บทที่ 17 อลูมิเนียม และอลูมิเนียมผสม

รูปอลูมิเนียมที่เป็นรูปพรรณ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

17.1 บทนำ

      อลูมิเนียม และอลูมิเนียมผสมเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก มีการใช้งานกันอย่างกว้างขวาง เพราะว่าพวกมันมีคุณสมบัติที่ต้องการ ซึ่งประกอบไปด้วย ความแข็งแกร่ง, ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี, มีความหนาแน่นในเนื้อวัสดุต่ำ (ทำให้น้ำหนักเบา) ซ้ำยังมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า และความร้อนได้สูง อลูมิเนียมไม่มีความเป็นแม่เหล็ก และสามารถนำมาหมุนเวียน (Recycle) กลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย

      อลูมิเนียมสามารถขึ้นรูปโดยการรีด (Rolling) และการตีขึ้นรูป (Forging) ได้ง่าย ส่วนวิธีการขึ้นรูปชิ้นส่วนอลูมิเนียมให้เป็นรูปร่างที่ต้องการที่พบได้บ่อย เช่น การแสตมป์ (Stamping), การดัด (Bending) และการเชื่อม น้ำหนักที่เบาของอลูมิเนียมเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ ที่จะนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม เช่นนำมาเป็นชิ้นส่วนของเครื่องบิน และรถยนต์

รูปโครงรถยนต์ของออดี้ที่ทำมาจากอลูมิเนียมผสม

รูปโครงปีกเครื่องบินที่มีอลูมิเนียมผสมมาประกอบเข้าไปด้วย

รูปวัฏจักรการนำไปใช้งานของอลูมิเนียม

17.2 การผลิตอลูมิเนียม

รูป แร่บอไซด์

รูป แร่บอไซด์ 2

      อลูมิเนียมทำมาจากแร่ธาตุที่ชื่อว่า บอไซด์ (Bauxite) ซึ่งแร่ธาตุนี้จะประกอบไปด้วย อลูมิเนียม ไฮดรอกไซด์ (Aluminum hydroxide) (ออกไซด์ของอลูมิเนียม (Alumina)), น้ำ, เหล็กออกไซด์, ซิลิกา และไทเทเนียมออกไซด์

      แหล่งที่พบมากที่สุดจะอยู่บริเวณที่เส้นศูนย์สูตรของโลก บริเวณอื่นก็ยังพบบ้างแต่อาจจะไม่มาก ในเหมืองบอไซด์ ตัวแร่ธาตุผ่านกระบวนการบด, คัดแยกแร่, ทำให้แห้ง และร่อนให้เป็นผงก่อนที่จะเข้าสู่กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ที่โรงถลุงแร่

รูปกระบวนการเหมืองแร่บอไซด์

                ที่โรงงานถลุงแร่ ผงของบอไซด์จะถูกผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์  (Sodium hydroxide) แล้วนำไปบรรจุอยู่ในภาชนะปิดขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ไดเกสเตอร์ (Digester) จากนั้นก็ให้ความร้อน และเพิ่มความดันเข้าไป

      ภายในไดเกสเตอร์นี้ ออกไซด์ของอลูมิเนียมในบอไซด์หลอมละลายเข้ากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ จะเกิดเป็นสารละลายในรูปของโซเดียมอลูมิเนต (Sodium aluminate) ของที่เหลือจากการถลุงแร่บอร์ไซด์ ก็คือ โคลนแดง (Red mud)   

วิดีโอแสดงกระบวนการผลิตอลูมิเนียม

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ยิ่งคุณอัดฉีดเป้าหมาย

เข้าไปในชีวิตมากเท่าไหร่

ประกายไฟในตัวคุณ

ก็จะยิ่งลุกไหม้มากขึ้น

คุณจะมีอายุยืนยาวขึ้น

และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่”