Aliuminis (lot. Aluminium) - cheminis periodinės elementų lentelės elementas, žymimas Al, eilės numeris 13. Lengvas, minkštas, plastiškas, kalus, tąsus, lengvai poliruojamas, anoduojamas, atspindintis šviesą. Pirmą kartą gautas 1825 metais H. Oerstedo bei 1827 metais F. Vėlerio (Wöhler). Nuo XIX a. aliuminis - plačiausiai paplitęs Žemės plutos metalas (8,13 proc.), randamas junginiuose - feldšpatuose, žėrutyje ir kituose mineraluose. Daugumos augalų sausojoje masėje yra apie 0,02 % aliuminio, nors būtinas jis tik kai kuriems augalams - hidrofitams, arbatmedžiui (trūkumas sukelia lapų chlorozę).
Aliuminio perdirbimo potencialas yra nepaprastas. Jis gali būti perdirbamas daugybę kartų neprarasdamas savo unikalių savybių. Aliuminio perdirbimas sunaudoja 95 % mažiau energijos nei jo gamyba nuo nulio. Perdirbus vieną aliuminio skardinę sutaupyta energija gali palaikyti lemputę įjungtą beveik keturias valandas.
Aliuminis išsiskiria savo lengvumu, sverdamas tris kartus mažiau nei plienas, todėl yra ypatingai tinkamas naudoti transporto sektoriuje ir ne tik. Be to, jis pasižymi įspūdingomis stiprumo savybėmis ir yra labai atsparus korozijai. Aliuminis yra labai reaktyvus elementas, reaguojantis su deguonimi. Tačiau oksidacijos šalutinis produktas yra ne rūdys, o tanki aliuminio oksido plėvelė, apsauganti vidų nuo tolesnės korozijos.
Aliuminis yra antras pagal gausumą Žemės plutos elementas po silicio - sudaro apie 8 % žemės plutos. Jis gali būti naudojamas įvairiai - nuo maisto skardinių, gėrimų skardinių, mobiliųjų telefonų iki lėktuvų ir automobilių. Pirmiausia, boksitas perdirbamas į aluminos rūgštį, tada naudojama elektros energija, kad atskirtų grynąjį aliuminio metalą nuo aluminos rūgšties. Lydymosi temperatūra yra 660 laipsnių Celsijaus, o virimo temperatūra - 2519 laipsnių Celsijaus.
Nors aliuminis yra šilumai laidus, modernūs langų rėmų blokai sukurti su šilumos tilteliu užtikrina puikią šilumos ir garso izoliaciją. Aliuminis yra 100 % perdirbamas ir perdirbimo procesas reikalauja tik mažai energijos, palyginus su pirminiu aliuminio gamybos procesu. Tai ideali medžiaga įvairių konstrukcijų gamybai. Aliuminio konstrukcijos gaminamos iš anksto išlietų profilių, kuriuos reikia tik sujungti tarpusavyje.
Ką verta žinoti apie aliuminio savybes
Aliuminis yra lengvas, bet stiprus metalas, sveriantis apie 1/3 plieno arba vario svorio. Dėl šių savybių aliuminio konstrukcijos yra lengvos transportuoti, montuoti ir naudoti įvairiose pramonės šakose, įskaitant langų gamybai ir montavimui. Aliuminis yra atsparus korozijai dėl apsauginio oksido sluoksnio, kuris susidaro ant paviršiaus sąlyčio su oru metu. Tai reiškia, kad aliuminio konstrukcijos yra tvarios ir ilgaamžės, net esant drėgnoms arba chemiškai agresyvioms sąlygoms.
Aliuminio anodavimas ir dažymas - dažnai naudojami paviršiaus apdorojimo būdai, kurie suteikia aliuminiui įspūdingą išvaizdą, dar didesnį atsparumą korozijai ir galimybę derinti spalvas su aplinkos dizainu. Taip pat įdedama šilumos ir šaltos izoliacijos sprendimų: šilumos tiltelių pertvaros tarp vidinio ir išorinio profilių sumažina energijos nuostolius ir pagerina langų efektyvumą.
Aliuminiai langai pasižymi ilgaamžiškumu, maža priežiūra, dideliu šilumos ir garso izoliacijos potencialu, elegancija bei plonais rėmais, kurie leidžia maksimaliai išnaudoti stiklo plotą. Taip pat aliuminis yra perdirbamas ir ekologiškas sprendimas, nes naudojant aliuminio langus mažinamas aplinkos tarša. Aliuminiai lengvai prisitaiko prie nestandartinių formų - apvalių, trikampių ar arkinių langų konstrukcijoms.
Kodėl aliuminis dažnai naudojamas
- Lengvas, bet stiprus - aliuminis sveria apie trečdalį plieno ar vario svorio.
- Atsparus korozijai dėl saugančios oksido plėvelės.
- Lengvai perdirbamas: perdirbimas taupo energiją ir išteklius.
- Universali spalvų ir formų įvairovė - galima anodavimą ir dažymą.
- Platus panaudojimo spektras: nuo skardinių iki lėktuvų, automobilių, langų rėmų, elektroninių įrenginių.
2012 metais vien maisto ir gėrimų pakuotėms buvo pagaminta daugiau nei 1,9 mln. tonų aliuminio. 75 % viso kada nors pagaminto aliuminio vis dar naudojamas. Kasmet perdirbama apie 55 % skardinių. Parduoti gėrimo skardinę ir vėl padėti ją ant lentynos gali užtrukti vos šešias savaites. Aliuminio rėmai ir konstrukcijos taip pat populiarėja renovuojant senus namus ir statant langus bei duris.
Aliuminio dramaturgija pasaulyje: jis yra vienas iš dažniausiai pasaulyje naudojamų ir perdirbamų metalų, ir turi platų panaudojimo spektrą: nuo folijos virtuvei iki kosminių technologijų ir modernių konstrukcijų.
Praktiški pavyzdžiai ir įtvirtinimai mokiniams
- Pasiūlykite mokiniams pavyzdį iš aliuminio folijos ir paklauskite jų, iš ko ji pagaminta. Palyginkite aliuminį su kitais dažnai naudojamais metalais.
- Išbandykite kasdienes aliuminio panaudojimo galimybes per žaidimą ieškant daiktų.
- Sukurkite spalvingą plakatą, vaizduojantį aliuminio savybes, ir diskutuokite apie perdirbimo svarbą tausoti išteklius.
Aliuminio panaudojimo pavyzdžiai kasdieniame gyvenime: skardinės, langų rėmai, dangoraižiai, kosminės technologijos, automobiliai, elektromobiliai, dviračiai, šviestuvai, veidrodžiai ir daug kitų. Aliuminis kartais laikomas jauniausiu iš žemės plutos metalo dėl jo atsiradimo istorijos trumpumo, tačiau jo svarba tik auga su perdirbimo technologijų pažanga.
Remiantis gautais duomenimis, aliuminis yra trečias labiausiai paplitęs Žemės plutos elementas po deguonies ir silicio, o jo išskirtinumas slypi lengvume, atsparume korozijai ir perdirbamumo galimybe. Palyginti su kitomis medžiagomis, aliuminis siūlo didelį našumą su mažesniu svoriu ir palankia eksploatavimo ekonomika, ypač transporto ir statybų sektoriuose.