鋁(或美國英語和加拿大英語的鋁)是具有符號和原子數字13的化學元素。鋁的密度低於其他普通金屬的密度,大約是鋼的三分之一。它對氧氣具有很大的親和力,並在暴露於空氣時在表面形成保護層。鋁在視覺上類似於銀色的顏色和反射光的良好能力。它是柔軟的,非磁性的和延展的。它有一個穩定的同位素,27Al;這種同位素非常普遍,使鋁成為宇宙中第十二個最常見的元素。 26AL的放射性用於輻射。
從化學上講,鋁是硼基中的過渡後金屬。這是該組常見的,鋁形成化合物主要以+3氧化狀態。鋁陽離子AL3+很小,充電。因此,它是極化的,鍵鋁的形式趨於共價。對氧氣的強親和力導致氧化物形式在性質上與氧氣的共同相關。因此,鋁主要在地殼中的岩石中發現,它是僅次於氧氣和矽的第三大元素,而不是在地幔中,實際上從來沒有作為自由金屬。
鋁的發現於1825年由丹麥物理學家漢斯·克里斯蒂安·Ørsted宣布。鋁的第一個工業生產是由法國化學家HenriétienneSainte-Claire Deville於1856年發起的。鋁變得更加公眾可供公眾使用,由Hall-Héroult流程獨立開發,由法國工程師PaulHéroult和美國工程師Charles Martin Hall於1886年在1886年和質量生產中,並用來質量生產鋁業生產,並在鋁業生產中使用了鋁業生產。在第一次世界大戰和第二次世界大戰中,鋁是航空的關鍵戰略資源。 1954年,鋁成為最有產質金屬,超過銅。在21世紀,大多數鋁在美國,西歐和日本的運輸,工程,建築和包裝中被消耗掉。
儘管它在環境中的普遍性,但眾所周知,尚無生物鹽代謝使用鋁鹽,但鋁耐受性良好。由於這些鹽的豐富性,因此對它們發揮生物學作用的潛力是持續的興趣,並且研究繼續進行。
應用
另請參閱:鋁合金
2016年鋁的全球生產為5880萬噸。它超過了鐵(12.31億噸)以外的任何其他金屬。 [138] [139]
鋁幾乎總是合金的,這顯著改善了其機械性能,尤其是在調節時。例如,常見的鋁箔和飲料罐是92%至99%鋁的合金。 [140]主要合金劑是銅,鋅,鎂,錳和矽(例如,杜拉明蛋白),其他金屬的水平為幾百分之幾,重量。 [141]鋁製的鋁均與:錳,矽,鎂,銅和鋅等合金。 [142]例如,合金的Kynal家族是由英國化學製造商帝國化學工業開發的。
鋁製可以
鋁金屬的主要用途是:
運輸(汽車,飛機,卡車,鐵路汽車,海洋船,自行車,航天器等)。由於其低密度而使用鋁;
包裝(罐,箔,框架等)。之所以使用鋁,是因為它是無毒的(見下文),非吸引力和防碎片。
建築物和建築(窗戶,門,壁板,建築電線,護套,屋頂等)。由於鋼更便宜,因此在輕度,耐腐蝕性或工程特徵很重要時使用鋁。
與電力相關的用途(導體合金,電動機和發電機,變壓器,電容器等)。之所以使用鋁,是因為它相對便宜,高度導電,具有足夠的機械強度和低密度,並抵抗腐蝕。
從炊具到家具,各種各樣的家庭用品。低密度,良好的外觀,易於製造和耐用性是鋁使用的關鍵因素。
機械和設備(處理設備,管道,工具)。使用鋁是因為其耐腐蝕性,非流行力和機械強度。
便攜式計算機案例。目前很少使用沒有合金的使用[144],但是可以回收鋁,並且清潔鋁具有剩餘的市場價值:例如,使用的二手飲料罐(UBC)材料用於包含MacBook Air Laptop,Pixel 5智能手機或Summit Lite Lite Lite Smartwatch的MacBook Air Taptop的電子組件。
太陽能電池板的材料是什麼?
太陽框架的材料是6063鋁合金。
AA 6063是鋁合金,鎂和矽作為合金元素。控制其組成的標準由鋁關聯維持。它通常具有良好的機械性能,並且具有熱處理且可焊接。它類似於英國鋁合金HE9。
6063是用於鋁擠出的最常見合金。它允許形成複雜的形狀,非常光滑的表面適合陽極氧化,因此在可見的建築應用中很受歡迎,例如窗框,門框,屋頂和標誌框架。
化學組成
6063的合金組成是:鋁aiioy 6063
組成元素 | 最小(按重量%) | 最大(按重量%) |
鋁(al) | 97.50% | 99.35% |
鎂(mg) | 0.45% | 0.90% |
矽(SI) | 0.20% | 0.60% |
鐵(鐵) | 0 | 0.35% |
鉻(CR) | 0 | 0.10% |
銅(CU) | 0 | 0.10% |
錳(MN) | 0 | 0.10% |
鈦(TI) | 0 | 0.10% |
鋅(SN) | 0 | 0.10% |
其他的 | 0 | 總計0.15%(每個0.05%) |
機械性能:
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至1英寸)。它的伸長率為8%。
6063-T6
T6脾氣6063的最終拉伸強度至少為190 MPa(28,000 psi),屈服強度至少為160 MPa(23,000 psi)。在3.15毫米(0.124英寸)的厚度中,其伸長率為8%或更高;在較厚的部分中,它的伸長率為10%。
結論
6063用於建築製造,窗戶和門框,管道和管道以及鋁製家具。因此,它適用於在太陽能電池板中使用。