Aluminium jest powszechnie znanym od ponad 2 tysięcy lat materiałem. Dzięki swoim właściwościom znalazł szerokie zastosowanie w wielu różnych gałęziach gospodarki. Jego podstawową cechą jest lekkość. Dzięki niskiej gęstości, materiał jest prawie trzykrotnie lżejszy od żelaza.
Czym jest aluminium?
Aluminium jest przemysłową nazwą dla glinu, który jest jednym z popularniejszych pierwiastków występujących w skorupie ziemskiej (zaraz po tlenie i krzemie). W skale osadowej występuje w postaci tlenku, skąd się go wydobywa. W zależności od metody otrzymywania, czysty glin zawiera różne ilości zanieczyszczeń. Aluminium zawierające 99,950-99,955% glinu (Al) otrzymuje się w wyniku rafinacji elektrolitycznej. Zaś aluminium zawierające 99,0-99,8% glinu (Al) otrzymuje się poprzez elektrolizę tlenku glinu w stopionym kriolicie (tzw. aluminium hutnicze).
Skład
Stopy aluminium można dzielić według różnych kryteriów, np. aluminium do obróbki cieplnej lub odlewnicze. Najczęściej wykorzystywaną klasyfikacją stopów aluminium jest podział ze względu na ich skład chemiczny:
- seria 1000 – zawartość glinu powyżej 99%, materiał o niskiej wytrzymałości i dużej plastyczności,
- seria 2000 – stopy aluminium zawierające kilka procent miedzi, wraz z dodatkiem magnesu i manganu. Stop charakteryzuje się średnią odpornością na rdzę oraz wysoką wytrzymałością,
- seria 3000 – stop aluminium z manganem, ma wysoką odporność na korozję oraz niską wytrzymałość,
- seria 4000 – stop aluminium z krzemem charakteryzuje się wysoką wytrzymałością oraz dobrą odpornością na korozję,
- seria 5000 – stop aluminium z magnezem cechuje średnia wytrzymałość oraz wysoka odporność na korozję,
- seria 6000 – aluminium z dodatkiem magnezu i krzemu. Stop cechuje się dobrą plastycznością oraz znakomitą odpornością na korozję,
- seria 7000 – stop aluminium z dodatkiem magnezu i cynku charakteryzuje się średnią odpornością na korozję oraz bardzo dobrą wytrzymałością,
- seria 8000 – pozostałe stopy aluminium. Właściwości każdego ze stopów zależy od jego składu chemicznego.
W czego robione jest aluminium?
Glin występuje w przyrodzie w postaci rud, wchodzących w skład skał mineralnych. Do produkcji metalu wykorzystuje się ilaste rudy boksytu, powstające w wyniku wietrzenia skał glinokrzemianowych. Mają charakterystyczny, brunatny lub czerwony kolor.
W procesie produkcji aluminium, wodorotlenek glinu ogrzewany jest do temperatury powyżej 1000 stopni Celsjusza. W wyniku tego ogrzewania powstaje AL2O3, wyglądający jak czysty, biały proszek. Kolejnym etapem jest transport przygotowanego tlenku glinu do pieca. W wyniku procesu redukcji elektrolitycznej otrzymywane jest metaliczne aluminium.
Zastosowanie
Dzięki swoim właściwościom aluminium jest szeroko stosowane w wielu branżach:
- pojemniki na żywność i napoje (puszki i kapsle do butelek),
- blaszki i formy do pieczenia,
- puszki do aerozoli (pojemniki di perfum, farby),
- aparatura chemiczna,
- konstrukcje nośne pod płyty karton-gips,
- rynny, okapy dachowe,
- dachówki,
- kanały klimatyzacyjne,
- żaluzje okienne,
- oprawy lamp,
- konstrukcje samochodów,
- przewody i podzespoły elektryczne.
Jednym z zastosowań tego materiału są donice z aluminium. Rozwiązanie to stale zyskuje na popularności. Aluminiowe doniczki mogą być pokryte dowolnym kolorem farby w technologii proszkowego malowania i nie tylko. Donice z aluminium bardzo łatwo utrzymać w czystości, do ich pielęgnacji nie potrzeba dodatkowych środków, wystarczą zwykłe środki myjące. Donice ogrodowe aluminiowe są chętnie wybierane na zewnątrz, ponieważ są odporne na niekorzystne warunki atmosferyczne, deszcz, śnieg, mrozy, promienie słoneczne, pleśń i grzyby. Aluminiowe donice dostępne są w wielu różnorodnych rozmiarach i wzorach. Mogą być także produkowane z recyklingu, co czyni rozwiązanie ekologicznym.
Właściwości aluminium
Aluminium jest materiałem posiadającym szereg zalet, dzięki którym znalazło zastosowanie w wielu branżach. Jego najważniejsze zalety to:
- wytrzymałość w stosunku do masy,
- lekkość,
- nietoksyczność,
- trwałość,
- odporność na korozję,
- łatwość w obróbce,
- diamagnetyzm,
- przewodnictwo cieplne.
Jedną z najbardziej docenianych właściwości aluminium jest odporność na korozję. W rzeczywistości, ten materiał także koroduje, jak każdy inny metal. Jego naturalną właściwością jest wytrącanie się w miejscu kontaktu z powietrzem tlenków, jedynie na głębokości 2,5-4 mm. Dzięki temu na materiale tworzy się szczelna warstwa zabezpieczająca, uniemożliwiająca dalszą korozję. Jeśli dojdzie do mechanicznego uszkodzenia powierzchni, warstwa samoczynnie się odtwarza. W trakcie produkcji aluminium, proces ten jest przeprowadzany w sposób kontrolowany. W tym celu uzyskuje się warstwę tlenku glinku na powierzchni.
