Member Login

 

งานสแตนเลส
งานอลูมิเนียม
งานเหล็ก
ความรู้เรื่องสแตนเลส
ความรู้เรื่องมิเนียม
ความรู้เรื่องเหล็ก
ความรู้เรื่องโพลี
 
Visitors
Today 99
Yesterday 118
Total 229,796
Page Views
Today 99
Yesterday 129
Total 260,969

อลูมิเนียมคืออะไร (อีกหนึ่งเวอร์ชั่น)



คุณสมบัติพิเศษอย่างหนึ่งของอลูมิเนียมก็คือ มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงอยู่ในเกณฑ์สูงจึงทำให้อลูมิเนียมสามารถเข้าไปแทนที่เหล็กได้ แทนที่ทองแดงได้ก็เพราะมีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในเกณฑ์ต่ำรองจากทองแดง นอกจากนี้อลูมิเนียมยังมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกรอนได้ดีในบรรยากาศทั่วไป เพราะอลูมิเนียมเมื่อทิ้งไว้ในอากาศบริเวณผิวจะรวมตัวกับออกซิเจนในอากาศให้อลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้ออกซิเจนแทรกซึมลงไปทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียมภายในได้ คุณสมบัติที่ดีอีกประกานหนึ่งก็คือ สามารถรวมตัวกับโลหะอื่นให้โลหะผสมที่มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ คุณสมบัติที่ไม่ดีของอลูมิเนียมอย่างเดียวคือ Limit elastic ต่ำ ทำให้การใช้งานต้องอยู่ในขอบเขตจำกัดอลูมิเนียมใกล้เคียงกับทองแดงคือการเป็นสื่อการนำความร้อน และไฟฟ้า 
 
 
 
คุณสมบัติทางฟิสิกส์
            อลูมิเนียมมีสัญญลักษณ์ทางเคมีว่า AL ความหนาแน่น 2.7 กก/ดม3
            จุดหลอมเหลว 658o C อุณหภูมิกลายเป็นไอ 1800o C
ความร้อนจำเพาะ (0 – 100o C) 0.2259 แคลอรี่/กรัมo C
ความต้านทานจำเพาะ (20o C) 2.699 ไมรครอโอห์ม/ซ.ม.
คุณสมบัติทางกล
            ความเค้นแรงดึงสูงสุด                  2  กก/มม2
            Elastic Limit                              3  กก/มม2
            Modulus of elasticity                7800 กก/มม2
            Hardness                                 16   H.B.
            Elangation                                45%
 
สินแร่และการถลุงอลูมิเนียม       
            แร่อลูมิเนียมพบมากโดยธรรมชาติ เช่น ในดินเกือบทุกชนิด ในดินเหนียวและยังมีในหินต่าง ๆอีกมากมาย แต่แร่อลูมิเนียมที่สำคัญได้แก่ Bauxite (Al2O3 .2H2O) เป็นแร่ที่มีอลูมิเนียมประมาณ 60% เป็นแร่สีขาวหรืออาจจะเป็นสีน้ำตาล ถ้ามีแร่เหล็กปนความแข็งอยู่ระหว่าง 1 – 2 (Moh’s scale) ความถ่วงจำเพาะ 2.5 แร่บ๊อกไซด์หลังจากที่ขุดมาได้จะต้องบดให้เป็นก้อนเล็ก ๆ แล้วอบให้แห้ง ความจริงแร่บ๊อกไซด์เป็นแร่อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) อยู่แล้วไม่จำเป็นต้องเผาไล่กำมะถันอาจจะผ่านไปถลุงเพื่อไล่ออกซิเจนได้โดยตรง แต่กรรมวิธีนี้ใช้ไม่ได้กับแร่บ๊อกไซด์ เพราะการรวมตัวระหว่างอลูมิเนียมกับออกซิเจนมีเสถียรภาพสุงมาก คาร์บอนไม่อาจจะดึงออกซิเจนออกได้ การถลุงจะทำได้ต้องอาศัยทางด้านเคมี หรือการแยกด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่มีราคาถูก และเป็นวิธีที่ใช้ผลิตอลูมิเนียมอยู่ในปัจจุบันนี้
            การแยกอลูมิเนียมด้วยกระแสไฟฟ้า เริ่มโดยการแยกอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ออกจากแร่บ๊อกไซด์ ซึ่งมีสารเจือปนอยู่บ้าน เช่น Sio2 ,Tio2 และเหล็กออกไซด์ (Fe2O3) นำเอาแร่ออกไซด์ที่บดเป็นก้อนเล็ก ๆ ผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่กำลังร้อนพวกสารเจือปนทั้งหลายจะไม่ทำปฏิกริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ส่วนอลูมิเนียมออกไซด์ จะทำปฏิกริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ โซเดียมอลูมิเนท (aluminate) ละลายปนอยู่ในน้ำดังสมการ
                        2Na (OH) + Al2O3 . 3H2O à 2NaAlo2 + 4 H2O
            ถ้าทำการกรองในขณะที่สารผสมยังร้อนอยู่พวกสารเจือปนต่าง ๆ จะถูกกรองออกหมด เราจะได้สารละลายโซเดียมอลูมิเนท (sodium aluminate) นำมาทำให้เจือจางโดยการเติมน้ำ และทำให้เย็นลงจาปรากฏว่าโซเดียวอลูมิเนทจะแตกตัวให้ Al2O3 . 3H2O กับ Na (OH) ซึ่งก็เป็นปฏิกริยากลับกับปฏิกริยาที่กล่าวมาแล้ว เราทิ้งให้ Al2O3 . 3H2O ตกตะกอนทำการกรองเอา Al2O3 . 3H2O ออกแล้วนำไปเผาไล่น้ำออกที่อุณหภูมิประมาณ 900 – 1000o C ก็จะได้ Alumina บริสุทธิ์ (Al2 O3) ซึ่งจะนำไปแยกด้วยกระแสไฟฟ้าต่อไป โดยเอาอลูมิน่าไปละลายใน Cryolite (Na3 Al F6) ที่อุณหภูมิ 980o C ใช้สารละลายนี้เป็นน้ำยาอีเลคโตรไลด์ใส่ในถังที่บุด้วยคาร์บอน ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น Cathode และใช้แท่งถ่านคาร์บอนจุ่มลงด้านบนของอิเลคโตรไลต์ ทำหน้าที่ขั้ว anode จะปรากฏว่าอลูมิเนียมจะไปรวมอยู่ที่ก้นถังซึ่งเป็นขั้ว Cathode1 จะต้องระบายอลูมิเนียมออกทางก้นถังเป็นระยะแล้วนำไปเทลงในเบ้า ingot เพื่อทำเป็นแท่งต่อไป อลูมิเนียมที่ได้จะมีความบริสุทธิ์ 99.95%
คุณสมบัติที่ดีเด่นของอลูมิเนียม

--------------------------------------------------------------------------------

1.      มีความหนาแน่นน้อย น้ำหนักเบา ความถ่วงจำเพราะ 2.7 ซึ่งเหล็ก 7.8 และมีกำลังวัสดุต่อหน่วยน้ำหนักสูง นิยมใช้ทำเครื่องใช้ไม้สอยตลอดจนชิ้นส่วนบางอย่างในเครื่องจรวจและขีปาวุธ
2.      จุดหลอมเหลวต่ำ หล่อหลอมง่าย
3.      มีความเหนียวมากสามารถขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ ได้ง่าย และรุนแรงโดยไม่เสี่ยงต่อการแตกหัก
4.      ค่าการนำไฟฟ้าคิดเป็น 62% IACS (International Anneal Copper Standard)ซึ่งไม่สูงนัก แต่เนื่องจากมีน้ำหนักเบา ดังนั้นจึงใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในกรณีที่คำนึงถึงเรื่องน้ำหนักเบาเป็นส่วนสำคัญ
5.      เป็นโลหะไม่มีพิษต่อร่างกายมนุษย์ (nontoxic) และมีค่าการนำความร้อนสูงใช้ทำภาชนะหุงต้มอาหารและห่อรองรับอาหาร
6.      ผิวหน้าของอลูมิเนียมบริสุทธิ์ มีดรรชนีการสะท้อนกลับของแสงสูงมาก จึงใช้ทำแผ่นสะท้อนในแฟลชถ่ายรูป จานสะท้อนแสงในโคมไฟฟ้า ไฟฟ้าหน้ารถยนต์
7.      ทนทานต่อการเกิดสนิม และการผุกร่อนในบรรยากาศที่ใช้งานโดยทั่วไปได้ดีมาก แต่ไม่ทนทานการกัดกร่อนของกรดแก่และด่างทั่วไป
8.      ซื้อหาได้ง่ายในท้องตลาดและราคาไม่แพงนัก
อลูมิเนียมแบ่งออกเป็น 4 เกรด

--------------------------------------------------------------------------------

1.    อลูมิเนียม (A1) 99.99% มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาวะของน้ำทะเล มีราคาแพงประโยชน์ใช้ในพวกอุปกรณ์ไฟฉายที่ต้องการความเข้มสูง ทำให้เกิดการสะท้อนแสงได้อยู่ (Search light or Reflector)
2.      อลูมิเนียม (A2) 99.80% ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพราะว่ามีความเหนียว (ductility) สูงคือสามารถโค้งงอได้เช่นทำ pipe, tube และแผ่นบาง ๆ ห่อหุ้มของ
3.    อลูมิเนียม (A3) น้อยกว่า 99.60% ต้านทานต่อการเกิดกัดกร่อนได้ดีมาก เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์มากนัก เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้า สายเคเบิ้ล การส่งถ่ายกระแสไฟฟ้าบางทีก็เรียกเกรดนี้ว่า E.C. (Electrical conductor)
4.      อลูมิเนียม (A4) 99% ใช้ทำพวกภาชนะใส่อาหารทั่ว ๆ ไป กล่องแผ่นที่ใช้ทำงานทั่ว ๆ ไปที่เราไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูงนัก พวกท่อก็มีความเหนียวสูงพอควร

cw-stainless.com  
ติดต่อชัยวัฒน์ สเตนเลส อลูมิเนียม  
โทร 081-5552113, 081-902-1465, เบอร์ร้าน 02-905-5417  
เบอร์ร้าน-เบอร์แฟกซ์ 02-905-5042

 
×