एल्यूमीनियम के गुण

एल्युमीनियम एक धात्विक तत्व है जिसे आवर्त सारणी में प्रतीक "अल" द्वारा दर्शाया गया है और यह पृथ्वी की पपड़ी में तीसरा सबसे आम तत्व है: पृथ्वी की पपड़ी के 8% हिस्से में विभिन्न यौगिकों के रूप में एल्युमीनियम होता है। असंख्य हैं एल्यूमीनियम के गुण जो इसे दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातु बनाता है।

इस लेख में हम आपको बताने जा रहे हैं कि एल्युमीनियम के गुण क्या हैं, इसका महत्व और भी बहुत कुछ।

कुछ इतिहास

एल्युमीनियम को सबसे पहले अलग किया गया था 1825 में डेनिश भौतिक विज्ञानी एचसी ऑर्स्टेड द्वारा और आज यह लोहे के साथ-साथ मनुष्यों द्वारा सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातु है।. यह तत्व अधिकांश चट्टान संरचनाओं और जीवित जीवों में भी पाया जाता है। हालाँकि, प्रकृति में यह अपनी शुद्ध अवस्था में नहीं पाया जाता है, बल्कि कई सिलिकेट्स और खनिजों के हिस्से के रूप में पाया जाता है।

अपने हल्के वजन, अच्छी लचीलापन, लंबी सेवा जीवन और संक्षारण प्रतिरोध के कारण, यह सबसे उपयोगी धातुओं में से एक है और उद्योग में मनुष्यों द्वारा सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग बड़ी संख्या में बर्तनों और कंटेनरों के साथ-साथ विभिन्न मशीनरी के हिस्सों के निर्माण के लिए विभिन्न प्रकार की मिश्र धातुओं में किया जाता है।

एल्यूमीनियम के गुण

ये एल्यूमीनियम के कुछ गुण हैं जो इसे इतना प्रसिद्ध बनाते हैं और दुनिया भर में इसका उपयोग किया जाता है:

• लपट: एल्युमिनियम अत्यंत हल्का होने के लिए जाना जाता है। इसका घनत्व स्टील के घनत्व का लगभग एक तिहाई है, जिससे यह ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श सामग्री बन जाती है जहां उच्च शक्ति और कम द्रव्यमान की आवश्यकता होती है, जैसे एयरोस्पेस उद्योग और वाहन निर्माण। इसके अलावा, इसका हल्कापन और मजबूती इसे कई अनुप्रयोगों में अन्य सामग्रियों के लिए एक प्रभावी विकल्प बनाती है।
• अच्छी विद्युत और तापीय चालकताएल्युमीनियम विद्युत और ऊष्मा का उत्कृष्ट सुचालक है। यह इसे उन अनुप्रयोगों में उपयोगी बनाता है जिनमें विद्युत शक्ति के कुशल संचरण या ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है, जैसे विद्युत केबल और इलेक्ट्रॉनिक घटक, जहां चालकता महत्वपूर्ण होती है।
• जंग प्रतिरोध: एल्युमीनियम की सतह पर एक प्राकृतिक ऑक्साइड परत होती है जो इसे जंग से बचाती है। यह पतली, स्वयं ठीक होने वाली परत इसे उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है, जिससे यह आर्द्र या संक्षारक वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाती है, जो निर्माण और विभिन्न उद्योगों में एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
• लचीलापन और आकार देने में आसानीएल्युमिनियम लचीला होता है और इसे रोलिंग, एक्सट्रूज़न और फोर्जिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से विभिन्न आकारों में बनाया जा सकता है। यह इसे कस्टम भागों और घटकों के निर्माण के लिए एक बहुमुखी सामग्री बनाता है, जो विभिन्न उद्योगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए आदर्श है।
• पुनर्चक्रण: एल्युमिनियम अत्यधिक पुनर्चक्रणीय है। इसके मौलिक गुणों को खोए बिना इसे बार-बार पिघलाया और पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जिससे यह एक टिकाऊ और पर्यावरण अनुकूल सामग्री बन जाती है। वास्तव में, एल्युमीनियम पुनर्चक्रण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें प्राथमिक एल्युमीनियम उत्पादन की तुलना में काफी कम ऊर्जा की खपत होती है।
• सौंदर्यात्मक उपस्थिति: एल्युमीनियम में चमकदार, आकर्षक चांदी जैसी परत होती है जो इसे सौंदर्य संबंधी अनुप्रयोगों जैसे पैकेजिंग, खिड़की के फ्रेम और सजावटी तत्वों में लोकप्रिय बनाती है। वास्तुकला और डिजाइन में इसका उपयोग इसकी सौंदर्यात्मक सुंदरता और कार्यक्षमता को भी उजागर करता है।
• कम तापमान प्रतिरोध: कुछ सामग्रियों के विपरीत, जो कम तापमान पर भंगुर हो जाती हैं, एल्युमीनियम बहुत कम तापमान पर भी अपनी मजबूती और लचीलापन बनाए रखता है, जिससे यह क्रायोजेनिक अनुप्रयोगों में उपयोगी हो जाता है, जहां चरम स्थितियों में स्थिरता की आवश्यकता होती है।

एल्युमिनियम के उपयोग

एल्यूमीनियम प्राप्त करने की सबसे आम प्रक्रिया बॉक्साइट से है, जो पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में खनिज है। इस प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि यह एक महंगी प्रक्रिया है, लेकिन इसका परिणाम लंबे जीवन (संक्षारण प्रतिरोधी) और बहुत कम रीसाइक्लिंग लागत वाली एक उपयोगी सामग्री है। यह सब करने में मदद मिलती है एक स्थिर कीमत और एक आर्थिक तत्व बन जाती है।

एल्युमिनियम मानवता के अनेक उद्योगों में एक केन्द्रीय और बहुमुखी तत्व है, तथा इसके अनगिनत अनुप्रयोग हैं। शुद्ध रूप में और मिश्रधातुओं (विशेष रूप से वे जो उन्हें कठोर बनाने में योगदान देते हैं) में धातु के भागों और यांत्रिक घटकों के निर्माण से लेकर दर्पण, विभिन्न कंटेनरों, एल्यूमीनियम शीट, टेट्राहेड्रोन, दूरबीनों और वेल्डेड घटकों के उत्पादन तक। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि इसका व्यापक रूप से निर्माण, परिवहन और इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है।

एल्युमीनियम पूरे मानव इतिहास में नमक के रूप में मौजूद है और इसका उपयोग दवा और ड्राई क्लीनिंग में किया जाता है। लेकिन 1825 तक यह एक शुद्ध तत्व के रूप में प्रकट नहीं हुआ, जब डेनिश भौतिक विज्ञानी एचसी ऑर्स्टेड इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से कुछ अशुद्ध नमूने प्राप्त करने में कामयाब रहे। दो साल बाद, फ्रेडरिक वॉहलर ने पहला शुद्ध नमूना प्राप्त किया।

शुरुआत में इसे एक कीमती धातु माना जाता था और 1855 में इसे फ्रेंच क्राउन ज्वेल्स के साथ प्रदर्शित किया गया था, लेकिन एसइसके व्यापक उपयोग और कम लागत ने इसे एक सामान्य धातु बना दिया।

एल्यूमीनियम के अन्य गुण: प्रतिक्रियाशीलता, पुनर्चक्रण और विषाक्तता

एल्युमीनियम बहुत प्रतिक्रियाशील है, हालाँकि यह एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) की एक परत के माध्यम से जंग का प्रतिरोध करता है जो ऑक्सीजन की उपस्थिति में इसके चारों ओर बनता है और बाकी धातु को जंग से बचाता है। इसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड (या सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) और विभिन्न प्रकार के एसिड और बेस के साथ आसानी से पतला किया जा सकता है।

एल्युमीनियम को इसके भौतिक गुणों को बदले बिना पूरी तरह से पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जो अन्य धातुओं की तुलना में काफी आर्थिक लाभ प्रदान करता है। इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा खपत भी बहुत कम है। (मूल उत्पादन प्रक्रिया का केवल 5%)। इस पुनर्निर्मित एल्युमीनियम को "सेकेंडरी एल्युमीनियम" कहा जाता है।

चूंकि एल्यूमीनियम एक नरम धातु है और यांत्रिक कर्षण के लिए बहुत प्रतिरोधी नहीं है, इसलिए इसके कई उपयोग हैं लेकिन संरचनात्मक सामग्री के रूप में इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। इस अर्थ में, इसे कठोर बनाने में मदद के लिए आमतौर पर इसे अन्य धातुओं के साथ मिश्रित किया जाता है, जैसे मैग्नीशियम, मैंगनीज, तांबा, जस्ता और सिलिकॉन, और कभी-कभी टाइटेनियम और क्रोमियम के साथ भी।

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की पहचान श्रृंखला द्वारा की जाती है:

• शृंखला 1000. लगभग शुद्ध। लगभग 99% एल्यूमीनियम है.
• श्रृंखला 2000. तांबा मिश्र धातु।
• शृंखला 3000. मैंगनीज युक्त मिश्र धातुएँ।
• श्रृंखला 4000. सिलिकॉन युक्त मिश्र धातु।
• श्रृंखला 5000. मैग्नीशियम मिश्र धातु।
• श्रृंखला 6000. मैग्नीशियम और सिलिकॉन मिश्र धातु।
• श्रृंखला 7000. जिंक मिश्र धातु।
• श्रृंखला 8000. अन्य धात्विक और गैर-धातु तत्वों के साथ मिश्र धातु।

दशकों से जो माना जाता रहा है उसके विपरीत, एल्युमीनियम मनुष्यों के लिए हानिरहित नहीं है। एल्युमिनियम के कारण यह कम विषैला होता है आहार आंतों के माध्यम से थोड़ी मात्रा में अवशोषित होता है. हालांकि, एल्युमीनियम की धूल या इस तत्व से संतृप्त खाद्य पदार्थों को सांस के माध्यम से अन्दर लेने से लीवर और किडनी को नुकसान हो सकता है, या न्यूरोटॉक्सिक लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं, जिन पर विभिन्न अनुप्रयोगों में एल्युमीनियम के उपयोग का मूल्यांकन करते समय विचार किया जाना चाहिए।

एल्युमीनियम के ऊंचे स्तर को अल्जाइमर रोग की शुरुआत से भी जोड़ा गया है।