Nhôm nguyên chất và nhôm tái chế là gì? Chúng khác nhau như thế nào là vấn đề mà nhiều người quan tâm bởi vì nhôm là nguyên liệu quen thuộc trong đời sống hàng ngày và trong công nghiệp sản xuất, xây dựng.

Nhôm là gì?

Nhôm (nguồn gốc từ tiếng Pháp: aluminium, phiên âm tiếng Việt: a-luy-mi-nhôm) là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13.

Nó là một kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nó có độ phản chiếu cao cũng như có tính chất dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chất chống mài mòn. Nó cũng là một kim loại có nhiều thành phần nhất.

Trong tự nhiên khá khó để tìm được nhôm nguyên chất, thông thường kim loại này được tìm thấy khi nó kết hợp cùng oxy cùng với những nguyên tố khác. Người ta vẫn thường gọi là hợp kim nhôm trong đời sống hàng ngày.

Lịch sử của nhôm

Hợp chất nhôm phèn được biết đến từ thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên và được người xưa sử dụng để nhuộm và bảo vệ thành phố. Trong Thời trung cổ, việc sử dụng nó để nhuộm đã khiến nó trở thành hàng hóa thương mại quốc tế. Ở thời Phục hưng, các nhà khoa học nghĩ rằng phèn là muối của trái đất mới; còn trong thời kỳ Khai sáng, người ta đã xác định rằng alumina là một oxit của một kim loại mới. Khám phá về kim loại này được công bố vào năm 1825 bởi nhà vật lý người Đan Mạch Hans Christian Orsted, người có công trình được mở rộng bởi nhà hóa học người Đức Friedrich Wöhler.

Nhôm rất khó để tinh chế và do đó không được phổ biến trong thực tế. Ngay sau khi phát hiện ra kim loại mới này, giá nhôm đã vượt quá giá vàng. Nó chỉ bị giảm sau khi có sự bắt đầu sản xuất công nghiệp bởi nhà hóa học người Pháp Henri Étienne Sainte-Claire Deville vào năm 1856. Nhôm trở nên thông dụng hơn cho công chúng với Công nghệ Hall-Héroult được phát triển độc lập bởi kỹ sư Pháp Paul Héroult và kỹ sư Mỹ Charles Martin Hall vào năm 1886, cùng với công nghệ Bayer được phát triển bởi nhà hóa học người Áo Carl Joseph Bayer vào năm 1889. Các quy trình này đã được dùng để sản xuất nhôm cho đến nay.

Việc du nhập các phương pháp sản xuất nhôm hàng loạt dẫn đến việc sử dụng rộng rãi kim loại chống ăn mòn nhẹ này trong đời sống hàng ngày. Nhôm bắt đầu được sử dụng nhiều trong kỹ thuật và xây dựng. Trong cuộc chiến tranh thế giới I và II, nhôm là một nguồn lực quan trọng cho ngành hàng không. Sản lượng kim loại trên thế giới đã tăng từ 6.800 tấn năm 1900 lên 1.490.000 tấn vào năm 1950. Nhôm trở thành kim loại màu được sản xuất nhiều nhất vào năm 1954, vượt qua cả đồng.

Trong nửa sau thế kỷ 20, nhôm được sử dụng trong vận chuyển và đóng gói. Kim loại đã trở thành một hàng hóa trao đổi trong những năm 1970. Sản xuất bắt đầu chuyển dần từ nước phát triển sang các nước đang phát triển. Vào năm 2010, Trung Quốc đã chiếm một phần lớn trong cả sản xuất và tiêu thụ nhôm. Sản lượng thế giới tiếp tục tăng, đạt 57.500.000 tấn trong năm 2015. Sản xuất nhôm nhiều hơn tất cả các kim loại màu khác cộng lại.

Nhôm nguyên chất và nhôm tái chế

Nhôm nguyên chất

Một thanh nhôm nguyên chất thành phẩm được tạo thành từ nhôm kim loại nguyên chất và các thành phần phụ gia khác. Nhằm tăng thêm tính năng như chống cháy, chống tác động từ độ pH, chống ăn mòn,… thì mỗi nhà sản xuất sẽ có một cách pha phụ gia riêng để xác định đặc trưng cho các sản phẩm của họ. Những loại nhôm này thường có giá thành khá cao. Bởi phần trăm nhôm nguyên chất và quy trình sản xuất nhôm cần được kiểm soát nghiêm ngặt. Theo các thợ nhôm kinh nghiệm nhận xét, ưu điểm của những thanh nhôm nguyên chất là dễ gia công hơn và tạo hình thành mẫu đúng như yêu cầu của khách hàng dễ hơn so với nhôm tái chế.

Nhôm tái chế

Nhôm tái chế được sản xuất bằng cách nung chảy những phế phẩm nhôm và bổ sung thêm hàm lượng các kim loại khác hoặc các chất phụ gia nhiều hơn để cho ra thành sản phẩm mới. Vì vậy trong nhôm tái chế có chứa nhiều tạp chất. Chất lượng của nhôm tái chế sẽ giòn, không dẻo, khó gia công hơn khi cắt, uốn và dễ gãy.

Các thợ nhôm lâu năm nhận xét rằng, khi sử dụng những thanh nhôm tái chế vào thiết kế, thi công nhà ở thì độ bền sẽ thấp. Bên cạnh đó còn rất nguy hại cho sức khỏe, vì chúng ta hoàn toàn không biết thành phần phụ gia gồm những gì, có gây ra tác động hoặc phản ứng hóa học nào khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hay không? Hay có bị hấp thụ bởi các tia bức xạ từ mặt trời hay không?

Nhôm tái chế được sản xuất từ nhôm phế liệu

Không thể phân biệt nhôm nguyên chất và nhôm tái chế bằng mắt thường

Theo quan sát bên ngoài, các nhôm thanh tái chế có lẫn nhiều tạp chất nên bề mặt nhôm thường có nhiều vết xám đen, không sáng bóng. Ngoài ra, còn có nhiều vệt đen kéo dài, khi sờ vào ta có cảm giác nhám tay. Tuy nhiên, hiện tại công nghệ xử lý bề mặt đã hiện đại hơn trước  cho nên rất khó để phân biệt chất lượng nhôm thanh bằng mắt thường.

Các thợ nhôm lâu năm cho biết tuy không thể dựa vào mắt thường để phân định chất lượng thanh nhôm nhưng họ có thể phân biệt được qua quá trình cắt, uốn hoặc các vết cắt để lại trên thanh nhôm. Họ cho biết, nhôm nguyên chất sẽ rất dễ để gia công do đặc tính của nhôm là mềm nên các vết cắt sẽ gọn hơn, dứt khoát hơn. Còn nhôm tái chế đã pha tạp nhiều thành phần kim loại và phụ gia khác nên sẽ khó cắt gọn hơn. Các vết cắt sẽ nhám và để lại nhiều mạt nhôm trên bề mặt sau khi cắt.

Những sản phẩm được làm từ nhôm thanh tái chế, nhất là các sản phẩm cửa ra vào và cửa sổ là hai vị trí tiếp xúc với điều kiện môi trường bên ngoài nhiều nhất. Chỉ một thời gian ngắn sau khi lắp đặt, khung cửa bằng nhôm tái chế sẽ bị xỉn màu, rỗ mặt, có dấu hiệu bị ăn mòn,… thấy rõ.