Staal is over het algemeen sterker, stijver en minder buigzaam dan aluminium, waardoor het beter geschikt is voor zware constructies en hoge belastingen. Aluminium is daarentegen ongeveer 2,5 tot 3 keer lichter dan staal en biedt een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding, wat het ideaal maakt voor lichtgewicht toepassingen.
Er zitten echter grote verschillen tussen beide materialen: Staal is sterker dan aluminium. Staal is stijver dan aluminium. Staal is zwaarder dan aluminium.
Er kan er maar eentje de beste zijn en dat is Wolfraam.
Fysische eigenschappen van aluminium
Het metaal weegt ongeveer een derde van staal, maar biedt opvallend veel stevigheid. Dankzij de uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid is aluminium geschikt voor uiteenlopende toepassingen, van bouw tot elektronica.
Aluminium staat bekend als een licht, sterk, niet magnetisch en corrosiebestendig materiaal.
Is aluminium sterker dan staal? Veel aluminiumsoorten kunnen als zeer sterk worden beschouwd, zelfs vergelijkbaar met sommige staalsoorten . Toch zal staal, bij een vergelijking van monsters van dezelfde grootte van de sterkste aluminiumlegeringen en staallegeringen, in de meeste gevallen sterker blijken.
Dat komt omdat aluminium kan oplossen in combinatie met zout of zuur. Een tip is om daarom geen aluminium pannen, schalen, potten of folie te gebruiken voor het bereiden of bewaren van hele zure of zoute voedingsmiddelen. Denk hierbij aan vruchtensappen, rabarber, tomatenpuree of zoute haring.
Osmium heeft de hoogste dichtheid van alle elementen: een espressokopje met het metaal weegt meer dan een kilo. Het blauwig glanzende metaal is ongeveer even zeldzaam als goud en komt ook net als goud in metallische vorm in de natuur voor.
Acht procent van de aardkorst bestaat uit aluminium. Dat is enorm veel. Dat betekent natuurlijk niet dat het recyclen van aluminium zinloos is – er zijn immers de energiekosten voor het isoleren van het aluminium. Maar een letterlijk tekort aan aluminium is geen reden tot bezorgdheid.
Ja, staal is aanzienlijk sterker dan ijzer.
De superieure sterkte van staal is te danken aan de zorgvuldig gecontroleerde samenstelling en het productieproces.
Grafeen (130 GPa)
Grafeen is het sterkste bekende materiaal, met een ongeëvenaarde treksterkte dankzij het koolstofrooster dat uit slechts één atoom dik bestaat. Grafeen is een honingraatvormige tweedimensionale film, gevormd door koolstofatomen met sp2-hybridisatie.
Goud is duidelijk het meest duurzame metaal, maar veel voorwerpen gemaakt van zilver, koper, brons, ijzer, lood en tin hebben duizenden jaren overleefd. Droge omgevingen, zoals graven, lijken optimaal te zijn voor het behoud van metalen, maar sommige metalen hebben scheepswrakken meer dan duizend jaar overleefd.
De sterkte van grafeen is echter slechts één van de vele baanbrekende eigenschappen. Het is niet alleen meer dan 100 keer sterker dan staal, maar ook flexibel, transparant en zeer geleidend.
Een veel voorkomende fout bij aluminium is galvanische corrosie. Doordat het materiaal relatief onedel is ontstaat er snel een oxide. Dit geeft aluminium ook zijn corrosie bestendigheid.
Aluminium wordt dankzij zijn veelzijdigheid en duurzaamheid veel gebruikt in de bouw, het transport en de industrie. Staal daarentegen wordt gemaakt door ijzer met koolstof te combineren in een oven . Het resultaat is een veel zwaarder en harder materiaal dat in verschillende vormen verkrijgbaar is, waaronder roestvrij staal en zacht staal.
Tarieven bieden echter geen oplossing voor het fundamentele probleem: de hoge productiekosten in de VS in vergelijking met Canada . Amerikaanse smelterijen kunnen aluminium simpelweg niet zo goedkoop produceren als hun Canadese tegenhangers, wat betekent dat de VS, zelfs met tarieven, nog steeds afhankelijk zouden zijn van import.
Als we verder in de toekomst kijken, beweren andere bronnen dat grondstoffen zoals aluminium over ongeveer 80 jaar wellicht opraken. Andere studies geven aan dat rhodium, gevolgd door goud, platina en tellurium , tot de zeldzaamste elementen behoren, zowel qua percentage in de aardkorst als qua belang voor de samenleving.
Aluminium lost op in sterk basische oplossingen zoals natronloog (NaOH), waarbij een chemische reactie plaatsvindt die waterstofgas vrijmaakt.
Osmium heeft de hoogste dichtheid van alle stabiele elementen en een van de laagste concentraties in de aardkorst.
Verschillende materialen hebben verschillende dichtheden. Zo is de massadichtheid van goud 19,3 g/cm³, van lood 11,4 g/cm³ , van koper 9,0 g/cm³, van aluminium 2,7 g/cm³ en van water 1,0 g/cm³ (1 g/cm³ = 1 gram per kubieke centimeter).
Denk aan azijn en citroensap, maar ook baking soda en ketchup zouden slimme keuzes zijn voor het poetsen van aluminium. Niets is minder waar. Aluminium schoonmaken met zuur is juist geen goed idee. Het zuur bijt in het materiaal, wat ervoor zorgt dat het aluminium beschadigt en juist extra kan oxideren.
Een kleine hoeveelheid gallium vernietigt alles wat van aluminium is gemaakt, inclusief aluminium blikjes. Het tast ook staal aan, waardoor het zeer broos wordt. Hoewel het in je hand kan smelten, zal het niet koken tenzij je het verhit tot 2000 °C – het grootste temperatuurbereik van alle elementen.
WD40 is voor veel dingen goed, maar niet voor het poetsen van aluminium. Men zegt wel eens ik bescherm alles met WD40 en krasjes verdwijnen.