Xây dựng & Kiến trúc

Kim loại nhôm là gì? Hợp kim nhôm có dẫn điện không?

Hợp kim Nhôm có dẫn điện không, có những tính chất nổi bật nào và ứng dụng quan trọng trong cuộc sống ra sao? Tất cả sẽ được giải đáp chi tiết và chia sẻ đến bạn những thông tin thú vị về kim loại này qua bài viết dưới đây.

Kim loại nhôm là gì?

Nhôm là tên một nguyên tố hóa học, có ký hiệu là Al, số nguyên tử bằng 13.

Trong tự nhiên, ta rất khó có thể tìm được kim loại này nguyên chất. Thông thường chỉ tìm thấy khi nó được kết hợp cùng oxygen và  những nguyên tố khác.

Những đặc điểm, tính chất lý hóa của nhôm

Trạng thái tự nhiên của nhôm

Nhôm chiếm khoảng 8% phía bên trong của vỏ trái đất.

Còn trong tự nhiên, nó thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit:

  • Trong đất sất sét: Al2O3.2Sio2.2H2O.
  • Trong mica: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O.
  • Trong Boxit: Al2O3.nH2O.
  • Trong criolit Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6).
hợp kim nhôm có dẫn điện không
hợp kim nhôm có dẫn điện không

Tính chất vật lý nổi bật của nhôm

  • Nhôm là kim loại có màu trắng bạc, cứng, bền và dai, dễ dàng kéo sợi hay dát mỏng.
  • Cấu trúc phân tử mạng lập phương tâm diện.
  • Có tính dẫn điện cao.
  • Nhiệt độ nóng chảy: 660oC.
  • Khối lượng riêng: 2,7 g/cm3.

Tính chất hóa học đặc trưng của nhôm

Sau đây là những tính chất hóa học đặc trưng của nhôm để ta có thể hiểu hơn về kim loại này:

  • Tác dụng với các phi kim

Nó có phản ứng được với oxi trên bề mặt, tạo ra một lớp màng oxit bao phủ bề mặt để giúp bảo vệ:

2Al + 3O2 => Al2O3

  • Có phản ứng được với các phi kim khác để tạo ra muối:

2Al + 3Cl2 => 2AlCl3

2Al + 3S => Al2S3

  • Tác dụng với nước

Trên thực tế, nó sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Một khi lớp oxit này được phá bỏ, kim loại Al phản ứng trực tiếp với nước:

2Al + 6H2O => 2Al(OH)3 + 3H2

  • Tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn

Có tính khử được oxit của các kim loại đứng sau nó ở trong dãy hoạt động hóa học:

2Al + 3FeO => Al2O3 + 3Fe

  • Tác dụng với dung dịch axit

2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2

2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2

Al + 4HNO3 => Al(NO3)3 + NO + 2H2O

Al + 6HNO3 => Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

  • Tác dụng với dung dịch bazơ

Al + NaOH + H2O => NaAlO2 + 1,5 H2

  • Tác dụng với dung dịch muối

2Al + 3CuSO4 => Al2(SO4)3 + 3Cu

  • Phản ứng nhiệt nhôm

Đây là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao:

Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3

3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe

3Mn3O4 + 8 Al → 4 Al2O3 + 9 Mn

Cr2O3 + 2 Al→ Al2O3 + 2 Cr

Hợp kim nhôm có dẫn điện không? Đặc tính của nhôm

  • Thẫm mỹ: Nhôm có màu trắng ánh bạc đẹp, sáng láng, ngoại hình nổi bật.
  • Trọng lượng nhẹ: Nhôm và các hợp kim của nhôm khá nhẹ so với các kim loại khác và chỉ nặng khoảng bằng 1/3 so với sắt.
  • Độ bền cao: Nhôm có đặc tính độ bền cao và có thể điều chỉnh độ bền theo nhiệt độ. Nhiệt độ càng giảm, độ bền nhôm càng cao. Ngoài ra, khi kết hợp với các kim loại khác, hợp kim nhôm có độ bền cao hơn tùy thuộc vào tính chất và tỉ lệ của thành phần được kết hợp. Những kim loại thường được kết hợp với nhôm là kẽm, crom, mangan, magie, silicon, đồng…
  • Tính dẫn nhiệt: Nhôm có tính dẫn nhiệt cao nên thường được sử dụng cho các ứng dụng làm mát hoặc dẫn nhiệt.
  • Tính dẫn điện: Cũng như đồng, nhôm có tính dẫn điện cao. Với giá thành rẻ hơn đồng nên chúng cũng được ứng dụng khá rộng rãi với mục đích dẫn điện. Hợp kim khác nhau sẽ có độ dẫn điện khác nhau, nhìn chung vẫn cao hơn nhiều kim loại khác.
  • Chống mài mòn: Nhờ lớp màng oxit bên ngoài, nhôm có khả năng chống mài mòn tốt. Nếu lớp màng oxit này mỏng, độ chống mài mòn sẽ giảm hơn. Người ta thường sơn bên ngoài hoặc xi để gia tăng thời gian cũng như khả năng chống mài mòn của nhôm
  • Từ tính: Nhôm không có từ tính
  • Khả năng chống cháy: Nhôm là kim loại chống cháy dù ở nhiệt độ cao.
  • Khả năng định hình: Nhôm dễ gia công, cắt, uốn, ép, kéo… Vì thế chúng dễ tạo hình thành nhiều sản phẩm có hình dạng phong phú, thích hợp cho nhiều lĩnh vực.
  • Khả năng tái chế: Nhôm có thể được tái chế nhiều lần giúp tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

Những ưu điểm vượt trội của nhôm

Sau đây là những ưu điểm vượt trội của nhôm khiến nó được sử dụng rộng rãi hiện nay:

Nhôm có độ bền lí tưởng

Nó có độ bền cao nhất tính theo khối lượng so với tất cả các kim loại khác. Đặc biệt khi sử dụng để sản xuất cửa nhôm, vật liệu này sẽ giúp cánh cửa có độ bền chắc, vững vàng theo thời gian, hạn chế bị cong vênh, biến dạng khi chịu va đập cũng như các tác động khác.

Nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt

Nếu các thiết bị được phủ một lớp oxit nhôm sẽ gia tăng khả năng chống ăn mòn tốt nhất, vật liệu sẽ hạn chế sự xâm nhập khí, nước cũng như các hóa chất vào bên trong.

Tiết kiệm chi phí

Dù là kim loại đắt nhưng nhôm lại nhẹ chỉ bằng ⅓ thép, nên tiết kiệm nhiều chi phí: thời gian, tiền bạc, công sức vận chuyển…

Nhôm dễ dàng tái chế

Al có khả năng tái chế lại hoàn toàn 100% mà không làm mất đi các đặc tính hay thành phần tự nhiên vốn có của nó. Chính vì thế, nó giúp tiết kiệm chi phí vật liệu trong sản xuất, cũng như góp phần bảo vệ môi trường, giảm lượng khí thải do vật liệu qua sử dụng tạo ra khá hiệu quả.

Hợp kim Nhôm có dẫn điện không?

Hợp kim nhôm có dẫn điện không? Nhôm là một kim loại có tính dẫn điện tốt, nằm trong top 10 kim loại dẫn điện tốt nhất. Nó chỉ đứng sau bạc, đồng và vàng.

Nhờ đặc tính nổi bật này mà những hợp chất nhôm có độ tinh khiết lên đến 99,5% và được sử dụng để làm dây dẫn điện. Thế nhưng, hiện nay người ta thường chủ yếu dùng dây dẫn điện bằng đồng vì tính kinh tế tốt hơn.

hợp kim nhôm có dẫn điện không
hợp kim nhôm có dẫn điện không

Điều chế nhôm như thế nào?

Hiện nay, để điều chế nhôm người ta sẽ thực hiện phương pháp tách trong quặng boxit nhôm có lẫn SiO2 và Fe2O3. Với quy trình như sau:

  • Tiến hành phản ứng với dung dịch kiềm để tách riêng Al2O3.
  • Dùng bình điện phân, nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6.

Hợp kim nhôm có dẫn điện không? Các kim loại dẫn điện tốt nhất

Sau đây là danh sách các kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay:

  • Bạc (Ag)
  • Đồng (Cu)
  • Vàng (Au)
  • Nhôm ( Al)
  • Natri (Na)
  • Wolfram (W)
  • Đồng thau (CuZn37)
  • Sắt (Fe)
hợp kim nhôm có dẫn điện không
hợp kim nhôm có dẫn điện không

Các ứng dụng phổ biến của hợp kim nhôm

Có lẽ ứng dụng của hợp kim nhôm đã len lỏi vào mọi sản phẩm, công trình trong đời sống thiết yếu của con người. Chúng tôi sẽ gợi ý những ứng dụng cơ bản như:

Ngành biển: Nhôm có tính chống mài mòn tốt nên thường được sử dụng để sản xuất những bộ phận trong công nghiệp tàu biển như ống thủy lực và các phụ kiện tiếp xúc dưới biển hay phục vụ cho ngành dầu khí biển.

Ngành giao thông vận tải: Nhôm và hợp kim nhôm được dùng để chế tạo phụ tùng xe ô tô, xe máy, xe đạp và nhiều loại phương tiện khác.

Ngành hàng không vũ trụ: Nhờ trọng lượng nhẹ và độ bền, sự thẫm mỹ, chúng được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo máy bay (vỏ máy bay, một số bộ phận trên thân máy bay) và cũng như các thiết bị, máy móc cho ngành hàng không vũ trụ.

Ngành cơ khí: Nhôm được uốn, ép đùn… tạo thành các bộ phận cho máy móc ngành cơ khí sản xuất, xây dựng, các băng chuyền tải hàng, vỏ máy, khung máy

Ngành dân dụng: Nhôm và hợp kim nhôm đúc thường được ứng dụng sản xuất cửa, cổng, cầu thang… Ngoài ra, nhôm còn được dùng để làm vỏ ngoài cho các thiết bị điện tử như laptop, điện thoại, máy nghe nhạc, đồng hồ, máy tính bảng …

Ngành bếp: Ứng dụng sản xuất các thiết bị bếp như nồi, chảo, rổ, rá… Chúng vừa sáng bóng sang trọng, vừa có giá thành phù hợp.

Từ khóa:

  • Nhôm có dẫn điện không
  • Nước có dẫn điện không
  • Sứ có dẫn điện không
  • Nhựa có dẫn điện không
  • Ví dụ hợp kim nhôm
  • Sắt có dẫn điện không
  • Nhôm và hợp kim nhôm có đặc tính
  • Nhôm và hợp kim của nhôm thường được sử dụng

Nội dung liên quan:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button