Solaracks تصميم وتصنيع نظام تركيب الطاقة الشمسية الألومنيوم ، ونحن نتعامل مع مادة الألومنيوم كل يوم. ما هو الألومنيوم؟ لماذا نختار هذه المواد لهيكل تركيب الطاقة الشمسية مع تصميم عمر 25 سنة؟ سوف نقدم سلسلة من المقالات لمزيد من فهم الألومنيوم.
الألومنيوم خفيف ودائم وعملي: هذه هي الصفات التي تجعل الألومنيوم أحد المواد الهندسية الرئيسية في عصرنا. يمكننا أن نجد الألومنيوم في المنازل التي نعيش فيها ، في السيارات التي نقودها ، في القطارات والطائرات التي تنقلنا عبر مسافات طويلة ، في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر التي نستخدمها بشكل يومي ، في الرفوف داخل ثلاجاتنا و في التصميمات الداخلية الحديثة ، ولكن قبل 200 عام فقط كان القليل جداً معروف عن هذا المعدن.
الألومنيوم أو الألمنيوم عنصر كيميائي مع الرمز Al والرقم الذري 13. وهو معدن فضي-أبيض ، ناعم ، غير مغنطيسي ودكتايل في مجموعة البورون. بالكتلة ، يشكل الألومنيوم حوالي 8 ٪ من قشرة الأرض ؛ هذا هو العنصر الثالث الأكثر وفرة بعد الأكسجين والسيليكون والمعدن الأكثر وفرة في القشرة ، على الرغم من أنه أقل شيوعا في الوشاح أدناه. رئيس خام الألومنيوم هو البوكسيت. معدن الألمنيوم تفاعلي كيميائيًا بحيث العينات المحلية نادرة وتقتصر على البيئات شديدة الاختزال. بدلا من ذلك ، وجدت مجتمعة في أكثر من 270 المعادن المختلفة.
يتميز الألومنيوم بكثافة منخفضة وقدرته على مقاومة التآكل من خلال ظاهرة التخميل. يعد الألومنيوم وسبائكه أمرًا حيويًا في صناعة الطيران ، كما أنه مهم في صناعات النقل والبناء ، مثل واجهات المباني وإطارات النوافذ. أكاسيد وكبريتات هي المركبات الأكثر فائدة من الألومنيوم.
على الرغم من انتشاره في البيئة ، لا يوجد شكل معروف من أشكال الحياة يستخدم أملاح الألمنيوم الأيض ، لكن الألومنيوم يتحمله النبات والحيوان بشكل جيد. بسبب وفرة هذه الأملاح ، فإن احتمال قيامهم بدور بيولوجي له أهمية مستمرة ، وتستمر الدراسات.
في الوقت نفسه ، لأنه يرتبط بسهولة مع العناصر الأخرى ، لا يحدث الألمنيوم النقي في الطبيعة. هذا هو السبب في أن الناس تعلموا عنها في الآونة الأخيرة نسبيا. تم إنتاج الألمنيوم بشكل رسمي لأول مرة في عام 1824 واستغرق الأمر خمسين عامًا آخرين لتعلم إنتاجه على نطاق صناعي.
الشكل الأكثر شيوعًا للألمنيوم الموجود في الطبيعة هو كبريتات الألومنيوم. هذه هي المعادن التي تجمع بين اثنين من الأحماض الكبريتيك: واحد يعتمد على معدن قلوي (الليثيوم ، الصوديوم ، روبيديوم البوتاسيوم أو السيزيوم) والآخر يعتمد على معدن من المجموعة الثالثة من الجدول الدوري ، الألومنيوم في المقام الأول.
تستخدم كبريتات الألومنيوم حتى يومنا هذا لتنظيف المياه والطبخ والطب ومستحضرات التجميل والصناعات الكيماوية وغيرها من القطاعات. بالمناسبة ، حصلت الألومنيوم على اسمها من كبريتات الألومنيوم التي كانت تسمى في اللاتينية alumen.
الأحجار الكريمة مثل الياقوت والياقوت والزبرجد والزمرد هي أيضا من معادن الألمنيوم. الأولان هما أكسيد الألمونيوم ، أي أكسيد الألومنيوم (Al2O3) في شكل بلوري. إنها شفافة بشكل طبيعي ومن حيث القوة فهي في المرتبة الثانية بعد الماس. يستخدم الياقوت في الزجاج المضاد للرصاص ونوافذ الطائرات وشاشات الهاتف الذكي المقاومة للخدش. في هذه الأثناء ، يتم استخدام واحدة من أقل المعادن الثمينة اكسيد الالمونيوم ، الصنفرة ، كمادة كاشطة ، على سبيل المثال في قماش الرمل.
اكتشف البوكسيت في عام 1821 من قبل الجيولوجي بيير بيرتييه في جنوب فرنسا. سميت المعادن الجديدة بعد المنطقة التي اكتشفت فيها: ليه بو. يوجد حوالي 90٪ من المعروض العالمي من البوكسيت في المناطق المدارية وشبه الاستوائية مثل غينيا وأستراليا وفيتنام والبرازيل والهند وجامايكا.
في المرحلة الأولى من إنتاج الألومنيوم يتم معالجة البوكسيت في الألومينا ، أو أكسيد الألومنيوم Al2O3. يشبه الألومينا المسحوق الأبيض ثم يتم معالجته في الألومنيوم في مصاهر الألمنيوم باستخدام الاختزال الكهربائي.
يتطلب إنتاج الألومنيوم كميات هائلة من الكهرباء ، حوالي 15 ميجاوات في الساعة لكل طن من الإنتاج. هذا هو تقريبا بقدر كتلة 100 شقة يستهلك في شهر واحد. لذلك فإن أفضل موقع لمصهر الألمنيوم يقع بجانب مصدر طاقة قوي ، ويفضل أن يكون متجددًا. محطات الطاقة الكهرومائية هي الخيار الأفضل لأنها أقوى مصادر الطاقة “الخضراء” المتاحة اليوم.
الألومنيوم تصاعد الأرض
خصائص الألومنيوم
ما هو الألومنيوم؟
