2022. jún 05.

Alumínium – univerzális fém jelentős jövőképpel

írta: bibormester
Alumínium – univerzális fém jelentős jövőképpel

aluminium-targyak.jpg

Egy XIX. századig rejtőzködő fém felfedezése

Annak ellenére, hogy az alumínium a földkéreg harmadik leggyakoribb eleme az oxigén és a szilikon után, használatára nagy tömegben csupán a XX. században került sor. Ennek az volt az oka, hogy a kémia tudományának fejlődéséhez kötött az előállítása. Ugyan a XVIII. században egymástól függetlenül Antoine Lavoisier és Humphry Davy a timsóval kapcsolatban megsejtették, hogy egy addig ismeretlen fém sója lehet, de ezt a fémet még nem tudták előállítani.

A timsóból előállított alumínium (a timsó angol neve az alum) először az 1855. évi párizsi világkiállításon „mutatkozott be”, ahol egykilós tömbben csodálkozhattak rá a látogatók, és agyagezüst néven illették. Ára közel az aranyéval vetekedett, amely a mai ember számára meglepő lehet. Az alumínium értéke akkor kezdett rohamosan csökkenni, amikor 1886-ban Charles Martin Hall és Paul Héroult – ugyancsak egymástól függetlenül – rájött a kriolitos elektrolízis technológiára, amellyel nagy mennyiségben, viszonylag olcsón lehet előállítani.    

Előnyök és hátrányok 

Az alumínium a XX. században a legfontosabb fémek sorába került, mivel rengeteg jó tulajdonsággal rendelkezik. Ez az ezüstfehér színű anyag a könnyűfémek családjába tartozik és rendkívül jól és könnyen alakítható. Levegő hatására azonnal kialakul rajta egy rozsdásodás elleni vékony patina, ezért egyáltalán nem korrodálódik. A tömény savak nem támadják meg, viszont a lúgok és gyenge savak oldják. Kiváló hővezető, és nagy előnye, hogy nem mágnesezhető. Az alumínium az a fém, amely gyakorlatilag teljes egészében újrafelhasználható anélkül, hogy a tulajdonságaiból bármit is elvesztene.   

Kedvezőtlen tulajdonságának mondható a gyenge szakítószilárdsága és a rossz önthetősége. Nagy mennyiségben a szervezetbe kerülve kellemetlen tüneteket okozhat, és az utóbbi időben az a gyanú is felmerült, hogy szerepet játszhat az Alzheimer-kór kialakulásában.      

Az alumínium előállítása

Az alumíniumot ma már nem timsóból, hanem bauxitból állítják elő. A bauxitot timfölddé alakítják, és az így keletkezett aluminátlúgot ülepítéssel és szűréssel szétválasztják a nagy vastartalmú és hazánkban oly hírhedtté vált vörösiszaptól. Az alumínium-hidroxidot víztelenítik, és az így létrejött alumínium-oxidot kriolittal keverik és elektrolízissel alumíniummá alakítják. 

Az eljárás első látásra bonyolultnak tűnik, de felépítve a gyártósort hatalmas mennyiséget lehet előállítani, amelyben az elektrolízis során felhasznált áram a legdrágább folyamat. 

aluminium-termeles.jpg

Az alumínium felhasználási területei

Az alumíniumnak a felhasználási területe olyan széles, hogy csaknem mindenhol találkozhatunk vele, de vannak olyan területek, ahol szerepe megkérdőjelezhetetlen. 

Az autóiparban vagy a repülőgépek gyártásában alapfémnek számít, hiszen sokkal könnyebb az acélnál, így sokkal kisebb energiával mozgathatóak ezek a járművek. Az építőipar sem nélkülözheti, főleg azóta, hogy a híres Empire State Building 1930-ban megépült. Ezen a területen egyre nő a szerepe, s manapság már az ökoházak, vagy a gyorsházak tervezői számára is alapvető anyagnak tekinthető, hiszen ezeknek a vázát alumíniumból készítik el. 

belsőépítészet sem nélkülözheti ezt a fémet, de a reklámipar sem lehet meg nélküle, gondoljunk csak a nagy reklámtáblákra. És ha már a tábláknál tartunk, a közlekedési táblák világszerte alumíniumból készülnek. 

A csomagolástechnika nagyon fontos alapanyaga. A legtöbb étel- és italosdoboz alumíniumból készül, de bármilyen festék vagy vegyszer doboza is. A konyhánkban is számos eszköz készül alumíniumból a gépek borításától az edényekig. Egy időben az alumínium kukták nagyon népszerűek voltak, de a durva súrolószerek okozta bélproblémák miatt ezek kimentek a divatból. Viszont egyre nagyobb szerepe van az alufóliáknak, és nem csupán a konyhatechnikában. 

A villamos energiától a könyvnyomtatásig még hosszan lehetne sorolni, hol találjuk meg az alumíniumot, de összességében elmondható, hogy ez a fém mindennapunk részévé vált. 

aluminium-kerek.jpg

Építészeti szerepben          

Az építészetben is mindennapos az alumínium felhasználása. Készülhet belőle háztető, homlokzati rendszer. A nyílászárók egyik nagy családja alumínium kerettel készül el. Ezeknek a nyílászáróknak a leghosszabb az élettartamuk és gyakorlatilag semmilyen karbantartást nem igényelnek. Az alumínium nyílászárók a legellenállóbbak az időjárással szemben és extrém erőhatásoknak is tökéletesen ellenállnak. 

Az árnyékolástechnikában is jelentős szerepet játszanak, zsalu-rendszerek, szúnyoghálók, redőnyök készülnek belőle. A tűz- és füstgátló rendszerek is az alumíniumra alapoznak, valamint belső téri falrendszerek – elsősorban könnyűszerkezetes elemek készülnek belőle. 

Alumínium bútorok 

Az alumínium nagyon könnyű fém, amelynek fajsúlya 2,7 g / cm3, ami kb. egyharmada az acélnak. Súlyához képest kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ez a tulajdonság teszi népszerűvé a kerti bútorok világában. 

Miközben nagyon masszív bútorok készülhetnek belőle, a súlya miatt könnyen mozgathatóak. Mivel sem a víz, sem a napfény nem tudja megrongálni, ezért kültéri használatra ezek a bútorok tökéletesek. Sok esetben kombinálják az alumíniumot más anyaggal. Az ülő felületeket rendszerint valamilyen puha, rugalmas műanyaggal, textillel vagy poli-rattannal teszik kényelmessé. Ilyen esetekben maga a váz készül el alumíniumból. 

aluminium-butor.jpg

Mivel könnyen alakítható fémről van szó, ezért nagyon látványos és különleges kidolgozású kerti vagy terasz bútorok készíthetőek belőle. Jóformán semmilyen karbantartást nem igényelnek ezek a székek, asztalok, padok, és a tisztításuk is végtelenül egyszerű. Elegendő egy vizes ronggyal letörölni a piszkos felületeket. 

A kerti használati tárgyak között is jócskán találhatunk alumíniumból készült nyeleket, szerszámokat, öntözőkannákat és vödröket. Ez a fém a bádog jó helyettesítője, és sokkal masszívabb is. 

Dísztárgyak az enteriőrben

Alumíniumból számos dísztárgy készül, ezért a lakás belső enteriőrjét is meghatározhatják a különleges kidolgozású darabok. Egy alumínium dohányzóasztal vagy zsámoly, de akár egy különleges szobor a minimál dizájnú lakásokban rendkívül jól mutat. Ha körülnézünk a dísztárgyak piacán, azt látjuk, hogy a levélnehezéktől a dísztányérig rendkívül széles a választék. 

Az alumíniumról elmondható, hogy – noha csupán másfél évszázada van velünk -, máris olyan széles a felhasználási területe, hogy univerzális fémnek mondható, és a jövőben a szerepe még sokkal fontosabb lehet kiterjesztve unikális tulajdonságait az űrtechnikától a klímavédelemig.   

aluminium-disz.jpg

Forrás: https://biborhaz.hu/blog/aluminium-univerzalis-fem-jelentos-jovokeppel/

 

Szólj hozzá