Алюминий: применение — Популярная химия
Химический элемент алюминий – лёгкий металл серебристого цвета. Алюминий — самый распространенный в земной коре металл. Физические и химические свойства алюминия позволили ему найти широкое применение в современной промышленности и повседневной жизни.
Химические свойства алюминия
Химическая формула алюминия Аl. Атомный номер 13. Алюминий относится к простым веществам, так как его молекула содержит атом только одного элемента. Внешний энергетический уровень атома алюминия содержит 3 электрона. Эти электроны легко отдаются атомом алюминия во время химических реакций. Поэтому алюминий имеет высокую химическую активность и способен вытеснять металлы из их оксидов. Но в обычных условиях он довольно устойчив к химическому взаимодействию, так как покрыт прочной оксидной плёнкой.
С кислородом алюминий взаимодействует только при высокой температуре. В результате реакции образуется оксид алюминия. С серой, фосфором, азотом, углеродом взаимодействие также происходит при высокой температуре. А вот с хлором и бромом алюминий вступает в реакцию при обычных условиях. С йодом реагирует при нагревании, но только если катализатором выступает вода. С водородом алюминий не взаимодействует.
С металлами алюминий способен образовывать соединения, которые называются алюминиды.
В реакцию с водой вступает алюминий, очищенный от оксидной плёнки. Гидроксид, который получается в результате этой реакции, является малорастворимым соединением.
Алюминий легко взаимодействует с разбавленными кислотами, образуя соли. Но с концентрированными кислотами реагирует только при нагревании, образуя соли и продукты восстановления кислоты.
Алюминий легко реагирует со щелочами.
Физические свойства алюминия
Алюминий — прочный металл, но в то же время и пластичный, легко подвергается механической обработке: штамповке, полировке, вытягиванию.
Алюминий самый легкий из металлов. Имеет очень высокую теплопроводность. По электропроводности алюминий практически не уступает меди, но при этом он намного легче и дешевле.
Применение алюминия
Впервые металл алюминий был получен датским физиком Гансом Христианом Эрстедом в 1825 г. И в те времена алюминий считали драгоценным металлом. Модницы любили носить украшения из него.
Но промышленный способ получения алюминия был создан значительно позже — в 1855 г. французским химиком Анри Этьенн Сент-Клер Девилем.
Алюминиевые сплавы применяются практически во всех машиностроительных отраслях. Современная авиационная, космическая и автомобильная промышленность, кораблестроение не могут обходиться без таких сплавов. Наиболее известные сплавы – дюралюминий, силумин, литейные сплавы. Пожалуй, самым востребованным из этих сплавов является дюралюминий.
При переработке алюминия горячей и холодной обработкой получают профили, проволоку, трубы, ленты, листы. Алюминиевые листы или лента широко используются в современном строительстве. Так, специальную алюминиевую ленту применяют для заклеивания торцов различных строительных панелей, чтобы обеспечить надежную защиту от попадания осадков и пыли внутрь панели.
Так как алюминий обладает высокой электропроводностью, его используют для изготовления электропроводов и электротехнических шин.
Алюминий не является драгоценным металлом. Но некоторые его соединения используются в ювелирной промышленности. Наверное, не все знают, что рубин и сапфир – это монокристаллы окиси алюминия, в которые добавлены красящие окислы. Красный цвет рубину придают ионы хрома, а голубой цвет сапфира – от содержания ионов железа и титана. Чистая кристаллическая окись алюминия называется корундом.
В промышленных условиях создают искусственные корунд, рубин и сапфир.
Используется алюминий и в медицине. Он входит в состав некоторых препаратов, которые оказывают адсорбирующее, обволакивающее и обезболивающее действие.
Трудно найти такую отрасль современной промышленности, в которой не использовались бы алюминий и его соединения.
ximik.biz
Цветное анодирование алюминия: основные способы
Методы цветного анодированния алюминия
Алюминий и алюминиевые сплавы могут окрашиваться в различные тона и цвета, как в ходе самого процесса анодирования, так и после него. Обычные, наиболее популярные методы окрашивания анодированных алюминиевых профилей включают (рисунок 1):
- адсорбционное окрашивание;
- электролитическое окрашивание;
- интегральное окрашивание;
- интерференционное окрашивание.
Адсорбционное окрашивание алюминия
Сотни красителей
Это метод применяется для сотен различных красителей. Алюминиевое изделие с бесцветным анодным покрытием, еще не наполненным, погружают в водный (редко – спиртовый) раствор, как правило, органического красителя. Интенсивность цвета зависит от количества красителя, поглощенного анодным покрытием. Поглощение красителя производится только на 3-4 микрона в глубину пор анодного покрытия. Затем покрытие подвергают уплотнению.
Технология
Для хорошего окрашивания, а также высокой коррозионной стойкости требуется толщина анодного слоя не менее 15 мкм. Концентрация растворов красителей может составлять от 0,2-0,4 г/л для светлых тонов, до 10 г/л для насыщенных тонов. Обычно применяют горячие растворы красителей – от 55 до 75 ºС, а длительность окрашивания – от 5 до 15 минут, насыщенные цвета могут потребовать и 30 минут. Важным параметром для адсорбции красителя является рН раствора, оптимальный диапазон обычно составляет от 5 до 6.
Электролитическое окрашивание алюминия
Двухстадийное анодирование
Электролитическое окрашивание или «двухстадийное анодирование». Процесс заключается в погружении алюминиевого изделия с бесцветным сернокислым анодным покрытием, еще не наполненным, в кислотный раствор с одной или несколькими солями металлов, например, сульфатом олова.
Соли олова, никеля, кобальта и меди
Изделие подключают в электрическую цепь с постоянным или переменным током. В этих условиях на дне пор анодного покрытия происходит осаждение этих самых металлов. Цвет зависит от состава электролита. Большинство из применяемых металлов (олово, никель, кобальт и др.) дают цвета от светлой «бронзы» до черного, а медь — красный цвет. Цвет почти не зависит от толщины покрытия анодного покрытия и зависит в основном только от количества металла, осажденного в поры (рисунок 2).
Рисунок 2 — Процесс осаждения олова в поры анодного покрытия
Электролит на основе сульфата олова
Олово при 0,2 г/м2 дает светлую «бронзу», а при 2 г/м2 – насыщенный черный цвет. Свойства электролитического покрытия аналогичны свойствам обычного сернокислого анодного покрытия. Типичный электролит на основе сульфата олова содержит 14-18 г/л сульфата олова, 15-20 г/л серной кислоты и органические и неорганические добавки. Для получения цветов от светлой «бронзы» до черного требуется время от 0,5 до 15 минут. Основное применение электролитических покрытий – алюминиевые профили и панели для фасадов зданий. Иногда для получения новых оттенков комбинируют адсорбционное и электролитическое окрашивание.
Интерференционное окрашивание алюминия
Дополнительная ванна
Интерференционное окрашивание является разновидностью электролитического окрашивания. Этот метод позволяет получать широкий диапазон цветов благодаря эффекту оптической интерференции. Обычно между анодированием и электролитическим окрашиванием требуется дополнительная операция (ванна) для обработки анодного покрытия на расширение дна пор для повышения интенсивности цвета.
Спрос ограничен
Количество металла, осаждаемого в обычном электролитическом окрашивании, больше, чем в стандартном интерференционном покрытии. Однако в последнем случае этот металл компактно «упакован» на дне пор. Эффект интерференции возникает между двумя светорассеивающими слоями: электро-химически осажденным металлическим слоем на дне пор и поверхностью раздела между оксидным слоем и алюминием, расположенным прямо за ним.Из всех цветов, получаемых данным методом, наиболее привлекательным считается серо-голубое покрытие. Этот метод цветного окрашивания пока не имеет широкого спроса из-за более сложной технологии и ограниченного набора цветов.
Интегральное окрашивание алюминия
При интегральном окрашивании анодное оксидное покрытие окрашивается само собой в ходе процесса анодирования. Окрашивание происходит или за счет анодирования обычных алюминиевых сплавов в растворах специальных органических кислот или при обычном анодировании в серной кислоте специальных алюминиевых сплавов.
Оксидный слой может окрашиваться в цвет от светлой «бронзы» до черного в зависимости от его толщины. Поскольку этот метод требует сложных и экзотических кислот или таких же сплавов, то он почти полностью вытеснен электролитическим окрашиванием, по крайней мере, в продукции, которая применяется в строительстве.
Источник: TALAT 5203
aluminium-guide.ru
Алюминий. Описание, свойства, происхождение и применение металла
Кусок чистого алюминия
Алюминий — очень редкий минерал семейства меди-купалита подкласса металлов и интерметаллидов класса самородных элементов. Преимущественно в виде микроскопических выделений сплошного мелкозернистого строения. Может образовывать пластинчатые или чешуйчатые кристаллы до 1 мм., отмечены нитевидные кристаллы длиной до 0,5 мм. при толщине нитей несколько мкм. Лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке.
СТРУКТУРА
Кубическая гранецентрированная структура. 4 оранжевых атома
Кристаллическая решетка алюминия — гранецентрированный куб, которая устойчива при температуре от 4°К до точки плавления. В алюминии нет аллотропических превращений, т.е. его строение постоянно. Элементарная ячейка состоит из четырех атомов размером 4,049596×10-10 м; при 25 °С атомный диаметр (кратчайшее расстояние между атомами в решетке) составляет 2,86×10-10 м, а атомный объем 9,999×10-6 м3/г-атом.
Примеси в алюминии незначительно влияют на величину параметра решетки. Алюминий обладает большой химической активностью, энергия образования его соединений с кислородом, серой и углеродом весьма велика. В ряду напряжений он находится среди наиболее электроотрицательных элементов, и его нормальный электродный потенциал равен -1,67 В. В обычных условиях, взаимодействуя с кислородом воздуха, алюминий покрыт тонкой (2-10
СВОЙСТВА
Самородный алюминий. Поле зрения 5 x 4 мм. Азербайджан, Гобустанский район, Каспийское море, Хере-Зиря или остров Булла
Алюминий — мягкий, легкий, серебристо-белый металл с высокой тепло- и электропроводностью, парамагнетик. Температура плавления 660°C. К достоинствам алюминия и его сплавов следует отнести его малую плотность (2,7 г/см3), сравнительно высокие прочностные характеристики, хорошую тепло- и электропроводность, технологичность, высокую коррозионную стойкость. Совокупность этих свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов. Он легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Алюминий химически активен (на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой — оксидом алюминия.) надежно предохраняет металл от дальнейшего окисления. Но если порошок алюминия или алюминиевую фольгу сильно нагреть, то металл сгорает ослепительным пламенем, превращаясь в оксид алюминия. Алюминий растворяется даже в разбавленных соляной и серной кислотах, особенно при нагревании. А вот в сильно разбавленной и концентрированной холодной азотной кислоте алюминий не растворяется. При действии на алюминий водных растворов щелочей слой оксида растворяется, причем образуются алюминаты — соли, содержащие алюминий в составе аниона.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Кусочки алюминия
По распространённости в земной коре Земли занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Массовая концентрация алюминия в земной коре, по данным различных исследователей, оценивается от 7,45 до 8,14%.
Современный метод получения, процесс Холла—Эру был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых анодных электродов. Такой метод получения требует очень больших затрат электроэнергии, и поэтому получил промышленное применение только в XX веке.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Аллюминий, агрегированный с коркой байерита на поверхности. Узбекистан, Навойская область, Учкудук
Вследствие высокой химической активности он не встречается в чистом виде, а лишь в составе различных соединений. Так, например, известно множество руд, минералов, горных пород, в состав которых входит алюминий. Однако добывается он только из бокситов, содержание которых в природе не слишком велико. Самые распространенные вещества, содержащие рассматриваемый металл: полевые шпаты; бокситы; граниты; кремнезем; алюмосиликаты; базальты и прочие. В небольшом количестве алюминий обязательно входит в состав клеток живых организмов. Некоторые виды плаунов и морских обитателей способны накапливать этот элемент внутри своего организма в течение жизни.
ПРИМЕНЕНИЕ
Украшение из алюминия
Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость. Электропроводность алюминия всего в 1,7 раза меньше, чем у меди, при этом алюминий приблизительно в 4 раза дешевле за килограмм, но, за счёт в 3,3 раза меньшей плотности, для получения равного сопротивления его нужно приблизительно в 2 раза меньше по весу. Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при напылении проводников на поверхности кристаллов микросхем.
Когда алюминий был очень дорог, из него делали разнообразные ювелирные изделия. Так, Наполеон III заказал алюминиевые пуговицы, а Менделееву в 1889 г. были подарены весы с чашами из золота и алюминия. Мода на ювелирные изделия из алюминия сразу прошла, когда появились новые технологии его получения, во много раз снизившие себестоимость. Сейчас алюминий иногда используют в производстве бижутерии.
Алюминий (англ. Aluminium) — Al
| Молекулярный вес | 26.98 г/моль |
| Происхождение названия | от латинского alumen |
| IMA статус | утверждён в 1978 |
КЛАССИФИКАЦИЯ
Hey’s CIM Ref1.21
| Strunz (8-ое издание) | 1/A.03-05 |
| Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.AA.05 |
| Dana (7-ое издание) | 1.1.22.1 |
| Dana (8-ое издание) | 1.1.1.5 |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Цвет минерала | серовато-белый, белый |
| Прозрачность | непрозрачный |
| Блеск | металлический |
| Спайность | нет |
| Твердость (шкала Мооса) | 2-3 |
| Прочность | ковкий |
| Плотность (измеренная) | 2.7 г/см3 |
| Радиоактивность (GRapi) | 0 |
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Плеохроизмне плеохроирует
| Тип | изотропный |
| Люминесценция в ультрафиолетовом излучении | не флюоресцентный |
| Магнетизм | парамагнетик |
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Точечная группа | (4/m 3 2/m) — изометричная гексаоктаэдральная |
| Пространственная группа | F m3m, P m3m |
| Сингония | кубическая |
| Параметры ячейки | a = 4.04Å |
Интересные статьи:
mineralpro.ru 26.07.2016mineralpro.ru
Матовый алюминий цвет в современном доме
В этом доме основное внимание было уделено отделке стен и потолка. Многоуровневые потолки из гипсокартона с подсветкой, и необычный цвет стен сделали его интерьер весьма неординарным. 
Лестница со стеклянным ограждением
Кабинет, современный интерьер
Интерьер спальни, оформление стен и потолка
Интерьер спальни, оформление стен и потолка
Интерьер столовой в современном стиле
Оригинальной расположение мебели в интерьере
Остров кухни
Кухня с островом, столешница из натурального камня
Оформление кухни, мебель и интерьер
Оформление кухни, мебель и интерьер
Интерьер гостиной, оригинальное оформление стен и потолка
Интерьер гостиной, оригинальное оформление стен и потолка
Ванная комната, мебель и интерьер
Просторная ванная комната, душевая кабина
Просторная ванная комната, ванна отдельностоящая
Статья с сайта Книга строителяhttps://kniga-stroitelia.ru/
kniga-stroitelia.ru
Химические и физические свойства алюминия. Физические свойства гидроксида алюминия :: SYL.ru
Этот легкий металл с серебристо-белым оттенком в современной жизни встречается почти повсеместно. Физические и химические свойства алюминия позволяют широко использовать его в промышленности. Самые известные месторождения – в Африке, Южной Америке, в Карибском регионе. В России места добычи бокситов имеются на Урале. Мировыми лидерами по производству алюминия являются Китай, РФ, Канада, США.
Добыча Al
В природе этот серебристый металл в силу своей высокой химической активности встречается лишь в виде соединений. Наиболее известные геологические породы, содержащие алюминий, – это бокситы, глиноземы, корунды, полевые шпаты. Промышленное значение имеют бокситы и глиноземы, именно месторождения этих руд позволяют добывать алюминий в чистом виде.
Свойства
Физические свойства алюминия позволяют легко вытягивать заготовки этого металла в проволоку и прокатывать в тонкие листы. Этот металл не является прочным, для повышения данного показателя при выплавке его легируют различными добавками: медью, кремнием, магнием, марганцем, цинком. Для промышленного назначения важно еще одно физическое свойство вещества алюминия – это его способность быстро окисляться на воздухе. Поверхность изделия из алюминия в естественных условиях обычно покрыта тонкой оксидной пленкой, которая эффективно защищает металл и препятствует его коррозии. При уничтожении этой пленки серебристый металл быстро окисляется, при этом его температура заметно повышается.
Внутреннее строение алюминия
Физические и химические свойства алюминия во многом зависят от его внутреннего строения. Кристаллическая решетка этого элемента является разновидностью гранецентрированного куба. 
Данный тип решетки присущ многим металлам, таким, как медь, бром, серебро, золото, кобальт и другие. Высокая теплопроводность и способность проводить электричество сделали этот металл одним из самых востребованных в мире. Остальные физические свойства алюминия, таблица которых представлена ниже, раскрывают полностью его свойства и показывают сферы их применения.
Легирование алюминия
Физические свойства меди и алюминия таковы, что при добавлении к алюминиевому сплаву некоторого количества меди его кристаллическая решетка искривляется, и прочность самого сплава повышается. На этом свойстве Al основано легирование легких сплавов для повышения их прочности и стойкости к воздействию агрессивной среды.
Объяснение процесса упрочнения лежит в поведении атомов меди в кристаллической решетке алюминия. Частицы Cu стремятся выпасть из кристаллической решетки Al, группируются на ее особых участках. 
Там, где атомы меди образуют скопления, образуется кристаллическая решетка смешанного типа CuAl2 , в которой частицы серебристого металла одновременно входят в состав и общей кристаллической решетки алюминия, и в состав решетки смешанного типа CuAl2. Силы внутренних связей в искаженной решетке гораздо больше, чем в обычной. А значит, и прочность новообразованного вещества гораздо выше.
Химические свойства
Известно взаимодействие алюминия с разбавленными серной и соляной кислотой. При нагревании этот металл в них легко растворяется. Холодная концентрированная или сильно разбавленная азотная кислота не растворяет этот элемент. Водные растворы щелочей активно воздействуют на вещество, в процессе реакции образуя алюминаты – соли, в составе которых имеются ионы алюминия. Например:
Al2O3 +3h3O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
Получившееся в результате реакции соединение носит название тетрагидроксоалюминат натрия.
Тонкая пленка на поверхности алюминиевых изделий защищает этот металл не только от воздуха, но и от воды. Если эту тонкую преграду убрать, элемент станет бурно взаимодействовать с водой, выделяя из нее водород.
2AL+6H2O= 2 AL (OH)3+3Н2↑
Образовавшееся вещество называется гидроксидом алюминия.
AL (OH)3 реагирует с щелочью, образуя кристаллы гидроксоалюмината:
Al(OH)2+NaOH=2Na[Al(OH)4]
Если это химическое уравнение сложить с предыдущим, получим формулу растворения элемента в щелочном растворе.
Al(OH)3+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑
Горение алюминия
Физические свойства алюминия позволяют ему вступать в реакцию с кислородом. Если порошок этого металла или алюминиевую фольгу нагреть, то она вспыхивает и горит белым ослепительным пламенем. В конце реакции образуется оксид алюминия Al2O3.
Глинозем
Полученный оксид алюминия имеет геологическое название глинозем. В естественных условиях он встречается в виде корунда – твердых прозрачных кристаллов. Корунд отличается высокой твердостью, в шкале твердых веществ его показатель составляет 9. Сам корунд бесцветен, но различные примеси могут окрасить его в красный и синий цвет, так получаются драгоценные камни, которые в ювелирном деле называются рубинами и сапфирами.
Физические свойства оксида алюминия позволяют выращивать эти драгоценные камни в искусственных условиях. Технические драгоценные камни используются не только для ювелирных украшений, они применяются в точном приборостроении, для изготовления часов и прочего. Широко используются искусственные кристаллы рубина и в лазерных устройствах.
Мелкозернистая разновидность корунда с большим количеством примесей, нанесенная на специальную поверхность, известна всем как наждак. Физические свойства оксида алюминия объясняют высокие абразивные свойства корунда, а также его твердость и устойчивость к трению.
Гидроксид алюминия
Al2 (OH)3 является типичным амфотерным гидроксидом. В соединении с кислотой это вещество образует соль, содержащую положительно заряженные ионы алюминия, в щелочах образует алюминаты. Амфотерность вещества проявляется в том, что он может вести себя и как кислота, и как щелочь. Это соединение может существовать и в желеобразном, и в твердом виде. 
В воде практически не растворяется, но вступает в реакцию с большинством активных кислот и щелочей. Физические свойства гидроксида алюминия используются в медицине, это популярное и безопасное средство снижения кислотности в организме, его применяют при гастритах, дуоденитах, язвах. В промышленности Al2 (OH)3 используется в качестве адсорбента, он прекрасно очищает воду и осаждает растворенные в ней вредные элементы.
Промышленное использование
Алюминий был открыт в 1825 году. Поначалу данный металл ценился выше золота и серебра. Это объяснялось сложностью его извлечения из руды. Физические свойства алюминия и его способность быстро образовывать защитную пленку на своей поверхности затрудняли исследование этого элемента. Лишь в конце 19 века был открыт удобный способ плавки чистого элемента, пригодный для использования в промышленных масштабах.
Легкость и способность сопротивляться коррозии – уникальные физические свойства алюминия. Сплавы этого серебристого металла применяются в ракетной технике, в авто-, судо-, авиа- и приборостроении, в производстве столовых приборов и посуды.
Как чистый металл Al используется при изготовлении деталей для химической аппаратуры, электропроводов и конденсаторов. Физические свойства алюминия таковы, что его электропроводность не так высока, как у меди, но этот недостаток компенсируется легкостью рассматриваемого металла, что позволяет делать провода из алюминия более толстыми. Так, при одинаковой электропроводности алюминиевый провод весит в два раза меньше медного.
Не менее важным является применение Al в процессе алитирования. Так называется реакция насыщения поверхности чугунного или стального изделия алюминием с целью защиты основного металла от коррозии при нагревании.
В настоящее время изведанные запасы алюминиевых руд вполне сопоставимы с потребностями людей в этом серебристом металле. Физические свойства алюминия могут преподнести еще немало сюрпризов его исследователям, а сферы применения этого металла гораздо шире, чем можно представить.
www.syl.ru
цвет, отличия от латуни, бронзы, алюминия
Медь, как металл обладает выраженной пластичностью. Цвет меди имеет золотисто розовый оттенок с присутствием характерного металлического блеска. В качестве элемента периодической системы он имеет обозначение Cu. Название происходит от латинского Cuprum, что связано с именем острова Кипр. Имеются научные доказательства того, что в древние времена именно там находились рудники, где добывали, а затем выплавляли этот металл.
Древняя культура связана с изготовлением из нее украшений, посуды, иных предметов обихода. Но главным достижением древней металлургии было обстоятельство, при котором получили бронзу – сплав на ее основе.
Основные свойства и параметры меди
Характерны следующие моменты:
- В контакте с кислородом воздуха способна образовывать оксидную пленку, что обусловлено появлением желтовато-красного оттенка. Этим можно ответить на вопрос, какого цвета медь. Если на свет посмотреть тонкую пластинку, то она будет зеленовато-голубого оттенка.
- В чистом виде обладает достаточно выраженной мягкостью и пластичностью. Ее легко прокатать и вытянуть. С добавлением примесей твердость повышается.
- Широта применения обусловлено ее способностью отличной электропроводности.
- Обладает хорошими показателями теплопроводности. По этой характеристике ее опережает лишь серебро.
- Для нее характерна высокая плотность, температура плавления и кипения.
- С добавлением примесей свойства теплопроводности и электропроводности падают.
- Стойкость по отношению к процессам, связанным с коррозией. В воде, например, железо будет окисляться значительно быстрее.
- Материал легко протянуть в довольно тонкую проволоку.
- Металл обладает диамагнетическими свойствами.
В химическом плане активность незначительная по своей величине. Если воздух сухой, то окисления не произойдет. Процесс проходит только на воздухе с достаточным содержанием влаги. Не поддается действию кислот без окислительных свойств. С химических позиций отличается выраженной амфотерностью. В зависимости от условий ее характеристики отличаются и принимают характер кислоты или основания.
Отличия меди от латуни
Нередко возникает вопрос о том, как отличить медь от латуни. Латунь представляет собой сплав, где в 30% содержится цинк. В половине случаев для производства латуни проводят использование технического цинка, где его присутствует только 50%. Остальная часть состоит из свинца и других примесей. Для того чтобы различить эти представители, надо знать их характеристики. В связи с этим уместен вопрос, как определить медь?
Для отличия латуни от меди требуется выполнение ряда действий, с помощью которых можно распознать медь в домашних условиях:
- Чистят предмет, который необходимо проверить. Для удаления загрязнений используют водный раствор уксуса. Таким способом происходит удаление и окислов.
- Лучше определение проводить при белом свете. Медные изделия характеризуются красно-коричневым цветом. Латунная поверхность переливается несколькими цветами. Это связано с присутствием в ее составе нескольких представителей.
- Медные предметы мягкие и удар о твердую поверхность сопровождает приглушенность звука. У латуни этого нет. Звук более звонкий по своим характеристикам.
- Предметы способны содержать пометки в виде литеры «М» или «Л». По этому признаку эти два вида также могут отличаться.
- Узнать, что перед вами конкретно, можно и по области применения изделия. Медные изделия встретишь довольно редко, зато она повсеместно используется для производства проводов.
Перечисленными способами и проводят определение меди прямо дома.
Отличия меди от бронзы
Эти два вида имеют сходство по цвету. Поэтому иногда бывает необходимость провести разграничения. Это сделать не так сложно, если знать особенности бронзового состава. Узнать, что конкретно перед вами, можно по следующим характеристикам.
- Вещи из более пластичного материала характеризуются присутствием красновато-коричневого цвета. А вот для бронзы характерен желто-розовый оттенок. Даже по этому признаку можно отличить медь от бронзы.
- Отличить изделия можно и по характеру их взаимодействия с солевым раствором. Если им пролить медный предмет, то будет наблюдаться изменение цвета. Цвет у бронзы останется неизменным. Это также является характерным отличием.
- Оба вида отличаются свойствами эластичности. Если медная проволока легко сгибается одной рукой, то согнуть бронзовое изделие весьма проблематично.
- Медные вещи подвержены процессу естественного патинирования. При длительном взаимодействии с воздухом они покрываются зеленоватым налетом. У бронзовых изделий такой особенности не наблюдается.
Отличия меди от алюминия
Нередко актуальным становится вопрос, как отличать медь от алюминия.
По свойствам электропроводности она в 1,5 раза превышает этот показатель у алюминия. Такие предметы по прочности превосходят алюминиевые предметы. Если несколько раз согнуть алюминиевую проволоку, она сломается, а рыжая катанка останется невредимой. Можно даже отличить эти виды по весу. Изделия из алюминия гораздо легче. Температура плавления у алюминия гораздо меньше. Если при температуре 660 градусов он начинает плавиться, то такой температуры явно недостаточно для расплавления меди.
Рыжий провод легко спаять и контакт при этом будет весьма надежным. А вот обычным способом спаять алюминиевый провод весьма проблематично.
Он является представителем более молодым в плане его получения. В чистом виде он в природе не встречается, а, взаимодействуя с кислородом воздуха, способен образовывать стойкое соединение. Получать его стали лишь в 1825 году, в то время, как медь выплавляли уже в древние времена. Поскольку он гораздо легче, его активно используют при производстве самолетов. Поэтому он и получил название «крылатого металла». Добавляя в алюминий медь, получают сплав, имеющий название дюралюминий, для которого присущи более высокие характеристики прочности.
oxmetall.ru
Окрашивание алюминия | Всё о красках
Многие из известных процессов нанесения конверсионного покрытия позволяют наносить на металлическую поверхность цветные покрытия . Натуральные красители позволяют получить оттенки серого, зелёного, жёлтого или коричневого цветов, однако соответствующие конверсионные покрытия можно впоследствии подкрашивать при помощи абсорбции красителей или пигментов. Конечно, в общем и целом, подобные изделия имеют не слишком привлекательный внешний вид, так как имеют достаточно мутную расцветку. Для получения цветного покрытия на алюминиевых поверхностях без использования краски в первую очередь следует рассмотреть окрашивание методом нанесения анодных оксидных покрытий
Чёрные и некоторые другие декоративные покрытия можно получать прямо на алюминиевой поверхности путём химической обработки. Чёрный цвет можно получить при погружении металлического изделия на 20-30 минут в раствор, содержащий:
Перманганат калия – 5-10 г/л
Гексагидрат нитрата меди – 20-25 г/л
Азотная кислота – 2-4 мг/л
при температуре 80ºС и выше. Во время обработки также может возникнуть необходимость очистки проволочными щётками. При снижении содержания в растворе гексагидрата нитрата меди за 10-15 минут обработки можно получить тусклый коричневый цвет. Для получения чёрного покрытия на алюминиевых поверхностях также можно использовать растворы, содержащие молибден. Насыщенный чёрный цвет можно получить при обработке изделия в течение 1-2 минут в кипящем растворе, содержащем 10-20 г/л молибденовокислого аммония и 15 г/л нашатырного спирта. Был запатентован еще один похожий раствор для чернения, только с добавлением сернистого соединения и органического восстановителя.Похожий способ обработки был разработан компанией Алусуис и назван «Хемалор-С» (Chemalor-S). В него был включён начальный этап травления в 2-15%(от массы) растворе хлористого железа при температуре 70-95ºС, за которым следует чернение в течение 2-8 минут в растворе, содержащем 40-60 г/л семивалентного молибдата аммония и 40-80 г/л хлористого алюминия при уровне рН 2-3 и температуре 90ºС. Затем чернённый алюминий погружается на 0.5-3 минуты в щелочной хроматный раствор, содержащий 13-17 г/л хромата натрия и 40-50 г/л карбоната натрия, при температуре 85-92ºС. В результате образуется светостойкое покрытие толщиной 2-4 микрона, обладающее хорошим сопротивлением истиранию, коррозийной стойкостью и стойкостью к химическому воздействию.Эта обработка применяется для радиаторов и деталей фотоаппаратов.
Другие типычёрного покрытия можно получить в растворах, содержащих карбонат натрия, хромат натрия, красную кровяную соль и свинцовую сольили нитрит натрия, силикат натрия, цинковый купорос и хлорид кальция или магния, или хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты поваренной соли, катализатор и соединения для поддержания уровня рН, достаточного для протекания реакции.
Недавно начали использовать чёрные конверсионные покрытия в области производства установок для выработки солнечной энергии, и многие компании разработали для этого собственные системы. Компания «Алкоа» («Alcoa») предлагает использовать обработку изделий в растворе силикатов-боратов при температуре 66-100ºС и уровне рН 8-10. Данный тип обработки предназначен для создания на алюминиевом коллекторе солнечной энергии поверхности с высокой поглотительной и низкой излучательной способностью. Покрытие обладает хорошей коррозийной стойкостью, однако в процессе эксплуатации наблюдаются некоторые потери в поглотительной способности и снижение излучательной способности, которые до сих пор не были полностью оценены. Компания Рейнольдс («Reynolds») предлагает использовать хромистое покрытие с содержанием окиси меди, изменённой перманганатом, компания «Сумитомо» (Sumitomo) предлагает использовать хромато-фосфатные покрытия, которые впоследствии окисляются при температуре 400-600ºС для образования на поверхности оксидного покрытия. Можно получить полный спектр цветов, от охры до фиолетового через коричневато-красный, путем обработки конверсионного покрытия переменным током в водном электролите с добавлением таких элементов, как селен и теллур.Также был разработан раствор для голубого бронзирования, содержащий по 5 г/л красной кровяной соли и дихлорида железа.
Серый цвет, похожий на цвет железа, можно получить на алюминии при помощи обработки изделия в растворе, содержащем 25 г/л сернистого калия и 1 г/л сульфата ванадия, при температуре 80-90ºС; результативный цвет можно изменять, добавляя в раствор определённые органические и неорганические красители, таким образом можно добиться получения коричневого, золотистого и даже красного оттенков.
Красноватый коричневый цвет можно получить путем использованияследующего раствора:
Перманганат калия – 320 г/л
Азотнокислый кадмий – 100 г/л
Дихлорид железа – 20 г/л
Азотная кислота – 20 г/л
В общем, полученные в результате химического окрашивания покрытия, имеют худшие эксплуатационные качества, они менее прочные, чем покрытия, полученные путем покраски анодных оксидных плёнок покрытия. Однако,
химическое окрашивание может оказаться более эффективным, чем анодирование и крашение в тех случаях, если окрашиваемое изделие содержит вкрапления тяжёлых металлов, которые трудно замаскировать при применении анодирования. Также одноцветные покрытия на основе окрашенных неорганических веществ зачастую имеют более светлый оттенок, чем красочное покрытие.
При разработке процесса Декорал (Decoral) компанией «Ли Мануфэкчуринг»(LeaMfg.Co.) были совмещены конверсионное покрытие и крашение органическими веществами. В результате получилось покрытие, обладающие ярким светлым цветом. При подобной обработке очищенные алюминиевые детали помещают в щелочной раствор соединения ферроцианида , содержащий 0.1-0.5 молей на литр железосинеродистого калия, 0.1-0.5 молей на литр карбоната калия и 0.1-0.5 молей на литр тринатрийфосфата при уровне рН 11-12.Обычно для покраски требовалась обработка в таком растворе в течение 5-20 минут при температуре 25-35ºС.Полученное покрытие можно было окрашивать целым рядом органических красителей, похожих на используемые для окрашивания изделий из анодированного алюминия, а на покрашенную поверхность обычно наносилось лакокрасочное, восковое или смоляное покрытие. В ещё одном похожем растворе для нанесения конверсионного покрытия железосинеродистый калий
заменялся на азотнокислое железо.Полученное покрытие имело толщину до 2.5 микрон, обладало хорошей термостойкостью и коррозийной стойкостью и являлось альтернативой тонким, декоративным анодным покрытиям. Главное его преимущество заключалось в мелких деталях, которые могли быть обработаны барабанным методом — технология, применение которой очень ограничено при анодировании. В результате такие изделия, как металлические наконечники для карандашей или петельки для обуви, часто обрабатываются именно этим способом.
vseokraskah.net