Aluminiul este un metal ușor care este utilizat pe scară largă în diverse industrii. Are o conductivitate termică bună și, de asemenea, conduce electricitatea. Pe suprafața sa se formează filme de oxid, care au rezistență și durabilitate ridicate, astfel încât materialul este imun la coroziune și nu ruginește, chiar și în cazul contactului prelungit cu umiditatea.

Materialul este utilizat pe scară largă în:

  • industria aviatică și spațială;
  • industria auto;
  • transport maritim și fluvial;
  • constructie;
  • producerea diverselor articole de uz casnic.

Producătorii aleg acest material pentru combinația optimă de siguranță, fiabilitate și cost.

Aplicație în spațiu și aviație

Elementele care vor fi supuse la sarcini mari sunt realizate din aluminiu. Deci, în avioane, este folosit în seturi de piele, putere și întărire. Aliajele acestui material au fost folosite în nave spațiale, inclusiv roverul lunar.

Utilizare în transportul rutier și fluvial

Cele mai rapide nave, numite „Meteor” și „Rocket”, sunt fabricate din aluminiu. Corpul unor astfel de hidroplanuri rezistă la sarcini mari și nu își pierde proprietățile din cauza contactului constant cu apa, inclusiv cu apa sărată.

În industria auto, acest material este utilizat nu mai puțin pe scară largă. Din acesta sunt fabricate piese durabile și diverse dispozitive electromecanice instalate în vehicule. De asemenea, acum acest aluminiu este utilizat pe scară largă în construcția de trenuri superexpress și a altor trenuri.

Aplicare in constructii

Cercul de aluminiu este folosit în construcția modernă. Din aceasta sunt create:

  • grinzi cu greutate redusă și rezistență ridicată;
  • coloane;
  • suprapuneri;
  • diverse balustrade și garduri decorative;
  • părți ale sistemelor de ventilație.

Ca parte a experimentelor cu materiale de construcții, ei încearcă să pună aluminiu pe acoperiș. Un astfel de acoperiș poate rezista nu numai la apă obișnuită, ci și la amestecuri de sulf, compuși de azot și alte substanțe care distrug fierul obișnuit pentru acoperiș.

Producția de articole de uz casnic

Aluminiul de înaltă calitate este folosit pentru a face diverse articole folosite de oameni în fiecare zi, inclusiv vase, linguri și furculițe, pahare și multe altele. O mare parte din acest material este cheltuită pentru producția de folie de diferite grosimi. Acest produs a fost utilizat pe scară largă în Industria alimentarăși chiar construcții, în special în producția de materiale celulare.

Elementul chimic aluminiu este un metal ușor, argintiu. Aluminiul este cel mai comun metal din scoarța terestră. Fizice și Proprietăți chimice aluminiul ia permis să găsească o aplicație largă în industria modernă și viața de zi cu zi.

Proprietățile chimice ale aluminiului

Formula chimică a aluminiului este Al. Numărul atomic 13. Aluminiul aparține substanțelor simple, deoarece molecula sa conține un atom dintr-un singur element. Nivelul de energie exterior al unui atom de aluminiu conține 3 electroni. Acești electroni sunt donați cu ușurință de atomul de aluminiu în timpul reacțiilor chimice. Prin urmare, aluminiul are o activitate chimică ridicată și este capabil să înlocuiască metalele din oxizii lor. Dar, în condiții normale, este destul de rezistent la interacțiuni chimice, deoarece este acoperit cu o peliculă puternică de oxid.

Aluminiul reacţionează cu oxigenul numai la temperaturi ridicate. Ca rezultat al reacției, se formează alumină. Cu sulf, fosfor, azot, carbon, interacțiunea are loc și la temperaturi ridicate. Dar aluminiul reacționează cu clorul și bromul în condiții normale. Reacționează cu iodul când este încălzit, dar numai dacă apa acționează ca catalizator. Aluminiul nu reacționează cu hidrogenul.

Cu metale, aluminiul este capabil să formeze compuși numiți aluminuri.

Aluminiul, purificat din pelicula de oxid, reacţionează cu apa. Hidroxidul, care se obține ca rezultat al acestei reacții, este un compus slab solubil.

Aluminiul reacționează ușor cu acizii diluați pentru a forma săruri. Dar reacţionează cu acizii concentraţi numai atunci când este încălzit, formând săruri şi produşi de reducere a acidului.

Aluminiul reacționează ușor cu alcalii.

Proprietățile fizice ale aluminiului

aluminiu - metal rezistent, dar în același timp, plastic, ușor de prelucrat: ștanțare, lustruire, desen.

Aluminiul este cel mai ușor dintre metale. Are o conductivitate termică foarte mare. În ceea ce privește conductivitatea electrică, aluminiul nu este practic inferior cuprului, dar în același timp este mult mai ușor și mai ieftin.

Aplicarea aluminiului

Pentru prima dată, aluminiul metal a fost obținut de un fizician danez Hans Christian Oersted în 1825. În acele vremuri, aluminiul era considerat un metal prețios. Fashionistelor le plăcea să poarte bijuterii din el.

Dar mod industrial producția de aluminiu a fost creată mult mai târziu - în 1855 de chimistul francez Henri Etienne Saint-Clair Deville.

Aliajele de aluminiu sunt folosite în aproape toate industriile de inginerie. Industriile moderne de aviație, spațială și auto, construcțiile navale nu se pot descurca fără astfel de aliaje. Cele mai cunoscute aliaje sunt duraluminiu, silumin, aliaje turnate. Poate cel mai popular dintre aceste aliaje este duraluminiul.

Când aluminiul este prelucrat prin prelucrare la cald și la rece, se obțin profile, sârmă, țevi, benzi, foi. Foile sau banda de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în construcțiile moderne. Deci, o bandă specială de aluminiu este utilizată pentru a sigila capetele diferitelor panouri de clădire pentru a oferi o protecție fiabilă împotriva precipitațiilor și pătrunderii prafului în panou.

Deoarece aluminiul are o conductivitate electrică ridicată, este utilizat pentru fabricarea de fire electrice și bare electrice.

Aluminiul nu este un metal prețios. Dar unii dintre compușii săi sunt folosiți în industria de bijuterii. Probabil, nu toată lumea știe că rubinul și safirul sunt monocristale de oxid de aluminiu, în care se adaugă oxizi de colorare. Culoarea roșie a unui rubin este dată de ionii de crom, iar culoarea albastră a safirului se datorează conținutului de ioni de fier și titan. Alumina cristalină pură se numește corindon.

În condiții industriale, se creează corindon artificial, rubin și safir.

Aluminiul este folosit și în medicină. Face parte din unele medicamente care au efect de adsorbție, înveliș și analgezic.

Este greu de găsit o ramură a industriei moderne care să nu folosească aluminiu și compușii săi.

Aluminiul este folosit pentru producerea de produse și aliaje pe baza acestuia.

Alierea este procesul de introducere a elementelor suplimentare în topitură care îmbunătățesc proprietățile mecanice, fizice și chimice ale materialului de bază. Aliarea este un concept general al unui număr de procedee tehnologice efectuate în diferite etape ale obținerii unui material metalic în scopul îmbunătățirii calității produselor metalurgice.

Introducerea diverselor elemente de aliereîn aluminiu își schimbă semnificativ proprietățile și uneori îi conferă noi proprietăți specifice.

Rezistența aluminiului pur nu satisface nevoile industriale moderne, prin urmare, pentru fabricarea oricăror produse destinate industriei, nu se folosește aluminiu pur, ci aliajele sale.

Cu o creștere diferită a dopajului se dobândește rezistența, duritatea, rezistența la căldurăși alte proprietăți. În același timp, apar și modificări nedorite: the conductivitate electrică, se agravează în multe cazuri rezistență la coroziune, aproape întotdeauna crește densitate relativa. Excepție este aliajul cu mangan, care nu numai că nu reduce rezistența la coroziune, dar chiar o crește ușor, și magneziul, care crește și rezistența la coroziune (dacă nu este mai mare de 3%) și reduce densitatea relativă, deoarece este mai ușor decât aluminiu.

Aliaje de aluminiu

Aliajele de aluminiu conform metodei de fabricare a produselor din acestea sunt împărțite în două grupe:
1) deformabil (au o ductilitate ridicată când este încălzit),
2) turnătorie (au fluiditate bună).

Această diviziune reflectă principalele proprietăți tehnologice ale aliajelor. Pentru a obține aceste proprietăți, aluminiul este introdus cu diverse elemente de aliereși în cantități diferite.

Materiile prime pentru obținerea aliajelor de ambele tipuri sunt nu numai aluminiu pur comercial, ci și aliaje duble de aluminiu cu siliciu, care conțin 10-13% Si, și diferă ușor între ele în cantitatea de impurități de fier, calciu, titan. și mangan. Conținutul total de impurități din ele este de 0,5-1,7%. Aceste aliaje se numesc silumini. Pentru a obține aliaje forjate, elementele de aliere solubile în acesta sunt introduse în principal în aluminiu într-o cantitate care nu depășește limita solubilității lor la temperatură ridicată. Aliajele forjate atunci când sunt încălzite sub tratament sub presiune ar trebui să aibă o structură omogenă a soluției solide, oferind cea mai mare ductilitate și cea mai scăzută rezistență. Acest lucru determină buna lor lucrabilitate prin presiune.

Principalele elemente de aliere din diferite aliaje forjate sunt cupru, magneziu, mangan și zinc, în plus, siliciu, fier, nichel și alte câteva elemente sunt, de asemenea, introduse în cantități relativ mici.

Duralumin - aliaje de aluminiu cu cupru

Aliajele tipice întăribile sunt duraluminiu - aliaje de aluminiu cu cupru, care conțin impurități constante de siliciu și fier și pot fi aliate cu magneziu și mangan. Cantitatea de cupru din ele este în intervalul 2,2-7%.

Cuprul se dizolvă în aluminiu într-o cantitate de 0,5% la temperatura camerei și 5,7% la o temperatură eutectică de 548 C.

Tratament termic al duraluminului constă din două etape. În primul rând, este încălzit deasupra liniei de solubilitate limită (de obicei până la aproximativ 500 C). La această temperatură, structura sa este o soluție solidă omogenă de cupru în aluminiu. Prin întărire, adică răcire rapidă în apă, această structură se fixează la temperatura camerei. În acest caz, soluția devine suprasaturată. In aceasta stare, i.e. in stare de intarire, duraluminiul este foarte moale si ductil.

Structura duraluminiului întărit are o stabilitate redusă și chiar și la temperatura camerei apar spontan schimbări în ea. Aceste modificări se reduc la faptul că atomii de cupru în exces sunt grupați în soluție, dispuși într-o ordine apropiată de cea caracteristică cristalelor compusului chimic CuAl. Compusul chimic nu este încă format și, în plus, nu este separat de soluția solidă, dar datorită distribuției neuniforme a atomilor în rețeaua cristalină a soluției solide, în acesta apar distorsiuni, care duc la o creștere semnificativă a durității și rezistență cu scăderea simultană a ductilității aliajului. Procesul de modificare a structurii unui aliaj întărit la temperatura camerei se numește îmbătrânirea naturală.

Îmbătrânirea naturală se produce mai ales intens în primele ore, dar este complet finalizată, dând aliajului rezistența maximă, după 4-6 zile. Dacă aliajul este încălzit la 100-150 C, atunci îmbătrânire artificială. În acest caz, procesul este finalizat rapid, dar întărirea are loc mai puțin. Acest lucru se explică prin faptul că la o temperatură mai mare, deplasările de difuzie ale atomilor de cupru se realizează mai ușor; prin urmare, formarea fazei de CuAl este finalizată și este separată de soluția solidă. Efectul de întărire al fazei rezultate se dovedește a fi mai mic decât efectul distorsiunii rețelei de soluție solidă care apare în timpul îmbătrânirii naturale.

Compararea rezultatelor îmbătrânirii duraluminului la diferite temperaturi arată că întărirea maximă este asigurată în timpul îmbătrânirii naturale în termen de patru zile.

Aliaje de aluminiu cu mangan și magneziu

Dintre aliajele de aluminiu neîntăribile, aliajele pe bază de Al-Mn și Al-Mg au câștigat cea mai mare importanță.

mangan și magneziu, precum și cuprul, au o solubilitate limitată în aluminiu, care scade odată cu scăderea temperaturii. Cu toate acestea, efectul întăririi în timpul tratamentului lor termic este mic. Acest lucru este explicat după cum urmează. În procesul de cristalizare în fabricarea aliajelor care conțin până la 1,9% Mn, excesul de mangan eliberat din soluția solidă ar fi trebuit să formeze cu aluminiu un compus chimic Al (MnFe) solubil în acesta, care nu se dizolvă în aluminiu. În consecință, încălzirea ulterioară deasupra liniei de solubilitate limită nu asigură formarea unei soluții solide omogene, aliajul rămâne eterogen, constând dintr-o soluție solidă și particule de Al (MnFe), iar acest lucru duce la imposibilitatea întăririi și îmbătrânirii ulterioare.

În cazul sistemului Al-Mg, motivul lipsei de întărire la tratament termic diferit. Cu un conținut de magneziu de până la 1,4%, nu poate exista întărire, deoarece în aceste limite se dizolvă în aluminiu la temperatura camerei și nu are loc precipitarea fazelor în exces. La un continut mai mare de magneziu, stingerea urmata de imbatranire chimica duce la eliberarea unei faze in exces - compusul chimic MgAl.

Cu toate acestea, proprietățile acestui compus sunt de așa natură încât procesele care preced izolarea lui și apoi incluziunile rezultate nu provoacă un efect de întărire vizibil. În ciuda acestui fapt, introducerea atât a manganului, cât și a magneziului în aluminiu este benefică. Își măresc rezistența și rezistența la coroziune (cu un conținut de magneziu de cel mult 3%). În plus, aliajele de magneziu sunt mai ușoare decât aluminiul pur.

Alte elemente de aliere

De asemenea, pentru a îmbunătăți unele dintre caracteristicile aluminiului, următoarele sunt utilizate ca elemente de aliere:

Se adaugă beriliu pentru a reduce oxidarea la temperaturi ridicate. Mici adaosuri de beriliu (0,01-0,05%) sunt utilizate în aliajele de turnare de aluminiu pentru a îmbunătăți fluiditatea în producția de piese ale motoarelor cu ardere internă (pistoane și chiulase).

Borul este introdus pentru a crește conductivitatea electrică și ca aditiv de rafinare. Borul este introdus în aliaje de aluminiu utilizat în energia nucleară (cu excepția părților din reactoare), deoarece absoarbe neutronii, împiedicând răspândirea radiațiilor. Borul este introdus în medie în cantitate de 0,095-0,1%.

Bismut. Metalele cu punct de topire scăzut, cum ar fi bismutul, plumbul, staniul, cadmiul sunt adăugate aliajelor de aluminiu pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea. Aceste elemente formează faze moi fuzibile care contribuie la spargerea așchiilor și la lubrifierea tăietorului.

Galiul se adaugă în cantitate de 0,01 - 0,1% aliajelor din care sunt fabricați în continuare anozii de sacrificiu.

Fier. În cantități mici (>0,04%), este introdus în timpul producției de fire pentru a crește rezistența și a îmbunătăți caracteristicile de fluaj. De asemenea, fierul reduce lipirea de pereții matrițelor atunci când turnați într-o matriță de răcire.

Indiu. Adăugarea a 0,05 - 0,2% întărește aliajele de aluminiu în timpul îmbătrânirii, în special la conținut scăzut de cupru. Aditivii de indiu sunt utilizați în aliajele pentru rulmenți aluminiu-cadmiu.

Cadmiu. Se adaugă aproximativ 0,3% cadmiu pentru a crește rezistența și a îmbunătăți proprietățile de coroziune ale aliajelor.

Calciul dă plasticitate. Cu un conținut de calciu de 5%, aliajul are efect de superplasticitate.

Siliciul este cel mai folosit aditiv în aliajele de turnătorie. În cantitate de 0,5-4% reduce tendința de crăpare. Combinația de siliciu și magneziu face posibilă etanșarea la căldură a aliajului.

Staniul îmbunătățește prelucrarea.

Titan. Sarcina principală a titanului din aliaje este rafinarea cerealelor în piese turnate și lingouri, ceea ce crește foarte mult rezistența și uniformitatea proprietăților pe tot volumul.

Aplicarea aliajelor de aluminiu

Majoritatea aliajelor de aluminiu au rezistență ridicată la coroziune în atmosfera naturală, apa de mare, soluții de multe săruri și substanțe chimice și în majoritatea Produse alimentare. Această din urmă proprietate, combinată cu faptul că aluminiul nu distruge vitaminele, îi permite să fie utilizat pe scară largă. în producția de veselă. Structurile din aliaj de aluminiu sunt adesea folosite în apa de mare. Aluminiul este utilizat pe scară largă în construcții sub formă de panouri de placare, uși, rame de ferestre și cabluri electrice. Aliajele de aluminiu nu sunt supuse unei coroziuni severe mult timp in contact cu betonul, mortarul, tencuiala, mai ales daca structurile nu sunt frecvent umede. Aluminiul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în inginerie mecanică, deoarece are calități fizice bune.

Dar industria principală, în prezent pur și simplu de neconceput fără utilizarea aluminiului, este, desigur, aviația. În aviație, toate caracteristicile importante ale aluminiului au fost utilizate pe deplin.

Unul dintre cele mai convenabile materiale în prelucrare sunt metalele. Au și propriii lor lideri. De exemplu, proprietățile de bază ale aluminiului sunt cunoscute oamenilor de mult timp. Sunt atât de potrivite pentru utilizare în viața de zi cu zi încât acest metal a devenit foarte popular. Ce sunt la fel ca o substanță simplă și ca un atom, vom lua în considerare în acest articol.

Istoria descoperirii aluminiului

Din timpuri imemoriale, o persoană a cunoscut compusul metalului în cauză - A fost folosit ca mijloc capabil să umfle și să lege componentele amestecului împreună, acest lucru a fost și necesar în fabricarea produselor din piele. Existența oxidului de aluminiu pur a devenit cunoscută în secolul al XVIII-lea, în a doua jumătate a acestuia. Cu toate acestea, nu a fost primit.

Pentru prima dată, omul de știință H.K. Oersted a reușit să izoleze metalul de clorura acestuia. El a fost cel care a tratat sarea cu amalgam de potasiu și a izolat o pulbere cenușie din amestec, care era aluminiu în formă pură.

În același timp, a devenit clar că proprietățile chimice ale aluminiului se manifestă în activitatea sa ridicată, capacitatea de reducere puternică. Prin urmare, nimeni altcineva nu a lucrat cu el mult timp.

Cu toate acestea, în 1854, francezul Deville a reușit să obțină lingouri de metal prin electroliză la topire. Această metodă este valabilă și astăzi. În special producția de masă a materialului valoros a început în secolul al XX-lea, când problemele de obținere un numar mare energie electrică în întreprinderi.

Până în prezent, acest metal este unul dintre cele mai populare și utilizate în industria construcțiilor și în gospodărie.

Caracteristicile generale ale atomului de aluminiu

Dacă caracterizăm elementul luat în considerare prin poziția sa în sistemul periodic, atunci se pot distinge mai multe puncte.

  1. Numărul ordinal - 13.
  2. Este situat în a treia perioadă mică, a treia grupă, subgrupul principal.
  3. Masa atomică - 26,98.
  4. Numărul de electroni de valență este 3.
  5. Configurația stratului exterior este exprimată prin formula 3s 2 3p 1 .
  6. Numele elementului este aluminiu.
  7. puternic exprimat.
  8. Nu are izotopi în natură, există doar într-o singură formă, cu un număr de masă de 27.
  9. Simbolul chimic este AL, citit ca „aluminiu” în formule.
  10. Starea de oxidare este una, egală cu +3.

Proprietățile chimice ale aluminiului sunt pe deplin confirmate de structura electronică a atomului său, deoarece având o rază atomică mare și afinitate electronică scăzută, este capabil să acționeze ca un agent reducător puternic, ca toate metalele active.

Aluminiul ca substanță simplă: proprietăți fizice

Dacă vorbim despre aluminiu, ca o substanță simplă, atunci este un metal lucios alb-argintiu. În aer, se oxidează rapid și devine acoperit cu o peliculă densă de oxid. Același lucru se întâmplă și cu acțiunea acizilor concentrați.

Prezența unei astfel de caracteristici face ca produsele din acest metal să fie rezistente la coroziune, ceea ce, desigur, este foarte convenabil pentru oameni. Prin urmare, aluminiul este cel care își găsește o aplicare atât de largă în construcții. De asemenea, interesant prin faptul că acest metal este foarte ușor, în timp ce durabil și moale. Combinația de astfel de caracteristici nu este disponibilă pentru fiecare substanță.

Există mai multe principale proprietăți fizice care sunt caracteristice aluminiului.

  1. Grad ridicat de maleabilitate și plasticitate. Din acest metal este realizată o folie ușoară, puternică și foarte subțire, se rulează și ea într-un fir.
  2. Punct de topire - 660 0 C.
  3. Punct de fierbere - 2450 0 С.
  4. Densitate - 2,7 g/cm 3.
  5. Rețeaua cristalină este volumetrică, centrată pe față, metalică.
  6. Tip conexiune - metal.

Proprietățile fizice și chimice ale aluminiului determină domeniile de aplicare și utilizare a acestuia. Dacă vorbim despre aspecte cotidiene, atunci un rol important joacă caracteristicile deja luate în considerare de noi mai sus. Ca metal ușor, durabil și anticoroziv, aluminiul este utilizat în avioane și construcții navale. Prin urmare, aceste proprietăți sunt foarte importante de cunoscut.

Proprietățile chimice ale aluminiului

Din punct de vedere al chimiei, metalul în cauză este un agent reducător puternic care este capabil să prezinte activitate chimică ridicată, fiind o substanță pură. Principalul lucru este să eliminați filmul de oxid. În acest caz, activitatea crește brusc.

Proprietățile chimice ale aluminiului ca substanță simplă sunt determinate de capacitatea sa de a reacționa cu:

  • acizi;
  • alcalii;
  • halogeni;
  • gri.

Nu interacționează cu apa în condiții normale. Totodata, din halogeni, fara incalzire, reactioneaza doar cu iod. Alte reacții necesită temperatură.

Pot fi date exemple pentru a ilustra proprietățile chimice ale aluminiului. Ecuații pentru reacțiile de interacțiune cu:

  • acizi- AL + HCL \u003d AlCL3 + H2;
  • alcalii- 2Al + 6H2O + 2NaOH \u003d Na + 3H2;
  • halogeni- AL + Hal = ALHal 3 ;
  • gri- 2AL + 3S = AL 2 S 3 .

În general, cea mai importantă proprietate a substanței luate în considerare este capacitatea sa ridicată de a restabili alte elemente din compușii lor.

Capacitate de recuperare

Proprietățile reducătoare ale aluminiului sunt bine urmărite în reacțiile de interacțiune cu oxizii altor metale. Le extrage cu ușurință din compoziția substanței și le permite să existe într-o formă simplă. De exemplu: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.

În metalurgie, există o întreagă tehnică de obținere a substanțelor pe baza unor astfel de reacții. Se numește aluminotermie. Prin urmare, în industria chimică, acest element este utilizat în mod specific pentru producerea altor metale.

Distribuția în natură

În ceea ce privește prevalența printre alte elemente metalice, aluminiul se află pe primul loc. Conținutul său în scoarța terestră este de 8,8%. În comparație cu nemetale, locul său va fi al treilea, după oxigen și siliciu.

Datorită activității sale chimice ridicate, nu se găsește în formă pură, ci doar în compoziție diverse conexiuni. Deci, de exemplu, există multe minereuri, minerale, roci, care includ aluminiu. Cu toate acestea, este extras numai din bauxită, al cărei conținut în natură nu este prea mare.

Cele mai comune substanțe care conțin metalul în cauză sunt:

  • feldspați;
  • bauxită;
  • granite;
  • silice;
  • aluminosilicați;
  • bazalt si altele.

Într-o cantitate mică, aluminiul face în mod necesar parte din celulele organismelor vii. Unele tipuri de cluburi și viața marină sunt capabili să acumuleze acest element în corpul lor pe parcursul vieții.

Chitanță

Proprietățile fizice și chimice ale aluminiului fac posibilă obținerea acestuia într-un singur mod: prin electroliza unei topituri a oxidului corespunzător. Cu toate acestea, acest proces este complex din punct de vedere tehnologic. Punctul de topire al AL 2 O 3 depăşeşte 2000 0 C. Din această cauză, acesta nu poate fi supus direct electrolizei. Prin urmare, procedați după cum urmează.


Randamentul produsului este de 99,7%. Cu toate acestea, este posibil să obțineți și mai mult metal pur care este folosit în scopuri tehnice.

Aplicație

Proprietățile mecanice ale aluminiului nu sunt suficient de bune pentru a fi utilizat în forma sa pură. Prin urmare, aliajele pe bază de această substanță sunt cele mai des folosite. Sunt multe dintre ele, le putem numi pe cele mai elementare.

  1. Duraluminiu.
  2. Aluminiu-mangan.
  3. Aluminiu-magneziu.
  4. Aluminiu-cupru.
  5. Silumini.
  6. Avial.

Principala lor diferență este, desigur, aditivii de la terți. Toate sunt pe bază de aluminiu. Alte metale fac materialul mai durabil, rezistent la coroziune, rezistent la uzură și flexibil în procesare.

Există mai multe domenii principale de aplicare a aluminiului atât sub formă pură, cât și sub formă de compuși (aliaje) ai acestuia.


Împreună cu fierul și aliajele sale, aluminiul este cel mai important metal. Acești doi reprezentanți ai sistemului periodic au fost cei mai extinși aplicație industrialăîn mâinile unui bărbat.

Proprietățile hidroxidului de aluminiu

Hidroxidul este cel mai comun compus care formează aluminiu. Proprietățile sale chimice sunt aceleași cu cele ale metalului în sine - este amfoter. Aceasta înseamnă că este capabil să manifeste o natură duală, reacționând atât cu acizii, cât și cu alcalii.

Hidroxidul de aluminiu în sine este un precipitat gelatinos alb. Este ușor de obținut prin reacția unei sări de aluminiu cu un alcali sau.La reacția cu acizii, acest hidroxid dă sarea și apa obișnuite corespunzătoare. Dacă reacția are loc cu alcalii, atunci se formează hidroxocomplexuri de aluminiu, în care numărul de coordonare este 4. Exemplu: Na este tetrahidroxoaluminat de sodiu.

- un material unic din punct de vedere al parametrilor fizico-chimici, cu densitate redusă, greutate relativ redusă, proprietăți anticorozive excelente, conductivitate electrică și termică ridicată.

Funcționează bine sub presiune rece.

Aliajele de aluminiu sunt deosebit de răspândite. Motivul principal pentru aceasta este că aluminiul pur are o rezistență mecanică insuficientă pentru a rezolva majoritatea sarcini tehnice. Prin introducerea elementelor de aliere în aliajul de aluminiu, produsul laminat la ieșire capătă noi proprietăți pozitive. Rezistența, duritatea și rezistența la căldură a aliajului de aluminiu sunt semnificativ crescute, în timp ce conductivitatea electrică și rezistența la coroziune sunt reduse.

Datorită proprietăților sale excelente, aluminiul și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în multe industrii:

  • industria aeronautică
  • industria auto
  • inginerie mecanică
  • industria electrica
  • fabricarea instrumentelor
  • constructie
  • industria chimica
  • producția de bunuri de larg consum

În industria aeronautică, aliajele de aluminiu, datorită ușurinței și rezistenței lor, au devenit principalul material folosit în producție. Aliajele de aluminiu sunt folosite pentru a produce structuri de aeronave, motoare, blocuri, chiulase, cartere, cutii de viteze, pompe și alte piese.

În inginerie electrică, metalul alb-argintiu și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în producția de produse de cablu și sârmă, condensatoare și redresoare de curent alternativ.

În instrumentare, aluminiul este utilizat pentru fabricarea de echipamente fotografice și de film, echipamente radiotelefonice și diverse instrumente.

Datorită rezistenței sale ridicate la coroziune și a netoxicității, a găsit o largă aplicație în fabricarea de echipamente pentru producerea și depozitarea concentratelor. acid azotic, apă oxigenată, materie organicăși produse alimentare.
Folia de aluminiu este un material de ambalare utilizat pe scară largă. Recipientele din aluminiu sunt realizate pentru conservare și depozitarea alimentelor Agricultură, și, de asemenea, folosit pentru construcția de hambare și alte structuri prefabricate utilizate în mediul rural.
Aliajele de aluminiu sunt folosite în industria militară în producția de avioane, artilerie, tancuri, rachete și explozibili.
Aluminiul pur, cu un conținut minim de impurități terțe, este utilizat în mod activ în energie nucleara, electronica semiconductoare, radar.

Pulverizarea cu aluminiu este utilizată pe scară largă ca acoperire anticorozivă pentru a proteja metalul de expunerea la diferite substanțe chimice și coroziunea atmosferică.

Reflexivitatea ridicată a aluminiului este utilizată în producția de încălzire, reflectoare de iluminat și oglinzi.

Aluminiul este folosit în metalurgie ca agent reducător în producerea unor metale precum crom, calciu, mangan. Aluminiul este utilizat pentru dezoxidarea oțelului și sudarea elementelor din oțel.

În inginerie civilă, aliajele de aluminiu sunt folosite pentru a crea cadre de clădiri, ferme, rame de ferestre, scări etc. În străinătate, și în special în Canada, ponderea aluminiului în această industrie este de ≈ 30% din consumul total, în Statele Unite - mai mult de 20%.

Rezumând cele de mai sus, putem spune cu încredere că aluminiul și aliajele sale dețin ferm poziția de lider în rândul metalelor neferoase în ceea ce privește utilizarea lor în producție și industrie.