Как алюминий изменил мир
История алюминия, что перевернул отечественный мир.
Алюминий был в первый раз в мире взят в 1825 году физиком Гансом Эрстедом. К сожалению, процесс получения алюминия был весьма тяжёлым и дорогостоящим, что стало причиной тому, что металл стал в те годы наиболее ценным в мире.
Кроме того дороже платины и золота. И это, не обращая внимания на то, что его запасы в те годы составляли 8 процентов от всей земной коры отечественной планеты. Другими словами, в природе алюминий весьма распространен.
Но до тех пор, пока не был придуман метод получения металла в промышленных масштабах цена алюминия была запредельной.
Но, в итоге, алюминий стал одним из самых недорогих материалов в мире, по окончании того как в 1880-х годах был придуман способ массового производства этого металла. В итоге по окончании первого в мире получения алюминия в течение 50 лет цена 1 килограмма алюминия упало с 1200 долларов (в середине 19 века) всего до 1 американского доллара за 1 килограмм (цена в начале 20 века).
Характеристики: Cadillac CT6, его его будущее и секреты
Первый в истории промышленный метод получения алюминия изобрел Альфред Вильм в 1855 году. Но по особенностям это был все еще не тот алюминий, что мы знаем сейчас. Дело в том, что первый алюминий был, не так крепок , пока тот же Германский инженер Альфред Вильм не нашёл дисперсионное твердение, которое превращало алюминий в дюралюминий.
Дюралюминий имеет более сильную кристаллическую решетку в собственной структуре на ядерном уровне. В итоге данный сплав, более жёсткий и прочный чем простой алюминий. Наряду с этим добавки в алюминий не меняют лёгкости и пластичности металла. Кроме этого Вильмом понял, что старение дюралюминия ведет к увлечению прочности металлов.
В итоге прочность дюралюминия, что прошел процесс неестественного старения больше алюминия в 4,6-5 раз.
Кстати Альфред сперва проводил опробования с дюралюминием, проводя узнаваемый опыт с закаливанием (закалка стали посредством резкого понижения температуры в масле). Но в случае если данный процесс делал сталь намного прочнее, то сплав из алюминия не становился крепче от закаливания. В итоге инженер-металлург, покинул по окончании нагрева дюралюминия остывать его течение пара дней в естественной температуре.
К его удивлению через пара дней металл стал больше прочнее. Вот так инженер отыскал метод сделать алюминий крепче. Данный процесс именуется старением.
Дюралюминий был использован при создании первого в мире цельнометаллического самолета. Благодаря его прочности, твёрдости и лёгкости в мире начали появляться новые конструкции авиатехники, которая в итоге поменяла воздушные путешествия окончательно. Дело в том, что благодаря новому прочному металлу конструкторы и инженеры смогли поменять существующую в те годы конструкцию самолета.
Прежде всего за счет изменения геометрии и обтекаемости конструкции. В итоге отечественный мир заметил новые типы самолетов. Благодаря созданию обтекаемых конструкций самолетов, инженеры смогли расширить внутреннее пространство авиатехники, что разрешило расширить количество пассажирских мест в салоне самолета, и пространство между пассажирскими креслами в салоне.
В итоге дюралюминий стал самым необычным в мире чудо материалом. В последующем Альфред Вильм вычислил совершенную необходимое старения время и температуру дюралюминия для идеально его прочной структуры.
Любопытно, что 13 процентов мирового алюминия употребляется в энергетическом секторе, не обращая внимания на то, что традиционно в данной области употребляется медь, которая есть лучшим в мире проводником электричества.
Но, к примеру, в воздушных линиях электропередач употребляется алюминий в качестве проводящего материала. Действительно, чтобы проводить тот же уровень электричества, как это делает бронзовые провода, толщина алюминиевых проводов должна быть в 1,5 раза толще бронзовых.
Но кроме того в этом случае благодаря легкости алюминия провод толще меди будет вдвое легче, что со своей стороны снижает нагрузку на воздушные линии ЛЭП и их опоры. Благодаря применению алюминия вместо бронзовых проводов, разрешает расширить расстояние между опорами воздушных линий электропередач (ЛЭП), что со своей стороны снижает себестоимость их строительства.
23 процентов мирового алюминия употребляется в строительных работах. К примеру, при постройке 102-этажного небоскреба Эмпайр-Стейт-Билдинг (Манхеттен, Нью-Йорк) строители в первый раз в мире применяли в конструкции много алюминия. Благодаря применению алюминиевого каркаса небоскрёба, строители улучшили его коррозионную стойкость.
Но основное преимущество применения алюминия в небоскребе, это легкость конструкции, без ущерба прочности.
Кроме этого алюминий стал совершенным материалом для внешней отделки строений (особенно высотных), и для применения в качестве кровли.
Основной же потребитель алюминия в мире, это автопромышленность. Сейчас огромная часть всего каждый год произведенного алюминия потребляет автомобильной индустрией. Именно поэтому материалу производители машин смогли уменьшить конструкцию транспортных средств, что со своей стороны стало причиной понижению потребления горючего машинами, и к значительному понижению попадания в воздух вредных веществ от выхлопных газов.
Любопытно, что заменяя сталь на алюминий, производители машин не ухудшают жесткость кузова и не снижают безопасность машин. Это произошло благодаря новым разработкам проектирования конструкции транспортных средств.
Смотрите кроме этого: Как производители машин снижают вес собственных машин
Так что как видите мир бы без массового применения алюминия во многих сферах нашей жизни, был бы совсем вторым. Алюминий уже много лет по сравнению с другими материалами имеет массу преимуществ. В итоге более 100 лет у алюминия не оказалось конкурентов для массового применения в отечественном мире.
Но сравнительно не так давно у алюминия показалась борьба. Речь заходит о композитных материалах (углеволокно). К примеру, армированный углеродный пластик может легко соперничать с прочностью алюминия, но быть вдвое легче и дешевле.
Но эта тема второй статьи.
Вот краткая история самого необычного и занимательного материала на планете в формате видео ролика:
Не забудьте включить их перевод и субтитры в меню плеера YouTube
