Cách thức hoạt động của nhôm

Thư viện Hình ảnh Hóa học

ULTRA.F / Getty Hình ảnh Nhôm ở dạng dễ nhận biết nhất. Xem thêm hình ảnh hóa học .

Nếu từng có một nguyên tố nào đó có thể được bình chọn là "ít có khả năng thành công nhất", thì đó sẽ là nhôm. Mặc dù những người thợ gốm Ba Tư cổ đại đã thêm nhôm vào đất sét của họ để làm chắc đồ gốm của họ, nhưng nhôm nguyên chất vẫn chưa được phát hiện cho đến năm 1825. Vào thời điểm đó, con người đã sử dụng một số kim loại và hợp kim kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại như đồng) trong hàng nghìn năm.

Ngay cả sau khi được phát hiện ra, nhôm dường như vẫn bị che khuất. Các nhà hóa học chỉ có thể phân lập một vài miligam mỗi lần, và nó hiếm đến mức nó nằm bên cạnh vàng và bạc như một kim loại bán quý. Thật vậy, vào năm 1884, tổng sản lượng nhôm của Hoa Kỳ chỉ là 125 pound (57 kg) [nguồn: Alcoa ].

Sau đó, vào năm 1886, Charles Martin Hall người Mỹ và người Pháp Paul LT Heroult, làm việc độc lập, đã nghĩ ra một phương pháp tách nhôm từ oxit nhôm. Quá trình này, một kiểu khử điện phân , đòi hỏi một lượng điện năng khổng lồ, nhưng nó tạo ra kim loại màu trắng bạc với số lượng lớn. Đến năm 1891, sản lượng nhôm đã đạt hơn 300 tấn (272 tấn) [nguồn: Alcoa ]. Và nó đang tìm đường vào một loạt các sản phẩm, từ xoong nồi đến bóng đèn và đường dây điện cho đến ô tô và xe máy.

Ngày nay, hơn một thế kỷ sau, nhôm là biểu tượng của sự phổ biến. Hàng năm, Hoa Kỳ sản xuất hơn 5,6 triệu tấn (5,1 triệu tấn) [nguồn: International Aluminium Institute ]. Phần lớn nhôm đó được đưa vào bia và lon nước ngọt - tương đương với 300 triệu lon nước giải khát nhôm mỗi ngày, tức 100 tỷ lon mỗi năm [nguồn: Viện các nhà sản xuất lon ]. Không tệ đối với một nguyên tố chưa được phát hiện trong một thời gian dài như vậy.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về nhôm - các đặc tính, sự xuất hiện và hành vi của nó. Chúng tôi cũng sẽ xem xét vòng đời của nhôm, từ quá trình sản xuất nhôm bằng quy trình Hall-Heroult cho đến sự tái sinh của nó sau khi tái chế. Và, cuối cùng, chúng ta sẽ khám phá tất cả các ứng dụng của nhôm, bao gồm một số cách sử dụng trong tương lai có thể khiến bạn ngạc nhiên.

1. Nhôm 101
2. Khai thác và tinh luyện nhôm
3. Nấu chảy nhôm
4. Chế tạo nhôm
5. Sử dụng và tái chế nhôm
6. Tương lai của nhôm

Giống như hàng chục nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn, nhôm có trong tự nhiên. Như với tất cả các nguyên tố, nhôm là một chất hóa học tinh khiết không thể được chia nhỏ thành một thứ gì đó đơn giản hơn. Tất cả các nguyên tố được sắp xếp trong bảng tuần hoàn theo số nguyên tử - số proton trong hạt nhân của chúng. Con số may mắn của nhôm là 13, vì vậy một nguyên tử nhôm có 13 proton. Nó cũng có 13 electron.

Các nguyên tố nằm trên và dưới nhôm trong bảng tuần hoàn tạo thành một họ hoặc một nhóm có cùng tính chất. Nhôm thuộc nhóm 13, cũng bao gồm bo (B), gali (Ga), indium (In) và thallium (Tl). Bảng bên phải cho thấy các nguyên tố này sẽ được sắp xếp như thế nào trong bảng tuần hoàn. Chú ý rằng mỗi nguyên tố được biểu thị bằng một ký hiệu và ký hiệu cho nhôm là Al . Con số trên mỗi ký hiệu là khối lượng nguyên tử của nguyên tố , được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử ( amu). Khối lượng nguyên tử là khối lượng trung bình của một nguyên tố được xác định bằng cách xem xét sự đóng góp của mỗi đồng vị tự nhiên. Nguyên tử lượng của nhôm là 26,98 amu. Con số bên dưới ký hiệu của nhôm là số nguyên tử của nó.

Các nhà hóa học phân loại các nguyên tố trong nhóm 13 là kim loại, ngoại trừ boron, không phải là kim loại chính thức. Kim loại thường là những nguyên tố sáng bóng, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Chúng cũng dễ uốn - có thể được rèn thành nhiều hình dạng khác nhau - và dễ uốn - có thể được kéo thành dây. Những đặc điểm này chắc chắn áp dụng cho nhôm. Trên thực tế, nhôm thường được sử dụng trong các dụng cụ nấu nướng vì nó dẫn nhiệt rất hiệu quả. Và chỉ có đồng dẫn điện tốt hơn, điều này làm cho nhôm trở thành vật liệu lý tưởng cho vật liệu điện, bao gồm bóng đèn , đường dây điện và dây điện thoại . Các đặc tính quan trọng khác của nhôm được liệt kê dưới đây:

• Điểm nóng chảy: 660 độ C (933 K; 1.220 độ F)
• Điểm sôi: 2,519 độ C (2,792 K; 4,566 độ F)
• Mật độ: 2,7 g / cm ³
• Phản xạ cao
• Không từ tính
• Không đánh dấu
• Chống ăn mòn

Hai đặc tính cuối cùng này làm cho nhôm trở nên đặc biệt hữu ích. Khả năng chống ăn mòn của nó là do các phản ứng hóa học diễn ra giữa kim loại và oxy. Khi nhôm phản ứng với oxy, một lớp nhôm oxit hình thành bên ngoài kim loại. Lớp mỏng này bảo vệ lớp nhôm bên dưới khỏi tác động ăn mòn của oxy, nước và các hóa chất khác. Do đó, nhôm đặc biệt có giá trị sử dụng ngoài trời. Nó cũng không tạo ra tia lửa khi bị đánh, có nghĩa là bạn có thể sử dụng nó gần các vật liệu dễ cháy hoặc nổ.

Nhôm tồn tại trong tự nhiên trong các hợp chất khác nhau. Để tận dụng các đặc tính của nó, nó phải được tách ra khỏi các nguyên tố khác kết hợp với nó - một quá trình lâu dài, phức tạp bắt đầu từ một vật liệu cứng như đá gọi là bôxít .

Sau khi trải qua quá trình đó, nhôm rất mềm và nhẹ ở dạng nguyên chất. Đôi khi người ta muốn thay đổi những đặc tính này - chẳng hạn như để làm cho nhôm cứng hơn và cứng hơn. Để thực hiện điều này, các nhà luyện kim sẽ kết hợp nhôm với các nguyên tố kim loại khác, tạo thành những gì được gọi là hợp kim . Nhôm thường được hợp kim hóa với đồng, magiê và mangan. Đồng và magiê làm tăng độ bền của nhôm, trong khi mangan tăng cường khả năng chống ăn mòn của nhôm.

Nhôm không được tìm thấy trong tự nhiên như một nguyên tố tinh khiết. Nó thể hiện khả năng phản ứng hóa học tương đối cao, có nghĩa là nó có xu hướng liên kết với các nguyên tố khác để tạo thành các hợp chất. Hơn 270 khoáng chất trong đá và đất của Trái đất có chứa các hợp chất nhôm. Điều này làm cho nhôm trở thành kim loại phong phú nhất và là nguyên tố phong phú thứ ba trong vỏ Trái đất. Chỉ có silic và oxy là phổ biến hơn nhôm. Kim loại phổ biến tiếp theo sau nhôm là sắt, tiếp theo là magiê, titan và mangan.

Nguồn chính của nhôm là một loại quặng được gọi là bôxít . Quặng là bất kỳ vật liệu rắn tự nhiên nào mà từ đó có thể thu được kim loại hoặc khoáng chất có giá trị . Trong trường hợp này, vật liệu rắn là hỗn hợp của nhôm oxit ngậm nước và oxit sắt ngậm nước. Hydrated đề cập đến các phân tử nước liên kết hóa học với hai hợp chất. Công thức hóa học của nhôm oxit là Al ₂ O ₃ . Công thức của oxit sắt là Fe ₂ O ₃ .

Sự lắng đọng bauxit xảy ra dưới dạng các lớp phẳng nằm gần bề mặt Trái đất và có thể bao phủ nhiều dặm. Các nhà địa chất xác định vị trí các mỏ này bằng cách khảo sát - lấy mẫu lõi hoặc khoan trong đất nghi ngờ có chứa quặng. Bằng cách phân tích các lõi, các nhà khoa học có thể xác định số lượng và chất lượng của bô-xit.

Luis Castaneda / Getty Images
Nhìn từ trên không về một mỏ bauxite và nhà máy chế biến alumin ở Úc

Sau khi quặng được phát hiện, các mỏ lộ thiên thường cung cấp bauxit mà cuối cùng sẽ trở thành nhôm. Máy ủi đầu tiên dọn đất phía trên một khoản tiền gửi. Sau đó, công nhân làm lỏng đất bằng thuốc nổ, đưa quặng lên bề mặt. Sau đó, những chiếc xẻng khổng lồ xúc đất giàu bauxite và đổ vào xe tải chở quặng đến nhà máy chế biến. Pháp là nơi đầu tiên khai thác bôxít quy mô lớn. Tại Hoa Kỳ , Arkansas là nhà cung cấp bauxite chính trước, trong và sau Thế chiến thứ hai . Nhưng ngày nay, vật liệu này chủ yếu được khai thác ở Úc , Châu Phi, Nam Mỹ và Caribe.

Bước đầu tiên trong quá trình sản xuất nhôm thương mại là tách oxit nhôm khỏi oxit sắt trong bôxít. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một kỹ thuật do Karl Joseph Bayer, một nhà hóa học người Áo, phát triển vào năm 1888. Trong quy trình Bayer , bauxit được trộn với xút, hoặc natri hydroxit, và được nung nóng dưới áp suất. Natri hiđroxit hòa tan nhôm oxit, tạo thành natri aluminat. Oxit sắt vẫn ở trạng thái rắn và được tách ra bằng cách lọc. Cuối cùng, nhôm hydroxit được đưa vào natri aluminat lỏng làm cho nhôm oxit kết tủa hoặc thoát ra khỏi dung dịch ở dạng rắn. Các tinh thể này được rửa sạch và đun nóng để loại bỏ nước. Kết quả là nhôm oxit tinh khiết, một loại bột trắng mịn còn được gọi là alumin .

Alumina là một vật liệu tiện dụng theo đúng nghĩa của nó. Độ cứng của nó làm cho nó hữu ích như một chất mài mòn và như một thành phần trong các công cụ cắt. Nó cũng có thể được sử dụng để làm sạch nước và làm gốm sứ và các vật liệu xây dựng khác. Nhưng công dụng chính của nó là hoạt động như một điểm khởi đầu để chiết xuất nhôm nguyên chất. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các bước cần thiết để biến alumin thành nhôm.

Tim Graham / Getty Images
Nếu không nấu chảy, con quái vật này có thể không thưởng thức được lon bia của mình.

Việc biến alumina - nhôm oxit - thành nhôm là một cột mốc quan trọng trong cuộc cách mạng công nghiệp. Cho đến khi kỹ thuật nấu chảy hiện đại phát triển, người ta chỉ có thể thu được một lượng nhỏ nhôm. Hầu hết các quy trình ban đầu đều dựa vào việc thay thế nhôm bằng các kim loại dễ phản ứng hơn, nhưng kim loại này vẫn đắt và tương đối khó nắm bắt. Tất cả đã thay đổi vào năm 1886 - năm mà hai nhà hóa học và nhà công nghiệp tham vọng đã phát triển một quy trình nấu chảy dựa trên sự điện phân.

Điện phân có nghĩa đen là "phân hủy bằng điện " và nó có thể được sử dụng để phân hủy một hóa chất thành các hóa chất thành phần. Thiết lập truyền thống cho quá trình điện phân yêu cầu hai điện cực kim loại được nhúng chìm trong chất lỏng hoặc mẫu nóng chảy của vật liệu có chứa các ion âm và dương. Khi các điện cực được kết nối với pin , một điện cực sẽ trở thành cực dương hoặc cực dương . Điện cực còn lại trở thành cực âm hay còn gọi là cực âm . Vì các điện cực tích điện nên chúng hút hoặc đẩy các hạt mang điện hòa tan trong dung dịch. Cực dương thu hút các ion mang điện tích âm, trong khi cực âm thu hút các ion tích điện dương.

Sir Humphry Davy, nhà hóa học người Anh được công nhận là người đặt tên cho nhôm, đã cố gắng sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân không thành công vào đầu những năm 1800. Giáo viên dạy học người Pháp và nhà hóa học nghiệp dư Henri Saint-Claire Deville cũng trắng tay. Sau đó, vào tháng 2 năm 1886, sau nhiều năm thử nghiệm, Charles Martin Hall, người Mỹ, đã tìm ra công thức đúng: cho dòng điện một chiều đi qua dung dịch alumin hòa tan trong criolit nóng chảy , hoặc natri nhôm florua (Na ₃ AlF ₆ ). Cho đến năm 1987, cryolite được khai thác từ các mỏ được tìm thấy ở bờ biển phía tây của Greenland . Ngày nay, các nhà hóa học tổng hợp hợp chất này từ khoáng vật fluorit, một hợp chất phổ biến hơn nhiều.

Các bước trong quá trình nấu chảy nhôm được mô tả dưới đây:

1. Alumina is dissolved in molten cryolite at 1,000 degrees C (1,832 degrees F). This may seem like an extraordinarily high temperature until you realize that the melting point of pure alumina is 2,054 degrees C (3,729 degrees F). Adding cryolite allows the electrolysis to occur at a much lower temperature.
2. The electrolyte is placed in an iron vat lined with graphite. The vat serves as the cathode.
3. Carbon anodes are immersed in the electrolyte.
4. Electrical current is passed through the molten material.
5. At the cathode, electrolysis reduces aluminum ions to aluminum metal. At the anode, carbon is oxidized to form carbon dioxide gas. The overall reaction is:

2Al₂­O₃ + 3C -> 4Al + 3CO₂­

1. Molten aluminum metal sinks to the bottom of the vat and is drained periodically through a plug.

Quá trình nấu chảy nhôm do Hall phát triển đã tạo ra một lượng lớn nhôm nguyên chất. Đột nhiên, kim loại không còn hiếm nữa. Ý tưởng sản xuất nhôm thông qua khử điện phân trong cryolit cũng không hiếm. Một người Pháp tên là Paul LT Heroult đã nảy ra ý tưởng tương tự chỉ vài tháng sau đó. Tuy nhiên, Hall đã nhận được bằng sáng chế cho quy trình này vào năm 1889, một năm sau khi ông thành lập Công ty Pittsburgh Reduction, sau này trở thành Công ty Nhôm của Mỹ, hay Alcoa. Đến năm 1891, sản lượng nhôm đạt hơn 300 tấn (272 tấn) [nguồn: Alcoa ].

National Geographic / Getty Images
Ở bên trái, bạn có thể thấy một trong những chiếc nồi khổng lồ, chứa đầy nhôm đã sẵn sàng để đổ vào khuôn.

Các thùng được sử dụng trong quá trình Hall-Heroult được gọi là bình . Một nồi lớn có thể sản xuất hơn 2 tấn nhôm mỗi ngày. Nhưng các công ty có thể và làm nhân rộng sản lượng đó bằng cách kết nối một số chậu lại với nhau trong đường kính . Một nhà máy luyện có thể chứa một hoặc nhiều bầu, mỗi bầu có từ 200 đến 300 bầu. Bên trong những chiếc nồi này, quá trình sản xuất nhôm vẫn tiếp tục ngày đêm để đảm bảo kim loại vẫn ở dạng lỏng.

Mỗi ngày một lần, công nhân hút nhôm ra khỏi đường ống bô. Phần lớn kim loại được dành riêng để trở thành thỏi chế tạo . Để tạo ra một thỏi chế tạo, nhôm nóng chảy được đưa đến các lò nung lớn, nơi nó có thể được trộn với các kim loại khác để tạo thành hợp kim. Từ đó, kim loại trải qua một quá trình làm sạch được gọi là chất trợ dung . Fluxing sử dụng các loại khí như nitơ hoặc argon để tách các tạp chất và đưa chúng lên bề mặt để chúng có thể được lướt đi. Nhôm tinh khiết sau đó được đổ vào khuôn và làm nguội nhanh chóng bằng cách phun nước lạnh lên kim loại.

Một số nhôm được hút từ đường nồi không được làm bằng hợp kim hoặc không được làm sạch. Thay vào đó, nó được đổ trực tiếp vào khuôn, nơi nó nguội từ từ và cứng lại để tạo thành các thỏi đúc (hoặc nấu chảy lại ) . Các nhà máy nhôm sơ cấp bán các thỏi đúc còn lại cho các xưởng đúc. Các xưởng đúc đưa nhôm trở lại trạng thái lỏng của nó và tiến hành quá trình tạo hợp kim và tự chảy. Sau đó, họ biến nhôm thành các bộ phận khác nhau - cho các thiết bị, ô tô và các ứng dụng khác - bằng cách sử dụng các kỹ thuật chế tạo sau đây.

• Đúc : Nhôm có thể được đúc thành vô số hình dạng bằng cách đổ kim loại nóng chảy vào khuôn. Khi nhôm nguội và cứng lại, nó sẽ có hình dạng của khuôn. Đúc được sử dụng để tạo ra các vật thể rắn, có hình dạng độc đáo, chẳng hạn như các bộ phận của động cơ ô tô, búa nhôm và đáy của bàn là điện.
• Cán : Bằng cách liên tục đưa các thỏi nhôm được nung nóng qua các con lăn nặng, kim loại có thể được làm phẳng thành các tấm mỏng hoặc thậm chí là các lá mỏng như tấm mỏng. Phải mất khoảng 10 đến 12 lần để tạo ra những lá mỏng nhất, có thể chỉ dày 0,15 mm.
• Đùn: ép đùn liên quan đến việc ép nhôm đã làm mềm qua khuôn. Hình dạng của lỗ mở khuôn xác định hình dạng của nhôm đùn.
• Rèn : Rèn, một quá trình trong đó nhôm được rèn hoặc ép, tạo ra kim loại siêu cứng. Phương pháp này làm cho nhôm rèn trở nên lý tưởng cho các bộ phận chịu ứng suất của máy bay và ô tô.

Một thức uống có thể được sinh ra Đồ uống có thể bắt đầu bằng một miếng kim loại hình tròn được đục lỗ từ một tấm nhôm. Hình tròn này, có đường kính 5,5 inch (14,0 cm), được gọi là hình trống . Một máy vẽ mẫu trắng vào cốc có đường kính 3,5 inch (8,9 cm). Máy thứ hai vẽ lại cốc, kéo dài cốc, ủi và làm mỏng các bên. Cuối cùng, chiếc lon được làm sạch, trang trí và "thắt cổ" cho vừa nắp.

­ ­­
• Vẽ : Để tạo ra dây, một thanh nhôm được kéo qua một loạt các khuôn nhỏ hơn liên tiếp, một quá trình được gọi là kéo. Kéo nhôm có thể tạo ra dây có đường kính nhỏ hơn 10 mm.
• Gia công : Các hoạt động gia công truyền thống, chẳng hạn như tiện, phay, doa, tarô và cưa, được thực hiện dễ dàng trên nhôm và các hợp kim của nó. Gia công thường được sử dụng để sản xuất bu lông, ốc vít và các phần cứng nhỏ khác.

Nhôm là một kim loại hấp dẫn và thường không cần hoàn thiện. Nhưng nó có thể được đánh bóng, sơn và mạ điện. Ví dụ: các nhà sản xuất bia và nước ngọt sử dụng quy trình in để dán nhãn của họ lên lon nhôm (xem thanh bên). Công thức in điển hình thường là lớp phủ sơn mài vừa bám dính tốt vào nhôm vừa mang lại tính thẩm mỹ cao. Tất nhiên, những kết thúc như vậy là một mối quan tâm khi nói đến tái chế vì chúng phải được loại bỏ. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ khám phá cách nhôm được tái chế một cách chi tiết.

Vì tính linh hoạt của nó, nhôm có nhiều ứng dụng. Trên thực tế, nó là kim loại được sử dụng nhiều thứ hai sau thép, với sản lượng sơ cấp hàng năm đạt 24,8 triệu tấn (22,5 triệu tấn) vào năm 2007 [nguồn: International Aluminium Institute ]. Phần lớn sản lượng đó là 187 tỷ lon nhôm được sản xuất trên toàn thế giới [nguồn: Novelis ]. Ngành công nghiệp ô tô là thị trường phát triển nhanh nhất của nhôm. Chế tạo các bộ phận xe hơi từ nhôm - tất cả mọi thứ từ vành bánh xe đến đầu xi-lanh, piston và bộ tản nhiệt - làm cho xe nhẹ hơn, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và mức độ ô nhiễm. Theo một số ước tính, một chiếc ô tô kết hợp 331 pound (150 kg) nhôm sẽ thấy mức tiêu thụ nhiên liệu giảm 0,43 gallon trên 100 dặm [nguồn:Báo cáo tự động khởi động ].

Dưới đây là một số công dụng quan trọng khác của nhôm.

• Ô tô và phương tiện giao thông : phụ tùng ô tô và xe máy, thân máy bay và các bộ phận, biển số xe
• Xây dựng và xây dựng : vách và mái, máng xối, khung cửa sổ, sơn nội thất và ngoại thất, phần cứng
• Đóng lon và đóng hộp : lon nước giải khát và thực phẩm, đóng chai
• Bao bì : giấy nhôm, giấy gói, khay nhôm, giấy gói kẹo và kẹo cao su
• Điện : đường dây điện và điện thoại, bóng đèn
• Sức khỏe và vệ sinh : thuốc kháng axit, chất làm se, aspirin đệm, phụ gia thực phẩm
• Nấu ăn : đồ dùng, nồi và chảo
• Đồ dùng thể thao và giải trí : gậy đánh gôn và gậy bóng chày, đồ nội thất sân cỏ
  

Thật ngạc nhiên, hầu hết nhôm từng được sản xuất vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Đó là bởi vì nó có thể được tái chế nhiều lần mà không bị giảm chất lượng. Hầu hết nhôm được tái chế đến từ một trong ba nguồn: lon nước giải khát đã qua sử dụng, các bộ phận từ ô tô cũ và phế liệu được thu gom trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhôm [nguồn: World Book ]. Tái chế lon nhôm là một trong những thành công lớn của phong trào bền vững hiện đại (Nếu bạn là một nhà tái chế lớn, hãy nhớ đọc Tôi nên tái chế điều gì? ). Chương trình tái chế lon quốc gia đầu tiên bắt đầu vào năm 1968, và ngày nay, khoảng 66 tỷ lon được tái chế mỗi năm chỉ tính riêng ở Hoa Kỳ [nguồn: Alcoa ].

Aluminum can recycling is a closed-loop process, which means the new product made after the recycling process is the same as the one before. There are six steps to closed-loop can recycling:

1. Old aluminum cans are taken to an aluminum reclamation plant.
2. The cans are shredded into small pieces.
3. The pieces are fed into a melting furnace.
4. The molten aluminum cools and hardens into rectangular ingots.
5. The ingots are formed into thin sheets of aluminum.
6. The thin sheets are used to make new cans.

­Muc­h of the innovation in the aluminum industry is related to improving the efficiency of production and recycling. But, as we'll see in the next section, the demand for aluminum will only grow as new and exciting applications emerge.

Sản xuất nhôm sơ cấp đòi hỏi năng lượng rất lớn. Nó cũng tạo ra khí nhà kính ảnh hưởng đến sự nóng lên toàn cầu . Theo Viện Nhôm Quốc tế, sản xuất nhôm dự trữ mới giải phóng 1% lượng khí thải nhà kính do con người gây ra trên toàn cầu. Ưu tiên hàng đầu của ngành là giảm lượng khí thải này thông qua các biện pháp giảm thiểu, tăng cường tái chế và sử dụng nhôm trong các phương tiện giao thông, máy bay, tàu thủy và tàu hỏa. Trên thực tế, việc sử dụng các thành phần nhôm nhẹ trong xe là một trong những tiến bộ quan trọng nhất trong thiết kế và sản xuất ô tô. Mỗi kilôgam (2,2 pound) vật liệu nặng hơn được thay thế bằng nhôm dẫn đến loại bỏ 22 kilôgam (44 pound) khí cacbonic trong suốt thời gian hoạt động của xe [nguồn:Viện nhôm quốc tế ].

Một ứng dụng đầy hứa hẹn khác là việc sử dụng nhôm trong ô tô chạy bằng pin nhiên liệu. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Purdue gần đây đã phát hiện ra rằng nhôm có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu hydro một cách hiệu quả. Quá trình này bắt đầu với các viên nhôm, được trộn vào gali lỏng để tạo ra nhôm-gali lỏng. Khi thêm nước vào, nhôm sẽ phản ứng với oxy để tạo thành gel. Khí hydro, có thể được thu thập và sử dụng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu, cũng được sản xuất.

Những đổi mới như vậy sẽ làm tăng nhu cầu về nhôm. Và mặc dù kim loại còn tương đối non trẻ, nó là một trong những kim loại quan trọng nhất trong lịch sử văn minh nhân loại. Khi các nhà khảo cổ học và nhân chủng học của ngày mai phản ánh về xã hội của các thế kỷ 19, 20 và 21, họ rất có thể gắn nhãn đó là Thời đại nhôm, đặt nó bên cạnh thời kỳ đồ đá, đồ đồng và đồ sắt như một trong những thời kỳ quan trọng nhất của loài người. phát triển văn hóa.

Những bài viết liên quan

• Tôi nên tái chế thứ gì?
• Cách thức hoạt động của việc tái chế
• Cách hoạt động của áo giáp nhôm trong suốt
• Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi cho giấy nhôm vào lò vi sóng?
• Cắn vào lá nhôm có thể gây đau đớn. Tại sao?
• Chất chống mồ hôi có tác dụng ngăn mồ hôi là gì?
• Có thể sửa cầu chì bị xì bằng giấy bọc kẹo cao su không?
• 10 công nghệ xe hơi hàng ngày đến từ đua xe

Các liên kết tuyệt vời hơn

• Trang web của Viện nhôm quốc tế
• Trang web của Alcoa
• Trang web của Novelis
• Viện các nhà sản xuất có thể
  

Nguồn

• Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh, Sở Y tế và Dịch vụ Nhân sinh. "Nhôm là gì?" Ngày 21 tháng 5 năm 2008. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.atsdr.cdc.gov/substances/alumin/
• Cồn. "Luyện nhôm." (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.alcoa.com/global/en/about_alcoa/dirt.asp
• Cồn. "Tất cả đều bắt đầu từ Bụi bẩn." 2002. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.alcoa.com/global/en/about_alcoa/dirt.asp
• Bowman, Kenneth A. "Nhôm." World Book Multimedia Encyclopedia. Năm 2004.
• Viện các nhà sản xuất Can. "Dữ liệu về đồ uống có thể, 1970-2005." (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.cancentral.com/content.cfm
• Dickson, TR "Nhập môn Hóa học." John Wiley & Sons, Inc. 1995.
• "Các nhà sản xuất ô tô châu Âu tăng cường sử dụng nhôm." Báo cáo Tự động khởi động, Mạng Doanh nghiệp BNET. Ngày 17 tháng 7 năm 2001. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://findarticles.com/p/articles/mi_m0UDO/is_/ai_76563688
• Đầy đủ hơn, Harry. "Nhôm, hydro và nhiên liệu cho tương lai của chúng ta?" Tin tức CNET. Ngày 28 tháng 6 năm 2007. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://news.cnet.com/8301-10784_3-9736996-7.html
• Hosford, William F. và John L. Duncan. "Lon nước giải khát nhôm." Người Mỹ khoa học. Tháng 9 năm 2004.
• HyperPhysics. "Sự phong phú của các nguyên tố trong lớp vỏ Trái đất." 2005. (23 tháng 9 năm 2008)
  http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/tables/elabund.html
• Viện nhôm quốc tế. "Về nhôm." 2008. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.world-aluminium.org/About+Aluminium/Story+of
• Kinh doanh hàng ngày của nhà đầu tư. "Charles Martin Hall." Ngày 6 tháng 10 năm 2006. (22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.alcoa.com/global/en/about_alcoa/dirt/bio_pop.asp
• Levengood, Paul. "Tình trạng khẩn cấp trong chiến tranh đã giúp xây dựng Reynolds Metals." Tạp chí Kinh doanh Virginia. Tháng 5 năm 2006. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://www.gatewayva.com/biz/virginiabusiness/magazine/yr2006/may06/lookback.shtml
• Robinson, Gregory H. "Nhôm". Trang web Tin tức Hóa chất & Kỹ thuật. (Ngày 22 tháng 9 năm 2008)
  http://pubs.acs.org/cen/80th/print/alumin.html