Domaines d'application de l'aluminium et de ses alliages dans l'industrie et le quotidien
La place essentielle de l'aluminium dans le processus de production.
L'aluminium est un métal léger et ductile, l'un des éléments chimiques les plus répandus dans la croûte terrestre. L'aluminium est très pratique à utiliser, car il présente une forte résistance à la corrosion, possède une conductivité électrique et résiste aux brusques variations de température. En interaction avec l'air, il acquiert un avantage important : un film solide se forme à la surface du métal, ce qui ralentit le vieillissement naturel. Il existe plusieurs méthodes de production de l'aluminium, mais ce processus n'a pu être mis en place qu'au XXe siècle.
Domaines d'application de l'aluminium.
L'aluminium se prête bien à l'emboutissage, possède une résistance élevée à la corrosion, a une forte conductivité thermique et n'est pas toxique dans ses composés; c'est pourquoi il est devenu un matériau de construction populaire. Les domaines d'application de l'aluminium sont extrêmement vastes. Il est notamment devenu l'un des premiers matériaux utilisés pour fabriquer des structures dans l'aéronautique, la construction de fusées, l'industrie alimentaire et la production d'ustensiles. Grâce à ses caractéristiques de qualité, l'aluminium peut augmenter la vitesse des navires et leur manœuvrabilité. De plus, les produits et les structures sont 50% plus légers que ceux en acier.
Les propriétés de l'aluminium en matière de conduction du courant sont également mises en avant séparément. Ainsi, il peut à juste titre concurrencer le cuivre. Avec une conductivité électrique presque identique, il est devenu un substitut économiquement avantageux. Il est activement utilisé en microélectronique, dans la fabrication de composants de microcircuits. Le seul inconvénient de son utilisation dans ce domaine est la formation d'un film diélectrique capable de créer une température élevée aux points de soudure. Il existe une condition particulière pour l'utilisation de l'aluminium comme conducteur.
Utilisation de l'aluminium dans la production industrielle et dans la vie quotidienne.
Énumérons les principaux domaines d'application de l'aluminium :
- Construction aéronautique : fabrication de moteurs, de corps, de pompes, de boîtes de vitesses et d'autres pièces.
- Construction de fusées : comme composant combustible du carburant de fusée (hydrures d'aluminium, boranates d'aluminium, triméthylaluminium, triéthylaluminium, tripropylaluminium).
- Construction navale : fabrication de superstructures de pont et de coques principales.
- Électronique : fabrication de fils à forte conductivité électrique et de leurs revêtements, de câbles, de condensateurs, de redresseurs et de boîtiers d'appareils.
- Industrie de défense : armes légères (fusils automatiques, pistolets), missiles, chars, avions et installations de combat.
- Industrie du bâtiment : fabrication d'ossatures de maisons, d'escaliers, de cadres de fenêtres, d'éléments de finition, utilisation comme élément gazogène.
- Le transport ferroviaire utilise des citernes en aluminium pour transporter les produits de l'industrie pétrolière. On fabrique des châssis de wagons, des pièces de carrosserie et des wagons frigorifiques.
- Construction automobile : pare-chocs, radiateurs, pièces de chauffage.
- Utilisation au quotidien : vaisselle, feuille d'aluminium, boîtiers et pièces d'appareils ménagers (spirales de chauffage électrique - fechral).
- Technique cryogénique : l'aluminium conserve ses propriétés à basses températures.
- Utilisation dans la production de sulfure d'hydrogène (sulfure).
- Fabrication de miroirs (grâce à un coefficient de réflexion élevé) et fabrication du verre (fluorures, phosphates, oxydes d'aluminium).
De plus, les composés d'aluminium sont utilisés pour la récupération des métaux rares, comme composant des mélanges d'aluminothermie et des protecteurs, ainsi que pour la pyrotechnie. Malgré de nombreux avantages, il existe un inconvénient : une résistance relativement faible. Pour le rendre plus résistant, on utilise en production un alliage solide d'aluminium - le duralumin (en association avec le cuivre et le magnésium). Autrefois, l'aluminium était souvent utilisé pour fabriquer des bijoux; dans certains pays, il remplace les ornements en argent.