Охарактеризуйте алюминий: Характеристика алюминия

Содержание

общая характеристика, строение; свойства и получение — урок. Химия, 8–9 класс.

Алюминий как атом и химический элемент

Алюминий находится в \(IIIA\) группе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Строение электронной оболочки атома алюминия — 1s22s22p63s23p1.

 

На внешнем электронном уровне атом содержит \(3\) электрона.

 

Поэтому в своих соединениях алюминий всегда проявляет только одну степень окисления, равную \(+3\).

 

Обрати внимание!

По распространённости в земной коре алюминий занимает третье место после кислорода и кремния, а среди металлов — первое.

В земной коре алюминий встречается только в составе соединений.

 

Основные природные минералы алюминия:

  • боксит, состав которого можно примерно выразить формулой Al2O3 \(•\) xh3O,
  • нефелин (Na,K)O2  \(•\) Al2O3 \(•\) 2h3O,
  • каолинит Al2O3 \(•\) SiO2 \(•\) 2h3O.

Каолинит — образец многочисленных алюмосиликатов, включающих преимущественно атомы кремния и кислорода, которые очень широко распространены в природе.

Физические свойства

В свободном состоянии алюминий — светлый блестящий металл, лёгкий, относительно мягкий, легкоплавкий, имеет высокую тепло- и электропроводность.

 

Алюминий является химически активным металлом, однако при обычных условиях он устойчив на воздухе и сохраняет свой металлический блеск длительное время. Это объясняется тем, что поверхность алюминия покрыта тонкой, невидимой глазу, прозрачной, но плотной плёнкой оксида алюминия, которая препятствует взаимодействию алюминия с компонентами атмосферы (парами воды и кислородом).

 

Свойства алюминия обусловили его широкое применение и необходимость получения алюминия в свободном виде.

В лабораторных условиях небольшое количество алюминия можно получить путём восстановления хлорида алюминия калием при высокой температуре:

 

AlCl3+3K=t3KCl+Al.

 

Так был впервые получен алюминий.

 

В промышленных условиях алюминий получают из бокситов. При нагревании бокситов образуется оксид алюминия. Восстановить алюминий из оксида с помощью традиционных восстановителей практически невозможно, поэтому его получают методом электролиза.

 

При этом на катоде восстанавливается алюминий, а на аноде — окисляется кислород.

 

Суммарная реакция электролиза выражается уравнением:


2Al2O3=4Al+3O2↑.

описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Металл алюминий — мечта многих производств. Коррозия ему не страшна, он прекрасно проводит электрический ток, цветной металл легче железа почти в три раза, отличается прочностью. Не магнитится, легко образует сплавы с металлами.

Второе имя алюминия — крылатый металл. Появление чистого алюминия открыло человеку дорогу в небо.

Алюминий

Как искали неизвестный алюминий

История открытия алюминия вяло тянулась с античности. Плиний пишет о квасцах (Alumen). Но под квасцами понимались разные вещества. Это антимоний, тартар, щелочь, гипс.

Лавуазье высказал здравую мысль: алюмина является окислом неизвестного металла. Тут химики оживились и стали пытаться «выцепить» незнакомца. Попыток было много, но только в 1825 году датчанин Эрстед извлек-таки неизвестный металл, напоминающий олово. Назвали его алюминием.

Свойства крылатого металла

Алюминий (Aluminium) имеет несчастливый 13 номер в периодической таблице Менделеева. Однако на счастливую судьбу металла это не повлияло.

Алюминий элемент

Этот легкий серебристый металл послушно поддается механической обработке и литью, имеет большую тягучесть.

Редкая способность — быстро образовывать окисные пленки на поверхности чистого металла. Но эти пленки не слишком хорошо защищают от коррозии. Надежнее химическое и электрохимическое оксидирование. Формула оксидной пленки А12Оз.

Химические и физические характеристики алюминия:

  • плотность 2,7 г/см3;
  • температура плавления 660°С;
  • кипит цветной металл при температуре 2518°С;
  • строение кристаллической решетки гранецентрированное, кубическое;
  • степени окисления 0; +3.

С помощью металлического алюминия (его взаимодействия с оксидами металлов) получают трудновосстанавливаемые металлы. Этот метод называется алюминотермия.

Название, символ, номерАлюминий / Aluminium (Al), 13
Группа, период, блок13, 3,
Атомная масса
(молярная масса)
26,9815386(8)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация[Ne] 3s2 3p1
Электроны по оболочкам2, 8, 3
Радиус атома143 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус121 ± 4 пм
Радиус Ван-дер-Ваальса184 пм
Радиус иона51 (+3e) пм
Электроотрицательность1,61 (шкала Полинга)
Электродный потенциал−1,66 В
Степени окисления0; +3
Энергия ионизации1‑я: 577,5 (5,984) кДж/моль (эВ)

2‑я: 1816,7 (18,828) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Термодинамическая фазаТвёрдое вещество
Плотность (при н. у.)2,6989 г/см³
Температура плавления660 °C, 933,5 K
Температура кипения2518,82 °C, 2792 K
Уд. теплота плавления10,75 кДж/моль
Уд. теплота испарения284,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость24,35[2] 24,2[3] Дж/(K·моль)
Молярный объём10,0 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решёткикубическая гранецентрированая
Параметры решётки4,050 Å
Температура Дебая394 K
Прочие характеристики
Теплопроводность(300 K) 237 Вт/(м·К)
Скорость звука5200 м/с
Номер CAS7429-90-5

Алюминий имеет один стабильный изотоп, 27Al.

Микроструктура алюминия

Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка, чистотой 99,9998 %, размер видимого сектора около 55×37 мм

Неправда, но хорошо придумано

В печатных изданиях, а сейчас и в интернете гуляет история о крестьянине, который вел «крамольные беседы о полете на Луну». Крестьянина (или мещанина), по одним сведениям Петрова, по другим Никифорова, сослали в киргизский поселок Байконур» Якобы известие о факте напечатано был в Московских губернских новостях», в 1848 году. Сейчас, когда с космодрома Байконура ушли в космос не один десяток спутников и станций, этот факт выглядит пророческим и мистическим.

Вот только это неправда. Дотошные читатели перерыли подшивки этой газеты, и заметки такой не обнаружили. Это просто красивая легенда.

Алюминиевые сплавы, плюсы и минусы

Микроструктура алюминия

Кодовый символ, указывающий, что алюминий может быть вторично переработан

Чистый алюминий в строительных конструкциях применять нецелесообразно. Прочностные характеристики у него «так себе». А вот алюминиевые сплавы — другое дело. Сейчас известны и используются около 60 сплавов. Можно выбрать для любых нужд, на любой вкус.

Классификация сплавов проводится по составу, свойствам, по способности к термической обработке.

Добавки меди, магния и марганца, цинка существенно улучшают характеристики сплава в сравнении с чистым металлом. Этими металлами чаще всего легируют алюминий. Титан, литий, ванадий, церий, скандий, некоторые редкоземельные элементы для легирования применяются реже, но свойства этих сплавов также востребованы в промышленности.

Дюраль

Дюралюмины — сплавы алюминия с медью (4%), магнием (0,5%) и небольшого количества железа, марганца, кремния. Недостаток дюралей — подверженность коррозии; с ней справляются, применяя анодирование, плакировку, авиационную грунтовку, окрашивание.

Востребованные свойства сплава: хорошая статическая и усталостная прочность, высокая вязкость разрушения.

Широко применяется в деталях и конструкциях, где большую роль играет масса изделия. Главные потребители сплава — авиация, судостроение, космонавтика.

Для любознательных: дюралюминий придумали в 1909 году. «Папа» сплава — А. Вильм.

Сплав 7075

Разрабатывался компанией Sumitomo Metal Corporation (Япония) в строжайшей тайне.

Представляет соединение алюминия с цинком (до 6%), магния (2-2,5%), меди (до 1,5%). В тот же сплав добавлены титан, кремний, марганец, хром, железо. Добавки эти составляют не более 0,5%, но свой вклад в свойства сплава вносят.

Сплав сравним по прочности со сталью, но легче ее в три раза.

Модификации сплава:

  • 7075-0;
  • 7075-06;
  • 7075-Т651;
  • 7075-Т7;
  • 7075-АСР.

Сплавы устойчивы к коррозии, хорошо полируются.

Алюминий металл

Применяются в производстве винтовок для армии и граждан. Промышленности автомобильная, авиационная, морская активно используют сплав. Его минус — достаточно высокая цена.

Сплавов разных много

В России довольно много сплавов с разными свойствами:

  • D1, D16, 1161, 1163 — алюминий, магний, медь;
  • АМГ1 — АМГ6, сплав алюминия и магния;
  • AD31, AD33, AD35, AB — алюминий, кремний, магний. Список легко продолжить.

Старость в радость

Не всегда старость — это плохо. Металл — как человек или вино; с возрастом свойства алюминия меняются; он становится лучше, крепче, сильнее.

Естественное старение металла происходит при нормальных условиях; можно сказать, что металл «дозревает».

Искусственное старение проходит при термообработке и пластическом деформировании.

Термическая обработка бывает разных видов. Выбор зависит от назначения будущего сплава.

Вид термообработкиЧто дает термообработка
Закалка с полным искусственным старениемВысокая прочность сплава, но некоторое снижение пластичности
Закалка со стабилизирующим старениемХорошая прочность, довольно высокая стабильность структуры
Закалка с последующим смягчающим отпускомХорошая пластичность, но снижение прочности сплава
Искусственное старениеПовышает прочность сплава, улучшает возможность обработки резанием
ОтжигПовышение пластичности, уменьшение остаточных напряжений металла
ЗакалкаУлучшает прочностные характеристики
Закалка и неполное искусственное старениеПовышает прочность при сохранении пластичности

Минералы, месторождения…а самородный алюминий?

Запасы алюминия в природе огромны. Среди металлов он держит первое место по распространенности. Но «общительность», активность элемента привела к тому, что в чистом виде металл практически отсутствует.

Производство алюминия в миллионах тонн

Производство алюминия в миллионах тонн

Минералов, содержащих алюминий, много:

  • бокситы;
  • глиноземы;
  • полевые шпаты;
  • нефелины;
  • корунды.

Так что добыча алюминиевого сырья не составляет большого труда.

Если все запасы на Земле истощатся (что сомнительно), то алюминий можно добывать из морской воды. Там его содержание составляет 0,01 мг/л.

Кто захочет увидеть самородный алюминий, тому придется опускаться в жерла вулканов.

Происхождением такой металл из самых глубин нашей планеты.

Как производят крылатый металл

Производство металла можно разделить на две стадии.

  • Первая — добыча бокситов, их дробление и отделение кремния при помощи пара.
  • Вторая стадия: глинозем смешивают с расплавленным криолитом и воздействуют на смесь электротоком. В процессе реакции жидкий алюминий оседает на дне ванны.

Образовавшийся металл отливают в слитки; далее он отправляется потребителям или на производство сплавов и высокочистого алюминия.

Метод энергозатратный, «кушает» много электричества.

Бывает технический и сверхчистый

Полученный алюминий называется техническим или нелегированным. В нем содержание чистого металла не менее 99%. Его потребляет электронная промышленность, он необходим в производстве теплообменных и нагревательных устройств, осветительного оборудования.

Часть этого металла отправляется на дополнительную очистку, «рафинирование». В результате имеем металл высокой чистоты, с содержанием алюминия не менее 99,995%.

Его употребляют в электронике, в производстве полупроводников. Кабельное производство, химическое машиностроение сейчас не обойдется без сверхчистого алюминия.

Интересно: до открытия промышленного способа получения алюминия он был редкостью и стоил дороже золота. Нашего великого химика, Д.И. Менделеева, британцы почтили подарком. Это были аналитические весы (вещь, незаменимая для химика), у которых чашечки изготовили из золота и алюминия.

Металл для крыльев

Без такого металла, как алюминий, невозможно покорение неба. Крыльев людям не дано, а летать хочется человеку с давних времен. Не напрасно миф об Икаре живет с античных времен. Попытки взлететь предпринимались неоднократно.

Но прорыв случился в 1903 году, когда романтики неба и замечательные механики братья Райт подняли в воздух самолетик. Этот самолет открыл путь в небо.

Где применяется

Применение легкого и прочного металла необходимо не только в авиации.

Алюминиевый прокат

Алюминиевый прокат

В пуленепробиваемых и бронированные стеклах, экранчиках смартфонов присутствует сапфир. У таких стекол высокая прочность на сжатие.

Познавательно: ученые продолжают разработку видов стекол, обладающих противопульной устойчивостью при меньших толщине и весе. Перспективным направлением считается прозрачная броня на основе монокристалла сапфира.

Из алюминия делают фольгу, которую используют в электрических конденсаторов. Домохозяйки с удовольствием запекают в фольге вкусняшки для домашних. Кастрюли, сковородки, другие изделия для домашнего хозяйства производят из «крылатого металла».

посуда из алюминия

Посуда из алюминия

Тонко молотый порошок металла используют для производства прочной краски.

Вы удивитесь, но алюминиевая кастрюлька в кухне, самолет и перстень с сапфиром — родня. В каждом есть наш герой.

Удивительно: железнодорожный транспорт на треть возит сам себя. Вес груженого товарного вагона на треть состоит из веса вагона. Про пассажирские вагоны и говорить нечего, вес людей в них всего 5%, остальное приходится на вагон.

Оксид алюминия — это корунд. А к ним относятся сапфиры, рубины, изумруды — все эти короли драгоценных камней содержат алюминий. Сам корунд используют как наждак.

Купить металл

Стоимость металла на бирже 148 USD за тонну (на 05.05.2020).

Алюминий. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Алюминий

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


Кристаллическая структура алюминия

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 (2-10-5 см), но прочной пленкой оксида алюминия А1203, которая защищает от дальнейшего окисления, что обусловливает его высокую коррозионную стойкость. Однако при наличии в алюминии или окружающей среде Hg, Na, Mg, Ca, Si, Си и некоторых других элементов прочность оксидной пленки и ее защитные свойства резко снижаются.

СВОЙСТВА


Самородный алюминий

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

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


Алюминий с байеритом

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


Изделие из алюминия

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 вес26.98 г/моль
Происхождение названияот латинского alumen
IMA статусутверждён 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 минераласеровато-белый, белый
Прозрачностьнепрозрачный
Блескметаллический
Спайностьнет
Твердость (шкала Мооса)2-3
Прочностьковкий
Плотность (измеренная)2.7 г/см3
Радиоактивность (GRapi)0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Плеохроизмне плеохроирует

Типизотропный
Люминесценция в ультрафиолетовом излучениине флюоресцентный
Магнетизмпарамагнетик

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа(4/m 3 2/m) — изометричная гексаоктаэдральная
Пространственная группаF m3m, P m3m
Сингониякубическая
Параметры ячейкиa = 4.04Å

Интересные статьи:

mineralpro.ru   26.07.2016  

Характеристика алюминия. Алюминий: общая характеристика

Каждый химический элемент можно рассмотреть с точки зрения трех наук: физики, химии и биологии. И в этой статье мы постараемся как можно точнее дать характеристику алюминию. Это химический элемент, находящийся в третьей группе и третьем периоде, согласно таблице Менделеева. Алюминий — металл, который обладает средней химической активностью. Также в его соединениях можно наблюдать амфотерные свойства. Атомная масса алюминия составляет двадцать шесть грамм на моль.

Физическая характеристика алюминия

При нормальных условиях он представляет собой твердое вещество. Формула алюминия очень проста. Он состоит из атомов (не объединятся в молекулы), которые выстроены с помощью кристаллической решетки в сплошное вещество. Цвет алюминия — серебристо-белый. Кроме того, он обладает металлическим блеском, как и все другие вещества данной группы. Цвет алюминия, используемого в промышленности, может быть различным в связи с присутствием в сплаве примесей. Это достаточно легкий металл.

характеристика алюминия Его плотность равняется 2,7 г/см3, то есть он приблизительно в три раза легче, чем железо. В этом он может уступить разве что магнию, который еще легче рассматриваемого металла. Твердость алюминия довольно низкая. В ней он уступает большинству металлов. Твердость алюминия составляет всего два по шкале Мооса. Поэтому для ее усиления в сплавы на основе данного металла добавляют более твердые.

Плавление алюминия происходит при температуре всего в 660 градусов по шкале Цельсия. А закипает он при нагревании до температуры две тысячи четыреста пятьдесят два градуса по Цельсию. Это очень пластичный и легкоплавкий металл. На этом физическая характеристика алюминия не заканчивается. Еще хотелось бы отметить, что данный металл обладает самой лучшей после меди и серебра электропроводностью.

Распространенность в природе

Алюминий, технические характеристики которого мы только что рассмотрели, достаточно часто встречается в окружающей среде. Его можно наблюдать в составе многих минералов. Элемент алюминий — четвертый среди всех по распространенности в природе. Его массовая доля в земной коре составляет почти девять процентов. Основные минералы, в составе которых присутствуют его атомы, это боксит, корунд, криолит. Первый — это горная порода, которая состоит из оксидов железа, кремния и рассматриваемого металла, также в структуре присутствуют молекулы воды. Он имеет неоднородную окраску: фрагменты серого, красновато-коричневого и других цветов, которые зависят от наличия различных примесей. От тридцати до шестидесяти процентов данной породы — алюминий, фото которого можно увидеть выше. Кроме того, очень распространенным в природе минералом является корунд.

твердость алюминия

Это оксид алюминия. Его химическая формула — Al2O3. Он может обладать красным, желтым, голубым либо коричневым цветом. Его твердость по шкале Мооса составляет девять единиц. К разновидностям корунда относятся всем известные сапфиры и рубины, лейкосапфиры, а также падпараджа (желтый сапфир).

Криолит — это минерал, имеющий более сложную химическую формулу. Он состоит из фторидов алюминия и натрия — AlF3•3NaF. Выглядит как бесцветный или сероватый камень, обладающий низкой твердостью — всего три по шкале Мооса. В современном мире его синтезируют искусственно в лабораторных условиях. Он применяется в металлургии.

Также алюминий можно встретить в природе в составе глин, основным компонентов которых являются оксиды кремния и рассматриваемого металла, связанные с молекулами воды. Кроме того, данный химический элемент можно наблюдать в составе нефелинов, химическая формула которых выглядит следующим образом: KNa3[AlSiO4]4.

Получение

Характеристика алюминия предусматривает рассмотрение способов его синтеза. Существует несколько методов. Производство алюминия первым способом происходит в три этапа. Последним из них является процедура электролиза на катоде и угольном аноде. Для проведения подобного процесса необходим оксид алюминия, а также такие вспомогательные вещества, как криолит (формула — Na3AlF6) и фторид кальция (CaF2). Для того чтобы произошел процесс разложения растворенного в воде оксида алюминия, нужно его вместе с расплавленным криолитом и кальция фторидом нагреть до температуры минимум в девятьсот пятьдесят градусов по шкале Цельсия, а затем пропустить сквозь эти вещества ток силой в восемьдесят тысяч ампер и напряжением в пять-восемь вольт. Таким образом, вследствие данного процесса на катоде осядет алюминий, а на аноде будут собираться молекулы кислорода, которые, в свою очередь, окисляют анод и превращают его в углекислый газ. Перед проведением данной процедуры боксит, в виде которого добывается алюминия оксид, предварительно очищается от примесей, а также проходит процесс его обезвоживания.

применение алюминия

Производство алюминия способом, описанным выше, является очень распространенным в металлургии. Также существует метод, изобретенный в 1827 году Ф. Велером. Он заключается в том, что алюминий можно добыть с помощью химической реакции между его хлоридом и калием. Осуществить подобный процесс можно, только создав специальные условия в виде очень высокой температуры и вакуума. Так, из одного моль хлорида и такого же объема калия можно получить один моль алюминия и три моль хлорида калия как побочного продукта. Данную реакцию можно записать в виде такого уравнения: АІСІ3 + 3К = АІ + 3КСІ. Указанный метод не приобрел большой популярности в металлургии.

Характеристика алюминия с точки зрения химии

Как уже было сказано выше, это простое вещество, которое состоит из атомов, не объединенных в молекулы. Подобные структуры формируют почти все металлы. Алюминий обладает достаточно высокой химической активностью и сильными восстановительными свойствами. Химическая характеристика алюминия начнется с описания его реакций с другими простыми веществами, а далее будут описаны взаимодействия со сложными неорганическими соединениями.

Алюминий и простые вещества

К таковым относится, в первую очередь, кислород — самое распространенное соединение на планете. Из него на двадцать один процент состоит атмосфера Земли. Реакции данного вещества с любыми другими называются окислением, или горением. Оно обычно происходит при высоких температурах. Но в случае с алюминием возможно окисление в нормальных условиях — так образуется пленка оксида. Если же данный металл измельчить, он будет гореть, выделяя при этом большое количество энергии в виде тепла. Для проведения реакции между алюминием и кислородом нужны эти компоненты в молярном соотношении 4:3, в результате чего получим две части оксида.

Данное химическое взаимодействие выражается в виде следующего уравнения: 4АІ + 3О2 = 2АІО3. Также возможны реакции алюминия с галогенами, к которым относятся фтор, йод, бром и хлор. Названия данных процессов происходят от названий соответствующих галогенов: фторирование, йодирование, бромирование и хлорирование. Это типичные реакции присоединения.

Для примера приведем взаимодействие алюминия с хлором. Такого рода процесс может произойти только на холоде.

производство алюминия

Так, взяв два моль алюминия и три моль хлора, получим в результате два моль хлорида рассматриваемого металла. Уравнение этой реакции выглядит следующим образом: 2АІ + 3СІ = 2АІСІ3. Таким же способом можно получить фторид алюминия, его бромид и йодид.

С серой рассматриваемое вещество реагирует только при нагревании. Для проведения взаимодействия между этими двумя соединениями нужно взять их в молярных пропорциях два к трем, и образуется одна часть сульфида алюминия. Уравнение реакции имеет такой вид: 2Al + 3S = Al2S3.

Кроме того, при высоких температурах алюминий взаимодействует и с карбоном, образуя карбид, и с азотом, образуя нитрид. Можно привести в пример следующие уравнения химических реакций: 4АІ + 3С = АІ4С3; 2Al + N2 = 2AlN.

Взаимодействие со сложными веществами

К ним относятся вода, соли, кислоты, основания, оксиды. Со всеми этими химическими соединениями алюминий реагирует по-разному. Давайте разберем подробнее каждый случай.

Реакция с водой

С самым распространенным на Земле сложным веществом алюминий взаимодействует при нагревании. Происходит это только в случае предварительного снятия пленки из оксида. В результате взаимодействия образуется амфотерный гидроксид, а также в воздух выделяется водород. Взяв две части алюминия и шесть частей воды, получим гидроксид и водород в молярных пропорциях два к трем. Записывается уравнение этой реакции так: 2АІ + 6Н2О = 2АІ(ОН)3 + 3Н2.

Взаимодействие с кислотами, основаниями и оксидами

Как и другие активные металлы, алюминий способен вступать в реакцию замещения. При этом он может вытеснить водород из кислоты либо катион более пассивного металла из его соли. В результате таких взаимодействий образуется соль алюминия, а также выделяется водород (в случае с кислотой) либо выпадает в осадок чистый металл (тот, который менее активен, чем рассматриваемый). Во втором случае и проявляются восстановительные свойства, которые упоминались выше. В пример можно привести взаимодействие алюминия с соляной кислотой, при котором образуется хлорид алюминия и выделяется в воздух водород. Подобного рода реакция выражается в виде следующего уравнения: 2АІ + 6НСІ = 2АІСІ3 + 3Н2.

Примером взаимодействия алюминия с солью может служить его реакция с сульфатом меди. Взяв эти два компонента, в итоге мы получим сульфат алюминия и чистую медь, которая выпадет в виде осадка. С такими кислотами, как серная и азотная, алюминий реагирует своеобразно. К примеру, при добавлении алюминия в разбавленный раствор нитратной кислоты в молярном соотношении восемь частей к тридцати образуется восемь частей нитрата рассматриваемого металла, три части оксида азота и пятнадцать — воды. Уравнение данной реакции записывают таким образом: 8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15h3O. Указанный процесс происходит только при наличии высокой температуры.

Если же смешать алюминий и слабый раствор сульфатной кислоты в молярных пропорциях два к трем, то получим сульфат рассматриваемого металла и водород в соотношении один к трем. То есть произойдет обыкновенная реакция замещения, как и в случае с другими кислотами. Для наглядности приведем уравнение: 2Al + 3h3SO4 = Al2(SO4)3 + 3h3. Однако с концентрированным раствором этой же кислоты все сложнее. Здесь так же, как и в случае с нитратной, образуется побочный продукт, но уже не в виде оксида, а в виде серы, и вода. Если мы возьмем два необходимых нам компонента в молярном соотношении два к четырем, то в результате получим по одной части соли рассматриваемого металла и серы, а также четыре — воды. Данное химическое взаимодействие можно выразить с помощью следующего уравнения: 2Al + 4h3SO4 = Al2(SO4)3 + S + 4h3O.

формула алюминияКроме того, алюминий способен реагировать с растворами щелочей. Для проведения подобного химического взаимодействия нужно взять два моль рассматриваемого металла, столько же гидроксида натрия или калия, а также шесть моль воды. В результате образуются такие вещества, как тетрагидроксоалюминат натрия либо калия, а также водород, который выделяется в виде газа с резким запахом в молярных пропорциях два к трем. Данную химическую реакцию можно представить в виде следующего уравнения: 2АІ + 2КОН + 6Н2О = 2К[АІ(ОН)4] + 3Н2.

И последнее, что нужно рассмотреть, это закономерности взаимодействия алюминия с некоторыми оксидами. Самый распространенный и используемый случай — реакция Бекетова. Она, так же, как и многие другие из рассмотренных выше, происходит только при высоких температурах. Итак, для ее осуществления необходимо взять два моль алюминия и один моль оксида феррума. В результате взаимодействия этих двух веществ получим оксид алюминия и свободное железо в количестве один и два моль соответственно.

Использование рассматриваемого металла в промышленности

Отметим, что применение алюминия — очень частое явление. Прежде всего, в нем нуждается авиационная отрасль. Наряду со сплавами магния, здесь используются и сплавы на основе рассматриваемого металла. Можно сказать, что среднестатистический самолет на 50% состоит из сплавов алюминия, а его двигатель — на 25%. Также применение алюминия осуществляется в процессе изготовления проводов и кабелей благодаря его отличной электропроводности. Кроме того, данный металл и его сплавы широко применяются в автомобилестроении. Из этих материалов состоят корпусы автомобилей, автобусов, троллейбусов, некоторых трамваев, а также вагонов обычных и электропоездов.

алюминий технические характеристики Также его используют и в менее масштабных целях, например, для производства упаковок для пищевых и других продуктов, посуды. Для того чтобы изготовить серебристую краску, необходим порошок рассматриваемого металла. Такая краска нужна для того, чтобы защитить железо от коррозии. Можно сказать, что алюминий — второй по частоте использования в промышленности металл после феррума. Его соединения и он сам часто применяются в химической промышленности. Это объясняется особыми химическими качествами алюминия, в том числе его восстановительными свойствами и амфотерностью его соединений. Гидроксид рассматриваемого химического элемента необходим для очистки воды. Кроме того, он используется в медицине в процессе производства вакцин. Также его можно найти в составе некоторых видов пластика и других материалов.

Роль в природе

Как уже было написано выше, алюминий в большом количестве содержится в земной коре. Он особенно важен для живых организмов. Алюминий участвует в регуляции процессов роста, формирует соединительные ткани, такие, как костная, связочная и другие. Благодаря данному микроэлементу быстрее осуществляются процессы регенерации тканей организма. Его нехватка характеризуется следующими симптомами: нарушения развития и роста у детей, у взрослых — хроническая усталость, пониженная работоспособность, нарушение координации движений, снижение темпов регенерации тканей, ослабевание мышц, особенно в конечностях. Такое явление может возникнуть, если вы употребляете слишком мало продуктов с содержанием данного микроэлемента.

Однако более частой проблемой является избыток алюминия в организме. При этом нередко наблюдаются такие симптомы: нервозность, депрессия, нарушения сна, снижение памяти, стрессоустойчивости, размягчение опорно-двигательного аппарата, что может привести к частым переломам и растяжениям. При длительном избытке алюминия в организме часто возникают проблемы в работе практически каждой системы органов.

К такому явлению может привести целый ряд причин. В первую очередь это алюминиевая посуда. Учеными уже давно доказано, что посуда, изготовленная из рассматриваемого металла, непригодна для приготовления в ней пищи, так как при высокой температуре часть алюминия попадает в пищу, и вследствие этого вы употребляете намного больше этого микроэлемента, чем нужно организму.

Вторая причина — регулярное применение косметических средств с содержанием рассматриваемого металла или его солей. Перед применением любого продукта нужно внимательно читать его состав. Не исключением являются и косметические средства.

Третья причина — прием препаратов, в которых содержится много алюминия, на протяжении длительного времени. А также неправильное употребление витаминов и пищевых добавок, в состав которых входит данный микроэлемент.

Теперь давайте разберемся, в каких продуктах содержится алюминий, чтобы регулировать свой рацион и организовывать меню правильно. В первую очередь это морковь, плавленые сыры, пшеница, квасцы, картофель. Из фруктов рекомендуются авокадо и персики. Кроме того, богаты алюминием белокочанная капуста, рис, многие лечебные травы. Также катионы рассматриваемого металла могут содержаться в питьевой воде. Чтобы избежать повышенного или пониженного содержания алюминия в организме (впрочем, так же, как и любого другого микроэлемента), нужно тщательным образом следить за своим питанием и стараться сделать его как можно более сбалансированным.

Алюминий: свойства химические и физические

Одними из самых удобных в обработке материалов являются металлы. Среди них также есть свои лидеры. Так, например, основные свойства алюминия известны людям уже давно. Они настолько подходят для применения в быту, что данный металл стал очень популярным. Каковы же свойства алюминия как простого вещества и как атома, рассмотрим в данной статье.

алюминий свойства химические

История открытия алюминия

Издавна человеку было известно соединение рассматриваемого металла — алюмокалиевые квасцы. Оно использовалось как средство, способное набухать и связывать между собой компоненты смеси, это было необходимо и при выделке кожаных изделий. О существовании в чистом виде оксида алюминия стало известно в XVIII веке, во второй его половине. Однако при этом чистое вещество получено не было.

Сумел же выделить металл из его хлорида впервые ученый Х. К. Эрстед. Именно он обработал амальгамой калия соль и выделил из смеси серый порошок, который и был алюминием в чистом виде.

Тогда же стало понятно, что химические свойства алюминия проявляются в его высокой активности, сильной восстановительной способности. Поэтому долгое время с ним никто больше не работал.

химические свойства алюминия

Однако в 1854 году француз Девиль смог получить слитки металла методом электролиза расплава. Этот способ актуален и по сей день. Особенно массовое производство ценного материала началось в XX веке, когда были решены проблемы получения большого количества электроэнергии на предприятиях.

На сегодняшний день данный металл — один из самых популярных и применяемых в строительстве и бытовой промышленности.

Общая характеристика атома алюминия

Если характеризовать рассматриваемый элемент по положению в периодической системе, то можно выделить несколько пунктов.

  1. Порядковый номер — 13.
  2. Располагается в третьем малом периоде, третьей группе, главной подгруппе.
  3. Атомная масса — 26,98.
  4. Количество валентных электронов — 3.
  5. Конфигурация внешнего слоя выражается формулой 3s23p1.
  6. Название элемента — алюминий.
  7. Металлические свойства выражены сильно.
  8. Изотопов в природе не имеет, существует только в одном виде, с массовым числом 27.
  9. Химический символ — AL, в формулах читается как «алюминий».
  10. Степень окисления одна, равна +3.

Химические свойства алюминия полностью подтверждаются электронным строением его атома, ведь имея большой атомный радиус и малое сродство к электрону, он способен выступать в роли сильного восстановителя, как и все активные металлы.

Алюминий как простое вещество: физические свойства

Если говорить об алюминии, как о простом веществе, то он представляет собой серебристо-белый блестящий металл. На воздухе быстро окисляется и покрывается плотной оксидной пленкой. Тоже самое происходит и при действии концентрированных кислот.

физические и химические свойства алюминия

Наличие подобной особенности делает изделия из этого металла устойчивыми к коррозии, что, естественно, очень удобно для людей. Поэтому и находит такое широкое применение в строительстве именно алюминий. Свойства вещества также еще интересны тем, что данный металл очень легкий, при этом прочный и мягкий. Сочетание таких характеристик доступно далеко не каждому веществу.

Можно выделить несколько основных физических свойств, которые характерны для алюминия.

  1. Высокая степень ковкости и пластичности. Из данного металла изготовляют легкую, прочную и очень тонкую фольгу, его же прокатывают в проволоку.
  2. Температура плавления — 660 0С.
  3. Температура кипения — 2450 0С.
  4. Плотность — 2,7 г/см3.
  5. Кристаллическая решетка объемная гранецентрированная, металлическая.
  6. Тип связи — металлическая.

Физические и химические свойства алюминия определяют области его применения и использования. Если говорить о бытовых сторонах, то большую роль играют именно уже рассмотренные нами выше характеристики. Как легкий, прочный и антикоррозионный металл, алюминий применяется в самолето- и кораблестроении. Поэтому эти свойства очень важно знать.

Химические свойства алюминия

С точки зрения химии, рассматриваемый металл — сильный восстановитель, который способен проявлять высокую химическую активность, будучи чистым веществом. Главное — это устранить оксидную пленку. В этом случае активность резко возрастает.

Химические свойства алюминия как простого вещества определяются его способностью вступать в реакции с:

  • кислотами;
  • щелочами;
  • галогенами;
  • серой.

С водой он не взаимодействует при обычных условиях. При этом из галогенов без нагревания реагирует только с йодом. Для остальных реакций нужна температура.

восстановительные свойства алюминия

Можно привести примеры, иллюстрирующие химические свойства алюминия. Уравнения реакций взаимодействия с:

  • кислотами — AL + HCL = AlCL3 + H2;
  • щелочами — 2Al + 6H2O + 2NaOH = Na[Al(OH)4] + 3Н2;
  • галогенами — AL + Hal = ALHal3;
  • серой — 2AL + 3S = AL2S3.

В целом, самое главное свойство рассматриваемого вещества — это высокая способность к восстановлению других элементов из их соединений.

Восстановительная способность

Восстановительные свойства алюминия хорошо прослеживаются на реакциях взаимодействия с оксидами других металлов. Он легко извлекает их из состава вещества и позволяет существовать в простом виде. Например: Cr2O3 + AL = AL2O3 + Cr.

В металлургии существует целая методика получения веществ, основанная на подобных реакциях. Она получила название алюминотермии. Поэтому в химической отрасли данный элемент используется именно для получения других металлов.

Распространение в природе

По распространенности среди других элементов-металлов алюминий занимает первое место. Его в земной коре содержится 8,8 %. Если же сравнивать с неметаллами, то место его будет третьим, после кислорода и кремния.

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.

механические свойства алюминия

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.

Получение

Физические и химические свойства алюминия позволяют получать его только одним способом: электролизом расплава соответствующего оксида. Однако процесс этот технологически сложен. Температура плавления AL2O3 превышает 2000 0С. Из-за этого подвергать электролизу непосредственно его не получается. Поэтому поступают следующим образом.

  1. Добывают бокситы.
  2. Очищают их от примесей, оставляя лишь оксид алюминия.
  3. Затем плавят криолит.
  4. Добавляют туда оксид.
  5. Данную смесь элекролизуют и получают чистый алюминий и углекислый газ.алюминий металлические свойства

Выход продукта составляет 99,7 %. Однако возможно получение и еще более чистого металла, который используется в технических целях.

Применение

Механические свойства алюминия не столь хороши, чтобы применять его в чистом виде. Поэтому чаще всего используются сплавы на основе данного вещества. Таких много, можно назвать самые основные.

  1. Дюралюминий.
  2. Алюминиево-марганцевые.
  3. Алюминиево-магниевые.
  4. Алюминиево-медные.
  5. Силумины.
  6. Авиаль.

Основное их отличие — это, естественно, сторонние добавки. Во всех основу составляет именно алюминий. Другие же металлы делают материал более прочным, стойким к коррозии, износоустойчивым и податливым в обработке.

Можно назвать несколько основных областей применения алюминия как в чистом виде, так и в виде его соединений (сплавов).

  1. Для изготовления проволоки и фольги, используемой в быту.
  2. Изготовление посуды.
  3. Самолетостроение.
  4. Кораблестроение.
  5. Строительство и архитектура.
  6. Космическая промышленность.
  7. Создание реакторов.алюминий свойства вещества

Вместе с железом и его сплавами алюминий — самый важный металл. Именно эти два представителя периодической системы нашли самое обширное промышленное применение в руках человека.

Свойства гидроксида алюминия

Гидроксид — самое распространенное соединение, которое образует алюминий. Свойства химические его такие же, как и у самого металла, — он амфотерный. Это значит, что он способен проявлять двойственную природу, вступая в реакции как с кислотами, так и со щелочами.

Сам по себе гидроксид алюминия — это белый студенистый осадок. Получить его легко при взаимодействии соли алюминия с щелочью или гидроксидом аммония. При взаимодействии с кислотами данный гидроксид дает обычную соответствующую соль и воду. Если же реакция идет с щелочью, то формируются гидроксокомплексы алюминия, в которых его координационное число равно 4. Пример: Na[Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия.

состав, структура, свойства, процесс плавления

Алюминий вошел в промышленное и бытовое применение относительно не так давно. На пересечении XIX – XX было освоено производство этого металла в промышленных масштабах. Все дело в том, что началось производство множества товаров, в которых алюминий широко применялся, например, при строительстве катеров, железнодорожных вагонов и пр. Кстати, именно тогда был показан широкой публике автомобиль с кузовом, выполненным из алюминия.

алюминий анодированный алюминий анодированный Анодированный алюминий

Состав и структура алюминия

Алюминий – это самый распространенный в земной коре металл. Его относят к легким металлам. Он обладает небольшой плотностью и массой. Кроме того, у него довольно низкая температура плавления. В то же время он обладает высокой пластичностью и показывает хорошие тепло- и электропроводные характеристики.

алюминий кристаллическая решеткаалюминий кристаллическая решетка
Кристаллическая решетка алюминия
Алюминий структураАлюминий структура
Структура алюминия

Предел прочности чистого алюминия составляет всего 90 МПа. Но, если в расплав добавить некоторые вещества, например, медь и ряд других, то предел прочности резко вырастает до 700 МПа. Такого же результат можно достичь, применяя термическую обработку.

Алюминий, обладающий предельно высокой чистотой – 99,99% производят для использования в лабораторных целях. Для применения в промышленности применяют технически чистый алюминий. При получении алюминиевых сплавов применяют такие добавки, как – железо и кремний. Они не растворяются в расплаве алюминия, а из добавка снижает пластичность основного материала, но в то же время повышает его прочность.

Внешний вид простого веществаВнешний вид простого вещества

Внешний вид простого вещества

Структура этого металла состоит из простейших ячеек, состоящих из четырех атомов. Такую структуру называют гранецентрической.

Проведенные расчеты показывают, что плотность чистого металла составляет 2,7 кг на метр кубический.

Свойства и характеристики

Алюминий – это металл с серебристо-белой поверхности. Как уже отмечалось, его плотность составляет 2,7 кг/м3. Температура составляет 660°C.

Его электропроводность равняется 65% от меди и ее сплавов. Алюминий и бо́льшая часть сплавов из него стойко воспринимает воздействие коррозии. Это связано с тем, что на его поверхности образуется оксидная пленка, которая и защищает основной материал от воздействия атмосферного воздуха.

В необработанном состоянии его прочность равна 60 МПа, но после добавления определенных добавок она вырастает до 700 МПа. Твердость в этом состоянии достигает 250 по НВ.

Алюминий хорошо обрабатывается давлением. Для удаления наклепа и восстановления пластичности после обработки алюминиевые детали подвергают отжигу, при этом температура должна лежать в пределах 350°C.

Температура плавления алюминия

Получение алюминиевого расплава, как и многих других материалов, происходит после того, как к исходному металлу подвели тепловую энергию. Она может быть подведена как непосредственно в него, так и снаружи.

Температура плавления алюминия напрямую зависит от уровня его чистоты:

    1. Сверхчистый алюминий плавится при температуре 660, 3°C.
    2. При количестве алюминия 99,5% температура плавления составляет 657°C.
    3. При содержании этого металла в 99% расплав можно получить при 643°C.
Алюминиевый расплавАлюминиевый расплав
Алюминиевый расплав
Процесс получения алюминияПроцесс получения алюминия
Процесс получения алюминия

Алюминиевый сплав может включать в свой состав различные вещества, в том числе и легирующие. Их наличие приводит к снижению температуры плавления. Например, при наличии большого количества кремния, температура может понизиться до 500°C. На самом деле понятие температуры плавления относят к чистым металлам. Сплавы не обладают какой-то постоянной температурой плавления. Этот процесс происходит в определенном диапазоне нагрева.

В материаловедении существует понятие – температура солидус и ликвидус.

Первая температура обозначает ту точку, в которой начинается плавление алюминия, а вторая, показывает, при какой температуре, сплав будет окончательно расплавлен. В промежутке между ними сплав будет находиться в кашеобразном состоянии.

Уменьшение температуры

Перед тем как приступать к плавке металла, можно выполнить определенные операции, которые позволят снизить температуру плавления. Например, иногда расплаву подвергают алюминиевый порошок. В порошкообразном состоянии металл начинает плавиться несколько быстрее. Но при такой обработке возникает реальная опасность того, что при взаимодействии с кислородом, который содержится в атмосфере алюминиевый порошок, начнет окисляться с большим выделением тепла и образования оксидов металла, этот процесс происходит при температуре 2300 градусов. Главное, в этот момент плавления не допустить контакта расплава и воды. Это приведет к взрыву.

Процесс плавления в домашних условиях

Относительно низкая температура плавления алюминия позволяет проводить эту операцию в домашних условия. Надо сразу отметить, что в качестве сырья в домашней мастерской использовать порошкообразную смесь слишком опасно. Поэтому в качестве сырья применяют или чушки, или нарезанную проволоку. Если к будущему изделию нет особых требований по качеству, то для плавления можно использовать все, что изготовленного из этого металла.

Плавка алюминия в самодельном горнеПлавка алюминия в самодельном горне

Плавка алюминия в самодельном горне

При этом не особо важно, будет сырье покрыто краской или нет. Когда происходит плавление алюминия, все посторонние вещества просто выгорят и будут удалены вместе со шлаком.

Для получения качественного результата плавки необходимо использовать материалы, которые называют флюсами. Они призваны решать задачу по связыванию и удалению из расплава посторонних примесей и загрязнений.

Средства защиты

Домашний мастер, решивший в домашних условиях выполнять плавление алюминия должен отдавать себе отчет в том, что это довольно опасный процесс. И поэтому без применения средств защиты не обойтись. В частности, должны быть использованы перчатки, фартук, очки. Дело в том, что температура расплава лежит в пределах 600 градусов. Поэтому имеет смысл использовать средства защиты, которые применяют сварщики.

Алюминий защита при плавеАлюминий защита при плаве

Использование средств защиты при плавке алюминия

Кстати, при плавлении алюминия и использовании очищающих химикатов необходимо защищать органы дыхания от продуктов их сгорания.

Выбор формы для литья

При выборе формы для отливки алюминия домашний мастер должен понимать, а для какой цели он обрабатывает алюминий. Если будущая отливка будет предназначена для использования в качестве припоя, то использовать, какие-то специальные формы, нет необходимости. Для этого можно использовать металлический лист, на котором можно остудить расплавленный металл.

Но если возникает необходимость получения даже простой детали, то мастер должен определиться с типом формы для литья.

Форму можно изготовить из гипса. Для этого, гипс в жидком состоянии заливают в обработанную маслом форму. После того, как начнет застывать, в него устанавливают литейную модель. Для того, чтобы в форму можно было залить расплавленный металл необходимо сформировать литник. Для этого в форму устанавливают цилиндрическую деталь. Формы бывают разъемные и нет. Процесс изготовления разъемной формы усложняется тем, что модель будет находиться в двух полуформах. После застывания их разделяют, удаляют модель и соединяют снова. Форма готова к работе.

Кокиль для литья алюминияКокиль для литья алюминия

Кокиль для литья алюминия

Для получения качественных отливок целесообразно использовать металлические формы (кокили), но изготавливать их целесообразно только в заводских условиях.

Алюминий: характеристика, свойства, получение. Конспект по химии

Алюминий

Ключевые слова конспекта: алюминий, свойства алюминия, получение и применение алюминия, алюмосиликаты, глина, оксид алюминия, боксит, дюралюмин, дюраль.



Алюминий Al – элемент № 13, 3–го периода, IIIA группы, Ar (Al) = 27. Электронная конфигурация невозбуждённого атома алюминия 1s22s22p6 3s23p1:

Алюминий

Алюминий является р-элементом. В своих соединениях он всегда имеет степень окисления +3. Оксид и гидроксид алюминия (Al2O3 и Al(ОН)3 соответственно) амфотерны. Существует водородное соединение алюминия – гидрид алюминия AlH3 (алан) – белый порошок.

По распространённости в земной коре алюминий занимает 4-е место (после О, Si, Н). Основная масса алюминия сосредоточена в алюмосиликатах. Продуктом разрушения алюмосиликатов является глина, она состоит из каолинита – Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O. Обычно глина содержит примесь соединений железа, придающую ей бурый цвет. Из других минералов наибольшее распространение имеет боксит – Al2O3nH2O.

АЛЮМИНИЙ – ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО

Алюминий – серебристо-белый металл (на воздухе покрывается плотной тонкой плёнкой оксида), плотность 2,7 г/см3 (лёгкий металл), легкоплавкий (t°пл. = 660 °С).

На воздухе алюминий покрывается прочной тончайшей (10–8 м) защитной плёнкой оксида, которая препятствует проникновению кислорода к металлу и практически полностью прекращает дальнейшее окисление.

Алюминиевый порошок сгорает при нагревании в кислороде:Алюминий

При окислении алюминия выделяется большое количество теплоты. Нагретый порошок алюминия при попадании в атмосферу кислорода реагирует с выделением огромного количества теплоты, достигается температура до 3000–3500 °С. Тепловой эффект реакции алюминия с кислородом чрезвычайно высок, образование этого соединения энергетически очень выгодно.

При нагревании алюминий легко реагирует с серойАлюминий

Алюминиевый порошок легко реагирует с галогенами и сгорает в атмосфере хлора. Кусочек алюминия, с которого снята оксидная плёнка, бурно реагирует с бромом. Эти реакции идут без нагревания: Алюминий

Алюминиевый порошок реагирует с кристаллическим йодом, в присутствии катализатора (или при нагревании) выделяются капельки воды.

Алюминий без оксидной плёнки реагирует с азотом при сильном нагревании (800–1200 °С), образуя нитрид алюминия: Алюминий

При сильном нагревании (1500–1700 °С) алюминий реагирует с углеродом (графитом) с образованием карбида алюминия: Алюминий

Алюминий непосредственно не реагирует с водородом. Гидрид алюминия получают косвенным путём.

Алюминий энергично взаимодействует с водой, если механическим путём или амальгамированием снять предохраняющее действие оксидной плёнки: Алюминий

Вследствие высокого теплового эффекта соединения алюминия с кислородом алюминий активно восстанавливает многие металлы из оксидов (алюмотермия): Алюминий

При этом реакция обычно сопровождается выделением большого количества тепла и повышением температуры до 1200–3000 °С. Алюмотермия применяется в производстве марганца, хрома, ванадия, вольфрама, ферросплавов.

Как метод получения металлов, алюмотермия была предложена Н. Бекетовым в 1859 г. Её используют для получения многих металлов (Мп, Cr, V, W, Sr, Ва и др.).

Алюминий реагирует с галогеноводородными кислотами, разбавленной серной и азотной кислотами с образованием солей, в которых алюминий находится в катионной форме, и выделением водорода. Например: Алюминий

Алюминий не реагирует с азотной и серной концентрированными кислотами в обычных условиях. На поверхности алюминия образуется защитная оксидная плёнка, алюминий пассивируется. Алюминий реагирует с разбавленной азотной кислотой (2–3 моль/л) с образованием нитрата алюминия, нитрата аммония и воды: Алюминий

Алюминий активно взаимодействует с растворами щелочей. Щёлочи растворяют оксидную плёнку на поверхности алюминия. Образуются соли, в которых алюминий находится в анионной форме, и выделяется водород: Алюминий

Алюминий реагирует с растворами солей, восстанавливая катионы менее активных металлов (металлов, расположенных в ряду напряжений правее алюминия): Алюминий

 

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

Основным сырьём для производства алюминия служат бокситы, содержащие 32–60% глинозёма Al2O3. Алюминий получают электролизом расплава глинозёма Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6. В электролизёре находится 6–8% глинозёма и 92– 94% криолита. Криолит в ходе электролиза не расходуется. Его получают искусственным путём – взаимодействием Al(ОН)3, HF и Na2CO3.

На катоде происходит восстановление алюминия:  Al3+ + 3е Al0,

на аноде – окисление его оксида:  2Al2О3 – 12е → 4Al3+ + 3O2↑,

а затем вторичная реакция на аноде:  С + O2  →  СO2  или  2С + O2  →  2СО

По широте применения сплавы алюминия занимают 2–е место после чугуна и стали. Алюминий – основа лёгких сплавов (например, дюралюмина, силумина), его применяют для производства различных ёмкостей и аппаратов, фольги и проволоки, в качестве раскислителя стали и восстановителя в алюмотермии. Высокая электропроводность и коррозионная стойкость позволяют применять алюминий для изготовления электрических проводов, кабелей, конденсаторов. Лёгкость, коррозионная стойкость алюминия и относительная нетоксичность его соединений позволяют применять алюминий для изготовления бытовой посуды, а алюминиевую фольгу – в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.

Из сплавов алюминия наиболее распространены дюралюмин, сокращённо – дюраль. Большую твёрдость дюралю по сравнению с чистым алюминием придают добавки меди, марганца и т. д. Дюралюмин – основной конструкционный материал в самолётостроении. Сплавы алюминия широко используются в автомобилестроении, судостроении, авиационной технике.


Конспект урока по химии «Алюминий: характеристика и свойства». Выберите дальнейшее действие:

Что такое ацетат алюминия?

Ацетат алюминия — это специальный препарат для местного применения, который содержит элемент алюминий. Если у вас когда-либо была сыпь, укус насекомого или другое раздражение кожи, возможно, вы использовали ацетат алюминия, чтобы уменьшить зуд и раздражение.

Хотя ацетат алюминия имеет несколько применений для местного раздражения кожи, сам он иногда может вызывать аллергические кожные реакции. Вот почему так важно знать, когда это может быть полезно, а когда лучше не использовать и обратиться к врачу.

Ацетат алюминия — это соль, которая используется в качестве местного вяжущего средства. При нанесении на кожу он способствует сокращению тканей тела, что может оказывать защитное действие на раздраженную и воспаленную кожу.

Он продается в виде порошка для смешивания с водой или в виде геля для местного применения. Для использования растворов ацетата алюминия не требуется рецепт врача.

Лекарство можно купить без рецепта в большинстве аптек. Вы можете купить его под такими названиями, как раствор ацетата алюминия, раствор Бурова, Домоборо или Стар-Отик.

Ацетат алюминия можно использовать для лечения раздражения кожи от:

Он также может быть полезен при проблемах со стопами, включая микоз, отек и чрезмерное потоотделение, а также для лечения инфекций слухового прохода.

Ацетат алюминия предназначен только для наружного применения. Не сжимайте и не перевязывайте обрабатываемую область пластиком, чтобы предотвратить испарение.

Возможные побочные эффекты ацетата алюминия включают сухость кожи, раздражение и воспаление.

У некоторых людей может быть гиперчувствительность или легкая аллергия на ацетат алюминия.Это часто бывает, когда у вас аллергия на другие металлы, например, на никель.

Прекратите использование, если сразу после нанесения ацетата алюминия у вас возникнут такие симптомы, как покраснение, отек, зуд или затрудненное дыхание.

Также возможно, что со временем ваша кожа может стать сенсибилизированной к ацетату алюминия. Это означает, что даже если вы раньше наносили на кожу ацетат алюминия без проблем, у вас может развиться аллергическая реакция в более позднее время.

Ацетат алюминия наносится на кожу в месте раздражения.Чаще всего он выпускается в виде порошка, смешанного с водой, или его можно использовать для замачивания.

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных способов использования ацетата алюминия для снятия раздражения кожи.

Компресс или влажная повязка

Для создания компресса / влажной повязки приготовьте:

  • раствор ацетата алюминия
  • чистые белые мочалки
  • чистую рабочую поверхность, которая может слегка намокнуть
  • Намочите ткань или салфетки с раствором.
  • Осторожно отожмите ткань, чтобы удалить лишнюю влагу. Ткань должна оставаться влажной, но не капать.
  • Осторожно нанесите ткань на чистую кожу, слегка накрыв ее.
  • Оставьте на 15–30 минут или по указанию врача.
  • Смачивать повязку каждые несколько минут, если она высыхает.
  • Снимите ткань и дайте коже высохнуть на воздухе.
  • Повторите, как вам укажет врач.
Выполните следующие действия:

Замочите

Вы также можете пропитать пораженный участок кожи.Например, кожу, пораженную стопой спортсмена, можно смочить в растворе ацетата алюминия.

Приготовьте раствор для замачивания в соответствии с инструкциями на упаковке ацетата алюминия. Замочите пораженный участок от 15 до 30 минут. Повторяйте до трех раз в день.

Слишком долгое замачивание может вызвать сильную сухость кожи, поэтому следите за тем, как ваша кожа выглядит и ощущается после каждого замачивания.

Лечение ушей

Ацетат алюминия также входит в состав ушных капель, используемых для облегчения хронических инфекций уха и наружного отита, также называемого ухом пловца.

Растворы для ушей обычно продаются как раствор Буроу.

Это смесь 13% ацетата алюминия. Чтобы использовать, смочите ватный тампон в растворе Бурова, который иногда разбавляют до четверти первоначальной концентрации для закапывания в ухо в виде капель.

Проконсультируйтесь со своим врачом перед использованием этого раствора, потому что это может быть вредно, если у вас есть отверстие в барабанной перепонке.

Исследований ацетата алюминия в качестве местного лечения не так много, но есть исследования по использованию раствора Бурова в качестве раствора для ушей.

Согласно исследованию 2012 года, лечение раствором Бурова один раз в неделю заставляло выделения из уха исчезать в течение 1 и 17 недель. В среднем выделения прошли примерно через 5 недель.

Авторы исследования обнаружили, что применение раствора помогает уменьшить количество грамположительных и грамотрицательных бактерий в ухе. Он также был эффективен в уничтожении бактерий MRSA, устойчивых ко многим антибиотикам.

Храните продукты из ацетата алюминия в прохладном, сухом месте вдали от чрезмерного тепла или при комнатной температуре.Храните пакеты с порошком в плотно закрытой таре.

Хотя ацетат алюминия может лечить легкое раздражение кожи, это не то лекарство, которое подходит для всех кожных заболеваний. Бывают случаи, когда лучше позвонить врачу, чем продолжать попытки лечить кожные проблемы дома.

Примеры того, когда пора вызывать врача:

  • у вас температура выше 100ºF
  • ваш зуд не дает вам спать всю ночь
  • сыпь покрывает более четверти вашей кожи
  • сыпь Распространяется на такие участки тела, как глаза, рот или гениталии.

Немедленно обратитесь за медицинской помощью, если у вас возникают проблемы с дыханием и сыпь.Это может быть признаком серьезной аллергической реакции.

У некоторых людей ацетат алюминия может облегчить определенные раздражения кожи. Но это может не сработать для всех.

Если вы безуспешно пробовали использовать ацетат алюминия на участках с раздражением кожи, возможно, пора обратиться к врачу за более сильными препаратами для местного применения. Врач может порекомендовать другие методы лечения, помимо ацетата алюминия, которые могут помочь.

.

Алюминий

Алюминий широко распространен в природе, по этому показателю он занимает четвертое место среди всех элементов и первое место среди металлов (он составляет 8,8% земной коры), но не в чистом виде. В основном он добывается из бокситов, и хотя известно, что он содержит несколько сотен минералов (силикаты алюминия, алунит и т. Д.), Подавляющее большинство из них не подходят для производства металлов.

Алюминий обладает замечательными свойствами, которые объясняют его широкое использование.По степени использования в различных отраслях промышленности он уступает только железу. Пластичный и податливый алюминий может принимать любые формы. Оксидный слой делает его устойчивым к коррозии, а это означает, что изделия из алюминия могут иметь очень долгий срок службы. Более того, у него есть другие характеристики, которые заслуживают включения в список; он обладает высокой проводимостью, нетоксичен и прост в обработке.

Все это можно объяснить огромной ценностью этого легкого металла в мировой экономике.Без него аэрокосмическая промышленность никогда бы не развивалась. Алюминий нужен для производства автомобилей, высокоскоростных поездов и кораблей. Алюминий также используется в различных изделиях современного строительства и является основным материалом для высоковольтных линий электропередачи. Примерно половина всей посуды, используемой для приготовления пищи, продаваемой каждый год во всем мире, изготавливается из этого металла. Кроме того, невозможно найти магазин, в котором не продаются алюминиевые банки для напитков, или аптеку без лекарств, упакованных в алюминиевую фольгу.

Значение алюминия для современной экономики невозможно переоценить. Потребление алюминия в промышленности тесно связано с развитием большинства высокотехнологичных секторов промышленности (автомобилестроение, авиация, аэрокосмические проекты, электроника и т. Д.).

Таким образом, потребление алюминия и алюминиевых сплавов неявно характеризует общий уровень технологического развития и инноваций в экономике.

,

Википедия бахаса Индонезия, энсиклопедия бебас

, simbolan 9 900 моль25 K 24,200 Дж ) алюминий
Aluminium, 13 Al
Aluminium-4.jpg
Aluminum Spectra.jpg
Sifat umum
Nama, simbolan
AL -ew- MIN -ee-əm ; или
ə- LOO -mi-nəm
Penampilan abu-abu perak metalik
Алюминий di tabel periodik
Nomor atom ( Z ) 13
Golongan, blok golongan 13, blok-p
Periode periode 3
Kategori unsur12 logam logam logam
Бобот атом стандарт (±) ( A r ) 26.9815386 (13)
Konfigurasi elektron [Ne] 3s 2 3p 1

на келопак

2, 8, 3
Sifat fisika
Sifat fisika
твердый
Titik lebur 933,47 K (660,32 ° C, 1220,58 ° F)
Titik didih 2792 K (2519 ° C, 4566 ° F)
Kepadatan mendekati ск 2,70 г / см 3
saat cair, pada t.l. 2,375 г / см 3
Kalor peleburan 10,71 кДж / моль
Kalor penguapan 294,0 кДж / моль
Kapasitas kalor молярный
Tekanan uap
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при T (K) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
Sifat atom
Bilangan oksidasi 3 , 2 [1] , 1 [2] oksida amfoter
Elektronegativitas Paul.61
Energi ionisasi
(artikel)
Яри-яри атом эмпирис: 143 pm
Jari-jari kovalen 121 ± 16:00
Jari-jari van der Waals 184 pm
Lain-lain
Struktur kristal kubus berpusat muka (fcc) Struktur kristal Face-centered cubic untuk aluminium
Kecepatan suara batang ringan (прокатка) 5000 м / с (pada s.к. )
Ekspansi kalor 23,1 мкм / (м · K) (суху 25 ° C)
Konduktivitas termal 237 Вт / (м · K)
Resistivitas listrik 28,2 n Ом · м (суху 20 ° C)
Магнит Арах paramagnetik [3]
Модуль упругости по Юнга 70 ГПа
Сдвиг по модулю 26 ГПа
Объемный модуль упругости 76 ГПа
Расио Пуассон 0.35
Skala Mohs 2,75
Skala Vickers 167 МПа
Skala Brinell 245 МПа
Nomor CAS 7429-90-5
| referensi | ди Викиданные

Алюминий ialah unsur kimia. Lambang Aluminium ialah Al , без номера 13.Алюминий ialah logam paling berlimpah. Алюминий bukan merupakan jenis logam berat, tetapi merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, буферный аспирин, вяжущие средства, семпротан хидунг, антиперспирант, air minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan алюминиевая фольга, peralatan masak, kaleng, keramik, dan kembang api.

Алюминий merupakan konduktor listrik yang baik. Ringan dan kuat.Мерупакан кондуктор ян байк джуга буат панас. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat дан Diekstrusi Menjadi Batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.

Алюминий дигунакан далам баньяк хал. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Джуга секара Луас Дигунакан Далам Бингкай Джендела дан Бадан Песават Тербанг. Ditemukan di Rumah Sebagai Panci, Botol Minuman Ringan, Tutup Botol Susu DSB. Алюминий juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan компакт-дисков.

Pada abad ke-19, sebelum ditemukannya proses elektrolisis, алюминий hanya bisa didapatkan dari bauksit dengan proses kimia Wöhler. Dibandingkan dengan elektrolisis, proses ini sangat tidak ekonomis, dan harga aluminium dulunya jauh melebihi harga emas. Карена дулу дианггап себагай логам берхарга, Наполеон III дари Пранцис (1808-1873) пернах мелаяни тамунья ян пертама денган пайринг алюминий дан тамунья янь кедуа дэнган пайринг эмас дан перак. [4] [5] Пада тахун 1886, Чарльз Мартин Холл дари Америка Серикат (1863-1914) дан Пол Л.T. Héroult dari Prancis (1863-1914) menemukan proses elektrolisis yang sampai sekarangmbuat produksi aluminium ekonomis. [4]

Оранг пертама янг berhasil memisahkan алюминия дари senyawanya адалах Орстед пада tahun 1825 dengan carameduksi алюминия хлорида, tetapi belum dalam keadaan murni. Aluminium murni ditemukan oleh Wohler dalam bentuk serbuk berwarna abu-abu pada tahun 1827 dengan memodifikasi proses Orsted.

Kini proses yang digunakan Untuk memperoleh aluminium secara besar-besaran digunakan proses Hall-Heroult.Cara ini ditemukan oleh dua orang yang umurnya sama (23 tahun) namun ditempat yang berbeda yakni Charles Martin Hall di Amerika dan Heroult di Paris pada tahun 1886. Proses ini Menjadikan kedua orang ini kaya sing dalat yakantu mens 1914). Setelah ditemukan cara ini harga aluminium yang awalnya sangat mahal turun secara drastis.

Пемурниан алюминиевый дилакукан далам дуа тахап:

  1. Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh aluminium oksida (глинозем), дан
  2. Proses Hall-Heroult Merupakan Proses Peleburan Aluminium Oksida Untuk Menghasilkan Aluminium Murni.
Struktur kristal Face-centered cubic untuk aluminium Очистка глинозема. Проза эктраси глинозема. Struktur kristal Face-centered cubic untuk aluminium Пелебуран глинозем менджади слиток цетакановый алюминий.

Proses produksi aluminium dimulai dari pengambilan bahan tambang yang mengandung aluminium (бауксит, коррундум, гиббсит, бемит, диаспор, дан себагайня). Selanjutnya, bahan tambang dibawa menuju proses Bayer.

Proses Bayer menghasilkan глинозем (Al2O3) denganmbasuh bahan tambang yang mengandung aluminium dengan larutan natrium hidroksida Al (OH) 3.Гидроксида алюминия lalu dipanaskan pada suhu sedikit di atas 1000 oC sehingga terbentuk alumina dan h3O yang menjadi uap air.

Setelah Alumina dihasilkan, глинозем dibawa ke proses Hall-Heroult. Proses Hall-Heroult dimulai dengan melarutkan глинозем, dengan lelehan Na3AlF6, atau yang biasa disbut криолит. Larutan lalu dielektrolisis dan akan mengakibatkan aluminium cair menempel pada anode, sementara oksigen dari alumina akan teroksidasi bersama anoda yang terbuat dari karbon ,mbentuk karbon dioksida.Алюминий cair memiliki massa jenis yang lebih ringan daripada larutan alumina, sehingga pemisahan dapat dilakukan dengan mudah.

Elektrolisis aluminium dalam proses Hall-Heroult menghabiskan energi yang cukup banyak. Rata-rata konsumsi energi listrik dunia dalam mengelektrolisis alumina adalah 15 кВтч на килограмм алюминия яндихасилкан. Energi listrik menghabiskan sekitar 20-40% biaya produksi aluminium di seluruh dunia.

Проза Байера [песня | загар]

Struktur kristal Face-centered cubic untuk aluminium Batangan cetak литой слиток алюминия.

Bijih bauksit mengandung 50-60% Al2O3 yang bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan Al2O3 дари zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari Al2O3.

Tahap pemurnian bauksit dilakukan Untuk menghilangkan pengotor utama dalam bauksit. Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO2, Fe2O3, dan TiO2. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),

Al2O3 (т) + 2NaOH (водн.) + 3h3O (л) —> 2NaAl (OH) 4 (водн.)

Алюминий оксида ларут далам NaOH седангкан пенготорня тидак ларут.Pengotor-pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan. Селантня алюминий диендапкан дари фильтратня деньган кара менгалиркан газ СО2 дан пенгентран.

2NaAl (OH) 4 (водн.) + CO2 (г) —> 2Al (OH) 3 (т.) + Na2CO3 (водн.) + H3O (л)

Эндапан алюминиевый гидроксида дисаринг, дикерингкан лалу дипанаскан сехингга дипролех алюминия оксида мурни (Al2O3)

2Al (OH) 3 (т) —> Al2O3 (т) + 3h3O (г)

Прозы Холла-Эру [песня | загар]

Selanjutnya adalah tahap peleburan глинозем dengan cara reduksi melalui proses elektrolisis menurut proses Hall-Heroult.Dalam Proses Hall-Heroult, алюминий оксида dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 ° C. Себагай анод дигунакан батанг графит.

Setelah diperoleh Al2O3 murni, maka proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan Al2O3. Электролиз ini Al2O3 dicampur dengan CaF2 дан 2-8% kriolit (Na3AlF6) yang berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai 2000 ° C), campuran tersebut akan melebur 850.Анод дан катоденя тербуат дари графит. Реакси ян терджади себагай берикут:

Al2O3 (l) 2Al3 + (l) + 3O2- (l)

Анод (+): 3O2- (l) 3/2 O2 (г) + 6e−

Катоде (-): 2Al3 + (l) + 6e- 2Al (l)

Реакция: 2Al3 + (l) + 3O2- (l) 2Al (l) + 3/2 O2 (г)

Peleburan глинозема Menjadi Aluminium Logam Terjadi Dalam Tong Baja Yang Disbut Pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, янь bertindak sebagai suatu elektrode (konduktor arus listrik) дари системы.Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, di mana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit дан CaF2 di dalam pot di mana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian kasde pot sebagai. Карбон анод berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anode dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan Industri. Глинозем mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk silinder atau lempengan.Мазинг — горшок дапат менгасилкан 66.000-110.000 тонн алюминия на тахун (Аноним, 2009). Secara umum, 4 тонны bauksit akan menghasilkan 2 тонны глинозема, yang nantinya akan menghasilkan 1 тонна алюминия.

Sifat teknik bahan aluminium murni dan aluminium paduan dipengaruhi oleh konsentrasi bahan дан perlakuan янь diberikan terhadap bahan tersebut. Алюминий terkenal sebagai bahan yang tahan terhadap korosi. Хэл Ини Дезебабкан олех Феномена Пасиваси, Яйту Proses Pembentukan Lapisan Aluminium Oksida di Permukaan Logam Aluminium Segera Setelah Logam Terpapar Oleh Udara Bebas.Ляписан алюминий оксида ini mencegah terjadinya oksidasi lebih jauh. Намун, пасиваси дапат терджади лебих ламбат джика дипадукан денган логам ян берсифат лебих катодик, карена дапат менцегах оксидаси алюминий.

Кекуатан натяжной

Kekuatan tensil adalah besar tegangan yang didapatkan ketika dilakukan pengujian tensil. Kekuatan tensil ditunjukkan oleh nilai tertinggi dari tegangan pada kurva tegangan-regangan hasil pengujian, дан biasanya terjadi ketika terjadinya шеи.Kekuatan tensil bukanlah ukuran kekuatan yang sebenarnya dapat terjadi di Lapangan, tetapi dapat dijadikan sebagai suatu acuan terhadap kekuatan bahan.

Kekuatan tensil pada aluminium murni pada berbagai perlakuan umumnya sangat rendah, yaitu sekitar 90 MPa, sehingga Untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tensil yang tinggi, алюминиевый перлу дипадукан. Dengan dipadukan dengan logam lain, ditambah dengan berbagai perlakuan termal, алюминий падуан акан мемилики кекуатан растягивающий хингга 580 МПа (падуан 7075).

Кекерасан

Kekerasan gabungan дари berbagai sifat yang terdapat dalam suatu bahan yang mencegah terjadinya suatu deformasi terhadap bahan tersebut ketika diaplikasikan suatu gaya. Kekerasan suatu bahan dipengaruhi oleh elastisitas, plastisitas, viskoelastisitas, kekuatan tensil, пластичность, дан себагайнья. Kekerasan dapat diuji дан diukur dengan berbagai metode. Ян палинг умум адалах метод Бриннель, Викерс, Моос, дан Роквелл.

Kekerasan bahan алюминий мурни sangatlah kecil, yaitu sekitar 65 skala Brinnel, sehingga dengan sedikit gaya saja dapat mengubah bentuk logam.Унтук кебутухан апликаси ян мембутухкан кекерасан, алюминий перлу дипадукан денган логам лайн дан / атау дибери перлакуан термический атау фисик. Алюминий денган 4,4% Cu dan diperlakukan quenching, lalu disimpan pada temperatur tinggi dapat memiliki tingkat kekerasan Brinnel sebesar 135.

Пластичность

Пластичность didefinisikan sebagai sifat mekanis dari suatu bahan Untuk menerangkan seberapa jauh bahan dapat diubah bentuknya secara plastis tanpa terjadinya retakan.Dalam suatu pengujian tensil, пластичность ditunjukkan dengan bentuk neckingnya; материал dengan пластичность ян тинги акан менгалами шейка ян сангат семпит, седангкан бахан ян мемилики пластичность ренда, хампир тидак менгалами шейка. Sedangkan Далам Хасил Pengujian тензил, пластичность diukur dengan skala yang Disbut elongasi. Элонгаси адалах себерапа бесар пертамбахан панджанг суату бахан кетика дилакукан удзи кекуатан тенсил. Elongasi ditulis dalam persentase pertambahan panjang per panjang awal bahan yang diujikan.

Алюминий мурни мемилики пластичность ян тинги. Алюминий падуан мемилики пластичность ян бервариаси, тергантунг консентраси падуання, тетапи пада умумня мемилики пластичность ян лебих рендах дарипада алюминий мурни, карена пластичность бербандинг тербалик денган кекуатан тенсил, серта падуанатир тензил алюминиевый тензил серта падуанатир кэкуатан тензил, серта падуанатир семидеалий алюминиевый сплав.

Paduan Алюминий-Силикон

Paduan алюминий dengan silikon hingga 15% akan memberikan kekerasan дан kekuatan tensil yang cukup besar, hingga mencapai 525 Mpa pada aluminium paduan yang dihasilkan pada perlakuan panas.Jika konsentrasi silikon lebih tinggi dari 15%, tingkat kerapuhan logam akanmeningkat secara drastis akibat terbentuknya kristal granula silika.

Paduan Алюминий-магний

Keberadaan магния hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur logam paduan yang cukup drastis, dari 660 oC hingga 450 oC. Намун, Хал Ини Тидак Менджадикан Алюминий Падуан Дапат Дитемпа Менггунакан Панас Денган Мудах Карена Короси Акан Терджади Пада Суху Ди Атас 60 oC. Keberadaan магния juga menjadikan logam paduan dapat bekerja dengan baik pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut.

Paduan Aluminium-Tembaga

Paduan aluminium-tembaga juga menghasilkan sifat yang keras dan kuat, tetapi rapuh. Umumnya, untuk kepentingan penempaan, paduan tidak boleh memiliki konsentrasi tembaga di atas 5,6% karena akanmbentuk senyawa CuAl2 dalam logam yang menjadikan logam rapuh.

Paduan Алюминий-манган

Penambahan mangan memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan pengerasan tegangan dengan mudah (закалка) sehingga didapatkan logam paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun tidak terlalu rapuh.Selain itu, penambahan mangan akan meningkatkan titik lebur paduan aluminium.

Paduan Aluminium-Seng

Падуанский алюминий dengan seng merupakan paduan yang paling terkenal karena merupakan bahan pembuat badan dan sayap pesawat terbang. Paduan ini memiliki kekuatan tertinggi dibandingkan paduan lainnya, Алюминий dengan 5,5% seng dapat memiliki kekuatan tensil sebesar 580 MPa dengan elongasi sebesar 11% dalam setiap 50mm bahan. Bandingkan dengan алюминий dengan 1% магний янь memiliki kekuatan tensil sebesar 410 МПа namun memiliki elongasi sebesar 6% setiap 50 мм bahan.

Падуанский алюминий-литий

литиевый menjadikan paduan алюминиевый mengalami pengurangan massa jenis dan peningkatan modulus elastisitas; hingga konsentrasi sebesar 4% литий, setiap penambahan 1% lithium akan mengurangi massa jenis paduan sebanyak 3% dan peningkatan moduleulus elastisitas sebesar 5%. Намун алюминиево-литиевый тидак лаги дипродукси акибат тингкат реактивитас литий ян тингги янь дапат менингкаткан бияя кеселаматан керджа.

Paduan Алюминий-скандий

Penambahan skandium ke алюминиевые мембраны pemuaian ян терджади пада падуан, байк кетика pengelasan maupun ketika paduan berada di lingkungan yang panas.Paduan ini semakin jarang diproduksi, karena terdapat paduan lain yang lebih murah dan lebih mudah diproduksi dengan karakteristik yang sama, yaitu paduan titanium. Paduan Al-Sc pernah digunakan sebagai bahan pembuat pesawat tempur Rusia, MIG, dengan konsentrasi Sc antara 0,1-0,5% (Zaki, 2003, dan Schwarz, 2004).

Paduan Aluminium-Besi

Besi (Fe) juga kerap kali muncul dalam aluminium paduan sebagai suatu «kecelakaan». Kehadiran besi umumnya terjadi ketika pengecoran dengan menggunakan cetakan besi yang tidak dilapisi batuan kapur atau keramik.Эфек кехадиран Фе далам падуан адалах berkurangnya kekuatan tenil secara signifikan, tetapi diikuti dengan penambahan kekerasan dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam paduan 10% silikon, keberadaan Fe sebesar 2,08% mengurangi kekuatan tensil dari 217 hingga 78 MPa, dan menambah skala Brinnel dari 62 hingga 70. Hal ini terjadi akibat terbentuknya kristal Fe-Al-X, dengan utama al-al-x adal Fe.

Алюминий Paduan Cor

Komposisi utama aluminium paduan cor pada umumnya adalah tembaga, silikon, dan magnesium.Аль-Ку memberikan keuntungan yaitu kemudahan dalam pengecoran дан memudahkan pengerjaan permesinan. Аль-Си memmberikan kemudahan dalam pengecoran, kekuatan, ketahanan pada temperatur tinggi, дан pemuaian yang rendah. Сифат пемуайан мерупакан сифат ян пэнтинг далам логам кор дан экструси, ян пада умумня мерупакан багиан дари месин. Аль-Mg juga memberikan kekuatan, дан lebih baik dibandingkan Al-Si karena memiliki ketahanan yang lebih tinggi hingga logam mengalami deformasi plastis (элонгаси). Namun konsentrasi lebih dari 10% dapat mengurangi kemudahan dalam pengecoran.

Kelebihan алюминиевый бревенчатый бревно [загорать | солнечная луна]

  • Penghantar listrik дан панас янь baik walaupun tidak sebaik tembaga. Карена мемилики дайя хантар листрик янь байк ини алюминия дигунакан пада кабель листрик менггантикан тембага ян Харганья лебих махал.
  • Mempunyai warna yang стабильный seolah-olah tidak berkarat. Хал Ини Дебебабкан алюминия Сангат Цепат Береакси Денган Денган Оксиген Ян тердапат ди Удара Менгасилкан Алюминий оксида.Оксида ян тербентук тидак мудах теркелупас сехингга дапат мелиндунги пермукаан алюминия ян ада дибагиан бавах агар тидак терджади оксидаи берланджут. Селайн берупа ляписан типис, оксида ян тербентук мерупакан ляписан тембус чахая сехингга алюминий сеолах-олах тидак берубах (тетап менкилат).
  • Permukaannya tidak perlu di cat karena sudah cukup bagus dan menarik.
  • Serbuk алюминий ян сангат халус тампак менгкилат сеперти логам аслинья сехингга серинг дикампур пада миньяк кошка (вернис) менгасилкан кошка металик ян харганья относительный лабих махал дибандинг кошка биаса.Кошка-кошка металик кебаньякан дигунакан пада баранг-баранг меуах, карена денган пенамбахан алюминий, кошка дапат мемантулкан чахая ян лебих баньяк.
  • Tidak bereaksi dengan asam atau bahan kimia lain yang terdapat dalam bahan makanan. Олег Карена Иту алюминиевый баньяк дигунакан себагай бахан дасар пембуатан алат-алат румах танга мисанья панчи. Дан алюминия dijadikan kertas алюминия янь sangat типис ян digunakan sebagai pembungkus rokok, gula, bumbu masak дан beberapa keperluan lain.
  • Paduan 95% алюминия dengan 5% unsur lain seperti Cu, Mg, dan Mn dapat digunakan menggantikan sizesi besi walaupun tidak sekuat besi. Misalnya dalam pembuatan bingkai pintu dan jendela.

Secara teori 100% алюминий bisa didaur ulang tanpa kehilangan beratnya. Намун далам практик, прозы даур-уланг menyebabkan susutnya berat yang signifikan. Daur ulang melibatkan proses pencairan aluminium, sebuah proses yangmbutuhkan hanya 5% dari energi yang digunakan untuk memproduksi aluminium dari bijih.Dalam proses ini aluminium mengalami kehilangan berat hingga 15% dari berat bahan baku. Hilangnya berat disbabkan terjadinya oksidasi oleh udara selama berlangsungnya proses pelelehan, menjadi oksida aluminium (Al2O3). Persentase penurunan berat juga DISEBABKAN JENIS Aluminium Yang di daur ulang. Алюминиевая плита, типис, мемилики, тингкат, рисико, кехиланган, берат, ян джаух, лебих, бесар, дибандинг, алюминий, янь лебих, плита, тебал.

Мескипун алюминия хасил даур уланг мемилики кадар ян лебих рендах дибандинг алюминия хасил продукты, тетапи Алюминий хасил даур уланг масих мемпертаханкан сифат фисик янь сама денган алюминия хасил пабрикаси.Hasil Aluminium Daur Ulang Disbut Dengan Istilah Aluminium Sekunder. Алюминиевый секундер дипродукты из бербагайского формата и дигунакан на 80% из сунтикан падуан. Penggunaan лежал ян penting adalah ekstrusi.

Sampah putih yang merupakan limbah dari produksi aluminium primer dan dari daur ulang sekunder masih mengandung sejumlah aluminium yang dapat diekstraksi Industri. Proses ini menghasilkan billet aluminium, bersama-sama dengan bahan limbah yang sangat kompleks. Limbah proses aluminium sangat sulit dikelola.Лимбах ян теркена воздух акан мелепаскан кампуран газ (термасук, антара лайн, гидроген, асетилена, дан амония), ян секара спонтан менюту саат контакт денган удара; kontak limbah dengan udara lembap akan melepaskan gas amonia. Мескипун аданья кесулитан-кесулитан иници, лимба сиса пемрозесан алюминий биса дигунакан себаи пенгиси далам аспал, бетон, дан себагай бахан баку пембуатан бата тахан апи.

Logam aluminium digunakan di hampir semua aspek kehidupan. Logam-logam алюминий digunakan di dunia fisik dan kimia.Ди фисик, алюминий дигунакан далам структура песават тербанг, ранка-ранка эталасе, ранка пинту дан джендела, пералатан-пералатан дапур, себагай пембунгкус (алюминиевая фольга), дан себаинья.

Di dunia kimia, logam aluminium digunakan sebagai reduktor dalam berbagai exstraksi ion logam dari larutannya.

Sama halnya dengan цинк, алюминий juga bisa digunakan sebagai reduktor emas dalam proses sianidasi. Dalam proses extraksi emas thiosulfat, aluminium mampu meduksi ion emas lebih cepat dibanding zinc.Алюминий juga bisa digunakan dalam proses reduksi ion tembaga dan merkuri dari larutannya.

Карена Proses produksi aluminium menggunakan panas tinggi, maka pada dasarnya logam aluminium menyimpan potensi kalor tersembunyi yang sangat besar. Калор ини дэбэбут денган истилах «калор латен», ян севакту-вакту биса дилепаскан пада кондиси ян тепат. Kalor laten ini bisa dimanfaatkan dalam proses pengolahan metalurgi Mineral yang menggunakan cara pyrometallurgy.

Senyawa алюминий juga digunakan secara luas di berbagai bidang.Алюминий хлорида дан сульфат алюминия digunakan sebagai koagulan dalam proses penjernihan dan pemurnian air. Алюминий гидроксида дигунакан себагай багиан дари обат мааг. Senyawa-senyawa алюминия lainnya digunakan sebagai ampas dan batu bata tahan api.

Reaksi antara aluminium dengan Fe2O3 dikenal dengan reaksi termit yang dihasilkan panas Untuk pengelasan baja.

2Al (s) + Fe2O3 (s) — → Al2O3 (s) + Fe (l) ∆H = -852 кДж

Беберапа сеньава алюминий ян баньяк дигунакан далам кехидупан сехари-хари даниндустри, антара лайн:

  • Тавас, Каль (SO4) 2.12h3O digunakan Untuk mengendapkan kotoran pada penjernihan air.
  • Сульфат алюминия Al2 (SO4) 3 дигунакан далам индустри кертас дан мордан (пенгикат далам пенчелупан).
  • Zeolit ​​Na2O Al2O3.2SiO2 digunakan Untuk melunakkan air sadah.
  • Алюминий Al2O3 для алюминиевого пембуатана, пасты Gigi, industrial keramik, dan industrial gelas.
Struktur kristal Face-centered cubic untuk aluminium Wikimedia Commons memiliki media mengenai Алюминий .
Видео
,

определение охарактеризовать по The Free Dictionary

Возможность действия по отношению к тому, что не присутствует в разумном смысле, — это одна из вещей, которые можно считать характеристикой разума.

Мы обнаружили, что «сознание» слишком узко, чтобы характеризовать ментальные феномены, и что мнемическая причинность слишком широка.

В конце нашего путешествия пора вернуться к вопросу, который мы задали, а именно: что характеризует разум в отличие от материи?

Сила приобретения опыта, которая характеризует людей и животных, является примером общего закона, согласно которому в мнемической причинности причинной единицей является не одно событие в один момент времени, а два или более событий в два или более раза.& Обгоревший ребенок боится огня, то есть соседство с огнем оказывает иное воздействие на ребенка, который испытал ощущение жжения, чем на ребенка, у которого его нет.

Он описал Природу на основе полного и сочувственного непосредственного наблюдения, но в его манере все еще есть некоторая жесткость, очень отличающаяся от интимной и уверенной близости и силы духовной интерпретации, которая характеризует великих поэтов трех поколений позже. Едва ли у них было время, чтобы хоть мельком взглянуть на это, потому что, несмотря на непостоянство, характерное для воздушных течений в этом регионе, встречный ветер внезапно пронес их примерно на сорок миль над поверхностью озера Чад.Некоторые говорят, что это потому, что у них недолгое литературное прошлое, и они не являются общепринятыми в использовании многих поколений других писателей, но это вряд ли объясняет братскую прямоту их отношения к человеческой природе; отсутствие опыта в других местах характеризует художника грубостью, а простота — последний эффект знания. САН-ДИЕГО, Калифорния, 24 июля 2018 г. — Исследователи из университета исследовали полные последовательности генома 18 линий индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). происходит из клеток кожи, которые они перепрограммировали для выявления и характеристики соматических мутаций.Среди этих сообщений есть сообщения, которые характеризуют или определяют положительные целые числа, иногда любым из нескольких способов. Поэтому ученые из Университета штата Северная Каролина хотели охарактеризовать ароматические и летучие компоненты в SMP, которые хранились до 29 лет. Фотоэлектронная спектроскопия (XPS) также использовалась для характеристики верхних 10 нм поверхности резины. ,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *