے اہم ایجنٹوں میں تانبا، زنک، میگنیشیم، مینگنیج، اور سلکان (مثال کے طور پر، ڈیرالومین) دیگر دھاتوں کی سطح وزن کے لحاظ سے چند فیصد ہیں۔[141] ایلومینیم، جو گھڑا ہوا اور ڈالا گیا، دونوں کے ساتھ ملایا گیا ہے: مینگنیج، سلکان، میگنیشیم، تانبا اور زنک وغیرہ۔[142] مثال کے طور پر، مرکب دھاتوں کا کنال خاندان برطانوی کیمیائی صنعت کار امپیریل کیمیکل انڈسٹریز نے تیار کیا تھا۔

ایلومینیم کین

ایلومینیم دھات کے بڑے استعمال میں ہیں:

• نقل و حمل (گاڑی، ہوائی جہاز، ٹرک، ریلوے کاریں، سمندری جہاز، سائیکلیں، خلائی جہاز وغیرہ)۔ ایلومینیم اس کی کم کثافت کی وجہ سے استعمال ہوتا ہے۔

• پیکیجنگ (ڈبے، ورق، فریم، وغیرہ)۔ ایلومینیم استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ غیر زہریلا ہے (نیچے ملاحظہ کریں)، غیر جذب کرنے والا، اور سپلٹر پروف؛

• عمارت اور تعمیر (کھڑکیاں، دروازے، سائڈنگ، عمارت کے تار، شیتھنگ، چھت وغیرہ)۔ چونکہ سٹیل سستا ہے، ایلومینیم کا استعمال اس وقت کیا جاتا ہے جب ہلکا پن، سنکنرن مزاحمت، یا انجینئرنگ کی خصوصیات اہم ہوں۔

• بجلی سے متعلقہ استعمال (کنڈکٹر الائے، موٹرز، اور جنریٹر، ٹرانسفارمرز، کیپسیٹرز وغیرہ)۔ ایلومینیم کا استعمال اس لیے کیا جاتا ہے کیونکہ یہ نسبتاً سستا ہے، انتہائی موصل ہے، مناسب میکانکی طاقت اور کم کثافت رکھتا ہے، اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔

• گھریلو اشیاء کی ایک وسیع رینج، کھانا پکانے کے برتنوں سے لے کر فرنیچر تک۔ کم کثافت، اچھی ظاہری شکل، ساخت میں آسانی، اور پائیداری ایلومینیم کے استعمال کے اہم عوامل ہیں۔

• مشینری اور سامان (پروسیسنگ کا سامان، پائپ، اوزار)۔ ایلومینیم کا استعمال اس کی سنکنرن مزاحمت، غیر پائروفوریسٹی، اور مکینیکل طاقت کی وجہ سے کیا جاتا ہے۔

• پورٹ ایبل کمپیوٹر کیسز۔ فی الحال ملاوٹ کے بغیر شاذ و نادر ہی استعمال کیا جاتا ہے،[144] لیکن ایلومینیم کو ری سائیکل کیا جا سکتا ہے اور کلین ایلومینیم کی بقایا مارکیٹ ویلیو ہوتی ہے: مثال کے طور پر، استعمال شدہ مشروب کین (UBC) مواد کو MacBook Air لیپ ٹاپ، Pixel 5 اسمارٹ فون یا Summit Lite اسمارٹ واچ کے الیکٹرانک اجزاء کو بند کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔

سولر پینل کے لیے کیا مواد ہے؟

شمسی فریم کے لئے مواد 6063 ایلومینیم کھوٹ ہے۔

AA 6063 ایک ایلومینیم مرکب ہے، جس میں میگنیشیم اور سلکان مرکب عناصر کے طور پر شامل ہیں۔ اس کی ساخت کو کنٹرول کرنے والا معیار ایلومینیم ایسوسی ایشن کے ذریعہ برقرار رکھا جاتا ہے۔ اس میں عام طور پر اچھی مکینیکل خصوصیات ہیں اور یہ گرمی کے قابل علاج اور ویلڈ ایبل ہے۔ یہ برطانوی ایلومینیم مرکب HE9 کی طرح ہے۔

6063 ایلومینیم کے اخراج کے لیے استعمال ہونے والا سب سے عام مرکب ہے۔ یہ انوڈائزنگ کے لیے موزوں بہت ہموار سطحوں کے ساتھ پیچیدہ شکلیں بنانے کی اجازت دیتا ہے اور اسی طرح ونڈو کے فریموں، دروازے کے فریموں، چھتوں اور نشانی کے فریموں جیسے مرئی تعمیراتی ایپلی کیشنز کے لیے بھی مقبول ہے۔

کیمیائی ساخت

6063 کی مرکب مرکب ہے: ایلومینیم aiioy 6063

جزوی عنصر	کم از کم (% وزن کے لحاظ سے)	زیادہ سے زیادہ (% وزن کے لحاظ سے)
ایلومینیم (Al)	97.50%	99.35%
میگنیشیم (ایم جی)	0.45%	0.90%
سلکان (Si)	0.20%	0.60%
آئرن (Fe)	0	0.35%
کرومیم (کروڑ)	0	0.10%
تانبا (Cu)	0	0.10%
مینگنیز (Mn)	0	0.10%
ٹائٹینیم (Ti)	0	0.10%
زنک (Sn)	0	0.10%
دوسرے	0	0.15% کل (0.05% ہر ایک)

مکینیکل خصوصیات:

6063-T5

T5 temper 6063 میں 13 ملی میٹر (0.5 انچ) تک موٹائی میں کم از کم 140 MPa (20,000 psi) اور 13 ملی میٹر (0.5 انچ) موٹی سے 130 MPa (19,000 psi) کی حتمی ٹینسائل طاقت ہے، اور کم از کم MP0101 (MPa010) تک پیداوار کی طاقت ہے۔ ملی میٹر (0.5 انچ) اور 90 MPa (13,000 psi) 13 سے 25 ملی میٹر (0.5 سے 1 انچ)۔ اس کی لمبائی 8٪ ہے۔

6063-T6

T6 temper 6063 میں کم از کم 190 MPa (28,000 psi) اور پیداواری طاقت کم از کم 160 MPa (23,000 psi) ہے۔ 3.15 ملی میٹر (0.124 انچ) یا اس سے کم موٹائی میں، اس کی لمبائی 8% یا اس سے زیادہ ہوتی ہے۔ موٹے حصوں میں، اس کی لمبائی 10% ہوتی ہے۔

نتیجہ

6063 آرکیٹیکچرل فیبریکیشن، ونڈو اور ڈور فریم، پائپ اور نلیاں اور ایلومینیم فرنیچر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس لیے سولر پینلز میں استعمال کرنا اچھا ہے۔