ອາລູມີນຽມຖືກກັ່ນຕອງແນວໃດ ແລະ ມັນມີອົງປະກອບຫຍັງແດ່?

ອາລູມິນຽມ (Al) ເປັນໂລຫະທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ, ມີສີຂາວຄ້າຍຄືເງິນ ເຊິ່ງຖືກຈັດເປັນອົງປະກອບທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດອັນດັບສາມໃນເປືອກໂລກ ຮອງຈາກອົກຊີເຈນ ແລະ ຊິລິກອນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກມີປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີສູງ, ມັນຈຶ່ງບໍ່ເຄີຍເກີດຂຶ້ນຕາມທຳມະຊາດໃນຮູບແບບໂລຫະບໍລິສຸດ. ແທນທີ່ຈະ, ມັນຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນສານປະກອບ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນແຮ່ບົກຊິດ, ເຊິ່ງເປັນສ່ວນປະສົມຂອງອອກໄຊອາລູມິນຽມທີ່ມີໄຮເດຣດ ລວມທັງກິບໄຊ (Al(OH)₃), ໂບໄມ (AlO(OH)), ແລະ ໄດອາສະປໍ.

ຂະບວນການກັ່ນນ້ຳມັນໃນສອງຂັ້ນຕອນ

ການເດີນທາງຈາກບັອກໄຊດ໌ດິບໄປຫາອາລູມິນຽມຄວາມບໍລິສຸດສູງກ່ຽວຂ້ອງກັບສອງຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຂັ້ນຕອນທີໜຶ່ງແມ່ນຂະບວນການ Bayer, ເຊິ່ງພັດທະນາຂຶ້ນໃນປີ 1888. ບົກໄຊດ໌ທີ່ຖືກບົດແລ້ວຈະຖືກປະສົມກັບສານລະລາຍໂຊດຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌ຮ້ອນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ, ເຊິ່ງຈະລະລາຍແຮ່ທາດທີ່ມີອາລູມິນຽມ ໃນຂະນະທີ່ປະໄວ້ສິ່ງເຈືອປົນເຊັ່ນ: ທາດເຫຼັກອອກໄຊດ໌ ແລະ ຊິລິກາໄວ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສານລະລາຍໂຊດຽມອາລູມິເນດທີ່ໄດ້ຮັບຈະຖືກກັ່ນຕອງເພື່ອເອົາສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງຂີ້ຕົມສີແດງອອກ, ປະສົມກັບຜລຶກອາລູມິນຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌, ແລະ ເຜົາທີ່ອຸນຫະພູມປະມານ 1,100°C ເພື່ອຜະລິດອາລູມິນາສີຂາວບໍລິສຸດ, ຫຼື ອາລູມິນຽມອອກໄຊດ໌ (Al₂O₃). ປະຈຸບັນ, ອາລູມິນາຫຼາຍກວ່າ 90% ຂອງໂລກແມ່ນຜະລິດຜ່ານວິທີການນີ້.

ຂັ້ນຕອນທີສອງແມ່ນຂະບວນການ Hall Héroult. ອາລູມິນາມີຈຸດລະລາຍສູງກວ່າ 2,000°C, ເຮັດໃຫ້ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າໂດຍກົງບໍ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້. ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນຢູ່ໃນການລະລາຍ Al₂O₃ ໃນ cryolite ທີ່ລະລາຍ (Na₃AlF₆), ເຊິ່ງຫຼຸດອຸນຫະພູມປະຕິບັດການລົງປະມານ 950~1,000°C. ຫຼັງຈາກນັ້ນກະແສໄຟຟ້າຈະຖືກສົ່ງຜ່ານສ່ວນປະສົມ. ອາລູມິນຽມທີ່ລະລາຍຈະເກັບກຳຢູ່ທາງລຸ່ມ (cathode), ໃນຂະນະທີ່ອົກຊີເຈນລວມກັບ anode ຄາບອນເພື່ອສ້າງ CO₂. ວິທີການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້ານີ້ຍັງຄົງເປັນຂະບວນການອຸດສາຫະກຳດຽວສຳລັບການຜະລິດອາລູມິນຽມປະຖົມ, ເຊິ່ງໃຫ້ໂລຫະທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ 99.5~99.8%.

ອາລູມີນຽມປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຫຍັງແດ່?

ອາລູມິນຽມບໍລິສຸດປະກອບດ້ວຍທາດ Al ພຽງຢ່າງດຽວ, ມີເລກອະຕອມ 13 ແລະ ນ້ຳໜັກອະຕອມປະມານ 26.98 ກຣາມ/ໂມລ. ອາລູມິນຽມບໍລິສຸດທາງການຄ້າ (98.8–99.7% Al) ມີຮ່ອງຮອຍຂອງທາດເຫຼັກ ແລະ ຊິລິກອນເລັກນ້ອຍເປັນສິ່ງເຈືອປົນຕາມທຳມະຊາດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສ່ວນໃຫຍ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແມ່ນອີງໃສ່ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ, ບ່ອນທີ່ອົງປະກອບສະເພາະຖືກເພີ່ມເຂົ້າມາໂດຍເຈດຕະນາເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ.

ສຳລັບການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງ, ຊຸດ 6000 (ເຊັ່ນ 6061) ໃຊ້ແມກນີຊຽມ ແລະ ຊິລິກອນເປັນອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຫຼັກ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 0.8~1.2% Mg ແລະ 0.400~.8% Si. ໂລຫະປະສົມນີ້ໃຫ້ຄວາມສົມດຸນທີ່ດີເລີດຂອງຄວາມແຂງແຮງປານກາງ, ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມທີ່ດີ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງທີ່ດີກວ່າ.

ສຳລັບຄວາມຕ້ອງການຄວາມແຂງແຮງສູງ, ຊຸດ 7000 (ເຊັ່ນ 7075) ປະກອບມີສັງກະສີ ແລະ ທອງແດງເປັນອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຫຼັກ, ມີປະມານ 5.16~.1% Zn ແລະ 1.2~2.0% Cu. ອຸນຫະພູມ T6 ຂອງ 7075 ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານແຮງດຶງເກືອບສອງເທົ່າຂອງ 6061-T6, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກສຳລັບການບິນອະວະກາດ ແລະ ອົງປະກອບໂຄງສ້າງປະສິດທິພາບສູງ.

ໂຄຣມຽມ, ແມງການີສ, ແລະ ທາດໄທທານຽມໃນປະລິມານໜ້ອຍກໍ່ມີຢູ່ທົ່ວໄປໃນໂລຫະປະສົມທາງການຄ້າ, ເຊິ່ງແຕ່ລະອັນມີບົດບາດໃນການກັ່ນຕອງເມັດພືດ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ. ການເຂົ້າໃຈສ່ວນປະກອບຂອງທາດປະສົມທີ່ແນ່ນອນຂອງໂລຫະປະສົມແຕ່ລະຊະນິດແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບການເລືອກວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານເຄື່ອງຈັກ ຫຼື ການຜະລິດສະເພາະ.