Nhôm là gì? Đặc điểm, ứng dụng và cấu tạo tấm Alu

Nhôm, hay aluminum, là một kim loại màu trắng bạc, mềm, trọng lượng nhẹ và sở hữu khả năng dẫn nhiệt vượt trội. Đây là một hợp chất kim loại phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Nó xuất hiện dưới nhiều hình thức khác nhau, từ tấm ốp nhôm (tấm alu) trong ngành xây dựng, vỏ thiết bị điện tử, vỏ lon đồ uống, cho đến nhiều ứng dụng khác. Aluminum nổi bật với độ bền cao, khả năng kháng ăn mòn ưu việt và đặc tính tái chế, biến nó thành một vật liệu an toàn, dễ sử dụng và mang lại giá trị thẩm mỹ cao.

Đặc điểm của Aluminum

Các đặc tính nổi bật của aluminum như sau:

• Tính chất vật lý: Aluminum là một kim loại mềm, nhẹ, với màu trắng bạc và ánh kim đặc trưng.
• Khả năng dẫn nhiệt: Kim loại này có khả năng dẫn nhiệt xuất sắc, gấp ba lần so với sắt và thép, giúp tối ưu hóa hiệu suất trong các ứng dụng truyền nhiệt.
• Độ bền và dẻo: Aluminum sở hữu độ bền cơ học cao, đồng thời có tính dẻo dai, cho phép dễ dàng gia công và định hình thành nhiều sản phẩm phức tạp.
• An toàn và tái chế: Đây là một vật liệu an toàn, không độc hại và đặc biệt thân thiện với môi trường nhờ khả năng tái sử dụng gần như hoàn toàn sau khi hết vòng đời sản phẩm. Theo Hiệp hội Nhôm Việt Nam, tỷ lệ tái chế nhôm tại Việt Nam đạt khoảng 70-80% tổng lượng nhôm phế liệu thu gom được.
• Khả năng chống chịu: Aluminum thể hiện khả năng chống ăn mòn vượt trội, có thể chịu được sự tác động của nhiều điều kiện môi trường khắc nghiệt như nước, axit loãng, và nhiệt độ cao, đảm bảo độ bền lâu dài.

Ứng dụng của Aluminum

Aluminum được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề tại Việt Nam và trên thế giới, bao gồm:

• Xây dựng: Được sử dụng làm tấm ốp nội và ngoại thất cho các công trình cao tầng, nhà ở dân dụng, và các dự án trang trí kiến trúc. Tại Việt Nam, nhiều tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại lớn như Bitexco Financial Tower (TP.HCM) hay Lotte Center Hanoi đều sử dụng tấm alu để ốp mặt dựng, mang lại vẻ hiện đại và bền vững. Giá tấm alu dao động từ 300.000 VNĐ đến 1.000.000 VNĐ/tấm tùy thuộc vào độ dày và thương hiệu.
• Quảng cáo: Là vật liệu chính để chế tạo bảng hiệu, poster, và thiết kế không gian background cho các showroom, tạo hiệu ứng thị giác mạnh mẽ. Nhiều chuỗi cửa hàng lớn như Thế Giới Di Động, FPT Shop thường sử dụng bảng hiệu bằng alu để tăng tính thẩm mỹ và độ bền.
• Giao thông vận tải: Aluminum được dùng để sản xuất thân xe máy và vỏ tàu, góp phần giảm trọng lượng phương tiện và tăng hiệu suất nhiên liệu. Các nhà sản xuất xe máy tại Việt Nam như Honda, Yamaha cũng ứng dụng nhôm trong một số bộ phận của xe.
• Đồ gia dụng: Kim loại này được ứng dụng trong việc chế tạo các vật dụng trong nhà, điển hình là vỏ lon nước ngọt, nhờ đặc tính an toàn và khả năng bảo quản tốt. Mỗi năm, hàng tỷ vỏ lon aluminum được tiêu thụ tại Việt Nam, góp phần vào ngành công nghiệp tái chế.
• Thiết bị điện tử: Aluminum là lựa chọn phổ biến cho vỏ điện thoại và các thiết bị điện tử khác, không chỉ mang lại vẻ ngoài sáng bóng, sang trọng mà còn giúp tản nhiệt hiệu quả. Nhiều mẫu điện thoại thông minh cao cấp và laptop trên thị trường sử dụng vỏ nhôm nguyên khối.

Cấu tạo Tấm Alu

Tấm Alu, một dạng sản phẩm phổ biến từ aluminum, thường được cấu tạo từ hai lớp nhôm bên ngoài và một lớp lõi nằm ở giữa, được làm từ nhựa polyethylene (PE). Đặc biệt, lớp lõi này còn có khả năng chống cháy, gia tăng tính an toàn cho sản phẩm. Tấm Alu có nhiều độ dày khác nhau, phổ biến từ 2mm đến 6mm, với lớp nhôm bề mặt từ 0.06mm đến 0.5mm. Các thương hiệu tấm Alu phổ biến tại Việt Nam bao gồm Alcorest, Trieuchen, Vertu, với giá thành và chất lượng đa dạng để phù hợp với nhiều dự án.

Lịch sử và sản xuất

Lịch sử phát triển của aluminum gắn liền với quá trình sản xuất công nghiệp, ban đầu được chiết xuất từ quặng bauxite, một loại đá trầm tích giàu aluminum. Quặng bauxite được khai thác ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có một số mỏ lớn ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên.

Trước thế kỷ 19, aluminum là một kim loại cực kỳ quý hiếm và đắt đỏ, thậm chí còn giá trị hơn vàng. Việc sản xuất aluminum gặp nhiều khó khăn do tính phản ứng hóa học cao của nó. Năm 1886, quy trình Hall-Heroult mang tính đột phá, do Charles Martin Hall (Mỹ) và Paul Héroult (Pháp) đồng thời phát minh độc lập, đã cho phép sản xuất aluminum nguyên chất với số lượng lớn bằng phương pháp điện phân. Quy trình này đã làm giảm đáng kể chi phí sản xuất, từ đó giúp kim loại này trở nên phổ biến hơn và có giá thành phải chăng hơn, mở ra kỷ nguyên ứng dụng rộng rãi.

Ngày nay, quá trình sản xuất aluminum bao gồm hai giai đoạn chính:

1. Sản xuất alumina: Quặng bauxite được nghiền nhỏ và xử lý hóa học để chiết xuất alumina (nhôm oxit – Al2O3), một loại bột màu trắng.

1. Điện phân alumina: Alumina được hòa tan trong cryolite nóng chảy và sau đó được điện phân. Dòng điện đi qua dung dịch sẽ tách nhôm nguyên chất ra khỏi oxy, tạo thành nhôm nóng chảy. Nhôm nóng chảy sau đó được đúc thành các thỏi, tấm hoặc các dạng khác để phục vụ cho các ngành công nghiệp.

Việc sản xuất aluminum đòi hỏi một lượng lớn năng lượng điện, đây là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến giá thành và tính bền vững của nó. Tuy nhiên, khả năng tái chế cao của aluminum giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và tác động môi trường so với sản xuất từ nguyên liệu thô. Tái chế aluminum chỉ tiêu tốn khoảng 5% năng lượng so với sản xuất nhôm nguyên sinh, làm cho nó trở thành một vật liệu có giá trị cao trong nền kinh tế tuần hoàn.