ຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບອາລູມິນຽມ, ອົງປະກອບອັນຮັ່ງມີທີ່ສຸດຂອງດາວເຄາະ

ຄຸນລັກສະນະ, ລັກສະນະ, ປະຫວັດສາດ, ແລະການນໍາໃຊ້ຂອງອາລູມິນຽມ

Image courtesy Dubal

ອະລູມິນຽມ (ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າອາລູມິນຽມ) ແມ່ນອົງປະກອບໂລຫະທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດໃນແຜ່ນດິນໂລກ. ແລະມັນເປັນສິ່ງທີ່ດີ, ເພາະວ່າພວກເຮົາໃຊ້ຫຼາຍມັນ. ປະມານ 41 ລ້ານໂຕນຖືກລີດລົງໃນແຕ່ລະປີແລະເຮັດວຽກໃນການຈັດແຈງການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ຈາກຮ່າງກາຍອັດຕະໂນມັດກັບຖ້ວຍເບຍ, ແລະຈາກສາຍໄຟຟ້າກັບຜິວຫນັງເຮືອ, ອາລູມິນຽມແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຊີວິດ ປະຈໍາວັນ ຂອງພວກເຮົາ.

ຄຸນສົມບັດ

ຄຸນລັກສະນະ

ອາລູມິນຽມແມ່ນໂລຫະທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, ມີປະສິດທິພາບສູງ, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນແລະບໍ່ເປັນພິດ, ທີ່ສາມາດເຮັດໄດ້ງ່າຍດາຍ. ຄວາມທົນທານຂອງໂລຫະແລະຄຸນສົມບັດປະໂຫຍດຈໍານວນຫລາຍເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍ.

ປະວັດສາດ

ຜະລິດຕະພັນອະລູມິນຽມໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍຊາວອີຍິບໂບລານເປັນຢາສີຍ້ອມ, ເຄື່ອງສໍາອາງແລະຢາປົວພະຍາດ, ແຕ່ວ່າມັນບໍ່ແມ່ນຈົນເຖິງ 5000 ປີຕໍ່ມາວ່າມະນຸດໄດ້ຄົ້ນພົບວິທີການຜະລິດອະລູມິນຽມໂລຫະທີ່ບໍລິສຸດ. ບໍ່ແປກປະຫລາດ, ການພັດທະນາວິທີການຜະລິດໂລຫະອາລູມິນຽມກົງກັນກັບການຜະລິດໄຟຟ້າໃນສະຕະວັດທີ 19 ຍ້ອນວ່າການຜະລິດອາລູມິນຽມຕ້ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ສໍາຄັນ.

ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດອາລູມິນຽມມາຮອດໃນປີ 1886 ເມື່ອ Charles Martin Hall ພົບວ່າອະລູມິນຽມສາມາດຜະລິດໂດຍໃຊ້ການຫຼຸດຜ່ອນໄຟຟ້າ.

ຈົນກ່ວາທີ່ໃຊ້ເວລາ, ອາລູມິນຽມໄດ້ rarer ແລະລາຄາແພງກວ່າຄໍາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພາຍໃນສອງປີຂອງການຄົ້ນພົບ Hall, ບໍລິສັດອະລູມິນຽມໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນເອີຣົບແລະອາເມລິກາ.

ໃນໄລຍະສະຕະວັດທີ 20, ຄວາມຕ້ອງການອະລູມິນຽມໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸດສາຫະກໍາການຂົນສົ່ງແລະການຫຸ້ມຫໍ່.

ເຖິງແມ່ນວ່າເຕັກນິກການຜະລິດບໍ່ໄດ້ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ພວກເຂົາໄດ້ກາຍເປັນປະສິດທິພາບຫຼາຍ. ໃນໄລຍະ 100 ປີທີ່ຜ່ານມາ, ຈໍານວນພະລັງງານທີ່ຜະລິດເພື່ອຜະລິດຫນຶ່ງຫນ່ວຍບໍລິການອະລູມິນຽມຫຼຸດລົງ 70%.

ການຜະລິດ

ການຜະລິດອະລູມິນຽມ ຈາກແຮ່ແມ່ນຂຶ້ນຢູ່ກັບອາລູມິນຽມອົກຊີ (Al2O3), ທີ່ຖືກຖອດອອກຈາກແຮ່ bauxite. Bauxite ປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍທາດປະສົມອາລູມິນຽມປະມານ 30-60% (ທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າ alumina) ແລະຖືກພົບເຫັນຢູ່ທົ່ວທຸກໆແຜ່ນດິນ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດແຍກອອກເປັນສອງສ່ວນ; (1) ການສະກັດເອົາຂອງ alumina ຈາກ bauxite, ແລະ (2), ການສີດຂອງໂລຫະອາລູມິນຽມຈາກ alumina.

ການແຍກຕົວຂອງ alumina ໃນປະຕິບັດຕາມປົກກະຕິໂດຍໃຊ້ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ Process Bayer. ນີ້ປະກອບມີການຂຸດ bauxite ເຂົ້າໄປໃນຝຸ່ນ, ປະສົມມັນກັບນ້ໍາເພື່ອເຮັດໃຫ້ການສັ່ນ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະເພີ່ມໂຊດາກາກບອນ (NaOH). ການກັ່ນຕອງກາກບອນເຮັດໃຫ້ລະລາຍນ້ໍາ alumina, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມັນຜ່ານການກັ່ນຕອງ, ເຮັດໃຫ້ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຢູ່ຫລັງ.

ການແກ້ໄຂ aluminate ນັ້ນຖືກດູດຊືມເຂົ້າໄປໃນຖ້ໍາ precipitator ບ່ອນທີ່ particles ຂອງ hydroxide ອາລູມິນຽມຖືກເພີ່ມເປັນ 'ແກ່ນ'. agitation ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຢັນໃນອາລູມິນຽມ hydroxide precipitating ໃສ່ອຸປະກອນການແກ່ນ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນແລະແຫ້ງເພື່ອຜະລິດ alumina.

ຈຸລັງ Electrolytic ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງອາລູມິນຽມຈາກ alumina ໃນຂະບວນການທີ່ຄົ້ນພົບໂດຍ Charles Martin Hall.

Alumina ປ້ອນເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງທີ່ຖືກລວບລວມໃນອາບນ້ໍາ fluorinated ຂອງ cryolite ທີ່ຫລອມເຫລວທີ່ 1742F ° (950C °).

ໃນປະຈຸບັນໂດຍກົງຂອງທຸກໆບ່ອນຈາກ 10,000-300,000A ແມ່ນຖືກສົ່ງມາຈາກກາກບອນຄາບອນໃນຈຸລັງຜ່ານການປະສົມກັບແກະ cathode. ປະຈຸບັນນີ້ໄຟຟ້າທໍາລາຍລົງ alumina ເປັນອາລູມິນຽມແລະອົກຊີເຈນ. ອົກຊີເຈນປະຕິກິລິຍາກັບກາກບອນເພື່ອຜະລິດອາຍຄາບອນໄດອອກໄຊ, ໃນຂະນະທີ່ອາລູມິນຽມຖືກດຶງດູດເອົາເສັ້ນໄຍ cathode ຄາບອນ.

ຫຼັງຈາກນັ້ນອາລູມິນຽມສາມາດໄດ້ຮັບການເກັບກໍາແລະນໍາໄປສູ່ເຕົາອົບທີ່ມີອຸປະກອນອະລູມິນຽມລີໄຊເຄີນທີ່ສາມາດເພີ່ມ. ປະມານຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງອາລູມິນຽມທັງຫມົດທີ່ຜະລິດໃນມື້ນີ້ມາຈາກອຸປະກອນການນໍາໃຊ້ໃຫມ່. ອີງຕາມການສໍາຫຼວດທາງທະລະນີສະຫະລັດຂອງສະຫະລັດ, ປະເທດທີ່ຜະລິດອາລູມິນຽມທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນປີ 2010 ແມ່ນຈີນ, ຣັດເຊຍແລະການາດາ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງອາລູມິນຽມແມ່ນຈໍານວນຫລາຍເກີນໄປທີ່ຈະບັນຊີແລະເນື່ອງຈາກນັກຄົ້ນຄວ້າຄຸນສົມບັດພິເສດຂອງໂລຫະກໍາລັງຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່ຕາມປົກກະຕິ.

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ອະລູມິນຽມແລະ ໂລຫະປະສົມ ຕ່າງໆຂອງມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນສາມອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນ; ການຂົນສົ່ງ, ການຫຸ້ມຫໍ່, ແລະການກໍ່ສ້າງ.

ອະລູມິນຽມໃນຮູບແບບຕ່າງໆແລະໂລຫະປະສົມແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ອົງປະກອບໂຄງສ້າງ (ເຟຣມແລະຮ່າງກາຍ) ຂອງເຄື່ອງບິນ, ລົດ, ລົດໄຟແລະເຮືອ. ຫລາຍກວ່າ 70% ຂອງເຮືອບິນການຄ້າບາງປະກອບດ້ວຍໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ (ປະເມີນໂດຍນ້ໍາຫນັກ). ບໍ່ວ່າຈະເປັນພາກສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມກົດດັນຫຼືການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຫຼືຄວາມທົນທານກັບອຸນຫະພູມສູງ, ປະເພດຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ໃຊ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງແຕ່ລະພາກສ່ວນ.

ປະມານ 20% ຂອງອາລູມິນຽມທັງຫມົດທີ່ຜະລິດຖືກນໍາໃຊ້ໃນວັດສະດຸບັນຈຸພັນ. foil aluminium ເປັນອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອາຫານເນື່ອງຈາກວ່າມັນບໍ່ເປັນສານພິດ, ແຕ່ມັນຍັງເປັນສານເຄືອບທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຜະລິດຕະພັນເຄມີເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີປະຕິກິລິຢາຕ່ໍາແລະບໍ່ມີຄວາມສະອາດຕໍ່ແສງ, ນ້ໍາແລະອົກຊີເຈນ. ໃນປະເທດສະຫະລັດອາເມລິກາຄົນດຽວ, ປະມານ 100 ຕື້ຖ່ານອະລູມິນຽມຖືກສົ່ງອອກທຸກໆປີ. ຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຖືກນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່.

ເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ປະມານ 15% ຂອງອາລູມິນຽມທີ່ຜະລິດໃນແຕ່ລະປີແມ່ນໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງ. ນີ້ປະກອບມີປ່ອງຢ້ຽມແລະປະຕູ, ມຸງ, ບ່ອນນັ່ງ, ແລະໂຄງສ້າງໂຄງສ້າງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂີ້ຝຸ່ນ, ປະຕູແລະປະຕູ garage.

ການປະຕິບັດການໄຟຟ້າ ຂອງອາລູມິນຽມຍັງອະນຸຍາດໃຫ້ມັນໄດ້ຮັບການເຮັດວຽກຢູ່ໃນເສັ້ນສາຍສາຍຍາວ. ການເສີມດ້ວຍເຫລໍກ, ໂລຫະປະກອບອາລູມິນຽມມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍກວ່າທອງແດງແລະຫຼຸດຜ່ອນການປັ່ນປ່ວນຍ້ອນນ້ໍາຫນັກເບົາຂອງພວກເຂົາ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆສໍາລັບອາລູມິນຽມປະກອບມີ Shells ແລະຄວາມຮ້ອນ sinks ສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ, ຖະຫນົນໄຟຟ້າ, ຂີ້ຝຸ່ນເທິງໂຄງສ້າງ, ປ່ອງຢ້ຽມອາລູມິນຽມ, ເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນ, ເຈຍ baseball, ແລະອຸປະກອນຄວາມປອດໄພສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ:

Street, Arthur & Alexander, WO 1944. ໂລຫະໃນການບໍລິການຂອງຜູ້ຊາຍ . 11th Edition (1998).
USGS ສະຫຼຸບສິນຄ້າແຮ່ທາດ: ເຫຼົ້າແວງ (2011). http: // mineralsusgsgov / minerals / pubs / comodity / aluminum /