Sifat Fizikal dan Kimia bagi Aluminium dan aloi aluminium
1108 Pandangan 2024-04-17 09:31:35
Sifat Fizikal dan Kimia bagi Aluminium dan aloi aluminium
Walaupun aluminium dan aloi aluminium kedua-duanya menggunakan aluminium sebagai unsur sintetik utama, mereka mempunyai perbezaan yang besar dalam sifat fizikal dan kimia tertentu.
Aluminium adalah unsur ringan dan sangat aktif yang mudah teroksida dengan oksigen di udara. Aloi aluminium dan aluminium sering menggunakan kedua-dua ciri ini, yang juga merupakan sifat fizikal dan kimia aluminium yang paling menonjol.
Sifat Fizikal dan Kimia bagi Aluminium dan aloi aluminium
Sifat fizikal aluminium
Aluminium itu sendiri adalah objek yang sangat lembut, tetapi selepas disintesis dengan unsur lain, kekerasan aloi aluminium jauh lebih tinggi daripada aluminium, malah boleh setanding dengan keluli.
| Harta benda | Penerangan |
| Simbol | Al |
| Nombor atom | 13 |
| Jisim atom | 26.9815 g/mol |
| Fasa pada Suhu Bilik. | Padat |
| Ketumpatan | 2.70 g/cm³ |
| Takat lebur | 660.32°C (1220.58°F) |
| Takat didih | 2467°C (4472.6°F) |
| Warna | Perak-Putih |
| Kelembutan | Sangat Mudah Tempa |
| Kemuluran | Sangat Mulur |
| Kekonduksian | Konduktor Terma dan Elektrik |
| Kekuatan Tegangan | Agak Rendah (Boleh Dikuatkan) |
| Kekerasan | Agak Lembut (Aluminium Tulen) |
| Rintangan Kakisan | Cemerlang (Membentuk Lapisan Oksida Pelindung) |
| Struktur Kristal | Kubik Berpusatkan Muka (FCC) |
| Sifat Magnetik | Bukan Magnet |
| Pengembangan Terma | 23.1 x 10^-6 /°C (pada 25°C) |
| Modulus Muda | 68.3 GPa (9860 ksi) |
| Modulus ricih | 26 GPa (3770 ksi) |
| Nisbah Poisson | 0.33 |
| Kapasiti Haba Tertentu | 0.897 J/g°C |
| Kekonduksian terma | 237 W/(m·K) pada 25°C |
| Kekonduksian Elektrik | 37.7 x 10^6 S/m (IACS) |
| Kerintangan | 2.65 x 10^-8 ohm-m |
| Reflektif | lebih kurang 80% untuk cahaya nampak |
Sifat Kimia Aluminium
Aluminium sangat aktif dalam alam semula jadi, menyukarkan untuk menulenkan aluminium. Aluminium boleh bertindak balas dengan mudah dengan oksigen di udara untuk membentuk aluminium oksida yang lebih keras. Orang sering menggunakan harta ini untuk meningkatkan kekerasan aloi aluminium permukaan.
Pengoksidaan Aluminium
| Harta benda | Penerangan |
| Kereaktifan dengan Oksigen | Bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk aluminium oksida (Al2O3), yang menyediakan lapisan pelindung terhadap pengoksidaan selanjutnya. Lapisan ini stabil dan menghalang logam daripada berkarat. |
| Kereaktifan dengan Asid | Bertindak balas dengan asid seperti asid hidroklorik (HCl) atau asid sulfurik (H2SO4) untuk menghasilkan garam aluminium dan gas hidrogen. Tindak balas lebih kuat dengan asid pekat atau panas. |
| Kereaktifan dengan Bes | Bertindak balas dengan bes kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) untuk menghasilkan garam aluminium dan gas hidrogen. Reaksinya juga agak kuat. |
| Kereaktifan dengan Halogen | Bertindak balas dengan halogen (cth., klorin, bromin) membentuk aluminium halida (cth., AlCl3, AlBr3). Tindak balas ini biasanya kuat dan boleh berlaku pada suhu bilik. |
| Kebolehbakaran | Walaupun tidak mudah terbakar dalam erti kata tradisional, aluminium boleh terbakar dalam serbuk, kepingan, atau jalur nipis, menghasilkan aluminium oksida dan haba. Ini dikenali sebagai tindak balas termit dan digunakan dalam kimpalan dan piroteknik. |
| Pasif | Aluminium mampu memasifkan, membentuk nipis, lapisan oksida pelindung pada permukaannya yang menghalang pengoksidaan selanjutnya. Sifat ini menyumbang kepada rintangan kakisan yang sangat baik. |
| Tindak balas dengan Air | Aluminium tidak bertindak balas dengan air pada suhu bilik kerana kehadiran lapisan oksida. Namun begitu, pada suhu tinggi, ia boleh bertindak balas dengan wap untuk menghasilkan aluminium oksida dan gas hidrogen. |
| Pembentukan Aloi | Aluminium mudah membentuk aloi dengan logam lain, mengubah sifat kimianya dan meningkatkan sifat mekanikal dan fizikalnya untuk aplikasi tertentu. Unsur pengaloian biasa termasuk kuprum, silikon, dan magnesium. |
Aplikasi pelbagai siri aloi aluminium
Sifat aloi aluminium sangat berbeza disebabkan oleh unsur sintetik yang berbeza. Mengikut unsur sintetik utama aloi aluminium, aloi aluminium boleh dibahagikan kepada 1000-8000 siri aloi aluminium.
| Siri aloi aluminium | Unsur pengaloian utama | Permohonan |
| 1000 Siri | Aluminium hampir tulen | Peralatan pemprosesan makanan, peralatan pemprosesan kimia, dan lain-lain. |
| 2000 Siri | Cu | Komponen struktur dalam industri aeroangkasa dan penerbangan |
| 3000 Siri | Mn | Tangki bahan api, dinding silinder dan komponen lain |
| 5000 Siri | Mn & Mg | kapal, bahagian automotif dan pesawat |
| 6000 Siri | Dan & Mg | Komponen struktur dalam pembinaan, aeroangkasa dan industri automotif |
| 7000 Siri | Zn | Komponen berkekuatan tinggi dalam aeroangkasa dan peralatan sukan |
| 8000 Siri | Fe | Bahan pembungkusan seperti aluminium foil |
