アルミニウムの意味: 定義、特性、用途の説明 [2026]

アルミニウムの意味は非常に広いです 再度脱離による定義。アルミニウム は鈍い白、軽量化学元素であり、それは質量によって地殻で3 番目に普及している元素である。 aluminiumについての事実を理解することは本当に何であり、それは「アルミニウム」から区別することができるだけでなく、それは業界全体が依存し、常にそれについてのより良い材料の意思決定を行うためにエンジニア、バイヤー、学生に文脈を与える理由である。 定義の意味は、要素、それらの物理的および機械的特性、ボーキサイトから加工金属までの生産チェーン、合金溶液、および輸送、包装、建設およびパイプにおける実生活のアプリケーションを含みます。.

アルミニウムとは何ですか? ――名前の背後にある化学元素

アルミニウム.

アルミニウム (名詞として知られる世界では) は、記号 Al、原子番号 13 の銀白色の延性のある化学元素です。アルミニウムの意味は、総質量の約 8.1 パーセントからなる地殻に含まれる最も一般的な金属元素です。酸素と反応しすぎるため、世界では遊離金属としては見られません。ボーキサイト、ベイデライト、氷晶石などの鉱物内で酸素にシリコンが付着しています。.

米国地質調査所は、「地殻内でシリコンに次いで2番目に豊富な金属元素」としても知られる声明の中でアルミニウムに言及した。アルミニウムは(酸素とシリコンに次いで)3番目に多いが、金属の中で最も一般的であるため、これは重要であるに違いない。原子量 26.9815u の 13 族元素により、ホウ素、ガリウム、イン、タリウムと比較できます。.

として 非鉄金属, 、アルミニウムに鉄がない。 、腐食、磁気区域およびリサイクル機能の使用を定義します。 elementは比較的低い密度(2.699g/cm-鋼鉄の約1/3)、高い電気コンダクタンスおよび2004 年の100 百万トン以上のための世界の需要を説明する基本的な特性を持っています。 、非鉄金属の特徴を見つけるためには、関連するガイドを探って下さい。.

アルミニウム vs アルミニウム ――命名の歴史と綴りの議論

ある元素を「アラミウヌム」と呼ぶか「アルミニウム」と呼ぶかの定義には常に違いがあります。 2世紀以上の歴史を遡る綴りの分割と、ユーザーが大西洋のどちら側に属しているかに関係なく、両方が許容されます。ここに背後にある力があります。.

1808 年、イギリスの化学者ハンフリー・デイビー卿はこの元素を単離し、「アラミウム」という名前を提案した。 1811 年、季刊レビューの過程で嫌悪する査読者が、他の名前であるナトリウム、カリウム、マグネシウム-アルミニウムのラテン語の標準を使用した綴りを提案した。デイビーは1812 年にアルファベットの「i」を削除して、アル・ウメニウムに綴りを共有した。.

アメリカ側は、このバージョンのデイビーをできるだけ早く受け入れました。ノア・ウェブスターの 1828 年の英語辞書には「アルミニウム」という形式が記載されていました。アメリカ化学協会(ACS)は 1925 年にこの形式を正式に受け入れました。しかし、その間、イギリスおよび国際機関は語尾の「-ium」を好んでいました。 1990年にIUPACはこれを規定の国際標準であると発表し、1993年にアメリカ英語に適したアルミニウムの別名としてアルミニウムを承認しました。.

両方の綴りは今日でも主要な学術出版物のそれぞれで使用されています。北米以外の科学雑誌はアルミニウムを好みます。アメリカの工学仕様および業界出版物ではアルミニウムが使用されています。どちらの形式が使用されても、それは間違っていませんし、正しくありません。;この規則は地域によって異なるだけです。.

なぜ英国人はアルミニウムと言うのでしょうか?

アルミニウムに関しては、希ガス、アルカリ土類 2 個、ハロゲン 2 個、珪藻 3 個、非金属リン、半金属ヒ素とアンチモン、遷移金属を無視して使用される共通元素接尾辞 IYUM を付けることで、その元素を英語に取り入れました。ヘリウム、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、チタン、クロム、...IUPAC の 1990 年の判決は、1811 年の季刊レビュー硬貨の配列とヨーロッパの化学者の本能を裏付けています - 選択は正確さのためではなく、慣例だけです: イギリス人、オーストラリア人、およびほとんどの国際的な講演者は、AL-yoo-MIN-ee-um (5 音節) と言いますが、アメリカ人とカナダ人は uh-LOO-mih-num (4 音節) と言います。.

物理的および機械的特性 ――強度、反射率、耐食性

工学界におけるアルミニウムの美しさは物理的特性にあります: それは非常に軽く、延性があり、そして可視光スペクトルの優れた導電体および優れた反射体です しかし、材料を選択するとき 、 「形容詞」の品質は「数」の品質に二次的なものです 以下の図はすべて、公開された技術情報から組み立てられています:

アルミニウム: 使用する Zok が空気にさらされると、ミリ秒単位で形成される酸化アルミニウム (Al&sub2;O&sub3;;) の非常に強力ですが、非常に永続的な層が形成されます。通常、通常の大気環境では厚さが約 2-3 ナノメートルである酸化アルミニウム層は、金属によく知られている耐食性を備えています。陽極酸化処理により、その層の厚さが 25 m 以上に増加し、耐摩耗性が向上し、着色仕上げの染色が可能になります。.

それにもかかわらず、実際の腐食操作は、私が教室での議論で思い出したよりも複雑です。 アルミニウムは両性です。そのアルミニウムは、酸だけでなくアルカリにも容易に反応します(たとえば、レイボーイ石油ベースの製品)。流出物がアルカリ性であれば、塩酸と同じくらいアルミニウムにも腐食します。そして混合金属システムでは、アルミニウムや他の金属、またはステンレス鋼へのGC腐食は、依然として新しいシーゲル愛好家によって過小評価されている最も一般的な現場の原因です。.

システム間電気分解は、適切な分離 (ナイロンワッシャー、誘電体グリース、塗装バリア) によって完全に回避できます

その他の注目すべき機械的特性: アルミニウムは極低温では座屈せず (実際にはより強固になります)、無毒で食品と接触しても安全であり、加工硬化後に軟質状態に焼きなましすることができます。軽量、高い導電性、および高い強度対重量比の組み合わせが、アルミニウムが航空機部品からキッチン用品に至るまであらゆる場所で使用されている理由です。合金固有の特性データについては、こちらをご覧ください アルミニウムグレードの参考資料.

アルミニウムの製造方法 ――ボーキサイト鉱石から精製金属まで

しかし、アルミニウムは世界の地殻で最も一般的な元素であり、遊離金属として単離されたことはありません。適切な鉱石からアルミニウムを得るには 3 段階のプロセスが必要であり、各段階は経済性や環境への影響が異なります。.

ステップ1 = ボーキサイトの採掘 ボーキサイトは、40-60%アルミナ (Al&sub2; O&sub3;) を誘導する錆色の堆積岩であり、より実用的には酸化鉄、シリカ、チタニアの範囲です。最も生産的な場所はオーストラリア、ギニア、ブラジル、ジャマイカです。.

露天掘りが唯一の方法です.

ステップ2 = Bayerプロセス (ボーキサイトアルミナ) 粉砕したボーキサイトは、150-270 °Cで熱水酸化ナトリウム溶液中で消化されます。 アルミン酸塩はアルミン酸ナトリウムとして溶解します。; 鉄とケイ素の不純物は「赤い泥」として沈降します。アルミン酸塩溶液を冷却して水酸化アルミニウム結晶で播種し、水酸化アルミニウム脱水酵素1&;8を焼成して、約1050&;8 (大きな窯で~1000&;8) で製錬グレードのアルミナ (Al&; sub2; O&; sub3;) を製造します。このプロセスでは、約 4-5 トンのボーキサイトを消費して 2 トンのアルミナを生成します。.

ステップ 3 = ホールフルール電解製錬 (アルミナ Al)。アルミナ (水酸化アルミニウムとして) は、カーボンライニングされたスチールポット内の溶融氷晶石 (約 960° C) に溶解されます。直流 (約 150,000 ～ 400,000 アンペア) が浴を通過し、アルミニウムの水イオンが液体金属に還元され、底部に溜まります。約 2 トンのアルミナから 1 トンの第一級アルミニウムが生成されます。.

‘「アルミニウムの製錬だけで世界の電力消費量の約 4% を占めています。金属に対する効果的な脱炭素化戦略は、プロセスだけでなく電源にも対処する必要があります。」”

～ 国際 アルミニウム 研究所 、 温室効果ガス 経路 報告書

世界の天然アルミニウムの生産量は2025年に約7,450万トンになると予想されており、中国が生産量の約60%を占めており、リサイクル鋼と合わせると年間総供給量は1億1,000万トンに達します。.

一般的なアルミニウム合金とその分類方法

純鋼 (1xxxシリーズ) は低い程度、引張力は、構造として使用することはほとんどできない約90 MPa、組成銅、マンガン、マグネシウム、シリコン、亜鉛、またはコバルトは、混合元素で添加され、張葛パワーは、500 MPa以上に上昇することができます一方、インターフェイスこのアルミニウムは、優れたアルミニウム協会製品Num合金は、番号付けシステム、4 ビットコード番号1ad0: 、生産状況に応じて、メインTelobpackageの5 労働者の数を示します。.

純粋な鋼の剛性は、Telob-Pingプラス熱処理を通じて30 倍に増加しました.1 つは、7075-T6 重い重量、ストレッチ剛性572 MPaを使用, これは、構造用鋼の採掘の大量の以前の管理よりもはるかに大きい重量です. 、その砂時計率の判断を参照してください, あなたは2584 704212 の二重に自信があるでしょう.6063 の合金グレードは、80 金属線記号の中で見られます, 画像を満たすために選択でランク付け, よい基材品質と一般的な剛性.

製造に最適なアルミニウム合金の種類は何ですか?

単一の「最高の」合金はありません。 - 正しいグレードは、製造プロセス、使用環境、コスト目標によって異なります。板金成形の場合、5052 と 3003 は遍在しています。 CNC 機械加工の場合、6061-T6 が最も一般的で、最も幅広いチップを提供します。.

溶接の場合、それは危険です: 熱処理可能な合金2xxx、6xxxおよび7xxxは、HAZで全体的な気性強度を失います.T6 サイズの部材を有するT6 メンバーは、T4 またはO強度に溶接される可能性がある.Lincoln Electrics溶接リファレンスは、最も一般的なアルミニウム設計エラーの1 つとしてこれを警告しています。.

アルゼンチンのベーカリーは、1050 合金ベーキング シートが繰り返しの熱サイクルによって 250°C 以上で変形する一方で、5052 ～ H32 に切り替えると熱安定性が向上し、アニールされた範囲の極限引張強度により変形がなくなるという困難な方法を見つけました。.

アルミニウムの産業用および日常的な使用

2024 年の世界的なアルミニウムの発生量は推定 1 億 80 万トンでした。フォーチュン・ビジネス・インサイトによると、アルミニウムの市場規模は 2025 年に $2,651 億 3,000 万米ドルと評価されました。アルミニウムの必要性は経済のあらゆる産業に存在します。.

アルミニウムはここに行きます。.

一般的なアプリケーションの中には、「調理用」器具、「キッチン」器具、携帯電話本体、ラップトップ ケーシング、自転車用フレーム、ヒートシンクの製造などがあります。分類されたリストについては、こちらをご覧ください 産業におけるアルミニウムの使用 ページ.

鉄鋼およびパイプ業界のアルミニウム ――実用的な比較

パイプの購入者と構造エンジニアにとって、アルミニウムと鋼の議論は、結局のところ、いくつかの動作条件に帰着します。どちらの金属も本質的に優れているわけではありません。すべては用途によって異なります。.

勺 アルミニウムパイプを指定する時期:

• 内部腐食により下流の汚染が生じる圧縮空気システム
• 手動または小型クレーンで移動する手空気ポータブルまたはポータブル配管リグ
• 無毒で非発泡性の材料を必要とする食品グレードまたは医薬品のプロセスライン
• 海水取水/蒸留準備(5xxx シリーズ、スチール フランジから正しく絶縁)

勺 鋼管を指定するタイミング:

• 200 °C を超える高圧蒸気または炭化水素のサービス
• 偏向制御が重要な長径間構造用途
• 材料コストがライフサイクルコストを支配する予算主導のプロジェクト

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