การนำอลูมิเนียมมาใช้งานด้านอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง

การใช้งานอลูมิเนียม

ประวัติอลูมิเนียม

อลูมิเนียม (ภาษาอังกฤษสะกดได้ว่า aluminium หรือในอเมริกาเหนือจะเรียกว่า aluminum) เป็นโลหะที่มีสีเงิน น้ำหนักเบา แต่มีความแข็งแรง นอกจากนี้ยังมีความยืนหยุ่นทำให้สามารถนำไปรีดเป็นแผ่นบางๆได้ อลูมิเนียมเป็นธาตุที่มีปริมาณมากเป็นอันดับที่ 3 ที่อยู่ในเปลือกโลก โดยมีประมาณ 8 % โดยน้ำหนัก เป็นวัสดุธรรมชาติที่ได้มาจากการสกัดแร่อลูมินา เป็นวัสดุที่ทนความร้อนสูง แผ่ความร้อนต่ำ เป็นโลหะที่ได้รับความนิยมนำมาใช้งานมาที่สุดในกลุ่มโลหะทั้งหมด

เนื่องจากอลูมิเนียมมีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ จึงมีการนำอลูมิเนียมมาใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ต่างๆมากมาย และอลูมิเนียมสำคัญต่อเศรษฐกิจโลกอย่างมาก โดยมีการนำมาใช้แทนไม้ซึ่งนิยมมากในภาคครัวเรือน เนื่องจากคุณสมบัติที่คงทนต่อการหักงอ ทนต่อความร้อน ทนต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา และมีความสามารถในการสะท้อนแสง และสะท้อนความร้อนได้ดีพอควร จึงมักถูกนำไปใช้ในการทำโครงสร้างต่างๆของบ้าน เช่น หน้าต่าง ประตู งานตกแต่งภายนอกและภายใน เป็นต้น

งานหน้าต่างบานเลื่อนอลูมิเนียม

ส่วนประกอบของอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่เกิดจากสารประกอบอลูมิเนียมออกไซด์ ส่วนมากพบในดินเหนียวและดินต่างๆ สินแร่ออกไซด์คือวัตถุดิบสำคัญในการผลิตอลูมิเนียมโดยมีลักษณะเหมือนดินลูกรัง ซึ่งจะมีอลูมิเนียมออกไซด์ปะปนอยู่ประมาณ 55-60% เหล็กออกไซด์ ไม่เกิน 24%และน้ำในโมเลกุลประมาณ 12-31% และซิลิกาไม่เกิน 4%

แร่อลูมิเนียม

คุณสมบัติของอลูมิเนียม

เมื่อวัดในแง่ของทั้งปริมาณและมูลค่าวัสดุ การใช้อลูมิเนียมมีมากกว่าการใช้โลหะอื่นๆรองลงไปจากเหล็ก และมีความสำคัญในเศรษฐกิจโลกทุกด้าน อลูมิเนียมสามารถสะท้อนแสงที่มองเห็นได้ดีเยี่ยม (~99%) และสามารถสะท้อนแสงอินฟราเรดได้ดี (~95%) อลูมิเนียมชั้นบางๆ สามารถสร้างบนพื้นผิวเรียบด้วยวิธีการควบแน่นของไอสารเคมี (chemical vapor deposition) หรือวิธีการทางเคมี เพื่อสร้างผิวเคลือบออปติคัล (optical coating) และกระจกเงา 

น้ำหนัก การนำความร้อน ความทนทาน

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่น้ำหนักเบาเพียง 1 ใน 3 ของเหล็กและทองแดง แต่สามารถนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กถึงสามเท่า คงทนต่อความร้อนการแตกหักและการกัดกร่อน ทั้งยังสามารถขึ้นรูปได้ง่าย ไม่เสี่ยงต่อรอยร้าว ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ อลูมิเนียมจึงเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีผลต่อเศรษฐกิจ และการทำโครงสร้าง ที่ใช้ในการค้าขาย และอุปกรณ์ทางการทหาร โดยอลูมิเนียมนั้นมีจุดหลอมละลายที่ 660 องศาเซลเซียส เมื่อนำมาผสมกับทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส หรือซิลิคอน ซึ่งโลหะผสมเหล่านี้ มีความแข็งแรง และความแข็ง (hardness) สูงกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์มากจะทำให้มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น เช่น เพิ่มจุดหลอมเหลวเป็น 1100-1200 เพื่อนำไปทำเป็นวัสดุหรือภาชนะต่างๆ สำหรับประกอบอาหาร

ประโยชน์ของอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติหลายด้าน เช่น น้ำหนักเบา ความหนาแน่นน้อย และขึ้นรูปง่าย มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่ดี มีค่าการนำความร้อนสูง มีความสามารถในการขึ้นรูปด้วยวิธีหล่อได้ดี ดังนั้นประโยชน์ของอลูมิเนียมจึงมีมากมาย ดังตัวอย่างต่อไปนี้

งานก่อสร้าง หน้าต่าง ประตู บานเลื่อน

ด้านการก่อสร้าง มักใช้เป็นโครงสร้างและวัสดุตกแต่งต่างๆ ไม่ว่าจะ โครงสร้างเสา ประตูหน้าต่าง บานเปิด บานเลื่อน เพราะมีคุณสมบัติคงทนทำให้ทดแทนไม้และเหล็กได้เป็นอย่างดี

ref: https://about.me/vignetupvc

การขนส่ง

เนื่องจากอลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา ไม่เป็นสนิม มีอายุการใช้งานที่ยาว จึงสะดวกและคุ้มค่าต่อการขนส่ง เพื่อลดน้ำหนักของรถให้น้อยลง จะได้ประหยัดเชื้อเพลิง ตลอดจนชิ้นส่วนอากาศยาน จึงเป็นที่นิยมใช้ในงานด้านยานพาหนะ อีกทั้งยังมีค่าดัชนีสะท้อนแสงที่มาก ใช้ทำแผ่นสะท้อน ในแฟลชถ่ายรูป จานสะท้อนแสงในโคมไฟ และไฟหน้ารถยนต์  

ด้านอาหาร

อลูมิเนียมนำความร้อนได้ดีและเป็นโลหะที่ไม่ทำปฏิกิริยาต่ออาหารหรือสารเคมีอื่นได้ง่าย จึงเป็นที่นิยมในการทำบรรจุภัณฑ์อาหาร เช่น คอยล์ครอบอาหาร จาน ชาม แก้ว เป็นต้น เพราะทนต่อความร้อนและการกัดกร่อนได้ดี อีกทั้งยังนิยมใช้ในด้านอุตสาหกรรมไฟฟ้า เนื่องจากนำไฟฟ้าได้ดี มีน้ำหนักเบา มีความคงทน และไม่เกิดสนิม จึงเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

 

อ้างอื่นอื่นๆ : https://th.wikipedia.org/wiki/อลูมิเนียม

          http://www.siamchemi.com/อลูมิเนียม

         http://www.peonek.com/upvc_windows/aluminum

         http://apac.totalmateria.com/page.aspx?ID=AluminumProperties&LN=TH

         http://tonanasia.com/wordpress/techniques/technical-library/บทความ-คุณสมบัติของอลูม/