알루미늄은 주기율표에서 기호 "Al"로 표시되는 금속 원소이며 지각에서 세 번째로 흔한 원소입니다. 지각의 8%에는 다양한 화합물의 알루미늄이 포함되어 있습니다. 수많은 알루미늄의 성질 전 세계적으로 널리 사용되는 금속입니다.
이번 글에서는 알루미늄의 특성과 그 중요성 등을 알려드리겠습니다.
일부 역사
알루미늄은 처음으로 분리되었습니다. 1825년 덴마크 물리학자 HC Orsted에 의해 발견되었으며 오늘날 철과 함께 인간이 가장 많이 사용하는 금속입니다.. 이 요소는 대부분의 암석층과 살아있는 유기체에서도 발견됩니다. 그러나 자연에서는 순수한 상태로 발견되지 않고 수많은 규산염과 광물의 일부로 발견됩니다.
가벼운 무게, 우수한 연성, 긴 사용 수명 및 내식성으로 인해 가장 유용한 금속 중 하나이며 산업계에서 인간이 가장 널리 사용하는 금속입니다. 그것은 다양한 도구와 용기를 제조하는 다양한 합금뿐만 아니라 다양한 기계의 부품에도 사용됩니다.
알루미늄의 성질
다음은 알루미늄을 매우 유명하게 만들고 전 세계적으로 사용되는 알루미늄의 특성 중 일부입니다.
- 가벼움: 알루미늄은 매우 가벼운 것으로 알려져 있습니다. 밀도는 강철의 약 XNUMX/XNUMX이므로 항공우주 및 차량 제조와 같이 높은 강도와 낮은 질량이 요구되는 응용 분야에 이상적인 소재입니다.
- 좋은 전기 및 열 전도성: 알루미늄은 전기와 열의 우수한 전도체입니다. 이는 전기 케이블 및 전자 부품과 같이 효율적인 전력 전송 또는 열 방출이 필요한 응용 분야에서 유용합니다.
- 내식성: 알루미늄 표면에는 부식으로부터 보호하는 자연 산화물 층이 있습니다. 이 얇은 자가 치유 층은 뛰어난 내식성을 제공하므로 습하거나 부식성 환경에 사용하기에 적합합니다.
- 가단성 및 성형 용이성: 알루미늄은 가단성이 있어 압연, 압출, 단조 등의 공정을 거쳐 다양한 형태로 성형이 가능합니다. 이는 맞춤형 부품 및 구성요소를 제조하기 위한 다용도 재료입니다.
- 재활용성: 알루미늄은 재활용성이 높습니다. 기본 특성을 잃지 않으면서 반복적으로 녹이고 재활용할 수 있어 지속 가능하고 환경 친화적인 소재입니다.
- 미적 외관: 알루미늄은 빛나고 매력적인 은색 마감 처리를 갖추고 있어 포장재, 창틀, 장식 요소 제조와 같은 미적 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
- 저온 저항: 저온에서 부서지기 쉬운 일부 재료와 달리 알루미늄은 매우 낮은 온도에서도 강도와 가단성을 유지하므로 극저온 응용 분야에 유용합니다.
알루미늄의 사용
알루미늄을 얻는 가장 일반적인 과정은 지구상에 풍부한 광물인 보크사이트에서 얻는 것입니다. 이 공정에는 많은 양의 전기 에너지가 필요하므로 비용이 많이 드는 공정이지만 결과적으로 수명이 길고(내식성) 재활용 비용이 매우 낮은 유용한 재료가 됩니다. 이 모든 것이 도움이 됩니다. 가격이 안정되어 경제적인 요소가 됩니다.
알루미늄은 수많은 인류 산업에서 핵심적이고 다양한 용도로 사용되는 요소입니다. 순수한 형태와 합금(특히 경화에 기여하는 것)의 금속 부품 및 기계 부품 제조부터 거울, 다양한 용기, 알루미늄 시트, 사면체, 망원경 및 용접 부품 생산까지.
알루미늄은 인류 역사 전반에 걸쳐 소금의 형태로 존재해 왔으며 의약 및 드라이클리닝에 사용됩니다. 그러나 1825년 덴마크 물리학자 HC Orsted가 전기분해를 통해 일부 불순한 샘플을 얻을 때까지는 순수한 원소로 나타나지 않았습니다. XNUMX년 후, 프리드리히 뵐러(Friedrich Wöhler)는 최초의 순수 샘플을 얻었습니다.
처음에는 귀금속으로 간주되어 1855년 프랑스 왕관 보석과 함께 전시되었지만광범위한 사용과 저렴한 비용으로 인해 일반적인 금속이 되었습니다.
알루미늄의 다른 특성: 반응성, 재활용 및 독성
알루미늄은 산소가 있을 때 주변에 형성되는 산화알루미늄(Al2O3) 층을 통해 부식에 저항하고 나머지 금속을 부식으로부터 보호하지만 반응성이 매우 높습니다. 염산(또는 수산화나트륨(NaOH))과 다양한 산 및 염기로 쉽게 희석될 수 있습니다.
알루미늄은 물리적 특성의 변화 없이 완벽하게 재활용할 수 있어 다른 금속에 비해 상당한 경제적 이점을 제공합니다. 이 과정에 필요한 에너지 소비량도 매우 적습니다. (원래 생산 공정의 5%만). 이 재주조 알루미늄을 "XNUMX차 알루미늄"이라고 합니다.
알루미늄은 연한 금속이고 기계적 견인력에 그다지 강하지 않기 때문에 용도가 다양하지만 구조용 재료로는 권장되지 않습니다. 이러한 의미에서, 이는 일반적으로 경화를 돕기 위해 마그네슘, 망간, 구리, 아연 및 실리콘과 같은 다른 금속과 합금되며 때로는 티타늄 및 크롬과도 합금됩니다.
알루미늄 합금은 시리즈별로 식별됩니다.
- 시리즈 1000. 거의 순수합니다. 약 99%가 알루미늄입니다.
- 시리즈 2000. 구리 합금.
- 시리즈 3000. 망간을 함유한 합금.
- 시리즈 4000. 실리콘을 함유한 합금.
- 시리즈 5000. 마그네슘 합금.
- 시리즈 6000. 마그네슘 및 실리콘 합금.
- 시리즈 7000. 아연 합금.
- 시리즈 8000. 기타 금속 및 비금속 원소와의 합금.
수십 년 동안 믿어온 것과는 달리, 알루미늄은 인간에게 무해하지 않습니다. 알루미늄이기 때문에 독성이 덜합니다. 식단은 장을 통해 소량으로 흡수됩니다.. 그러나 알루미늄 먼지나 이 원소가 포화된 음식을 흡입하면 간과 신장이 손상되거나 신경 독성 증상이 나타날 수 있습니다.
높은 수준의 알루미늄도 알츠하이머병의 발병과 연관되어 있습니다.
이 정보를 통해 알루미늄의 특성과 특성에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.