Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Elemente in verschiedenen Branchen. Von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis hin zu Lebensmittelverpackungen ist es überall präsent. Das Aluminiummetall zeichnet sich durch seine nicht korrosive und ungiftige Beschaffenheit aus. Die Anwendungen von Aluminium sind vielfältig. Es wurde erstmals 1825 bekannt. Aber schon seit Jahrhunderten dient es den Menschen in verschiedenen Formen. In diesem Leitfaden werden wir die Vorteile und Eigenschaften von Aluminiummetallen erörtern. Also, fangen wir an!
Überblick über Aluminium
Aluminium ist ein silbrig-weißes Element, das 8% der Erdkruste ausmacht. Es lässt sich leicht verarbeiten und bietet eine hervorragende Festigkeit. Es wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, weil es korrosionsbeständig ist.
Interessanterweise wurde Aluminium schon im Römischen Reich verwendet. Damals war es jedoch noch nicht bekannt. Die Menschen nutzten es unwissentlich in Form von Alaun. Im Jahr 1807 wies Humphry Davy jedoch auf sein Vorhandensein hin.
Humphry Davy versuchte, es durch ein Elektrolyseverfahren aus Alaun zu gewinnen. Leider scheiterte er mit diesem Versuch. Im Jahr 1825 isolierte der dänische Physiker und Chemiker Hans Christian Ørsted erfolgreich Aluminium. Dies gelang ihm durch die Reduktion von Aluminiumchlorid.
Seitdem haben die Wissenschaftler begonnen, mit Aluminium zu experimentieren. Heute ist es das am häufigsten verwendete Element. Es bietet zahlreiche herstellerfreundliche Eigenschaften, darunter auch seine Korrosionsbeständigkeit. Im folgenden Abschnitt werden wir die Eigenschaften und Vorteile von Aluminiummetallen betrachten.
Vorteile und Eigenschaften von Aluminiummetall
Wie ich bereits sagte, wird Aluminium aufgrund seiner Eigenschaften häufig verwendet. Diese Eigenschaften machen es für verschiedene Zwecke geeignet. Lassen Sie uns tiefer eintauchen und die Vorteile und Eigenschaften von Aluminium erkunden.
1- Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit ist der größte Vorteil von Aluminium. Wenn Aluminium Feuchtigkeit oder Sauerstoff ausgesetzt wird, bildet es eine Oxidschicht. Diese Oxidschicht schützt das Material vor Rost und Korrosion. Selbst unter den schlimmsten Bedingungen ist Aluminium korrosionsbeständig.
Aufgrund seiner Rostbeständigkeit wird es in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die Hersteller erhöhen die Korrosionsbeständigkeit, indem sie eine dünne Farbschicht auftragen. Diese Beschichtung macht Aluminium in salzhaltigem Wasser (Meerwasser) beständig. Diese Eigenschaft macht es auch für den Außeneinsatz geeignet.
Aluminium ist nicht nur korrosionsbeständig, sondern auch äußerst langlebig. Produkte, die aus diesem Material hergestellt werden, bleiben über Jahre hinweg in gutem Zustand. Viele Hersteller Aluminium zur Herstellung von Fenstern verwenden wegen seiner Rostbeständigkeit und Festigkeit.
2- Geringes Gewicht und Duktilität
Es gibt viele Branchen, in denen eine Gewichtsreduzierung von entscheidender Bedeutung ist. Zu diesen Branchen gehören die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie. Die Hersteller wollen die Qualität verbessern, ohne zusätzliches Gewicht zu erzeugen. In solchen Fällen ist Aluminium sehr praktisch.
Der Grund dafür ist, dass es superleicht ist. Die reine Form von Aluminium wiegt 2,7 g/cm3 und ist damit leichter als Stahl (ein Drittel des Gesamtgewichts von Stahl). Dieses geringe Gewicht macht Aluminium ideal für die Herstellung von Flugzeugteilen.
Auch die Duktilität von Aluminium ist bekannt. Der Hersteller kann es in viele verschiedene Formen bringen. Das Aluminium biegt sich, bricht aber nicht, selbst wenn eine starke Kraft angewendet wird. Das liegt an seiner hervorragenden Dehnbarkeit, AluminiumspulenBlätter usw. hergestellt werden.
3- Ungiftig & undurchlässig
Viele Lebensmitteldosen und -kartons bestehen aus Aluminium. Dank seiner hervorragenden, ungiftigen Eigenschaften. Es reagiert nicht mit sauren oder alkalischen Substanzen. Seine Anwesenheit im Boden beeinträchtigt dessen Fruchtbarkeit nicht. Es ist nicht nur ungiftig, sondern auch undurchlässig.
Aluminium lässt keine Gase oder Flüssigkeiten hindurch. Wenn es zur Herstellung einer Schachtel verwendet wird, sorgt es dafür, dass nichts aus der Schachtel entweicht. Deshalb wird es häufig für die Konservierung von Lebensmitteln verwendet. Diese Eigenschaften helfen den Herstellern, es für die Herstellung von Lebensmittelverpackungen zu verwenden.
4- Wiederverwertbarkeit und Stärke
Aluminium bietet eine effiziente Wiederverwertungsquote von 100%. Dies zeigt, dass der größte Teil des Materials recycelt werden kann. Was es auszeichnet, ist seine Stabilität beim Recycling. Dieser Recyclingprozess benötigt außerdem weniger Energie und ist umweltfreundlich.
Muss ich seine Stärke betonen? Nein, das glaube ich nicht. Es hat ein gutes Verhältnis von Stärke zu Gewicht. Selbst wenn es unter Kraft gesetzt wird, bricht es nicht. Unter hohem Druck verformt es sich zu Rollen, Platten und so weiter. Dies zeigt seine Stärke und Haltbarkeit unter vielen Bedingungen. Aufgrund der Festigkeit des Aluminiums wird es im Bauwesen verwendet.
Zur Erinnerung: Aluminium hat eine Zugfestigkeit von 90 MPa. Es ist in der Lage, rauen Umgebungen standzuhalten. Selbst bei starker Beanspruchung verformt es sich, zerbricht aber nicht so leicht in Stücke.
5- Schall- und Trittschalldämmung
Die hohe Duktilität des Aluminiums absorbiert Geräusche, Energie und Stöße. Wenn es mit etwas zusammenstößt, zerbricht es nicht. Stattdessen absorbiert es den Aufprall. Es bleibt von starken Stößen unbeeinflusst. In der Regel wird Aluminium auch im Bauwesen verwendet. Dank der lärmmindernden Eigenschaften.
Man könnte meinen, es sei die Lösung für die Geräuschunterdrückung in der Wohnung. Das ist sie nicht! Sie dient dazu, den Lärm zu dämpfen. Wenn Ihr Haus in der Nähe einer Straße liegt, benötigen Sie immer noch eine Lärmschutzanlage. Sie reduziert den Lärm nur in einem geringeren Maße. Sie absorbiert den Schall nicht auf 100%-Niveau.
6- Festigkeit bei niedrigen Temperaturen
Verschiedene Materialien werden bei niedrigen Temperaturen gebrochen. Wenn sie das nicht tun, bekommen sie Risse und werden spröde. Bei Aluminium ist das nicht der Fall. Es bleibt auch bei niedrigen Temperaturen außerordentlich stabil, ohne Probleme zu verursachen.
Diese Eigenschaft macht Aluminium für verschiedene Produkte nützlich, die Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Hersteller verwenden es zur Herstellung von Teilen für Kühlschränke und Flugzeuge. Diese Teile sind Temperaturschwankungen ausgesetzt. Aluminium bleibt unter allen Bedingungen stabil.
7- Nicht-Funkenbildung oder Zündung
Aluminium hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Es entzündet sich nicht, wenn es mit Nichteisenmetallen in Berührung kommt. Aus diesem Grund wird es in risikoreichen Arbeitssituationen verwendet. Aluminium kann zum Beispiel als Füllstoff verwendet werden.
Die Nicht-Funkenbildung erweitert die Einsatzmöglichkeiten dieses Materials. Branchen, die mit brennbaren Materialien arbeiten, sind auf Geräte und Werkzeuge aus Aluminium angewiesen. Von diesen Werkzeugen gehen bei ihrer Verwendung keine Gefahren aus, so dass die Wahrscheinlichkeit von Gefahren und Risiken erheblich verringert wird.
8- Einfache Herstellung und Reflektivität
Aluminium lässt sich schnell gießen, schweißen, bearbeiten oder umformen. Das zeigt seine hervorragende Bearbeitbarkeit. Wie gesagt, wird es auch bei hohem Druck nicht spröde. Das macht die Verarbeitung von Aluminium sehr einfach und kostengünstig. Außerdem ist es einer der am häufigsten verwendeten Werkstoffe in der Industrie.
Einige Produkte müssen reflektierend sein. Dazu gehören Beleuchtungsarmaturen, Solarpaneele und Wärmedämmstoffe. Aluminium wird in all diesen Produkten verwendet und bietet Reflexionseigenschaften. Das Gute daran ist, dass die Verwendung von Aluminium für die Reflektivität nicht teuer ist.
9- Nicht magnetisch & Eloxieren
Aluminium ist zweifelsohne stark. In einigen Branchen ist jedoch eine noch höhere Festigkeit erforderlich. Zu diesem Zweck verwenden die Hersteller das Eloxalverfahren für Aluminium. Bei diesem Verfahren wird eine Oxidschicht auf das Aluminium aufgebracht. Dadurch erhält das Aluminium mehr Festigkeit, Haltbarkeit und Rostschutz. Das Aluminium selbst fungiert bei diesem Verfahren als Anode.
Die nicht-magnetisches Verhalten von Aluminium ist ebenfalls sehr bekannt. Aufgrund dieser Eigenschaft wird Aluminium für die Herstellung vieler Computerbauteile verwendet. Es wird von den Magneten nicht angezogen. Nicht zu vergessen ist, dass Aluminium auch eine ausgezeichnete Oberflächengüte aufweist. Die Hersteller machen keine zusätzlichen Anstrengungen, um eine Aluminiumoberfläche zu erreichen.
Zur Erinnerung: Durch Eloxieren wird eine hohe Oberflächenhärte und ein hoher Rostschutz erreicht. Außerdem bringt es Aluminium perfekt zum Glänzen. Viele Industriezweige verwenden dieses Metall, um das Erscheinungsbild von Produkten zu verbessern.
10- Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit
Viele Stromübertragungsleitungen verwenden Aluminiumdrähte. Dank der hohe elektrische Leitfähigkeit dieses Materials. Wie ich bereits sagte, ist Aluminium sehr formbar. Daher ist es für die Hersteller ein Leichtes, Drähte aus Aluminium herzustellen.
Eine weitere wertvolle Eigenschaft dieses Materials ist seine Wärmeleitfähigkeit. Aluminium wird in der Wärmeübertragungselektronik eingesetzt, z. B. in Wärmetauschern und Kühlsystemen.
Hilfreiche Tatsache: Viele Menschen vergleichen Kupfer und Aluminium in Bezug auf Drähte und elektrische Leitfähigkeit. Kupfer bietet 50% eine bessere elektrische Leitfähigkeit als Aluminium. Aus diesem Grund bevorzugen die Hersteller Kupfer für die Herstellung von Drähten usw.
Anwendungen von Aluminium
Bei der Erörterung der Vorteile habe ich auch die Verwendung von Aluminium in verschiedenen Branchen erwähnt. Aber um die Dinge zu klären, lassen Sie uns einige Top-Anwendungen von Aluminium diskutieren. Das wird Ihnen helfen, die Natur dieses Materials und seine Bedeutung zu verstehen.
- Automobile: Aluminium wird häufig in der Automobilindustrie verwendet. Dieses Material ist leicht, so dass es für die Herstellung von Komponenten für Autos, Lastwagen und Züge gut geeignet ist. Viele Hersteller verwenden es für die Herstellung von Fahrzeugkarosserien und -rahmen.
- HVAC-Systeme: Aluminium wird in HLK-Anlagen in großem Umfang verwendet. Der Grund dafür ist, dass es die Komponenten korrosionsbeständig macht. So bleiben die Teile über viele Jahre hinweg in gutem Zustand.
- Verpackungen und Lebensmitteldosen: Es wird häufig für Verpackungen verwendet, insbesondere für Lebensmittel- und Getränkedosen. Und das alles dank seiner ungiftigen Beschaffenheit. Egal wie lange die Lebensmittel in Aluminiumdosen verbleiben, sie verderben trotzdem.
- Elektrische Übertragung: Wie ich bereits erwähnt habe, hat Aluminium eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Verschiedene Drähte werden aus diesem Material hergestellt und dienen der Stromübertragung. Es ist auch hilfreich bei der Herstellung der Rahmen von Solarzellen.
- Bauindustrie: Es wird bei Bauarbeiten verwendet. Dank seiner hohen Zugfestigkeit. Er bleibt seit Jahren in gutem Zustand. Außerdem unterstützt die Rostbeständigkeit seine Verwendbarkeit.
- Elektrische Geräte: Im obigen Abschnitt habe ich erwähnt, dass Aluminium nicht magnetisch ist. Die Anziehungskraft magnetischer Kräfte hat keinen Einfluss auf es. Daher wird es häufig für die Herstellung verschiedener Arten von Computerelektronik verwendet.
Viele Branchen verwenden Aluminium aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften. Zwei Hauptmerkmale machen es jedoch so beliebt: seine Festigkeit und Rostbeständigkeit. Ihre Verwendbarkeit ist in unserem täglichen Leben vorherrschend. Es wäre nicht falsch zu sagen, dass Aluminium das moderne Leben erst möglich macht.
Beschränkungen von Aluminium
Es ist wichtig, die Vor- und Nachteile von Aluminium zu kennen. Im obigen Abschnitt habe ich die Vorteile von Aluminium erwähnt. Um eine Kaufentscheidung zu treffen, ist es jedoch wichtig, auch die Nachteile zu kennen. Diese helfen Ihnen, die Stärken und Schwächen des Materials zu verstehen. Im folgenden Abschnitt werde ich die Grenzen und Nachteile von Aluminium aufzeigen.
- Zweifellos ist Aluminium stark. Allerdings ist es einfacher als andere Elemente. Stahl ist steifer und wird im Metallbau häufiger verwendet als Aluminium. Für schwere Arbeiten ist Aluminium weniger verbreitet als Stahl.
- Es hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Dies stellt eine große Herausforderung während des Schweißprozesses dar. Bei Aluminium wird die Schweißnaht sehr schnell fest, was das Schweißen erschwert. Stahl hingegen lässt sich besser und einfacher schweißen. Aus diesem Grund verwenden wir kein Aluminium, wenn wir zwei Teile zusammenschweißen müssen.
- Aluminium hat einen höheren thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionskoeffizienten. Wenn es einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, dehnt es sich aus. In ähnlicher Weise zieht es sich bei Kälte zusammen. Dies macht es ungünstig für viele Aktivitäten.
- Es ist teurer als Stahl. Der Hersteller zögert, es für die Herstellung zu verwenden. Stahl wird im Metallbau gegenüber Aluminium bevorzugt. Dies ist auf die Kosteneffizienz und die einfache Schweißbarkeit von Stahl zurückzuführen.
Häufig gestellte Fragen
Wie hoch ist die Dichte von Aluminium?
Die Dichte von Aluminium beträgt etwa 2,70 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³). Diese geringe Dichte macht Aluminium zu einem der leichtesten Elemente.
Was sind die physikalischen Eigenschaften von Aluminium?
Physikalische Eigenschaften, die sich auf Form und Aussehen beziehen, werden als physikalische Eigenschaften bezeichnet. Zu den physikalischen Eigenschaften von Aluminium gehören Leichtigkeit, Duktilität, Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Reflexionsvermögen.
Was sind die chemischen Eigenschaften von Aluminium?
Eigenschaften, die mit der Zusammensetzung von Aluminium zusammenhängen, werden als chemische Eigenschaften bezeichnet. Zu den chemischen Eigenschaften von Aluminium gehört die Reaktion mit Sauerstoff zur Bildung von Oxid.
Ist Aluminium haltbar?
Aluminium ist in vielen Anwendungen langlebig. Das liegt daran, dass es korrosionsbeständig ist und ein gutes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht aufweist. Seine Haltbarkeit kann jedoch variieren. Sie hängt stark von der Legierungsmischung und der Umgebung ab.
Schlussfolgerung
Aluminium ist zweifelsohne sehr vielseitig. Jeder Industriezweig ist auf dieses Material angewiesen, und es dient den Menschen in vielerlei Hinsicht. Vom Bauwesen bis zum Automobil dominiert es die Welt in jeder Hinsicht. Allerdings hat es einige Einschränkungen, die seine Verwendbarkeit nicht beeinträchtigen.
In diesem Artikel habe ich die Vorteile von Aluminiummetall erläutert. Sie werden auch die Wissenschaft hinter seiner umfassenden Verwendbarkeit erfahren. Bei HXSCO dienen wir als der Aluminiumlieferant. Kontaktieren Sie uns für AluminiumblecheDrähte, Spulen und andere aus Aluminium hergestellte Produkte.