Лампи, декоративні панелі, столи, рамки для картин, іграшки, багаж, мішки для сміття, дорожні конуси – це деякі з продуктів, які використовуються в повсякденному житті.
Вони виготовляються або з алюмінію, або з пластику, тому можна сказати, що використання як алюмінію, так і пластику в нашому повсякденному житті зростає.
У земній корі алюміній займає третє місце за поширеністю.
У землі алюміній міститься поряд з калієм, кальцієм і залізом і, таким чином, не зустрічається окремо. З іншого боку, органічні молекули відіграють важливу роль у виробництві пластику.
У цій статті головна мета полягає в диференціації алюмінію та пластику.
Ключові винесення
- Алюміній — це легкий, міцний метал, який можна переробити, і використовується в різних сферах, наприклад, в автомобільній, аерокосмічній та пакувальній промисловості.
- Пластик — це синтетичний матеріал, виготовлений із полімерів, який використовується в багатьох продуктах завдяки своїй універсальності, низькій вартості та здатності формуватися.
- Алюміній має вищу термостійкість і міцність, ніж пластик, але пластик легше обробляти і його можна пристосувати до певних властивостей.
Алюміній проти пластику
Алюміній — це легкий, стійкий до корозії металевий матеріал, який добре підходить для конструкцій. Пластик — це неметалічний легший матеріал, який використовується там, де потрібна стійкість до корозії та ізоляція, але він менш структурно міцний.
Алюміній — це легкий сріблясто-білий метал 13-ї групи Періодичної таблиці. Завдяки своїй хімічній активності він ніколи не зустрічається в природі в металевій формі.
Між тим, його сполука в меншій чи більшій мірі присутня майже у всій рослинності, тваринах і гірських породах.
Пластмасі можна формувати або формувати за допомогою тиску та тепла. Багато хімічних назв полімерів використовуються як пластик і стають звичними для споживачів.
Тим часом деякі з них більш відомі під торговими назвами, такими як поліметилметакрилат, і абревіатурами, такими як ПЕТ.
Таблиця порівняння
Параметри порівняння | алюміній | пластик |
---|---|---|
Відкриття | Ганс Крістіан Орстед (1824) | Лео Бекеланд (1907) |
Зовнішній вигляд | Сріблясто-сірий металік | Глянцевий (гладкий і блискучий) |
Міцність | більше | менше |
Провідність | Хороший провідник | Бідний провідник |
Точка плавлення | Приблизно 1220°F | Між 160-210°C |
Що таке алюміній?
Алюміній має величезну спорідненість до кисню, і на поверхні форми є захисним шаром оксиду під час впливу шару. Він візуально нагадує срібло за здатністю відбивати світло і колір.
З хімічної точки зору алюміній у групі бору є постперехідним металом і утворює сполуки переважно зі ступенем окислення +3.
Виробництво алюмінію починається з видобутку бокситів із землі. За допомогою процесу Байєра боксит переробляється та перетворюється на глинозем.
Крім того, за допомогою процесу Холла-Еру його потім обробляють, у результаті чого кінцевим металом є алюміній.
Відновлення металу шляхом переробки стало життєво важливим обов’язком алюмінієвої промисловості. Він включає в себе плавлення брухту та потребує лише приблизно 5% енергії для створення алюмінію з нього.
Плавильник алюмінієвого стека генерує менше шлаку, з оцінкою якості нижче 1%.
Поблизу місць видобутку вищі рівні алюмінію; алюміній у невеликих кількостях потрапляє на сміттєспалювальні заводи або електростанції, що працюють на вугіллі.
Під час дощу алюміній, присутній у повітрі, очищається або зазвичай осідає, тоді як дрібні частинки алюмінію залишаються в повітрі тривалий час.
Що таке пластик?
Пластмаса - це напівсинтетичний або синтетичний матеріал, в основі якого лежать полімери. Через викопного паливахімічні речовини на основі нафти або природного газу отримують найсучасніші пластмаси.
Сучасні промислові методи використовують варіанти, виготовлені з відновлюваних речовин, таких як похідні бавовни або кукурудзи.
У країнах з розвиненою економікою пластик використовується приблизно на третину в упаковці та приблизно стільки ж у таких сферах застосування, як сантехніка, насоси або вініловий сайдинг. Інші користувачі – іграшки, меблі та до 20% пластику в автомобілях.
Застосування пластику може відрізнятися у світі, який розвивається.
Повністю синтетичний пластик, а саме бакеліт, був першим у світі.
Сьогодні виробляються десятки відмінних видів пластику, як-от поліетилен (використовується в полівінілхлориді та упаковці продуктів), який використовується в трубах і конструкціях через його довговічність і міцність.
Декілька хіміків зробили внесок у науку про пластичні речовини, за участю Германа Марка, а також лауреата Нобелівської премії Германа Штаудінгера.
Домінування та успіх пластмаси, які почалися на початку 20-го століття, призвели до серйозних екологічних проблем, оскільки в природних екосистемах швидкість їх розкладання повільна.
Щоб зменшити проблеми з навколишнім середовищем, наприкінці 20-го століття промисловість пластмас заохочувала переробку вторинної сировини.
Основні відмінності між алюмінієм і пластиком
- З точки зору екологічних аспектів, алюміній легше переробляти і менш небезпечний, ніж пластик. Навпаки, пластик важко переробити, оскільки він не розкладається чи розкладається. Таким чином, пластик більш небезпечний, ніж алюміній.
- Вплив погодних умов на алюміній сильніший, ніж на пластик, і тому він має менший термін служби. При цьому на пластик не впливає мінливих погодних умов, а також не гниє. Таким чином, вироби з пластику мають більший термін служби в порівнянні з виробами з алюмінію.
- Алюміній можна використовувати в ряді продуктів, таких як фольга, пиво ключі, кухонне начиння, автомобілі, деталі літака та багато іншого. З іншого боку, пластик може використовуватися в будівництві, транспорті, для виробництва упаковки, промислового обладнання тощо.
- Коли справа доходить до переваг, легкий, без запаху, стійкість до корозії, непроникний, теплопровідністьі відбивна здатність є одними з переваг алюмінію. З іншого боку, перевагами пластику є надзвичайна універсальність, стійкість до води та хімікатів, гігієнічні властивості, хороша безпека для упаковки харчових продуктів тощо.
- Якщо порівнювати міцність алюмінію та пластику, алюміній міцніший порівняно з пластиком. Для зміцнення алюмінію не потрібні додаткові матеріали. Навпаки, сплавлення пластику зі сталлю або склом робить його міцним, але все одно пластик не такий міцний, як алюміній.
посилання
- https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2134/agronmonogr9.2.c16
- https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstb.2009.0054
Останнє оновлення: 16 липня 2023 р
Піюш Ядав провів останні 25 років, працюючи фізиком у місцевій громаді. Він фізик, який прагне зробити науку доступнішою для наших читачів. Він має ступінь бакалавра природничих наук і диплом аспіранта з екології. Ви можете прочитати більше про нього на його біо сторінка.