ランプ、装飾パネル、テーブル、額縁、おもちゃ、荷物、ゴミ袋、トラフィック コーンなど、日常生活で使用される製品の一部です。
それらはアルミニウムまたはプラスチックから製造されているため、私たちの日常生活でアルミニウムとプラスチックの両方の使用が増加していると言えます。
地球の地殻では、アルミニウムは XNUMX 番目に多いものです。
地球では、アルミニウムはカリウム、カルシウム、鉄と一緒に発見されるため、単独では発見されません。 一方、有機分子はプラスチック製造において重要な役割を果たしています。
この記事の主な目的は、アルミニウムとプラスチックを区別することです。
主要な取り組み
- アルミニウムは軽量で強度があり、リサイクル可能な金属で、自動車、航空宇宙、包装産業などのさまざまな用途に使用されています。
- プラスチックはポリマーから作られた合成材料であり、その汎用性、低コスト、および成形性により、多くの製品に使用されています。
- アルミニウムはプラスチックよりも高い耐熱性と強度を備えていますが、プラスチックは加工が容易で、特定の特性に合わせて調整できます。
アルミニウム vs プラスチック
アルミニウムは軽量で耐食性に優れた金属材料であり、構造用途に適しています。 プラスチックは非金属で軽量な材料であり、耐食性と絶縁が必要な場所で使用されますが、構造的にはあまり健全ではありません。
アルミニウムは、周期表の主族 13 の軽い銀白色の金属です。その化学的活性により、金属の形で自然界に存在することはありません。
一方、その化合物は多かれ少なかれほとんどすべての植物、動物、岩石に存在します。
プラスチックは、圧力と熱を加えることで成形または成形できる機能を備えています。 ポリマーの化学名の多くはプラスチックとして使用されており、消費者によく知られています。
一方、ポリメチルメタクリレートなどの商品名や PET などの略語でよく知られているものもあります。
比較表
| 比較のパラメータ | アルミ | プラスチック |
|---|---|---|
| Discovery | ハンス・クリスチャン・オルステッド (1824) | レオ・ベークランド (1907) |
| 外観 | シルバーグレーメタリック | 高光沢（滑らかで光沢のある） |
| 耐久性 | その他 | もっと少なく |
| 伝導度 | 良導体 | 貧弱な導体 |
| 融点 | 約1220°F | 160～210℃の間 |
アルミニウムとは何ですか？
アルミニウムは酸素との親和性が非常に高く、表面に露出すると酸化物の保護層を形成します。 光と色を反射する能力は、視覚的に銀に似ています。
化学的には、ホウ素グループのアルミニウムは遷移後の金属であり、主に +3 酸化状態の化合物を形成します。
アルミニウムの生産は、地面からボーキサイト岩を抽出することから始まります。 バイエル法により、ボーキサイトが処理され、アルミナに変換されます。
さらに、Hall-Heroult プロセスを使用して処理され、アルミニウムの最終金属が得られます。
リサイクルによる金属の回収は、アルミニウム産業の重要な任務を開始しました。 スクラップを溶かしてアルミにするのに必要なエネルギーは約5%です。
アルミニウムスタックの溶解装置はドロスの発生が少なく、メリットは 1% 未満であると報告されています。
採掘現場の近くでは、より高いレベルのアルミニウムが発生します。 少量のアルミニウムは、石炭火力の焼却炉または発電所に放出されます。
雨によって、空気中に存在するアルミニウムは浄化されるか、通常は沈降しますが、アルミニウムの小さな粒子は空気中に長時間残ります。
プラスチックとは？
プラスチックは、ポリマーを主成分とする半合成または合成材料の総称です。最新のプラスチックは、石油や天然ガスなどの化石燃料ベースの化学物質から作られています。
現在の工業的方法は、綿やトウモロコシの派生物などの再生可能な物質から構築された変種を利用しています。
先進国では、プラスチックの使用率は包装で約 20 分の XNUMX であり、配管、ポンプ、ビニール サイディングなどの用途ではほぼ同じです。 他のユーザーは、おもちゃ、家具、および自動車の最大 XNUMX% のプラスチックで構成されています。
プラスチックの用途は、発展している世界で異なる可能性があります。
全合成プラスチック、すなわちベークライトは、世界で最初のものでした。
今日では、その耐久性と強度により、パイプや構造物に使用されるポリエチレン (ポリ塩化ビニルや製品パッケージに使用) のように、数十種類の特徴的なプラスチックが生産されています。
何人かの化学者が、ハーマン マークやノーベル賞受賞者のヘルマン シュタウディンガーを含むプラスチック物質の科学に貢献しました。
20 世紀初頭に始まったプラスチックの優位性と成功は、自然の生態系ではプラスチックの分解速度が遅いため、広範な環境問題を引き起こしました。
環境への懸念を緩和するために、プラスチック業界は 20 世紀の終わりにリサイクルを促進し、バージン プラスチックの生産を着実に進めました。
アルミニウムとプラスチックの主な違い
- 環境面では、アルミニウムはリサイクルしやすく、プラスチックよりも危険性が低い. それどころか、プラスチックは劣化や分解に失敗するため、リサイクルが困難です。 したがって、プラスチックはアルミニウムに比べて危険です。
- アルミニウムに対する気象条件の影響はプラスチックよりも大きく、寿命が短いのはそのためです。 一方、プラスチックは気象条件の変化の影響を受けず、腐りません。 そのため、プラスチック製品はアルミ製品に比べて長寿命です。
- アルミニウムは、ホイル、ビールのキー、台所用品、自動車、飛行機の部品など、さまざまな製品に使用できます。一方、プラスチックは、建築、輸送、パッケージの製造、産業機械などに使用できます。
- アルミニウムの利点としては、軽量、無臭、耐腐食性、不浸透性、熱伝導性、反射性などが挙げられます。一方、プラスチックの利点としては、極めて多用途であること、耐水性や耐薬品性、衛生性、食品包装の安全性が高いことなどが挙げられます。
- アルミとプラスチックの強度を比較すると、アルミはプラスチックに比べて強いです。 アルミニウムを強化するために、追加の材料は必要ありません。 対照的に、プラスチックはスチールやガラスと融合することで強くなりますが、それでもプラスチックはアルミニウムほど強くはありません.
参考情報
- https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2134/agronmonogr9.2.c16
- https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstb.2009.0054
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