एल्युमिनियमः वा इस्पातः—भवतः अग्रिमप्रकल्पस्य कृते कः श्रेष्ठः अस्ति? एतेषां धातुनां मध्ये चयनं कठिनं भवितुम् अर्हति, यतः उभयोः अद्वितीयाः बलाः सन्ति । प्रत्येकं उद्योगेषु लाभं प्रदाति, निर्माणात् आरभ्य वाहनस्य तथा इलेक्ट्रॉनिक्स तथा एयरोस्पेस् यावत्।
अस्मिन् पोस्ट् मध्ये वयं एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च मध्ये प्रमुखभेदानाम् अन्वेषणं कुर्मः, येन बलं, भारः, जंगप्रतिरोधः, मूल्यं च केन्द्रीकृत्य। एतेषां कारकानाम् अवगमनं भवतः विशिष्टानुप्रयोगाय भवतः कृते सूचितं विकल्पं कर्तुं साहाय्यं करिष्यति।
एल्युमिनियमस्य गुणाः २.
एल्युमिनियमः एकः लघुः धातुः अस्ति यस्य अद्वितीयगुणाः प्रसिद्धाः सन्ति । अस्मिन् सरलं रसायनिकं रचना भवति, यत्र स्फटिकसंरचना अस्ति, या तस्य विशिष्टलक्षणयोः योगदानं करोति ।
भौतिक गुण 1 .
लघुभारः : एल्युमिनियमस्य घनत्वं न्यूनं भवति, येन इस्पातसहितानाम् अन्येषां बहूनां धातुनां अपेक्षया लघुतरं भवति ।
जंग प्रतिरोध : यह वायु से संपर्कित होते समय एक पतली, सुरक्षात्मक आक्साइड स्तर बनाता है, जिससे उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध प्रदान करता है।
तापीय एवं विद्युत चालकता : एल्युमिनियम ताप एवं विद्युत का एक अच्छा चालक है, जिसमें सामान्य धातुओं के बीच केवल ताम्र द्वारा पारित है।
नमनीयता एवं नमनीयता : यह अत्यन्त नमनीय एवं निकासी है, जिससे इसे विच्छेदन के बिना विभिन्न रूपों में आसान रूप से आकारित करने की अनुमति देता है।
यांत्रिक गुण 1 .
शक्ति-भार-अनुपातः : लघु-वजन-अनुपातः अस्ति चेदपि, एल्युमिनियम-मिश्रधातुः उच्च-बल-भार-अनुपातं प्रदातुं शक्नोति, येन तेषां कृते तेषां अनुप्रयोगानाम् कृते उपयुक्तं भवति यत्र शक्ति-भार-निवृत्तिः महत्त्वपूर्णा भवति
लोचना : एल्युमिनियमः उत्तमं लोचनं प्रदर्शयति, अर्थात् तनावः सहनं कर्तुं शक्नोति तथा च यदा तनावः निष्कासितः भवति तदा तस्य मूलरूपेण पुनः आगन्तुं शक्नोति।
फैटिग् प्रतिरोधः : अस्य उत्तमं श्रान्तप्रतिरोधं धारयति, येन सः विफलतां विना पुनः पुनः चक्रीयभारं सहितुं समर्थः भवति ।
इस्पातस्य गुणाः २.
इस्पातः एकः लोह-कार्बन-मिश्रधातुः अस्ति यस्य उपयोगः शताब्दशः यावत् अस्य अद्वितीय-गुणानां कारणेन कृतः अस्ति । अस्य रासायनिकसंरचना, संरचना च इस्पातस्य प्रकारस्य आधारेण भिन्ना भवति, यस्मिन् कार्बन इस्पातः, स्टेनलेस स्टील, मिश्रधातु इस्पातः च सन्ति ।
रासायनिक रचना एवं संरचना 1 .
लोह-कार्बन-मिश्रधातुः : इस्पातः मुख्यतया लोहेन कार्बनेन च निर्मितः अस्ति, यत्र कार्बन-सामग्री 0.2% तः 2.1% भारेन भवति
इस्पातस्य विभिन्नप्रकाराः : १.
कार्बन स्टील: अस्मिन् मुख्यमिश्रिततत्त्वरूपेण कार्बनम् अस्ति, यत् बलं कठोरता च प्रदाति।
स्टेनलेस स्टील: अस्मिन् न्यूनातिन्यूनं 10.5% क्रोमियमं समाविष्टं भवति, यत् रक्षात्मकं आक्साइड्-स्तरं निर्माति, जंगप्रतिरोधं वर्धयति ।
Alloy Steel: अस्मिन् Manganese, Nickel, अथवा Tungsten इत्यादीनां अन्यतत्त्वानां विशिष्टगुणानां उन्नयनार्थं समावेशः अस्ति ।
भौतिक गुण 1 .
घनत्वं भारः च : इस्पातस्य उच्चघनत्वं भवति, येन एतत् एल्युमिनियमस्य अपेक्षया अन्येषां च अनेकानां धातुनां अपेक्षया अधिकं भवति ।
तापीय एवं विद्युत चालकता : इसमें एल्यूमीनियम के तुलने इसमें ताप एवं विद्युत चालकता कम होती है।
चुम्बकीय गुण : अधिकांश इस्पाताः चुम्बकीयाः सन्ति, ये कतिपयेषु अनुप्रयोगेषु लाभप्रदः भवितुम् अर्हन्ति ।
यांत्रिक गुण
उच्च तन्यक एवं संपीडन शक्ति : इस्पातं उत्तमं तन्यकं संपीडकं च शक्तिं प्रदाति, येन भार-वाहक-अनुप्रयोगानाम् कृते उपयुक्तं भवति
कठोरता एवं स्थायित्व : यह अपने कठोरता एवं स्थायित्व के लिए जाना जाता है, जोड़ने और अंतने के साथ बात करने वाले वातावरण में धारण और अश्रुपूर्ण।
नमनीयता एवं नमकता : इस्पातः उत्तमं निकासी तथा नमनीयतां प्रदर्शयति, येन तत् भङ्गं विना विविधाकाररूपेण निर्मितं भवति ।
| कार्बन | स्टील | स्टेनलेस स्टील | मिश्र धातु इस्पात |
| कार्बन सामग्री 1 . | ०.२% - २.१% | 0.08% - 0.2% | विविधता 1 . |
| जंग प्रतिरोध 1 . | न्यूनम् | उच्चैः | सन्तुलित |
| चुम्बकीय गुण 1 . | आम् | केचन ग्रेड्स् . | आम् |
| तन्यता शक्ति (MPA) . | ४०० - १००० ९. | ४८० - २००० ९. | ८०० - २००० ९. |
बल तुलना 1 .
एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च तुलनायां तेषां बलगुणानां विचारः महत्त्वपूर्णः अस्ति । अस्मिन् खण्डे तन्यबलस्य, संपीडनबलस्य, उपजबलस्य च चर्चा भविष्यति, तथैव तेषां प्रभावस्य विभिन्नप्रयोगेषु तेषां प्रभावः भविष्यति ।
तन्यता बल 1 .
परिभाषा : तन्यता बलं अधिकतमं तनावम् अस्ति यत् एकः सामग्रीः विभज्यते चेत् भङ्गात् पूर्वं सहितुं शक्नोति।
महत्त्वम् : तनावस्य वा आकर्षणबलस्य वा अनुप्रयोगानाम् कृते सामग्रीयाः उपयुक्ततायाः निर्धारणे एतत् एकं प्रमुखं कारकम् अस्ति।
तुलना : इस्पातस्य सामान्यतया एल्युमिनियमस्य अपेक्षया अधिकं तन्यता बलं भवति । संरचनात्मक इस्पातस्य 400 तः 500 MPA पर्यन्तं तन्यशक्तियुक्तानि सामर्थ्यानि भवितुम् अर्हन्ति, यदा तु एल्युमिनियममिश्रधातुः सामान्यतया ९० एमपीए-परिमितस्य परितः तन्यशक्तिः भवति ।.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
संपीडन बल 1 .
परिभाषा : संपीडन बलं अधिकतमं तनावम् अस्ति यत् कश्चन सामग्री सहितुं शक्नोति पूर्वं विकृतं वा भङ्गं वा संकुचितं भवति चेत्।
महत्त्वम् : यत्र सामग्रीः संपीडनभारस्य अधीनाः भवन्ति, यथा आधारेषु अथवा समर्थनसंरचनासु भवति तत्र अनुप्रयोगानाम् कृते अत्यावश्यकम् अस्ति ।
तुलना : इस्पातः संपीडनबलस्य दृष्ट्या एल्युमिनियमस्य अपि अधिकं कार्यं करोति। इस्पातसंरचना एल्युमिनियमसंरचनानां तुलने महत्त्वपूर्णं विकृतिं वा विफलतां वा विना इस्पातसंरचनानि उच्चतरं संपीडनभारं सहितुं शक्नुवन्ति ।
उपज शक्ति
परिभाषा : उपज शक्तिः तनाव भवति यस्मिन् द्रव्यं प्लास्टिकरूपेण स्थायिरूपेण च विरूपयितुं आरभते।
महत्त्वम् : स्थायी विकृतिं कर्तुं पूर्वं कश्चन सामग्री अधिकतमं भारं निर्धारयितुं शक्नोति इति निर्धारयति ।
तुलना : इस्पातस्य एल्युमिनियमस्य अपेक्षया अधिकं उपजबलं भवति । संरचनात्मक इस्पातस्य सामान्यतया २५० एमपीए-परिमितस्य उपज-शक्तिः भवति, यदा तु एल्युमिनियम-मिश्रधातुषु ४० एमपीए-परिमितस्य उपज-शक्तिः भवति ।
| गुण | इस्पात | एल्यूमीनियम |
| तन्यता शक्ति (MPA) . | ४०० - ५०० ९. | ~90 . |
| संपीडन बल 1 . | उच्चतर 1 . | अवच |
| उपज शक्ति (MPA) . | ~२५० २. | ~४० २. |
भार तुलना 1 .
विभिन्नप्रयोगानाम् एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च मध्ये चयनं कुर्वन् भारः विचारणीयः महत्त्वपूर्णः कारकः भवति । अस्मिन् खण्डे एतयोः धातुयोः घनत्वस्य भारस्य च भेदस्य तुलना भविष्यति, तथैव तेषां बल-भार-अनुपाताः, विभिन्न-उद्योगेषु भारस्य महत्त्वं च भविष्यति
एल्युमिनियम एवं इस्पात का घनत्व .
एल्युमिनियम : अस्य घनत्वं 2.7 g/cm³,, एतत् लघुतमं संरचनात्मकधातुषु अन्यतमं भवति ।
इस्पातः : अस्य बहु अधिकं घनत्वं भवति, यत् ७.७५ तः ८.०५ ग्राम/cm⊃3 पर्यन्तं भवति;, विशिष्टमिश्रधातुस्य आधारेण ।
समान आयतन में भार अंतर
एकस्यैव खण्डस्य संरचनानां कृते एल्युमिनियमस्य तौल्यरूपेण एक-तृतीयभागः समतुल्य इस्पातसंरचनायाः भारः भविष्यति । अस्य अर्थः अस्ति यत् बृहत् ढाञ्चासु वा पटलेषु वा अनुप्रयोगेषु एल्युमिनियमः समग्रभारं न्यूनीकरोति, येन संचालनं, परिवहनं, स्थापना च सरलीकरणं भवति
शक्ति-भार-अनुपात-तुलना .
यद्यपि इस्पातः सामान्यतया अधिकः प्रबलः भवति तथापि एल्युमिनियमस्य उच्चबल-भार-अनुपातः अनेकेषु अनुप्रयोगेषु आकर्षकं विकल्पं करोति । एषः अनुपातः एल्युमिनियमस्य भारस्य अंशस्य पर्याप्तं सामर्थ्यं प्रदातुं शक्नोति, येन लघुभारयुक्तेषु तथापि टिकाऊ-डिजाइन-मध्ये उपयोगाय उपयुक्तं भवति
| सम्पत्ति | एल्यूमीनियम | स्टील 1 . |
| घनत्व | 2.7 G/cm³ | 7.75 - 8.05 g/cm³ |
| भार (समान आयतन) 1 . | प्रकाशः | भारयुक्तम् |
| बल-टू-भार 1 . | उच्चैः | सन्तुलित |
जंग प्रतिरोध 1 .
जंग को एक विनाशकारी प्रक्रिया है जो धातुओं की कार्यनिष्पादन एवं दीर्घायुष को महत्वपूर्ण प्रभाव कर सकते हैं। अस्मिन् खण्डे एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च जंगप्रतिरोधगुणानां अन्वेषणं भविष्यति, तथैव तेषां कार्यप्रदर्शनं च विभिन्नेषु वातावरणेषु भविष्यति ।
एल्यूमीनियम के प्राकृतिक जंग प्रतिरोध .
वायु-संपर्क-उपरि निर्मितस्य प्राकृतिक-आक्साइड्-स्तरस्य कारणेन एल्युमिनियमः स्वस्य उत्तम-जङ्गम-प्रतिरोधस्य कृते विशिष्टः अस्ति । एषा स्तरः रक्षात्मककवचरूपेण कार्यं करोति, अधिकं आक्सीकरणं निवारयति । फलतः, एल्युमिनियमः आर्द्रं वा बहिः परिवेशं वा सहितं विभिन्नेषु वातावरणेषु उत्तमं कार्यं करोति, येन अतिरिक्तलेपनं विना दीर्घकालं यावत् स्थायित्वस्य आवश्यकता भवति इति अनुप्रयोगानाम् आदर्शः भवति
इस्पातस्य जंगप्रतिरोधः २.
इस्पातस्य जंगप्रतिरोधः तस्य रचनायाः आधारेण व्यापकरूपेण भिद्यते । कार्बन इस्पातस्य जङ्गमस्य अत्यन्तं प्रवणता भवति तथा च सामान्यतया द्रुतगत्या अवनतिं निवारयितुं रक्षात्मकलेपनस्य आवश्यकता भवति । विपरीतम्, स्टेनलेस-स्टीलः क्रोमियमं धारयति, यत् तत् एल्युमिनियमस्य सदृशं स्थिरं आक्साइड्-स्तरं निर्मातुं समर्थयति, यत् संक्षारक-वातावरणेषु वर्धितं प्रतिरोधं प्रदाति अन्ये मिश्रधातु इस्पाताः अपि जंगप्रतिरोधस्य उन्नतिं कुर्वन्ति, परन्तु प्रायः अधिकव्ययेन ।
| सम्पत्ति | एल्यूमीनियम | कार्बन इस्पात | स्टेनलेस स्टील |
| प्राकृतिक जंग प्रतिरोध 1 . | उच्चैः | न्यूनम् | उच्चैः |
| सुरक्षात्मक स्तर 1 . | एल्युमिनियम आक्साइड 1 . | लेपनस्य आवश्यकता भवति . | क्रोमियम आक्साइड 1 . |
| सामान्य अनुप्रयोग 1 . | आउटडोर संरचनाएँ 1 . | संरचनात्मक इस्पात 1 . | समुद्री, चिकित्सा 1 . |
तापीय एवं विद्युत गुण 1 .
ताप चालकता 1 .
परिभाषा एवं महत्व : ताप चालकता एक सामग्री के ताप चरण करने की क्षमता का मापक है। यत्र तापस्थापनं वा विसर्जनं वा आवश्यकं भवति तत्र अनुप्रयोगानाम् कृते अत्यावश्यकम् अस्ति ।
तुलना : एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य अपेक्षया अधिकं तापवाहकता अस्ति । इदं इस्पातात् प्रायः त्रिगुणं उत्तमं तापं कर्तुं शक्नोति, येन कुशलतापस्थापनस्य आवश्यकतां विद्यमानानाम् अनुप्रयोगानाम् कृते उत्तमं विकल्पं भवति ।
अनुप्रयोगाः : एल्युमिनियमस्य उच्चतापवाहकता तापविनिमयकर्तृषु, रेडिएटर्, शीतलीकरणप्रणालीषु च उपयोगाय आदर्शं करोति । तापस्य समं वितरणं कर्तुं क्षमतायाः कारणात् पात्राणां इलेक्ट्रॉनिक्सस्य च पाकशास्त्रे अपि अस्य उपयोगः भवति ।
विद्युत चालकता
परिभाषा महत्त्वम् : विद्युत् चालकता विद्युत् चालने सामग्रीयाः क्षमतायाः परिमाणं भवति। विद्युत्प्रवाहप्रवाहसम्बद्धानां अनुप्रयोगानाम् कृते महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।
तुलना : एल्युमिनियमः एकः उत्तमः विद्युत् चालकः अस्ति, यत्र कूर्मः प्रायः ६०% ताम्रस्य, सर्वाधिकं चालकधातुः अस्ति । इस्पातस्य तु विद्युत्प्रवाहकता बहु न्यूना भवति, येन विद्युत्प्रयोगानाम् कृते दुर्बलः विकल्पः भवति ।
अनुप्रयोगाः : एल्युमिनियमस्य उच्चविद्युत्प्रवाहकता विद्युत्सञ्चाररेखासु, तारीकरणे, विद्युत्घटकेषु च उपयोगाय उपयुक्तं करोति । अस्य लघु-जङ्गम-प्रतिरोधः अपि ओवरहेड्-विद्युत्-रेखानां कृते इदं प्राधान्यं विकल्पं करोति ।
| गुण | एल्यूमीनियम | स्टील |
| ताप चालकता (W/MK) . | 205 | 50 |
| विद्युत चालकता (% IACS) . | 61 | ३-१५ २. |
*IACS: अन्तर्राष्ट्रीय एनील्ड ताम्र मानक
निर्माण एवं प्रसंस्करण 1 .
निर्माणस्य तथा प्रसंस्करणस्य गुणाः, यथा यन्त्रक्षमता, वेल्डेबिलिटी, तथा च स्वरूपक्षमता, उद्योगेषु एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च उपयोगः कथं भवति इति प्रभावितं करोति । अत्र एतेषु क्षेत्रेषु प्रत्येकं धातुः कथं कार्यं करोति इति समीपतः अवलोकयन्तु।
मशीनलिबिलिटी 1 .
एल्युमिनियमः सामान्यतया इस्पातस्य अपेक्षया यन्त्रं मृदुतरप्रकृतिः, निम्नगलनबिन्दुः च इति कारणेन सुकरं भवति । मशीनिङ्गस्य एषा सुलभता जटिलाकारस्य सटीकघटकानाञ्च कृते एल्युमिनियमं उपयुक्तं करोति, इस्पातस्य तुलने न्यूनसाधनपरिधानं भवति ।
वेल्डेबिलिटी 1 .
एल्युमिनियमः इस्पातं च वेल्डेबलं भवति, परन्तु ते भिन्नानि आव्हानानि उपस्थापयन्ति । इस्पातः, विशेषतः कार्बन इस्पातः, तस्य उच्चतरस्य द्रवणबिन्दुस्य, स्थिरस्य आक्साइड्-स्तरस्य च कारणेन वेल्ड्-लॉल्ड्-करणं सुकरं भवति । एल्युमिनियमस्य, तथापि, निम्नजलबिन्दुः, दृढः आक्साइड्-स्तरः च अस्ति यस्य विशेष-तकनीकानाम् आवश्यकता भवति ।
चुनौतीः तकनीकाः च : एल्युमिनियमवेल्डिङ्गस्य प्रायः विशेषपद्धतीनां आवश्यकता भवति, यथा TIG अथवा MIG वेल्डिङ्ग, तथा च कदाचित् आक्सीकरणं परिहरितुं नियन्त्रितवातावरणम् इस्पातवेल्डिंग, विशेषतः स्टेनलेस स्टील, चापवेल्डिंग इत्यादिभिः तकनीकानां कृते लाभं प्राप्नोति, यत् अनेकेषां अनुप्रयोगानाम् कृते सरलतरम् अस्ति
फार्मेबिलिटी 1 .
एल्युमिनियमः इस्पातात् अधिकं नमनीयः भवति, येन तस्य तृणं विना विविधाकाराः सहजतया निर्मिताः भवन्ति । इस्पातं, यद्यपि कठिनतरं, तथापि प्रभावीरूपेण निर्मातुं शक्यते, यद्यपि तस्य अधिकतापमानस्य वा बलस्य वा आवश्यकता भवितुम् अर्हति ।
| सम्पत्ति | एल्यूमीनियम | स्टील 1 . |
| मशीनलिबिलिटी 1 . | उच्चैः | सन्तुलित |
| वेल्डेबिलिटी 1 . | सन्तुलित | उच्चैः |
| फार्मेबिलिटी 1 . | उच्चैः | मध्यमः तः उच्चः च २. |
| उपयुक्त प्रक्रियाएँ 1 . | Extrusion, rolling, orging . | रोलिंग, फोरिंग 1 . |
व्यय तुलना 1 .
कच्चा सामग्री लागत 1 .
मूल्यों को प्रभावित करने वाले कारक : एल्यूमीनियम एवं इस्पात के लिए कच्चा सामग्री लागत वैश्विक आपूर्ति, मांग, एवं निष्कर्षण व्यय पर निर्भर करता है। एल्युमिनियमः, बक्साइट्-तः प्राप्तः, प्रायः तस्य ऊर्जा-गहन-परिष्करण-प्रक्रियायाः कारणतः निष्कर्षण-व्ययः अधिकः भवति । इस्पातः, मुख्यतया लोहात् स्रोतः, सामान्यतया न्यूनमहत्त्वपूर्णः भवति ।
मूल्यप्रवृत्तिः : ऐतिहासिकदृष्ट्या इस्पातं एल्युमिनियमस्य अपेक्षया प्रतिपाउण्ड् अधिकं किफायती अभवत्। यद्यपि बाजारस्य उतार-चढावः उभयत्र धातुषु प्रभावं कुर्वन्ति, तथापि एल्युमिनियम-मूल्यानि अधिकं अस्थिराः भवन्ति, अंशतः उत्पादनस्य ऊर्जा-व्ययस्य कारणतः ।
प्रसंस्करण एवं निर्माण लागत 1 .
ऊर्जा आवश्यकताएँ : एल्यूमीनियम उत्पादन ऊर्जा-गहनता है, जो इस्पात की अपेक्षा महत्वपूर्ण अधिक विद्युत की आवश्यकता होती है। एषा उच्च ऊर्जा-आवश्यकता उत्पादन-व्ययम् उत्थापयति, विशेषतः महतीं ऊर्जा-स्रोतान् युक्तेषु क्षेत्रेषु ।
श्रम एवं उपकरण लागत : निर्माण लागत भिन्न होते हैं। एल्युमिनियमस्य यन्त्रक्षमता जटिल-डिजाइन-कृते श्रम-उपकरण-व्ययस्य न्यूनीकरणं कर्तुं शक्नोति, यदा तु इस्पातस्य कठिनतर-रचना साधन-परिधानं श्रम-व्ययम् च वर्धयितुं शक्नोति, विशेषतः जटिल-प्रक्रियाकरणे
जटिलतायाः प्रभावः : एल्युमिनियमस्य निर्माणस्य मशीनिङ्गस्य च सुगमता जटिल-आकारस्य कृते प्रसंस्करण-व्ययस्य न्यूनीकरणं कर्तुं शक्नोति, यदा तु इस्पातस्य स्थायित्वस्य विशेष-उपकरणानाम् आवश्यकता भवितुम् अर्हति, येन समग्र-व्ययः वर्धते
जीवन-चक्रीय व्यय 1 .
प्रारम्भिक निवेश बनाम रखरखाव : यद्यपि एल्युमिनियम प्रायः अधिक अग्रिम लागत होता है, इसके जंग प्रतिरोध के लिए समय के माध्यम से रखरखाव एवं प्रतिस्थापन व्यय को कम करता है।.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . इस्पातस्य, विशेषतः कार्बन-इस्पातस्य, रक्षात्मक-लेपनस्य, नियमित-रक्षणस्य च आवश्यकता भवितुम् अर्हति, दीर्घकालीन-व्ययम् अयच्छति ।
स्थायित्वं जीवनचक्रमूल्यं च : एल्युमिनियमस्य जङ्गमस्य प्रतिरोधः तस्य संक्षारीयवातावरणेषु न्यूनतया जीवनचक्रस्य मूल्यं ददाति, यदा तु इस्पातस्य सामर्थ्यं उच्च-तनाव-अनुप्रयोगेषु दीर्घकालं यावत् आजीवनं व्याप्नोति
पर्यावरणीय प्रभाव .
उत्पादन के दौरान ऊर्जा उपभोग .
ऊर्जा आवश्यकताएँ : एल्यूमीनियम उत्पादन अत्यधिक ऊर्जा-गहनता है, मुख्य रूप से बक्साइट् ओरे से एल्यूमीनियम को निष्कर्षित करने की प्रक्रिया के कारण, जिसमें महत्वपूर्ण विद्युत की आवश्यकता होती है। विपरीतम्, इस्पातस्य उत्पादनं, यद्यपि ऊर्जा-अङ्गणम्, सामान्यतया प्रति-टन-आधारेण एल्युमिनियमात् न्यून-ऊर्जा-उपभोगं करोति ।
ऊर्जा-उपयोगस्य न्यूनीकरणस्य प्रयत्नाः : उभौ उद्योगौ स्वस्य कार्बन-पदचिह्नानि न्यूनीकर्तुं सक्रियरूपेण कार्यं कुर्वतः सन्ति । एल्युमिनियम उत्पादकाः नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतेषु निवेशं कुर्वन्ति, यदा तु इस्पातनिर्मातारः कार्बन-उत्सर्जनस्य कटौतीं कर्तुं कोयलस्य उपरि निर्भरतां न्यूनीकर्तुं च हाइड्रोजन-आधारित-उत्पादन-प्रक्रियाः अन्वेषयन्ति
पुनःप्रयोगशीलता
दोनों धातु का पुनःप्रयोज्यता : एल्युमिनियम एवं इस्पात दोनों ही बहुत ही पुनःप्रयोज्य होते हैं। एल्युमिनियमस्य पुनः पुनः प्रयोगः कर्तुं शक्यते, गुणवत्तां न हानिम् अकुर्वन्, येन सः स्थायिः विकल्पः भवति । इस्पातं विश्वव्यापीरूपेण सर्वाधिकं पुनःप्रयुक्तं सामग्री अस्ति, विशेषतः निर्माणे लाभप्रदम् अस्ति ।
ऊर्जा बचत एवं पर्यावरणीय लाभ : पुनःप्रयोग एल्यूमीनियम 95% पर्यन्तं नवान् उत्पादनार्थं आवश्यकी ऊर्जायाः 95% पर्यन्तं बचतम् करोति, तथा च इस्पातस्य पुनः 60-70% परिमितं रक्षति। एतेषां बचतेन उत्सर्जनस्य महती न्यूनता भवति तथा च प्राकृतिकसंसाधनानाम् संरक्षणं भवति ।
पुनःप्रयोगस्य दराः भविष्यस्य लक्ष्याणि च : वर्तमानस्य पुनःप्रयोगस्य दराः अधिकाः सन्ति, यत्र 85% अधिकं भवति तथा च 65% तः अधिकः अस्ति उद्योगस्य लक्ष्याणि एतासां दरानाम् अपि अधिकं धक्कायितुं लक्ष्यं कुर्वन्ति, उन्नतप्रौद्योगिकीः पुनःप्रयोगदक्षतां वर्धयितुं अपशिष्टं न्यूनीकर्तुं च केन्द्रीकृताः सन्ति ।
| पर्यावरण कारक | एल्यूमीनियम | स्टील |
| ऊर्जा उपभोग 1 . | उच्चैः | सन्तुलित |
| ऊर्जा बचत को पुनःप्रयोग 1 . | ९५% पर्यन्तं . | ६०-७०% २. |
| वर्तमान पुनःप्रयोग दर . | ~६५% २. | >८५% २. |
एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च अनुप्रयोगाः .
एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च प्रत्येकस्य विशिष्टाः गुणाः सन्ति ये तेषां कृते बहु-उद्योगेषु विविध-अनुप्रयोगानाम् कृते उपयुक्ताः भवन्ति । अत्र एते धातुः कुत्र अधिकतया उपयुज्यन्ते इति विभाजनम् अस्ति ।
निर्माण एवं आधारभूत संरचना 1 .
संरचनात्मक घटक : इस्पातस्य उच्चशक्तिः इदं संरचनात्मकघटकानाम् कृते शीर्ष विकल्पं करोति यथा बीम्, स्तम्भाः, तथा च सेतुषु भवनेषु च सुदृढीकरणम्।
वास्तुतत्त्वम् : एल्युमिनियमः, तस्य जङ्गमप्रतिरोधः लघुभारयुक्तः च, क्लैडिंग, छत, खिडकीचतुष्कोण इत्यादीनां वास्तुकलातत्त्वानां कृते आदर्शः अस्ति, स्थायित्वं, सौन्दर्य-आकर्षणं च योजयति
परिवहन
ऑटोमोटिव उद्योग : वाहनस्य भारस्य न्यूनीकरणाय तथा च ईंधनस्य दक्षतां वर्धयितुं कारशरीरपटलेषु, फ्रेम्स, इञ्जिनघटकेषु च एल्युमिनियमस्य व्यापकरूपेण उपयोगः भवति, यदा तु इस्पातः टिकाऊ-चतुष्कोणानां अण्डरबॉडी-संरचनानां च कृते अत्यावश्यकः अस्ति
एरोस्पेस् उद्योगः : एल्युमिनियमस्य लघुप्रकृतिः वायुप्रवाहस्य तथा अन्तरिक्षयानसंरचनानां कृते अत्यावश्यकं करोति, यदा तु इस्पातस्य उपयोगः उच्च-तनावभागेषु भवति यस्य शक्तिः, तापप्रतिरोधः च आवश्यकः भवति
समुद्री अनुप्रयोग : एल्युमिनियमस्य लवणजलस्य जंगस्य प्रतिरोधः पतङ्गस्य, सुपरसंरचनानां, समुद्री-फिटिंग्स् च कृते परिपूर्णं करोति, यत् कठोर-वातावरणेषु दीर्घायुषः प्रदाति
पैकेजिंग 1 .
भोजन एवं पेय कंटेनर : उसके जंग प्रतिरोध और सामग्री रक्षण की क्षमता के कारण डिब्बा में एल्यूमीनियम का प्रयोग सामान्यतः किया जाता है।
पन्नी एवं लपेटा : एल्युमिनियम पन्नी लघु, लचीला, सुरक्षित पैकेजिंग सामग्री के रूप में कार्य करती है, जो खाद्य संरक्षण के लिए आदर्श है।
इलेक्ट्रॉनिक्स एवं उपकरण 1 .
परिसरः आवासः च : एल्युमिनियमस्य गैर-चुम्बकीय-सञ्चालक-सम्पत्तयः इलेक्ट्रॉनिक-आवास-परिसरस्य कृते उपयुक्तं कुर्वन्ति ।
ताप-सिंक-सञ्चालकाः : अस्य उच्च-ताप-चालकता-कारणात् इलेक्ट्रॉनिक्स-उपकरणयोः ताप-सिंक-कृते एल्युमिनियमः प्राधान्यं भवति, येन तापः प्रभावीरूपेण विसर्जनार्थं ताप-सिङ्क्-उपकरणानाम् कृते भवति ।.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
अन्य अनुप्रयोग
चिकित्सा उपकरण : एल्युमिनियमस्य जंगप्रतिरोधः लघुप्रकृतिः च पोर्टेबल-चिकित्सासाधनानाम् कृते लाभप्रदः भवति, यदा तु स्टेनलेस-इस्पातस्य उपयोगः शल्यक्रियासु भवति
क्रीडासाधनम् : एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च द्वयोः उपयोगः क्रीडासाधनयोः भवति, सायकलचतुष्कोणेषु एल्युमिनियमः, टिकाऊभारस्य इस्पातः च भवति ।
औद्योगिकयन्त्रम् : इस्पातस्य सामर्थ्यं स्थायित्वं च औद्योगिकयन्त्रस्य कृते एतत् एकं मुख्यं करोति, विशेषतः उच्चपरिधानप्रतिरोधस्य आवश्यकतां कृत्वा भागेषु।
| अनुप्रयोग | एल्यूमीनियम | स्टील |
| संरचना | क्लैडिंग, छत, खिड़की फ्रेम | किरण, स्तम्भ, सुदृढीकरण |
| मोटर वाहन 1 . | शरीर के पैनल, चक्र, इञ्जिन घटक | शरीर के पैनल, फ्रेम, इञ्जिन |
| एयरोस्पेस् 10 . | वायुप्रवाह घटक, अंतरिक्षयान संरचनाएं | लैंडिंग गियर, उच्च-तनाव घटक |
| पैकेजिंग 1 . | पेय पदार्थ, पन्नी, लपेटा, . | खाद्य पात्र (टाइन कैनस) . |
| इलेक्ट्रॉनिक्स 1 . | परिसर, ताप सिंक 1 . | ट्रांसफार्मर, मोटर्स 1 . |
सारांश एवं अन्तिम विचार 1 .
एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च तुलनायां प्रत्येकं धातुः अद्वितीयबलं भवति । स्टीलस्य श्रेष्ठं तन्यकं शक्तिं भारी-कर्तव्य-अनुप्रयोगानाम् अनुकूलं भवति, यदा तु एल्युमिनियमस्य शक्तिः-भार-अनुपातः लघु-निर्माणस्य लाभं करोति ।
एल्युमिनियमः प्रारम्भे लघुः अधिकः च भवति परन्तु जंगप्रतिरोधस्य कारणेन दीर्घकालीनव्ययः न्यूनीभवितुं शक्नोति । इस्पात, यद्यपि सस्ता, उच्चतरं परिपालनं कर्तुं शक्नोति।
पर्यावरणीयदृष्ट्या द्वयोः धातुयोः पुनःप्रयोज्यम् अस्ति, परन्तु एल्युमिनियमः पुनःप्रयोज्यतायां अधिकशक्तिं रक्षति, स्थायित्वस्य समर्थनं करोति ।
अनुप्रयोगेषु एरोस्पेस्, इलेक्ट्रॉनिक्स, समुद्रीयप्रयोगेषु एल्युमिनियमस्य उत्कृष्टता भवति, यदा तु इस्पातस्य स्थायित्वं निर्माणस्य औद्योगिकयन्त्राणां च अनुरूपं भवति सम्यक् धातुस्य चयनं विशिष्टप्रकल्पस्य आवश्यकतायाः उपरि निर्भरं भवति ।
सन्दर्भ स्रोत 1 .
अय
एल्युमिनियम 1 .
एल्यूमीनियम दबाव मर डांटिंग 1 .
एल्युमिनियम बनाम स्टील 1 .
फक्स 1 .
प्रश्नः- इस्पातस्य उपरि एल्युमिनियमस्य मुख्यलाभाः काः सन्ति?
अ: एल्युमिनियमः लघुः, जंग-प्रतिरोधी, तथा च इस्पातस्य तुलने अधिकं बल-भार-अनुपातः भवति । अस्य ताप-विद्युत्-वाहकता अपि उत्तमम् अस्ति ।
प्रश्नः- एल्युमिनियमस्य अपेक्षया इस्पातस्य कस्मिन् अनुप्रयोगे केषु अनुप्रयोगेषु प्राधान्यं भवति?
उ: इस्पातं प्राथमिकतायुक्तेषु अनुप्रयोगेषु प्राधान्यं भवति येषु उच्चबलस्य आवश्यकता भवति, यथा निर्माणं, भारी यन्त्रं, वाहनघटकाः च। एल्युमिनियमात् अपि अधिकं व्यय-प्रभावी अपि अस्ति ।
प्रश्नः- किं एकस्मिन् अनुप्रयोगे एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च एकत्र उपयोगः कर्तुं शक्यते वा?
अ: आम्, एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च एकत्र उपयोगः अनुप्रयोगेषु कर्तुं शक्यते यत्र तेषां विशिष्टगुणाः परस्परं पूरयन्ति, यथा वाहन-एरोस्पेस्-उद्योगेषु।
प्रश्नः- इस्पातेन सह एल्युमिनियमस्य व्ययः कथं भवति ?
अ: एल्युमिनियमः सामान्यतया इस्पातात् अधिकः महत्त्वपूर्णः भवति यतः तस्य उच्चतरः कच्चा पदार्थः उत्पादनव्ययः च अस्ति । तथापि, एल्युमिनियमस्य दीर्घायुषः, न्यून-रक्षण-व्ययः च प्रारम्भिक-मूल्य-अन्तरं प्रतिपूर्तिं कर्तुं शक्नोति ।
प्रश्नः- एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च उत्पादनस्य पर्यावरणीयप्रभावाः के सन्ति?
अ: एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च उत्पादनयोः पर्यावरणीयप्रभावाः सन्ति, यत्र एल्युमिनियमः प्राथमिकउत्पादनस्य समये अधिकशक्ति-गहनयुक्तः भवति । तथापि, उभयधातुः अत्यन्तं पुनःप्रयोज्यः भवति, येन तेषां पर्यावरणीयपदचिह्नं महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकरोति ।
प्रश्नः- किं एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च किमपि उदयमानं विकल्पं अस्ति वा?
उ: समष्टिसामग्री, यथा कार्बनफाइबर तथा काचतन्तु प्रबलितबहुलक, कतिपयेषु अनुप्रयोगेषु एल्युमिनियमस्य इस्पातस्य च विकल्परूपेण उद्भवन्ति। एते पदार्थाः उच्चबल-भार-अनुपातं, जंग-प्रतिरोधं च प्रददति ।
