Hợp kim nhôm là một trong các kim khí rộng rãi nhất trong cuộc sống hàng ngày, không chỉ vì sự dồi dào mà còn bởi những đặc tính ưu việt của nó. Có đặc điểm nhẹ, bền, và khả năng chống ăn mòn cao, vật liệu nhôm đã phát triển thành nguyên liệu không thể thiếu trong phổ thông ngành nghề công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cộng xem thông tin tại đây về kim loại nhôm, trong khoảng đặc điểm, thuộc tính cho tới các vận dụng đa dạng của nó trong đời sống và cung cấp.
https://hakawa.vn/blogs/cam-nang/nhom

Nhôm là một kim khí có ký hiệu hóa học là Al, xếp hạng thứ 13 trong bảng tuần hoàn những nhân tố. Mang số nguyên tử là 13 và trọng lượng nguyên tử là 26,98, hợp kim nhôm là kim loại phổ thông thứ ba trên địa cầu, chiếm khoảng 8% lớp vỏ địa cầu. Nhôm không còn đó ở dạng thuần chất trong thiên nhiên mà chính yếu được mua thấy dưới dạng các hợp chất như bauxite, một loại quặng chính để cung cấp hợp kim nhôm.

Hợp kim nhôm được phát hiện lần đầu tiên vào thế kỷ 19 và tức khắc trở thành một trong các kim loại quan trọng nhất trong lĩnh vực công nghiệp. Có những đặc tính vật lý và hóa học độc đáo, kim loại nhôm đã trở nên vật liệu chính yếu trong phổ biến ứng dụng khác nhau, từ cung cấp vỏ máy bay, ô tô, đến các trang bị gia dụng và công nghiệp vun đắp.

2. Đặc điểm của nhôm

Vật liệu nhôm là một kim khí nhẹ, với màu trắng bạc ánh kim. Nó nổi trội mang đặc điểm nhẹ hơn sắt khoảng ba lần nhưng lại với độ bền cao, đặc thù khi được hợp kim hóa. Một trong các đặc điểm đặc sắc nhất của vật liệu nhôm là khả năng chống ăn mòn. Điều này là do lúc tiếp xúc sở hữu không khí, nhôm nhanh chóng phản ứng mang oxy để tạo thành một lớp oxit kim loại nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền, bảo vệ bề mặt khỏi bị oxy hóa thêm.

Không những thế, kim loại nhôm còn mang khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt phải chăng, chỉ đứng sau đồng. Bên cạnh đó, điểm cộng lớn nhất của nhôm là khả năng gia công dễ dàng, cho phép nó được đúc, rèn, cán mỏng, hoặc kéo thành sợi để tiêu dùng trong phổ thông áp dụng khác nhau.

3. Thuộc tính của nguyên tố nhôm

Nhôm là một kim loại có nhiều thuộc tính vượt bậc, mang thể được phân dòng thành hai hàng ngũ chính: tính chất vật lý và thuộc tính hóa học.

3.1. Thuộc tính vật lý

• Màu sắc và ánh kim: Nguyên tố nhôm có màu trắng bạc, ánh kim rất cá tính, khiến cho nó phát triển thành vật liệu lý tưởng trong trang trí và phân phối những thiết bị có tính thẩm mỹ cao.
• Khối lượng riêng: Hợp kim nhôm với khối lượng riêng chỉ khoảng 2,7 g/cm³, tức là nhẹ hơn phổ quát so với những kim loại khác như sắt (7,87 g/cm³) và đồng (8,96 g/cm³). Điều này làm kim loại nhôm phát triển thành vật liệu xuất sắc cho những áp dụng đề xuất độ bền nhưng trọng lượng nhẹ, như trong ngành hàng không và ô tô.
• Độ dẫn điện và nhiệt: Kim loại nhôm sở hữu khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt rẻ. Độ dẫn điện của nguyên tố nhôm khoảng 60% so sở hữu đồng, nhưng nhờ trọng lượng nhẹ, nó vẫn được sử dụng phổ thông trong lĩnh vực điện lực, đặc biệt là trong cung ứng dây dẫn điện.
• Độ bền kéo và độ dẻo: Hợp kim nhôm có độ bền kéo cao và độ dẻo thấp, nghĩa là nó với thể được kéo dài hoặc uốn cong mà không bị gãy. Điều này khiến cho kim loại nhôm dễ dàng trong giai đoạn gia công cơ khí và cung cấp những sản phẩm có hình dáng phức tạp.

3.2. Tính chất hóa học

• Phản ứng với oxy: Như đã nhắc, lúc xúc tiếp mang không khí, nhôm chóng vánh phản ứng với oxy để tạo thành lớp oxit kim loại nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền. Lớp oxit này ngăn cản sự oxy hóa tiếp diễn, bảo vệ hợp kim nhôm khỏi bị ăn mòn.
• Phản ứng với axit và kiềm: Hợp kim nhôm sở hữu khả năng giận dữ mạnh với các axit như axit clohidric (HCl) để tạo thành nguyên tố nhôm clorua (AlCl3) và khí hydro (H2). Ngoài ra, hợp kim nhôm cũng sở hữu thể giận dữ sở hữu kiềm mạnh như natri hydroxit (NaOH) để tạo thành aluminate (NaAlO2) và phóng thích khí hydro.
• Phản ứng với nước: Nhôm không bức xúc sở hữu nước ở nhiệt độ phòng do lớp oxit bảo kê. Ngoài ra, giả dụ lớp oxit này bị mẫu bỏ hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao, vật liệu nhôm có thể giận dữ với nước để tạo thành vật liệu nhôm hydroxit (Al(OH)3) và giải phóng khí hydro.

4. Vận dụng của hợp kim nhôm trong đời sống

Nhờ những đặc tính vật lý và hóa học ưu việt, kim loại nhôm được ứng dụng phổ thông trong phổ quát ngành nghề của đời sống và cung cấp.

4.1. Ngành xây dựng

Trong ngành nghề xây dựng, kim loại nhôm được dùng để cung ứng các cấu trúc nhẹ nhưng bền vững như khuông cửa, cửa sổ, tấm chắn nắng, và vỏ bọc ngoại thất. Những nguyên tố nhôm sở hữu độ bền cao thường được sử dụng trong những Dự án xây dựng đương đại, giúp giảm trọng lượng của tòa nhà và nâng cao cường khả năng chống ăn mòn.

4.2. Ngành nghề giao thông vận tải

Nhôm là một vật liệu quan trọng trong ngành giao thông chuyển vận, đặc thù là trong phân phối ô tô, tàu bay, tàu hỏa, và tàu biển. Nhờ trọng lượng nhẹ, nguyên tố nhôm giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và tăng hiệu suất của phương tiện. Trong ngành hàng không, hợp kim nhôm là vật liệu chính để phân phối thân phi cơ và những bộ phận quan yếu khác.

4.3. Lĩnh vực điện lực

Vật liệu nhôm là vật liệu lý tưởng cho những áp dụng trong lĩnh vực điện lực do khả năng dẫn điện rẻ và trọng lượng nhẹ. Vật liệu nhôm được dùng rộng rãi trong sản xuất dây dẫn điện, các phòng ban trong hệ thống truyền vận tải điện, và trong cung ứng các thiết bị điện tử.

4.4. Lĩnh vực công nghiệp đóng gói

Vật liệu nhôm còn được tiêu dùng trong ngành công nghiệp đóng gói nhờ khả năng chống ăn mòn và tiện lợi gia công thành những tấm mỏng. Giấy kim loại nhôm và hộp nhôm là những tỉ dụ điển hình của việc sử dụng nguyên tố nhôm trong đóng gói thực phẩm và đồ uống, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn và kiểm soát an ninh chúng khỏi những nguyên tố bên ngoài.

4.5. Ngành nghề công nghiệp tiêu dùng

Kim loại nhôm còn xuất hiện phổ thông trong những sản phẩm sử dụng hàng ngày như đồ gia dụng, phương tiện nhà bếp, và vật dụng điện tử. Nhôm không chỉ mang đến tính thẩm mỹ cao mà còn giúp tăng độ bền và tuổi thọ cho sản phẩm.

4.6. Ngành công nghiệp năng lượng

Trong ngành nghề năng lượng, kim loại nhôm được tiêu dùng để cung cấp các phòng ban của pin và những vật dụng lưu trữ năng lượng khác. Đặc trưng, nguyên tố nhôm đang được nghiên cứu để tiêu dùng trong các ứng dụng năng lượng sạch, như pin nhôm-không khí, một mẫu pin sở hữu tiềm năng cao trong việc lưu trữ năng lượng từ các nguồn tái tạo.

4.7. Ngành gia dụng và sản xuất

Trong ngành gia dụng, nguyên tố nhôm được sử dụng nhiều để phân phối thang vật liệu nhôm, một sản phẩm chẳng thể thiếu trong phổ thông gia đình và Dự án. Thang kim loại nhôm được ưa thích bởi tính nhẹ, thuận tiện đi lại và sử dụng. Cùng lúc, nhờ đặc tính bền và chống ăn mòn cao, thang hợp kim nhôm có tuổi thọ trong khoảng thời gian dài, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Các dòng thang nguyên tố nhôm hiện tại được mẫu mã phổ quát về kích thước và bề ngoài, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong khoảng trong nhà tới ngoài trời, trong khoảng công tác nhẹ nhõm như tu bổ bóng đèn tới các công việc đòi hỏi độ cao to hơn như lắp đặt các thiết bị trên cao. Sự linh động và thuận tiện của thang hợp kim nhôm đã giúp sản phẩm này trở nên một công cụ không thể thiếu trong phổ biến hộ gia đình và môi trường làm việc.

Từ những Công trình vun đắp, dụng cụ giao thông, đến những sản phẩm dùng hàng ngày, hợp kim nhôm đã chứng minh vai trò quan trọng của mình trong việc thúc đẩy sự lớn mạnh của các đơn vị quản lý công nghiệp và cải thiện chất lượng cuộc sống.