Nhôm là một trong những kim loại phổ thông 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, hợp kim nhôm đã trở nên nguyên liệu chẳng thể thiếu trong phổ thông ngành nghề công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về kim loại nhôm, từ đặc điểm, thuộc tính cho tới các áp dụng phổ biến của nó trong đời sống và cung cấp.
https://hakawa.vn/blogs/cam-nang/nhom

1. Nguyên tố nhôm là gì?

Vật liệu nhôm là một kim loại mang ký hiệu hóa học là Al, Đứng thứ 13 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Mang số nguyên tử là 13 và trọng lượng nguyên tử là 26,98, vật liệu nhôm là kim khí đa dạng thứ ba trên trái đất, chiếm khoảng 8% lớp vỏ địa cầu. Nhôm không còn đó ở dạng nguyên chất trong tự nhiên mà cốt yếu được tìm thấy dưới dạng những hợp chất như bauxite, một mẫu quặng chính để sản xuất hợp kim nhôm.

Nhôm được phát hiện lần trước nhất vào thế kỷ 19 và ngay thức thì phát triển thành một trong các kim loại quan yếu nhất trong ngành công nghiệp. Có những đặc tính vật lý và hóa học độc đáo, vật liệu nhôm đã trở nên vật liệu cốt yếu trong phổ thông ứng dụng khác nhau, trong khoảng cung cấp vỏ phi cơ, ô tô, tới những vật dụng gia dụng và công nghiệp vun đắp.

2. Đặc điểm của vật liệu nhôm

Nguyên tố nhôm là một kim loại nhẹ, mang màu trắng bạc ánh kim. Nó nổi bật với đặc điểm nhẹ hơn sắt khoảng ba lần nhưng lại mang độ bền cao, đặc trưng khi được hợp kim hóa. Một trong những đặc điểm đặc sắc nhất của hợp kim nhôm là khả năng chống ăn mòn. Điều này là do khi xúc tiếp có không khí, kim loại nhôm mau chóng bức xúc sở hữu oxy để tạo thành một lớp oxit nguyên tố nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền, bảo vệ bề mặt khỏi bị oxy hóa thêm.

Ngoài ra, nhôm còn có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt thấp, chỉ đứng sau đồng. Bên cạnh đó, ưu thế lớn nhất của nhôm là khả năng gia công tiện dụng, cho phép nó được đúc, rèn, cán mỏng, hoặc kéo thành sợi để tiêu dùng trong nhiều áp dụng khác nhau.

3. Tính chất của nguyên tố nhôm

Vật liệu nhôm là một kim loại với nhiều tính chất nổi bật, mang thể được phân mẫu thành hai đội ngũ chính: thuộc tính vật lý và tính chất hóa học.

3.1. Thuộc tính vật lý

• Màu sắc và ánh kim: Nguyên tố nhôm mang màu trắng bạc, ánh kim rất bắt mắt, khiến cho nó trở nên vật liệu lý tưởng trong trang hoàng và cung ứng những đồ vật sở hữu tính thẩm mỹ cao.

• Khối lượng riêng: Nguyên tố nhôm mang khối lượng riêng chỉ khoảng 2,7 g/cm³, nghĩa là nhẹ hơn nhiều so có các kim loại khác như sắt (7,87 g/cm³) và đồng (8,96 g/cm³). Điều này khiến nguyên tố nhôm phát triển thành nguyên liệu hoàn hảo cho các ứng dụng bắt buộc độ bền nhưng trọng lượng nhẹ, như trong lĩnh vực hàng không và ô tô.

• Độ dẫn điện và nhiệt: Kim loại nhôm với khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt rẻ. Độ dẫn điện của vật liệu nhôm khoảng 60% so với đồng, nhưng nhờ trọng lượng nhẹ, nó vẫn được sử dụng phổ thông trong lĩnh vực điện lực, đặc biệt là trong phân phối dây dẫn điện.

• Độ bền kéo và độ dẻo: Vật liệu nhôm với độ bền kéo cao và độ dẻo thấp, tức là nó sở hữu thể được kéo dài hoặc uốn cong mà không bị gãy. Điều này khiến cho hợp kim nhôm thuận lợi trong công đoạn gia công cơ khí và cung ứng những sản phẩm có dạng hình phức tạp.

3.2. Tính chất hóa học

• Phản ứng với oxy: Như đã kể, lúc xúc tiếp sở hữu không khí, kim loại nhôm mau chóng giận dữ với oxy để tạo thành lớp oxit kim loại nhôm (Al2O3) mỏng nhưng rất bền. Lớp oxit này ngăn cản sự oxy hóa tiếp tục, kiểm soát an ninh nguyên tố nhôm khỏi bị ăn mòn.

• Phản ứng với axit và kiềm: Vật liệu nhôm có khả năng phản ứng mạnh mang những axit như axit clohidric (HCl) để tạo thành vật liệu nhôm clorua (AlCl3) và khí hydro (H2). Bên cạnh đó, nhôm cũng có thể bức xúc với kiềm mạnh như natri hydroxit (NaOH) để tạo thành aluminate (NaAlO2) và giải phóng khí hydro.

• Phản ứng với nước: Hợp kim nhôm không phản ứng có nước tại nhiệt độ phòng do lớp oxit kiểm soát an ninh. Tuy nhiên, ví như lớp oxit này bị dòng bỏ hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao, vật liệu nhôm sở hữu thể bức xúc có nước để tạo thành kim loại nhôm hydroxit (Al(OH)3) và phóng thích khí hydro.

4. Ứng dụng của nguyên tố nhôm trong đời sống

Nhờ những đặc tính vật lý và hóa học ưu việt, nhôm được vận dụng phổ quát trong nhiều ngành nghề của đời sống và phân phối.

4.1. Ngành nghề xây dựng

Trong ngành vun đắp, nhôm được tiêu dùng để cung ứng các cấu trúc nhẹ nhưng vững bền như khuông cửa, cửa sổ, tấm chắn nắng, và vỏ bọc ngoại thất. Những nguyên tố nhôm với độ bền cao thường được dùng trong những Dự án vun đắp tiên tiến, giúp giảm trọng lượng của tòa nhà và tăng cường khả năng chống ăn mòn.

4.2. Lĩnh vực giao thông chuyển vận

Nguyên tố nhôm là một nguyên liệu quan trọng trong ngành giao thông tải, đặc trưng là trong sản xuất ô tô, máy bay, tàu hỏa, và tàu biển. Nhờ trọng lượng nhẹ, kim loại nhôm giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và tăng hiệu suất của dụng cụ. Trong ngành hàng không, nhôm là vật liệu chính để sản xuất thân tàu bay và những bộ phận quan yếu khác.

4.3. Ngành nghề điện lực

Nhôm là vật liệu xuất sắc cho những áp dụng trong ngành nghề điện lực do khả năng dẫn điện tốt và trọng lượng nhẹ. Nhôm được dùng đa dạng trong cung ứng dây dẫn điện, những bộ phận trong hệ thống truyền chuyển vận điện, và trong sản xuất những đồ vật điện tử.

4.4. Ngành công nghiệp đóng gói

Hợp kim nhôm còn được tiêu dùng trong ngành công nghiệp đóng gói nhờ khả năng chống ăn mòn và dễ dàng gia công thành những tấm mỏng. Giấy nguyên tố nhôm và hộp nguyên tố nhôm là những tỉ dụ tiêu biểu của việc tiêu dùng kim loại nhôm trong đóng gói thực phẩm và đồ uống, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn và bảo vệ chúng khỏi các yếu tố bên ngoài.

4.5. Ngành nghề công nghiệp tiêu dùng

Kim loại nhôm còn xuất hiện phổ quát trong các sản phẩm dùng hàng ngày như đồ gia dụng, công cụ nhà bếp, và đồ vật điện tử. Vật liệu nhôm không chỉ đem 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 năng lượng, nhôm được tiêu dùng để cung ứng các phòng ban của pin và những đồ vật lưu trữ năng lượng khác. Đặc thù, hợp kim nhôm đang được nghiên cứu để sử dụng trong các áp dụng năng lượng sạch, như pin nhôm-không khí, một mẫu pin có tiềm năng cao trong việc lưu trữ năng lượng trong khoảng những nguồn tái hiện.

4.7. Lĩnh vực gia dụng và cung ứng

Trong lĩnh vực gia dụng, nhôm được tiêu dùng đa dạng để cung cấp thang vật liệu nhôm, một sản phẩm không thể thiếu trong phổ biến gia đình và Dự án. Thang hợp kim nhôm được ưa chuộng bởi tính nhẹ, tiện dụng chuyển động và tiêu dùng. Cùng lúc, nhờ đặc tính bền và chống ăn mòn cao, thang kim loại nhôm với tuổi thọ lâu dài, đảm bảo an toàn cho người dùng. Các dòng thang hợp kim nhôm hiện giờ được ngoại hình rộng rãi về kích thước và thiết kế, đáp ứng nhu cầu dùng từ trong nhà tới ngoài trời, từ công việc nhẹ nhõm như tu tạo bóng đèn đến những công tác đòi hỏi độ cao lớn hơn như lắp đặt các thiết bị trên cao. Sự cởi mở và tiện dụng của thang hợp kim nhôm đã giúp sản phẩm này trở nên một dụng cụ chẳng thể thiếu trong phổ thông hộ gia đình và môi trường làm cho việc.

Từ những Dự án xây dựng, phương tiện giao thông, đến các sản phẩm sử dụng hàng ngày, nhôm đã chứng minh vai trò quan yếu của mình trong việc thúc đẩy sự vững mạnh của các ngành công nghiệp và cải thiện chất lượng cuộc sống.