Aluminij je izjemno trda snov naravnega izvora in je glavna sestavina rubinov in safirjev, poleg tega pa se uporablja tudi pri proizvodnji smaragdov.<\/p>\n
Leta 1886 sta dva 22-letna znanstvenika, Charles Martin Hall iz Amerike in Paul Heroult iz Francije, razvila sodoben postopek pridobivanja aluminija iz boksitne rude. Vsak od izumiteljev je svojo metodo patentiral in ustanovil podjetja, ki so s\u010dasoma postala dru\u017eba Alcoa.<\/p>\n
Aluminij (Al2O3) je spojina aluminijevega oksida s kemijsko formulo Al2O3. Aluminij je eden najpogosteje uporabljenih tehni\u010dnih kerami\u010dnih materialov in se pona\u0161a s \u0161tevilnimi za\u017eelenimi lastnostmi, zaradi katerih je za\u017eelen v razli\u010dnih aplikacijah; te vklju\u010dujejo visoko temperaturno odpornost in za\u0161\u010dito pred korozijo ter odli\u010dne mehanske lastnosti, kot sta trdota in togost. Poleg tega se aluminijev oksid pona\u0161a tudi z odli\u010dnimi elektri\u010dnimi izolacijskimi lastnostmi, nizkimi stopnjami toplotnega raztezanja in kemijsko odpornostjo.<\/p>\n
Aluminij je trd in pro\u017een material z visoko natezno trdnostjo pri sobni temperaturi, zato je primeren za rezanje, ki vklju\u010duje strojno obdelavo ali \u017eaganje, kot je rezkanje CNC. Aluminijev oksid je tudi u\u010dinkovito mazivo, ki pripomore k dalj\u0161i \u017eivljenjski dobi delov in u\u010dinkovitej\u0161emu delovanju kot prej.<\/p>\n
Aluminij je izjemen material, saj je sposoben ohraniti strukturno celovitost pri visokih temperaturah in pod visokim tlakom, kar mu omogo\u010da uspevanje v okoljih, kjer bi se drugi materiali zaradi ekstremnih temperatur ali tlaka hitro razgradili ali razpadli.<\/p>\n
Trajnost je klju\u010dnega pomena tudi pri uporabi aluminijevega oksida v in\u017eenirski keramiki, ki je zasnovana posebej za izpolnjevanje zahtev glede trdote in odpornosti proti obrabi v dolo\u010denih aplikacijah. Izdelano keramiko je mogo\u010de prilagoditi na razli\u010dne na\u010dine, na primer s spremembo njene kristalne strukture, uporabo dodatkov, postopkom zgo\u0161\u010devanja ali kalcinacije ali s spremembo postopka formulacije.<\/p>\n
Aluminij se lahko predela v kompozitni material iz aluminijevega oksida in smole za uporabo v \u0161portni opremi, kot so ribi\u0161ke palice, palice za golf in teni\u0161ki loparji. Poleg tega se delci aluminijevega oksida v kombinaciji z delci cirkonija oblikujejo v kerami\u010dna vlakna, oja\u010dana z aluminijevim oksidom, ki se uporabljajo za izdelavo industrijskih rezalnih orodij.<\/p>\n
Aluminij se pogosto uporablja v ognjevzdr\u017enih materialih in keramiki. Zaradi dobre toplotne prevodnosti se lahko aluminijev oksid kombinira s silicijevim dioksidom ali magnezijem v kompozit A-MgSiC, ki se uporablja za izdelavo visokotemperaturnih pe\u010dnih cevi in komponent, odpornih proti obrabi.<\/p>\n
Aluminij se pogosto uporablja pri proizvodnji abrazivov in kot premaz za titanove pigmente. Velike koli\u010dine se proizvajajo v rafinerijah kot stranski proizvod pri pretvorbi odpadnih plinov vodikovega sulfida v elementarno \u017eveplo.<\/p>\n
Aluminij je osnovna surovina za proizvodnjo in\u017eenirske keramike, ki se uporablja za aplikacije, pri katerih je potrebna \u017eilavost, visoka trdnost in togost, odpornost proti obrabi, kemijska stabilnost in toplotna prevodnost. In\u017eenirsko keramiko (v\u010dasih imenovano napredna ali tehni\u010dna keramika) je mogo\u010de najti v razli\u010dnih panogah, vklju\u010dno z letalsko in avtomobilsko industrijo ter predelavo potro\u0161ni\u0161kih izdelkov.<\/p>\n
Glavni vir aluminijevega oksida je mineral boksit. Ta sedimentna kamnina vsebuje aluminijeve spojine, nekovine in kovine, kot so kremen, \u017eelezovi oksidi in hematit, ki se zdrobi in predela v aluminijev oksid.<\/p>\n
Korund je najbolj raz\u0161irjena oblika aluminijevega oksida, v kateri kisikovi ioni zasedajo vmesne prostore med aluminijevimi ioni in tvorijo nepravilno oktaedri\u010dno obliko. Aluminij obstaja tudi v ve\u010d metastabilnih oblikah z razli\u010dnimi kristalnimi strukturami, vklju\u010dno s kubi\u010dno fazo g, tetragonalno fazo kh in ortorombi\u010dno fazo d.<\/p>\n
Aluminij najdemo tudi v abrazivih in ognjevzdr\u017enih oblogah, izolatorjih za v\u017eigalne sve\u010dke in integriranih vezjih, kostnih vsadkih, laboratorijskih izdelkih, zrnavosti brusnega papirja in brusilnih kolesih; uporablja se celo v proizvodnji balisti\u010dnih oklepov!<\/p>\n
V barvah in premazih najdemo polnila iz aluminijevega oksida, ki izbolj\u0161ajo viskoznost, pove\u010dajo trdnost in podalj\u0161ajo obstojnost. Poleg tega se ta spojina pogosto dodaja v gradbene materiale, kot sta beton in malta, da se okrepi odpornost proti ostrim okoljskim pogojem in kemikalijam ter prepre\u010di propadanje gumenih spojin in pove\u010da njihova odpornost na obremenitve.<\/p>\n
Zaradi svoje inertne narave je aluminijev oksid u\u010dinkovit dodatek za zaviralce gorenja, saj pomaga upo\u010dasniti njihovo vnetljivost in omejiti njihovo \u0161irjenje. Poleg tega se uporablja kot premaz na steklenih povr\u0161inah, da so te bolj odporne proti praskam, kemi\u010dnim napadom, toplotnim udarcem in toplotnim \u0161okom. Nanoporozni anodizirani aluminijev oksid zagotavlja predlogo za gojenje nano\u017eic in nanocevk iz razli\u010dnih materialov za oblikovanje metamaterialov s prilagojenimi lastnostmi; tak\u0161no tehnologijo bi lahko uporabili na podro\u010djih, kot so strukturno barvanje, opti\u010dno zaznavanje in napredna fotonika.<\/p>\n
Boksitna ruda je glavni vir aluminijevega oksida, ki se pridobiva po Bayerjevem postopku z raztapljanjem mineralov, ki vsebujejo aluminij, s kavsti\u010dnimi raztopinami pri visoki temperaturi in tlaku, \u010demur sledi lo\u010devanje od ne\u010disto\u010d \u017eelezovih oksidov, kot je kremen. Na koncu se lahko teko\u010da raztopina (bogata z aluminijevim oksidom) filtrira in zgosti, preden se po\u0161lje v posode za dolgoro\u010dno skladi\u0161\u010denje; dodatek, imenovan polimerni flokulant, lahko to \u0161e dodatno pospe\u0161i.<\/p>\n
Ko je aluminijev oksid proizveden v obliki suspenzije, gre skozi vrsto \u0161estnadstropnih usedalnih bazenov, v katerih se zasuje z aluminijevim hidratom, ki je spojen z molekulami aluminijevega oksida, ki so povezane z molekulami vode. Ko nastane dovolj kristalov, se ti operejo in prenesejo v kalcinacijo - odstranijo se vse molekule vode, da nastane brezvodni aluminijev oksid -, preden se po\u0161ljejo v nadaljnjo obdelavo v pe\u010d za kon\u010dno kalcinacijo in odstranitev iz teko\u010dine za kon\u010dno obdelavo pred kon\u010dnim prevozom nazaj skozi te obarjalne rezervoarje za pranje pred prenosom s \u010drpalko, iz katere so nastali.<\/p>\n
Po kalcinaciji se aluminijev oksid spremeni v droben bel prah, podoben sladkorju, ki se uporablja za peko, vendar je dovolj trd, da lahko opraska steklene povr\u0161ine. Aluminij se lahko nato \u0161e naprej obdeluje, odvisno od predvidene uporabe; mo\u017enosti vklju\u010dujejo tehnike peletizacije in visokotemperaturno toplotno obdelavo, kot sta sintranje ali kalciniranje.<\/p>\n
Aluminij se lahko raztopi tudi v vodi, da nastane visoko \u010dist aluminijev hidroksid (Al(OH)3) za elektrolitsko proizvodnjo kovinskega aluminija. Ko je ta snov izdelana, jo je mogo\u010de poslati v talilnico aluminija za elektrolitsko proizvodnjo kovinskega aluminija.<\/p>\n
\u010ceprav Bayerjev postopek ostaja glavni na\u010din proizvodnje aluminijevega oksida, trenutno potekajo raziskave alternativnih virov, kot je glina. Nekaj aluminijevega oksida, proizvedenega v ZDA, se pridobiva celo z elektri\u010dnim kalciniranjem iz odpadnega pepela iz premoga. Aluminij, proizveden po Bayerjevem postopku ali z alternativnimi tehnikami, je neprecenljiva surovina, vendar ima tudi nekaj pomanjkljivosti. Na primer, aluminijev oksid, proizveden po Bayerjevem postopku, vsebuje \u0161kodljive organske spojine, ki lahko ogro\u017eajo zdravje delavcev. Zato je treba aluminijev oksid pred varno uporabo obse\u017eno predelati, kar lahko vklju\u010duje aglomeracijo, peletizacijo ali druge oblike toplotne obdelave pri visokih temperaturah, ki delavce in obiskovalce izpostavljajo \u0161kodljivim hlapom in prahu, kar je povzro\u010dilo visoko stopnjo mezotelioma v rafinerijah, zlasti tistih v Zahodni Avstraliji.<\/p>\n
Povpra\u0161evanje na trgu aluminijevega oksida je predvsem posledica uporabe v gradbeni\u0161tvu, proizvodnji aluminija in ognjevzdr\u017enih materialov. Poleg tega bo hitro \u0161irjenje industrije pakiranih pija\u010d in \u017eivil v hitro rasto\u010dih gospodarstvih verjetno spodbudilo nadaljnje povpra\u0161evanje. \u017dal pa bi lahko rast aluminijevega oksida v napovedanem obdobju omejili visoki stro\u0161ki surovin in lahka dostopnost alternativnih materialov, kot sta steklo ali plastika, ki ponujata cenej\u0161e re\u0161itve.<\/p>\n
Pri\u010dakuje se, da bo trg za metalur\u0161ki aluminijev oksid v tem napovedanem obdobju mo\u010dno rasel zaradi velikega povpra\u0161evanja po talilnicah aluminija in pove\u010danih izdatkov za gradbene materiale, vklju\u010dno z aluminijem, v okviru projektov razvoja infrastrukture. K pove\u010danju povpra\u0161evanja naj bi prispevala tudi avtomobilska proizvodnja zaradi \u017eelje proizvajalcev po proizvodnji la\u017ejih vozil, da bi izbolj\u0161ali \u0161tevilo prevo\u017eenih kilometrov z gorivom in zmanj\u0161ali oglji\u010dni odtis.<\/p>\n
Pri\u010dakuje se, da bo povpra\u0161evanje po aluminijevem oksidu visoke \u010distosti (HPA) naraslo zaradi miniaturizacije v elektroniki in visokotehnolo\u0161kih aplikacijah, kot so podlage LED in separatorji litij-ionskih baterij, pri katerih lahko \u017ee manj\u0161e ne\u010disto\u010de pomembno vplivajo na u\u010dinkovitost. Poleg tega bi morala biokompatibilnost in korozijska odpornost HPA spodbujati njegovo uporabo v medicinskih aplikacijah.<\/p>\n
Aluminij je sestavni del industrije ognjevzdr\u017enih materialov, ki slu\u017ei razli\u010dnim industrijam kon\u010dne uporabe. Ker se ta sektor hitro \u0161iri, se bo pove\u010dalo tudi povpra\u0161evanje po aluminijevem oksidu, ki se uporablja pri proizvodnji ognjevzdr\u017enih materialov, vklju\u010dno s strehami elektri\u010dnih pe\u010di in plav\u017ei.<\/p>\n
Pove\u010dana rast podjetij, ki proizvajajo barve in premaze, bo v napovedanem obdobju \u0161e dodatno okrepila trg kalciniranega aluminijevega oksida v prahu, saj se pogosto uporablja kot sredstvo za poliranje plasti\u010dnih, kovinskih in steklenih povr\u0161in. Poleg tega njegove fizikalne in kemijske lastnosti omogo\u010dajo, da ponuja odli\u010dne izdelke za dodelavo.<\/p>\n
Svetovni trg aluminijevega oksida zaznamujejo ostra konkurenca in nenehne inovacije proizvajalcev, da bi ohranili in raz\u0161irili svoje tr\u017ene dele\u017ee. Kljub tej mo\u010dni konkurenci in inovacijam med proizvajalci pa splo\u0161ne napovedi industrije ka\u017eejo na znatno rast v naslednjih nekaj letih zaradi pobud za zmanj\u0161anje stro\u0161kov pri pridobivanju boksita in nara\u0161\u010dajo\u010dega povpra\u0161evanja po aluminijastih sestavnih delih v kon\u010dnih industrijah.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Alumina is an extremely hard, naturally-occurring substance and the primary constituent of rubies and sapphires; additionally it is also utilized in producing emeralds. In 1886, two 22-year-old scientists, Charles Martin Hall from America and Paul Heroult from France developed the modern process for extracting aluminum from bauxite ore. Each inventor patented their method and established […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-637","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/637","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=637"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/637\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":638,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/637\/revisions\/638"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=637"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=637"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=637"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}