L'alluminio è uno degli elementi più utilizzati in diversi settori. Dal settore aerospaziale a quello automobilistico, fino all'imballaggio alimentare, la sua presenza domina ovunque. Il metallo alluminio si distingue per la sua natura non corrosiva e non tossica. Le applicazioni dell'alluminio sono molteplici. È stato conosciuto per la prima volta nel 1825. Ma da secoli serve silenziosamente l'uomo in forme diverse. In questa guida discuteremo i vantaggi e le proprietà dei metalli in alluminio. Quindi, iniziamo!
Panoramica dell'alluminio
L'alluminio è un elemento di colore bianco-argenteo che costituisce l'8% della crosta terrestre. Offre una facile fabbricazione e un'eccellente resistenza. È ampiamente utilizzato in diversi settori industriali perché è resistente alla corrosione.
È interessante notare che l'alluminio è stato utilizzato fin dall'Impero Romano. Tuttavia, all'epoca non era conosciuto. Le persone lo usavano inconsapevolmente sotto forma di allume. Tuttavia, nel 1807, Humphry Davy ne segnalò la presenza.
Humphry Davy tentò di estrarlo dall'allume attraverso un processo di elettrolisi. Purtroppo il processo fallì. Nel 1825, il fisico e chimico danese Hans Christian Ørsted isolò con successo l'alluminio. Lo fece attraverso la riduzione del cloruro di alluminio.
Da allora, gli scienziati hanno iniziato a sperimentare con l'alluminio. Oggi è l'elemento più utilizzato. Offre molteplici proprietà favorevoli al produttore, una delle quali è la resistenza alla corrosione. Nella sezione seguente vedremo le proprietà e i vantaggi dell'alluminio metallico.
Vantaggi e proprietà dell'alluminio metallico
Come ho detto, l'alluminio è comunemente usato per le sue proprietà. Queste caratteristiche lo rendono adatto a diversi scopi. Approfondiamo i vantaggi e le proprietà dell'alluminio.
1- Resistenza alla corrosione
La resistenza alla corrosione è il principale vantaggio dell'alluminio. Quando l'alluminio è esposto all'umidità o all'ossigeno, forma uno strato di ossido. Questo strato di ossido protegge il materiale dalla ruggine e dalla corrosione. Anche nelle condizioni peggiori, l'alluminio presenta una resistenza alla corrosione.
Grazie alla sua resistenza alla ruggine, viene utilizzato in diversi settori industriali. I produttori migliorano la resistenza alla corrosione applicando un sottile strato di vernice. Questo rivestimento rende l'alluminio resistente all'acqua salata (acqua di mare). Questa proprietà lo rende adatto anche all'uso esterno.
L'alluminio non solo è resistente alla corrosione, ma è anche molto durevole. I prodotti realizzati con questo materiale rimangono in buono stato per anni. Molti produttori utilizzare l'alluminio per realizzare finestre grazie alla sua resistenza alla ruggine e alla sua forza.
2- Leggerezza e duttilità
Sono molti i settori in cui la riduzione del peso è fondamentale. Tra questi vi sono il settore aerospaziale e quello automobilistico. I produttori mirano a migliorare la qualità senza aggiungere peso. In questi casi, l'alluminio è utile.
Il motivo è che è super leggero. L'alluminio puro pesa 2,7 g/cm3, più leggero dell'acciaio (un terzo del peso totale dell'acciaio). La leggerezza dell'alluminio lo rende ideale per la produzione di parti di aeroplani.
Analogamente, la duttilità dell'alluminio è ben nota. Il produttore lo modella in molte forme diverse. L'alluminio si piega ma non si rompe nemmeno quando viene applicata una forte forza. Grazie alla sua eccellente duttilità, bobine di alluminio, lenzuola, ecc.
3- Non tossico e impermeabile
Molte lattine e scatole per alimenti sono costituite da alluminio. Grazie alla sua eccellente natura atossica. Non reagisce con sostanze acide o alcaline. La sua presenza nel terreno non influisce sulla sua fertilità. Non solo è atossico, ma è anche impermeabile.
L'alluminio non consente il passaggio di gas o liquidi. Quando viene utilizzato per realizzare una scatola, garantisce che nulla fuoriesca dalla scatola stessa. Ecco perché è ampiamente utilizzato per conservare gli alimenti. Queste proprietà aiutano i produttori a utilizzarlo per la produzione di imballaggi alimentari.
4- Riciclabilità e resistenza
L'alluminio offre un tasso di riciclabilità efficiente di 100%. Ciò dimostra che la sua porzione massima può essere riciclata. Ciò che lo distingue è la sua stabilità durante il riciclo. Questo processo di riciclaggio richiede inoltre meno energia ed è ecologico.
Devo sottolineare la sua forza? Non credo. Ha un elevato rapporto resistenza/peso. Anche quando è sottoposto a una forza, non si rompe. Sottoposta ad alta pressione, cambia forma in bobine, fogli e così via. Questo dimostra la sua forza e la sua durata in molte condizioni. Grazie alla sua resistenza, l'alluminio viene utilizzato nei lavori di costruzione.
Punto da ricordare: L'alluminio ha una resistenza alla trazione di 90MPa. È in grado di resistere ad ambienti difficili. Anche se sottoposto a forze estreme, si deforma ma non si rompe facilmente.
5- Assorbimento del suono e degli urti
L'elevata duttilità dell'alluminio assorbe suoni, energia e urti. Quando colpisce qualcosa, non si rompe. Al contrario, assorbe l'impatto. Non viene intaccato da forti collisioni. Di solito si usa l'alluminio anche negli edifici. Grazie alle sue proprietà di riduzione del rumore.
Si potrebbe pensare che sia la soluzione alla cancellazione del rumore in casa. Non è così! Il suo utilizzo consiste nell'attutire il rumore. Se la vostra casa è vicina alla strada, avrete comunque bisogno di un sistema di cancellazione del rumore. Riduce il rumore solo in misura minore. Non assorbe il suono fino al livello 100%.
6- Resistenza a basse temperature
Materiali diversi quando subiscono una rottura a bassa temperatura. In caso contrario, si rompono e diventano fragili. Ma questo non è il caso dell'alluminio. Rimane eccezionalmente stabile anche a basse temperature, senza presentare alcun problema.
Questa proprietà rende l'alluminio utile per diversi prodotti che devono affrontare sbalzi di temperatura. I produttori lo utilizzano per realizzare parti di frigoriferi e aeroplani. Queste parti devono affrontare le variazioni di temperatura. L'alluminio rimane stabile in tutte le condizioni.
7- Mancata accensione o accensione
L'alluminio ha un basso coefficiente di attrito. Non produce scintille o incendi quando tocca metalli non ferrosi. Per questo motivo viene utilizzato in situazioni di lavoro ad alto rischio. Ad esempio, l'alluminio può essere utilizzato come riempitivo.
La natura non scintillante estende l'utilizzabilità di questo materiale. Le industrie che utilizzano materiali infiammabili si affidano ad attrezzature e utensili in alluminio. Questi strumenti non presentano alcun pericolo durante l'uso, riducendo così in modo significativo le possibilità di rischi e pericoli.
8- Facilità di fabbricazione e riflettività
L'alluminio passa rapidamente attraverso la fusione, la saldatura, la lavorazione o la formatura. Ciò indica la sua eccellente lavorabilità. Come ho detto, non diventa fragile anche se si applica una pressione elevata. Questo rende la lavorazione dell'alluminio molto semplice ed economica. È anche uno dei materiali più utilizzati nell'industria.
Alcuni prodotti richiedono la riflettività. Tra questi, gli apparecchi di illuminazione, i pannelli solari e i materiali termoisolanti. L'alluminio è utilizzato in tutti questi prodotti e offre caratteristiche di riflettività. L'aspetto positivo è che l'uso dell'alluminio per la riflettività non è costoso.
9- Non magnetici e anodizzazione
L'alluminio è indubbiamente resistente. Tuttavia, alcuni settori richiedono una resistenza ancora maggiore. A questo scopo, i produttori utilizzano il processo di anodizzazione dell'alluminio. Con questo metodo, all'alluminio viene applicata un'aggiunta di ossido. Ciò conferisce all'alluminio maggiore resistenza, durata e protezione dalla ruggine. L'alluminio stesso funge da anodo in questo processo.
Il comportamento non magnetico dell'alluminio è altrettanto noto. Grazie a questa proprietà, l'alluminio viene utilizzato per produrre molti componenti per computer. Non è attratto dai magneti. Senza dimenticare che l'alluminio ha anche un'eccellente finitura superficiale. I produttori non fanno ulteriori sforzi per ottenere una finitura superficiale dell'alluminio.
Punto da ricordare: L'anodizzazione consente di ottenere un'elevata durezza superficiale e una protezione dalla ruggine. Inoltre, rende l'alluminio perfettamente lucido. Molte industrie utilizzano questo metallo per migliorare l'aspetto fisico dei prodotti.
10- Conduttività termica ed elettrica
Molte linee di trasmissione dell'elettricità utilizzano fili di alluminio. Grazie al elevata conducibilità elettrica di questo materiale. Come ho già detto, l'alluminio è molto malleabile. Pertanto, per i fabbricanti è facile realizzare fili in alluminio.
Un'altra preziosa proprietà di questo materiale è la conduttività termica. L'alluminio è utilizzato nell'elettronica di trasmissione del calore, come gli scambiatori di calore e i sistemi di refrigerazione.
Fatto utile: Molte persone confrontano il rame e l'alluminio per quanto riguarda i fili e la conducibilità elettrica. Il rame offre 50% una migliore conducibilità elettrica rispetto all'alluminio. Per questo motivo i produttori privilegiano il rame per la produzione di fili, ecc.
Applicazioni dell'alluminio
Nel parlare dei vantaggi, ho menzionato l'uso dell'alluminio in diversi settori. Ma per chiarire le cose, esaminiamo alcune delle principali applicazioni dell'alluminio. Vi aiuterà a capire la natura di questo materiale e la sua importanza.
- Automobili: L'alluminio è comunemente utilizzato nell'industria automobilistica. Questo materiale è leggero, per cui si presta molto bene alla realizzazione di componenti di automobili, camion e treni. Molti produttori lo utilizzano per realizzare le carrozzerie e i telai dei veicoli.
- Sistemi HVAC: L'alluminio è ampiamente utilizzato nei sistemi HVAC. Il motivo è che rende i componenti resistenti alla corrosione. In questo modo, i componenti rimangono in buono stato per gli anni a venire.
- Imballaggi e lattine per alimenti: È ampiamente utilizzato negli imballaggi, soprattutto per le lattine di alimenti e bevande. Tutto ciò grazie alla sua natura non tossica. Per quanto tempo il cibo rimanga nelle lattine di alluminio, si rovina.
- Trasmissione elettrica: Come ho già detto, l'alluminio ha un'elevata conducibilità elettrica. Diversi fili sono realizzati con questo materiale e vengono utilizzati per trasmettere l'elettricità. È utile anche per realizzare i telai dei pannelli solari.
- Industria delle costruzioni: Viene utilizzato nei lavori di costruzione. Grazie alla sua elevata resistenza alla trazione. Si mantiene in buone condizioni per anni. Inoltre, la resistenza alla ruggine ne favorisce ulteriormente l'utilizzo.
- Elettrodomestici: Nella sezione precedente ho detto che l'alluminio non è magnetico. La forza di attrazione delle forze magnetiche non ha alcun impatto su di esso. Per questo motivo, è ampiamente utilizzato nella realizzazione di diversi tipi di computer elettronici.
Molti settori industriali utilizzano l'alluminio per le sue molteplici proprietà. Tuttavia, due sono le caratteristiche principali che lo rendono così popolare: la forza e la resistenza alla ruggine. La loro utilizzabilità è dominante nella nostra vita quotidiana. Non sarebbe sbagliato dire che l'alluminio rende possibile la vita moderna.
Limitazioni dell'alluminio
È importante capire i pro e i contro dell'alluminio. Nella sezione precedente ho menzionato i vantaggi dell'alluminio. Tuttavia, per prendere una decisione d'acquisto, è fondamentale capire anche i contro. Questi vi aiuteranno a capire i suoi punti di forza e di debolezza. Nella sezione che segue, menzionerò i limiti e i contro dell'alluminio.
- Senza dubbio l'alluminio è forte. Tuttavia, è più semplice di altri elementi. L'acciaio è più rigido e viene utilizzato nella carpenteria metallica più spesso dell'alluminio. Per i lavori pesanti, l'alluminio è meno comune dell'acciaio.
- Ha un'elevata conduttività termica. Ciò rappresenta una sfida impegnativa durante il processo di saldatura. Con l'alluminio, la saldatura diventa solida molto rapidamente, rendendo la saldatura difficile. D'altra parte, l'acciaio offre una saldatura migliore e più facile. Ecco perché non usiamo l'alluminio quando dobbiamo saldare due parti insieme.
- L'alluminio ha un coefficiente di espansione e contrazione termica più elevato. Quando è sottoposto a una temperatura elevata, si espande. Allo stesso modo, si contrae in condizioni di freddo. Questo lo rende sfavorevole per molte attività.
- È più costoso dell'acciaio. Il produttore esita a utilizzarlo per la fabbricazione. L'acciaio è preferito all'alluminio per la lavorazione dei metalli. Ciò è dovuto all'economicità e alla facilità di saldatura dell'acciaio.
Domande frequenti
Qual è la densità dell'alluminio?
La densità dell'alluminio è di circa 2,70 grammi per centimetro cubo (g/cm³). Questa minore densità rende l'alluminio uno degli elementi più leggeri.
Quali sono le proprietà fisiche dell'alluminio?
Le proprietà fisiche legate alla forma e all'aspetto sono chiamate proprietà fisiche. Le proprietà fisiche dell'alluminio comprendono leggerezza, duttilità, malleabilità, resistenza alla corrosione e riflettività.
Quali sono le proprietà chimiche dell'alluminio?
Le proprietà legate alla composizione dell'alluminio sono note come proprietà chimiche. Le proprietà chimiche dell'alluminio comprendono la sua reazione con l'ossigeno per formare l'ossido.
L'alluminio è durevole?
L'alluminio è durevole per molti usi. Questo perché resiste alla corrosione e ha un elevato rapporto resistenza/peso. Tuttavia, la sua durata può variare. Dipende molto dalla miscela di leghe e dall'ambiente.
Conclusione
L'alluminio è indubbiamente molto versatile. Ogni industria dipende da questo materiale e serve l'uomo in molti modi. Dalle costruzioni alle automobili, sta dominando il mondo sotto ogni aspetto. Tuttavia, presenta alcune limitazioni che non influiscono sulla sua utilizzabilità.
In questo articolo ho spiegato i vantaggi dell'alluminio metallico. Imparerete anche la scienza che sta alla base della sua ampia utilizzabilità. Noi di HXSCO serviamo come il fornitore di alluminio. Contattateci per lamiere di alluminio, fili, bobine e altri prodotti in alluminio.