Nhôm có tốt cho các tấm pin mặt trời không?

Nhôm (hoặc nhôm trong tiếng Anh Mỹ và tiếng Anh Canada) là một yếu tố hóa học với biểu tượng AL và số nguyên tử 13. Nhôm có mật độ thấp hơn so với các kim loại phổ biến khác, khoảng một phần ba so với thép. Nó có ái lực lớn đối với oxy và tạo thành một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt khi tiếp xúc với không khí. Nhôm trực quan giống với bạc, cả về màu sắc và khả năng tuyệt vời để phản chiếu ánh sáng. Nó mềm, không từ tính và dễ uốn. Nó có một đồng vị ổn định, 27al; Đồng vị này là rất phổ biến, làm cho nhôm trở thành yếu tố phổ biến thứ mười hai trong vũ trụ. Độ phóng xạ của 26AL được sử dụng trong bức xạ.

Về mặt hóa học, nhôm là một kim loại sau chuyển đổi trong nhóm boron; Như thường thấy đối với nhóm, nhôm tạo thành các hợp chất chủ yếu ở trạng thái oxy hóa +3. Các cation nhôm Al3+ nhỏ và tích điện cao; Như vậy, nó là phân cực, và các dạng nhôm liên kết có xu hướng hướng tới cộng hóa trị. Mối quan hệ mạnh mẽ đối với oxy dẫn đến mối liên hệ chung của nhôm với oxy trong tự nhiên dưới dạng oxit; Vì lý do này, nhôm được tìm thấy trên Trái đất chủ yếu trong các loại đá trong lớp vỏ, nơi nó là nguyên tố phong phú thứ ba sau oxy và silicon, thay vì trong lớp phủ, và hầu như không bao giờ là kim loại tự do.

Việc phát hiện ra nhôm được công bố vào năm 1825 bởi nhà vật lý người Đan Mạch Hans Christian Ørsted. Việc sản xuất nhôm công nghiệp đầu tiên được khởi xướng bởi nhà hóa học người Pháp Henri étienne sainte-claire Deville vào năm 1856. Nhôm trở nên sẵn sàng hơn cho công chúng với quá trình Hall Hall Héroult được phát triển độc lập bởi kỹ sư người Pháp Paul Héroult và Kỹ sư sản xuất hàng ngày của họ. Trong Thế chiến I và II, nhôm là một nguồn lực chiến lược quan trọng cho hàng không. Năm 1954, nhôm trở thành kim loại màu được sản xuất nhiều nhất, vượt qua đồng. Trong thế kỷ 21, hầu hết nhôm đã được tiêu thụ trong giao thông vận tải, kỹ thuật, xây dựng và đóng gói ở Hoa Kỳ, Tây Âu và Nhật Bản.

Mặc dù tỷ lệ lưu hành trong môi trường, không có sinh vật sống nào được biết là sử dụng muối nhôm chuyển hóa, nhưng nhôm được thực vật và động vật dung nạp tốt. Do sự phong phú của các muối này, tiềm năng cho vai trò sinh học đối với chúng là sự quan tâm liên tục và các nghiên cứu tiếp tục.

Ứng dụng

Xem thêm: Hợp kim nhôm

Việc sản xuất nhôm toàn cầu trong năm 2016 là 58,8 triệu tấn. Nó vượt quá bất kỳ kim loại nào khác ngoại trừ sắt (1.231 triệu tấn). [138] [139]

Nhôm hầu như luôn luôn được hợp kim, giúp cải thiện rõ rệt các tính chất cơ học của nó, đặc biệt là khi được tăng cường. Ví dụ, các lá nhôm và lon đồ uống phổ biến là hợp kim từ 92% đến 99% nhôm. [140] Các tác nhân hợp kim chính là đồng, kẽm, magiê, mangan và silicon (ví dụ: duralumin) với mức độ của các kim loại khác trong một vài phần trăm theo trọng lượng. [141] Nhôm, cả rèn và đúc, đã được hợp kim với: mangan, silicon, magiê, đồng và kẽm trong số những người khác. [142] Ví dụ, gia đình hợp kim Kynal được phát triển bởi nhà sản xuất hóa chất Anh Imperial Chemical Industries.

Nhôm có thể

Các ứng dụng chính cho kim loại nhôm là trong:

• Giao thông vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, xe lửa, tàu biển, xe đạp, tàu vũ trụ, v.v.). Nhôm được sử dụng vì mật độ thấp của nó;

• Bao bì (lon, giấy bạc, khung, v.v.). Nhôm được sử dụng vì nó không độc hại (xem bên dưới), không điều chỉnh và chống splinter;

• Xây dựng và xây dựng (cửa sổ, cửa ra vào, vách, dây xây dựng, vỏ bọc, lợp, v.v.). Vì thép rẻ hơn, nhôm được sử dụng khi độ nhẹ, khả năng chống ăn mòn hoặc các tính năng kỹ thuật là rất quan trọng;

• Sử dụng liên quan đến điện (hợp kim, động cơ và máy phát điện, máy biến áp, tụ điện, v.v.). Nhôm được sử dụng vì nó tương đối rẻ, dẫn điện cao, có độ bền cơ học đầy đủ và mật độ thấp, và chống ăn mòn;

• Một loạt các mặt hàng gia đình, từ dụng cụ nấu ăn đến đồ nội thất. Mật độ thấp, ngoại hình tốt, dễ chế tạo và độ bền là yếu tố chính của việc sử dụng nhôm;

• Máy móc và thiết bị (Thiết bị chế biến, đường ống, dụng cụ). Nhôm được sử dụng vì khả năng chống ăn mòn, không tự mua và sức mạnh cơ học.

• Trường hợp máy tính di động. Hiện tại hiếm khi được sử dụng mà không cần hợp kim, [144] nhưng nhôm có thể được tái chế và nhôm sạch có giá trị thị trường còn lại: ví dụ, vật liệu đồ uống được sử dụng (UBC) đã được sử dụng để mã hóa các thành phần điện tử của MacBook Air Laptop, Pixel 5 SMARTPTY hoặc SHIMIT LITE SMARTWATCH.

Vật liệu cho bảng điều khiển năng lượng mặt trời là gì?

Vật liệu cho khung mặt trời là hợp kim nhôm 6063.

AA 6063 là một hợp kim nhôm, với magiê và silicon là các yếu tố hợp kim. Các tiêu chuẩn kiểm soát thành phần của nó được duy trì bởi liên kết nhôm. Nó thường có tính chất cơ học tốt và có thể xử lý nhiệt và có thể hàn. Nó tương tự như hợp kim nhôm của Anh He9.

6063 là hợp kim phổ biến nhất được sử dụng để ép đùn nhôm. Nó cho phép các hình dạng phức tạp được hình thành với các bề mặt rất mịn phù hợp để anod hóa và do đó phổ biến cho các ứng dụng kiến ​​trúc có thể nhìn thấy như khung cửa sổ, khung cửa, mái nhà và khung ký hiệu.

Thành phần hóa học

Thành phần hợp kim của 6063 là: Nhôm Aiioy 6063

Yếu tố cấu thành	Tối thiểu (% theo trọng lượng)	Tối đa (% theo trọng lượng)
Nhôm (AL)	97,50%	99,35%
Magiê (MG)	0,45%	0,90%
Silicon (SI)	0,20%	0,60%
Sắt (Fe)	0	0,35%
Crom (CR)	0	0,10%
Đồng (CU)	0	0,10%
Mangan (MN)	0	0,10%
Titanium (TI)	0	0,10%
Kẽm (SN)	0	0,10%
Người khác	0	Tổng số 0,15% (0,05% mỗi cái)

Tính chất cơ học:

6063-T5

T5 Temper 6063 có độ bền kéo tối đa ít nhất là độ dày ít nhất 140 MPa (20.000 psi) lên tới 13 mm (0,5 in) và 130 mPa (19.000 psi) (0,5 đến 1 in). Nó có độ giãn dài 8%.

6063-T6

T6 Temper 6063 có cường độ kéo tối đa ít nhất 190 MPa (28.000 psi) và cường độ năng suất ít nhất 160 MPa (23.000 psi). Về độ dày 3,15 mm (0,124 in) hoặc ít hơn, nó có độ giãn dài từ 8% trở lên; Trong các phần dày hơn, nó có độ giãn dài 10%.

Phần kết luận

6063 được sử dụng để chế tạo kiến ​​trúc, khung cửa sổ và cửa, ống và ống, và đồ nội thất bằng nhôm. Vì vậy, nó là tốt cho việc sử dụng trong các tấm pin mặt trời.