Ро алюминия: Таблица плотностей веществ — урок. Физика, 7 класс.

Плотность алюминия

Алюминий – легкий конструкционный материал

Малая плотность является одним из главных преимуществ алюминия по сравнению с другими конструкционными металлами.

Прочность на единицу плотности алюминия
по сравнению с другими металлами и сплавами [3]

Плотность цветных металлов

Плотность алюминия в сравнении с плотностью других легких металлов:

• алюминий: 2,70 г/см³
• титан: 4,51 г/см³
• магний: 1,74 г/см³
• бериллий: 1,85 г/см³

Плотность материалов

Единица измерения

Плотность алюминия и любого другого материала – это физическая величина, определяющая отношения массы материала к занимаемому объему.

• Единицей измерения плотности в системе СИ принята размерность кг/м³.
• Для плотности алюминия часто применяется более наглядная размерность г/см³.

Плотность алюминия в кг/м³ в тысячу раз больше, чем в г/см³.

Удельный вес

Для оценки количества материала в единице объема часто применяют такую не системную, но более наглядную единицу измерения как «удельный вес». В отличие от плотности удельный вес не является абсолютной единицей измерения. Дело в том, что он зависит от величины гравитационного ускорения g, которая меняется в зависимости от расположения на Земле.

Зависимость плотности от температуры

Плотность материала зависит от температуры. Обычно она снижается с увеличением температуры. С другой стороны, удельный объем – объем единицы массы – возрастает с увеличением температуры. Это явление называется температурным расширением. Оно обычно выражается в виде коэффициента температурного расширения, который дает изменение длины на градус температуры, например, мм/мм/ºС. Изменение длины легче измерить и применять, чем изменение объема.

Удельный объем

Удельный объем материала – это величина, обратная плотности. Она показывает величину объема единицы массы и имеет размерность м³/кг. По удельному объему материала удобно наблюдать изменение плотности материалов при нагреве-охлаждении.

На рисунке ниже показано изменение удельного объема различных материалов (чистого металла, сплава и аморфного материала) при увеличении температуры. Пологие участки графиков – это температурное расширение для всех типов материалов в твердом и жидком состоянии. При плавлении чистого металла происходит скачок повышения удельного объема (снижения плотности), при плавлении сплава – быстрое его повышение по мере расплавления в интервале температур. Аморфные материалы при плавлении (при температуре стеклования) увеличивают свой коэффициент температурного расширения [2].

 

Плотность алюминия

Теоретическая плотность алюминия

Плотность химического элемента определяется его атомным номером и другими факторами, такими как атомный радиус и способ упаковки атомов. Теоретическая плотность алюминия при комнатной температуре (20 °С) на основе параметров его атомной решетки составляет:

• 2698,72 кг/м³.

Плотность алюминия: твердого и жидкого

График зависимости плотности алюминия в зависимости от температуры представлена на рисунке ниже [1]:

• С повышением температуры плотность алюминия снижается.
• При переходе алюминия из твердого в жидкое состояние его плотность снижается скачком с 2,55 до 2,34 г/см³.

Плотность алюминия в жидком состоянии – расплавленного чистого алюминия 99,996 % – при различных температурах представлена в таблице.

Алюминиевые сплавы

Влияние легирования

Различия в плотности различных алюминиевых сплавов обусловлены тем, что они содержат различные легирующие элементы и в разных количествах. С другой стороны, одни легирующие элементы легче алюминия, другие – тяжелее.

Легирующие элементы легче алюминия:

• кремний (2,33 г/см³),
• магний (1,74 г/см³),
• литий (0,533 г/см³).

Легирующие элементы тяжелее алюминия:

• железо (7,87 г/см³),
• марганец (7,40 г/см³),
• медь (8,96 г/см³),
• цинк (7,13 г/см³).

Влияние легирующих элементов на плотность алюминиевых сплавов демонстрирует график на рисунке ниже [1].

Самые легкие и самые тяжелые алюминиевые сплавы

• Одним из самых легких алюминиевым сплавом является зарубежный литейный сплав 518.0 (7,5-8,5 % магния) – 2,53 г на кубический сантиметр [1]. Отечественный сплав АМг11 (АЛ22) содержит еще больше магния – от 10,5 до 13,0 %. Поэтому, надо думать, он еще легче, но точных данных у нас нет!
• Самыми тяжелыми алюминиевыми сплавами являются зарубежные литейные сплавы 222.0 и 238.0 с номинальным содержанием меди 10 %. Их номинальная плотность – 2,95 г на кубический сантиметр [1].
• Самый легкий деформируемый сплав – алюминиево-литиевый сплав 8090 с номинальным содержанием лития 2,0 %. Его номинальная плотность – 2,55 г на кубический сантиметр [1].
• Самые тяжелые деформируемые алюминиевые сплавы – сплав В95 и зарубежный сплав 7175: 2,85 г на кубический сантиметр [4].

Плотность промышленных алюминиевых сплавов

Плотность алюминия и алюминиевых сплавов, которые применяются в промышленности, представлены в таблице ниже для отожженного состояния (О). В определенной степени она зависит от состояния сплава, особенно для термически упрочняемых алюминиевых сплавов.

Влияние легирующих элементов алюминиевых сплавов на плотность и модуль Юнга [3]

Алюминиево-литиевые сплавы

Самую малую плотность имеют знаменитые алюминиево-литиевые сплавы.

• Литий является самым легким металлическим элементом.
• Плотность лития при комнатной температуре составляет 0,533 г/см³ – этот металл может плавать в воде!
• Каждый 1 % лития в алюминии снижает его плотность на 3 %
• Каждый 1 % лития увеличивает модуль упругости алюминия на 6 %. Это очень важно для самолетостроения и космической техники.

Популярными промышленными алюминиево-литиевыми сплавами являются сплавы 2090, 2091 и 8090:

• Номинальное содержание лития в сплаве 2090 составляет 1,3 %, а номинальная плотность – 2,59 г/см³.
• В сплаве 2091 номинальное содержание лития составляет 2,2 %, а номинальная плотность – 2,58 г/см
  3.
• У сплава 8090 при содержании лития 2,0 % плотность составляет 2,55 г/см³.

Приложение

Таблица П1 – Номинальная плотность деформируемых марок алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97

 

Таблица П2 – Номинальная плотность зарубежных деформируемых алюминиевых сплавов [1]

Источники:
1. Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1993.
2. FUNDAMENTALS OF MODERN MANUFACTURING – Materials, Processes, and Systems /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010
3. TALAT 1501
4. ГОСТ 4784-97

 

 

 

Линия БЛЕСТЯЩЕЕ НИКЕЛИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ

Использование данной таблицы поможет Вам подобрать нужную гальваническую линию для нанесения металлопокрытия. Вам нужно только знать требуемое металлопокрытие и основу — базовый металл или сплав, на который оно будет наноситься.

Использование этой таблицы поможет вам выбрать необходимый силовой преобразователь для выбранного вами процесса металлоосаждения. Данные рекомендации относятся только к комплектам для металлопокрытия, предлагающимся на данном сайте.

Выберите процесс гальванического осаждения:

ХромированиеКопи-хромЧерное хромированиеБлестящее никелированиеБлестящая медьПервичная медьБронзированиеЛатунированиеСеребрениеОловянированиеЦинкованиеАнодированиеЗолочениеКопи-кадмий

Впишите общую площадь поверхности обрабатываемой детали в кв. дециметрах: (1 кв. дм = 100 кв. см ):

Вычислить необходимую для данного процесса силу тока, А: Необходимая сила тока

А

* Площадь подвесочных приспособлений должна браться в расчет, поэтому рекомендуется заказывать источник тока на 20-25% превышающий силу тока необходимую для выбранного процесса осаждения

Блестящее никелевое покрытие обладает улучшенной поверхностной структурой и имеет отличную адгезию с алюминиевой поверхностью!

Получение зеркально-блестящих никелевых покрытий, обладающих пониженной сквозной пористостью, значительной коррозионной стойкостью и высокой твердостью!

Высокоэффективный электролит блестящего никелирования НБС-21, работающий в широком диапазоне плотностей тока, обладающий высокой рассеивающей и выравнивающей способностью!

Электролит блестящего никелирования НБС-Н21 мало чувствителен к загрязнениям цветным металлам и обладает глубокой ‘проработкой’ (качество покрытия не меняется при глубоком истощении электролита)!

 Гальваническая линия ручного обслуживания (ГЛРО) «БЛЕСТЯЩЕЕ НИКЕЛИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ» используется для нанесения твердых блестящих износостойких никелевых покрытий на изделия, сделанных из алюминия и алюминиевых сплавов. Гальваническая линия включает электролит осаждения, растворы подготовки алюминиевой поверхности, никелевые аноды, ванны/емкости и необходимые аксессуары, используемые для блестящего никелирования изделий из алюминия и алюминиевых сплавов.

 Для проведения процесса блестящего никелирования стали/нерж стали используется современный высокоэффективный электролит НБС-21, работающий в широком диапазоне температуры и плотностей тока (выход по току 96-98%), обладающий высокой рассеивающей способностью (позволяет никелировать изделия любой сложной конфигурации) и высокими выравнивающими свойствами (позволяет сглаживать мелкие царапины, неровности на поверхности покрываемых изделий). Электролит блестящего никелирования НБС-21 содержит высокоэффективную ‘органику’, толерантен к загрязнениям цветным металлам, обеспечивает глубокую ‘проработку’ (качество покрытия не меняется при глубоком истощении электролита) и позволяет осаждать качественно структурированные зеркально-блестящие никелевые покрытия, обладающие пониженной сквозной пористостью, значительной коррозионной стойкостью, высокой твердостью и имеющие отличную адгезию к алюминиевой поверхности.

 Для подготовки алюминиевой поверхности используется мало пенящийся промышленный обезжиривающий состав ПМС.12 (N.02/19), обладающий отличными обезжиривающими и очищающими свойствами, позволяющий эффективно обезжиривать (без использования растворителей) и удалять труднорастворимые масляные, и жировые загрязнения. Для получения мало напряженных никелевых покрытий, обладающих высокой адгезией к алюминиевой поверхности используется сульфаматный электролит никелирования СН.02, имеющий высокую буферную емкость, высокую скорость осаждения и позволяющий проводить процесс никелирования при высоких плотностях тока, и пониженной температуре. После никелирования полученное никелевое покрытие имеет наивысшую степень сцепления с алюминиевой поверхности, обладает нулевыми внутренними напряжениями и может эксплуатироваться, как в обычных условиях, так и в экстремальных, с высокими перепадами температуры и влажности.

Нужно приобрести, подготовить: Источник тока/напряжения (выпрямитель) Деминерал-ная или дистиллир-ная вода Производственное помещение 15~40 м2 (электросеть, водопровод, вентиляция)

Рекомендуемые источники тока: Линия БНА. 020.РО: 30A/12В, 50A/12В Линия БНА.050.РО: 70A/12В, 100A/12В Линия БНА.080.РО: 100A/12В, 200A/12В Линия БНА.120.РО: 200A/12В, 300A/12В

При проведении процесса блестящего никелирования происходит истощение электролита БН. Возмещение убыли металла, расходуемого на покрытие, поддерживается за счет постепенного растворения никелевого анода. Используя никелевый анод, марки Н1, размером 200*400*2 мм, можно никелировать детали, общей площадью 34~35 м2 (толщиной 5 мкм). Корректировка электролита БН проводится, согласно данным технологической инструкции, исходя из количества ампер-часов, переданных в нагрузку или по внешним признакам уменьшения блеска никелевого покрытия.

СТОИМОСТЬ НАНЕСЕНИЯ НИКЕЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ (Н5~7 мкм)
ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ РО	УСЛУГА НА АУТСОРСИНГЕ
28-19 Р/дм2	72-90 Р/дм2

Гальваническая линия «БНА. 050.РО.2»

(на 50 л.э., ручн.обслуживания, нмп `барабан`)

• 6 гальван процессн. ванны, РРН (230л)
• 6 гальван промывочн. ванны, РРН (230л)
• 4 никелевых анода, м. Н1 (200*800*2мм)
• 4 чехла для Ni анодов из полипроп ткани
• 2 стальных нагр-теля ЭНТ-3П.330 (4 кВт)
• 2фторопласт нагр-теля ФНТ-5П.04(4кВт) …

Комплектация:

*Гальваническая линия БНА.200.РО комплектуется отдельными промывочными и процессными гальваническими ваннами, оснащенными двусторонними бортовыми отсосами, ложементами для токоведущих анодных и катодных штанг, подводами для размещения устройств воздушного или механического перемешивания, патрубками для подачи воды с запорной арматурой и полкой для крепления ТЭНов, датчиков уровня жидкости и термодатчиков. Труборазводка для подключения МФУ (опционально).

• Для осаждения высококачественных зеркально-блестящих никелевых покрытий рекомендуется проводить фильтрацию электролита блестящего никелирования БНС-21. Для фильтрации электролита используется фильтровальная установка МФУ-2НП.20 с картриджами из полипропиленовых нитей (тонкость фильтрации <20 мкм)

---

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ: Катодная плотность тока, при проведении процесса сульфаматного никелирования 3 — 9 А/дм2. Температура электролита: 48-60°C. рН электролита: 3.6 — 4.3. Скорость осаждения никелевого покрытия 28-34 мкм/час. Соотношение площади катодов (площади поверхности деталей) к площади анодов от 1:1.5 до 1:3 Для повышения качества покрытия и скорости осаждения, анод рекомендуется выгнуть в форму элипса или ромба. Катодная плотность тока, при проведении процесса блестящего никелирования 3-5 А/дм2. Температура электролита: 48-60° C (не выше!). рН электролита: 3.9 — 4.8 (оптимально 4.4). Скорость осаждения никелевого покрытия, при 4 А/дм2 — 25-32 мкм/час. При проведении процесса блестящего никелирования аноды рекомендуется помещать в чехлы из химически стойкой полипропиленовой ткани. Соотношение площади катодов (площади поверхности деталей) к площади анодов от 1:2 до 1:5. Загрузку деталей в ванну проводят при слабом токе. После загрузки ток плавно повышают до рабочего значения. При проведении процесса блестящего и сульфаматного никелирования рекомендуется осуществлять воздушное перемешивание электролита (воздухом, очищенным от масла, смазки, пыли и т.д.). Для нагревания электролитов никелирования используются нагреватели во фторопластовой оболочке с низкой удельной мощностью (< 1.7 А/дм2).

Химические растворы, функциональные добавки, аксессуары

ОХР-007	Реактив ОБЕЗЖИРИВАТЕЛЬ ПМС-07., 1280 г (на 20 л.р)	1960 Р		Добавлено в корзину
ЭПР-009	Реактив ЭМУЛЬГАТОР ПАВ-09., 380 г (на 20 л.р)	800 Р		Добавлено в корзину
АХР-015	Реактив ХИМ АКТИВАТОР АМС.15С; 7200 мл (на 20 л.р.)	1640 Р		Добавлено в корзину
БНД-003	БЛЕСКООБРАЗУЮЩАЯ ДОБАВКА НБС. 21А; 1900 мл	2850 Р		Добавлено в корзину
БНД-004	БЛЕСКООБРАЗУЮЩАЯ ДОБАВКА НБС.21Б; 1110 мл	950 Р		Добавлено в корзину
НАК-400	Никелевый анод, м. Н1; 200*400*2 мм (1,43 кг)	5000 Р		Добавлено в корзину
НАК-800	Никелевый анод, м. Н1; 200*800*2 мм (2,87 кг)	9400 Р		Добавлено в корзину

Что знали об алюминии на Красном Сормове? И как им это помогло

Авторские статьи.   03:01 24.09.2020   // алюминий, спк, экструдированная панель, alustar, алюминиево-скандиевый сплав

Компании: «Красное Сормово», ПАО, «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», ПАО, «Производственное объединение «Северное машиностроительное предприятие», АО, «Damen Shipyards Group», Ltd, «Агат», ООО, «Самарский металлургический завод», ОАО, «АН Марин Консалтинг», ООО

Флот: BENCHIJIGUA EXPRESS, МУСТАЙ КАРИМ

Проекты: 23160 «Комета 120М», USS Independence, АНТ-3

Легкий вес, относительно высокая удельная прочность, коррозионная стойкость сделали алюминий популярным материалом для строительства высокоскоростных судов и маломерного флота. Россия долгие годы занимала ведущие позиции в использовании алюминия в судостроении. Некоторые наработки помогают и сегодня.

Желание снизить вес и увеличить полезную нагрузку судна всегда заставляло конструкторов искать новые конструкционные решения и материалы. Настоящую революцию в судостроении сулило появление алюминия. Впервые несколько грамм серебристого металла удалось получить в памятном 1825 году – алюминий в ту пору относили к драгоценным металлам и расходовали на украшения и награды. Эра широкого промышленного применения алюминия стартовала на рубеже девятнадцатого и двадцатого веков. И этому поспособствовал сотрудник петербургского Тентелевского химического завода Карл Иосиф Байер. В 1889 году он разработал способ извлечения глинозема из бокситов, и спустя десять лет килограмм алюминия стоил чуть больше двух долларов. Сумма большая по тем временам, но уже не фантастическая. Первое в мире алюминиевое судно построили в Швейцарии в 1891 году по заказу самого Альфреда Нобеля, а вскоре шотландская верфь Yarrow & Сo, Ltd получила заказ от российского императорского флота на алюминиевый 58-футовый торпедный катер «Сокол». История красивая, правда, никаких следов этого судна разыскать при подготовке статьи не удалось. Первым отечественным катером из алюминия, оставившим серьезный след в истории, можно считать АНТ-3, построенный Андреем Туполевым. Будущий великий авиаконструктор, взяв за основу поплавок гидроплана, создал настоящий дюралюминиевый болид с торпедой на борту. В 1927 году его глиссирующий «Первенец» превысил на испытаниях скорость в 100 км/ч. Торпедный катер Туполева АНТ-3 «Первенец» в Севастополе / Изображение: Пресс-служба ФГУП «ЦАГИ» В современной истории кораблестроения репутацию алюминия подмочил Фолклендский конфликт. История с горящей надстройкой английского эсминца «Шеффилд» произвела впечатление даже на серьезных экспертов. Компания Austal не так давно опровергла это распространенное заблуждение, сообщив, что «Шеффилд» был «полностью стальным кораблем со стальным корпусом и стальной надстройкой». Забота о реноме алюминия для австралийской компании неслучайна – за три десятилетия лидер рынка алюминиевого судостроения реализовал более трехсот проектов судов и кораблей – в их числе крупнейший в мире тримаран USS Independence и несколько линеек скоростных пассажирских паромов и катамаранов. Изображение: Austal Корабль ВМС США USS Independence (на верхнем фото) создан на базе проекта скоростного грузопассажирского парома Benchijigua Express (на нижнем фото) и развивает скорость в 50 узлов / Изображение: Austal В Austal отмечают высокие мореходные качества и энергоэффективность алюминиевого 127-ми метрового тримарана Benchijigua Express. По проекту Independence в настоящий момент построено уже двенадцать кораблей прибрежной зоны для американского флота. Кстати, шанс стать производителем высокоскоростных паромов был и у «Севмаша». В начале тысячелетия компания вела переговоры о строительстве трех грузопассажирских паромов для афинской Олимпиады. Катамараны глиссирующего типа должны были развивать скорость до 45 узлов, брать на борт триста автомобилей и до тысячи пассажиров. Фирма «Агат» при содействии МСС «Сухого» разработала дизайн судов, но история не получила продолжения. Компания Damen довольно настороженно относившаяся к перспективам больших корпусов не из стали, решилась наконец на постройку 70-метрового судна из алюминия для перевозки персонала на морские ветрогенераторные установки. Причем этот проект является не выполнением контракта с конкретным заказчиком, а попыткой нащупать новую нишу в скоростном судостроении. Быстроходное судно проекта FCS 7011 станет самым большим однокорпусным судном из алюминия в линейке Damen. Оно будет способно развивать скорость в сорок узлов и перевозить до 250 человек на дистанцию 200 миль. Пытаясь наглядно показать преимущества алюминия, Austral сравнила расходы на топливо двух 56-метровых патрульных кораблей из стали и алюминия. Алюминиевый корабль был на 20% экономичнее. К другим плюсам алюминиевых судов компания относит отсутствие намагниченности и значительное снижение расходов на ЛКМ. К примеру, на USS Independence краска выше ватерлинии не наносилась. Кроме легкого веса, относительно высокой удельной прочности и коррозионной стойкости на воздухе к достоинствам алюминия можно отнести отсутствие искрообразования и неспособность намагничиваться, а самое важное, возможность повторной переработки металла и, как следствие, высокую остаточную стоимость судна при утилизации. Минусы – высокая стоимость, низкая пожаробезопасность и недостаточные механические свойства. Как пример надежности алюминиевых судов обычно приводят историю Sacal Borino – 69-метровое трейлерное Ро-Ро судно работало в Латинской Америке и отправилось на переплавку после сорока лет эксплуатации. Как тут не вспомнить СПК советской постройки, продолжающие бороздить моря и реки планеты по сей день. Морские алюминиевые сплавы  Для морского и речного судостроения созданы алюминий-магниевые сплавы для сварных корпусов: АМгЗ, АМг5, АМг61 и обшивки рыболовецких баркасов – Амг5. В зарубежном судостроении также используются сплавы алюминий-магний (серия 5ХХХ по их маркировке), а также сплавы алюминий-кремний-магний (серия 6ХХХ). Сплавы 6000-й серии прочнее, но в несколько раз менее устойчивы к коррозии. Самые распространенные в гражданском судостроении марки алюминиевых сплавов для проката и экструзии профиля – 5083, 6061. Также на море широко используется сплав 6082. Плотность алюминиевого сплава для судостроения составляет от 2640 до 2700 кг/куб м. Подготовлено по данным  Алюминиевой ассоциации Широкому распространению алюминия в судостроении долгое время мешала слабая коррозионная стойкость в соленой воде. Выход был найдет в 1954 году, когда появился сплав 5083 (его отечественный аналог АМг4). Еще одним преимущества нового сплава стала относительная простота сварки – алюминий довольно капризный материал и не любит повторную термическую обработку. Следующий существенный шаг в развитии алюминиевых сплавов был сделан в конце прошлого века в Германии, когда появился Alustar (5059). Сегодня многие ведущие верфи мира фокусируются на тестировании свойств новых алюминиево-скандиевыих сплавов, которые отличают высокие механические характеристики.  Алюминиевая Россия впереди планеты всей. Была С середины прошлого века Советский Союз стал законодателем мод в скоростном судостроении. Алюминий как конструкционный материал активно использовался заводом «Алмаз», феодосийским ПО «Море», заводом «Волга» в Горьком и Хабаровским судостроительным заводом. Для создания «Ракет», «Комет», «Метеоров» и других СПК, строительства экранопланов и десантных кораблей на воздушной подушке («Джейранов», «Зубров», «Кальмаров» и пр. ) нашим предприятиям требовались тысячи тонн алюминия в год. «Комета 120М» продолжает традиции отечественного высокоскоростного судостроения / Изображение: «МСПП», ООО Новый материал не мог обойтись без современных технологий – и в СССР раньше остального мира появились экструдированные панели с продольным оребрением, позволявшие легко и быстро создавать конструкции разных форм. Из-за высокой стоимости их использовали, в основном, в кораблестроении, а создатели отечественных пассажирских судов обходились до недавних пор листами с приварным набором, и лишь в последнее время эта практика стала меняться. Изображение: Корабел.ру Информация о существовании экструдированных панелей позволила «Красному Сормово» сэкономить время и добиться приличного внешнего вида борта и надстройки при строительстве лайнера «Мустай Карим» / Изображение: Корабел. ру Сегодня экструдированные панели производятся на Самарском металлургическом заводе, ВСМПО-АВИСМА в Верхней Салде и на ряде других предприятий. Авиационные корни алюминия дали о себе знать и в сегменте маломерных судов. Помните кто производил популярные тогда «Казанки», «Прогрессы» и «Оби»? КАПО им. Горбунова, Куйбышевский и Новосибирский авиационный заводы. Кроме СССР, компетенции в сегменте судостроения развивали норвежцы, а с их помощью и австралийцы. Небольшую активность проявляли в Великобритании, и совсем чуть-чуть интересовались морским алюминием в США и Голландии. Сегодня алюминиевые сплавы уже прочно вошли в конструкторские каталоги. Из них строят океанские яхты, моторные лодки, высокоскоростные катера, глубоководные аппараты. При строительстве крупнотоннажных судов алюминий используют в качестве конструкционного материала настроек и рубок, снижая вес и увеличивая грузоподъемность судов. Эксперт «Корабел.ру», глава конструкторского бюро Albatross Marine Design Альберт Назаров видит перспективы алюминия в широком использовании штампованных конструкций и роботизированной сварки: «Несколько лет назад мы начали работу с автопроизводителем, открывшим отделение по судостроению. Открывшиеся возможности – прежде всего, скорость постройки судов за счет названных ранее методов – впечатляют. Менее чем за год нами спроектировано и построено четыре серийных пассажирских судна-катамарана длиной 18 м на 120 пассажиров каждый». В августе 2020 года свет увидело пятое алюминиевое судно проекта Albatross Marine Design с электродвижением / Изображение: Albatross Marine Design Co., Ltd «Корабел.ру» планирует продолжить разговор об истории и сегодняшнем дне морского алюминия в России и предлагает всем заинтересованным сторонам присоединиться к ней. Оставляйте свои комментарии под статьей – нам интересно ваше мнение. Материалы на тему:

— Не понравилось5+ Понравилось

«Красное Сормово», ПАО	Россия, Нижний Новгород	+7 (831) 229-61-27, +7 (831) 229-61-05
«АН Марин Консалтинг», ООО	Россия, Москва	+7 (978) 045-03-09
«Корпорация ВСМПО-АВИСМА», ПАО	Россия, Верхняя Салда	+7(34345) 6-23-66
«Производственное объединение «Северное машиностроительное предприятие», АО	Россия, Северодвинск	+7 (818) 450-47-17
«Damen Shipyards Group», Ltd	Нидерланды, Горинхем	+31(183)63-99-11
«Агат», ООО	Россия, Санкт-Петербург	+7(812)387-02-48
«Самарский металлургический завод», ОАО	Россия, Самара	+7(846)958-94-82

Подписка Корабел. ру экономит ваше время Подпишитесь на ежедневную рассылку новостей и будьте в курсе всего самого важного и интересного!

Комментарии   0.

Предыдущая новость

Алюминий и обратный осмос: задача

Фильтрация воды обратным осмосом может показаться легкой задачей, однако она требует некоторой осторожности. Один из них заключается в том, чтобы обратить пристальное внимание на уровень алюминия, растворенного в обрабатываемой воде. Особенно в районах, где распространены вода и минеральные породы…

В настоящее время возрастает потребность в дальнейшем повышении характеристик мембран. Обработка коэффициента восстановления 80% и выше стала стандартной. Постоянный спрос на более высокую производительность установок обратного осмоса подчеркивал риски загрязнения мембраны. Основной проблемой является осаждение или отложение минеральных солей на поверхности мембраны, что приводит к постепенному закупориванию пор, снижению потока и повышению рабочего давления до тех пор, пока мембраны не будут физически и необратимо повреждены.

Для предотвращения таких сценариев образования накипи и дорогостоящих операций по очистке были разработаны продукты для защиты от накипи. Активные ингредиенты против образования накипи (фосфонаты, полиакрилаты…) воздействуют на механизмы роста кристаллов и на дисперсию формирующихся нанокристаллов. Эти вещества будут химически и физически взаимодействовать с растворимыми катионами (комплексы элементов) и с поверхностями кристаллитов. В результате из-за замедления роста кристаллитов процесс образования отложений задерживается. Важно понимать, что Антискалант — это «стратегия покупки времени», рост кристаллов замедляется, но не останавливается навсегда.

Помимо этого общепризнанного факта, в течение последних 10 лет наблюдалось возрождение проблем с образованием силиката, особенно в областях, где уровень силиката заметен. Особенностью силикатного отложения является его способность связывать металлические частицы и дополнительно катализировать осаждение силиката, когда на мембране остаются следы отложений. Этот недостаток после очистки становится все более и более распространенным, поскольку он следует за ограничением использования чистящих средств на основе бифторида аммония из-за риска для здоровья.

Что еще более удивительно, наблюдение проблем образования силикатного налета даже при питательной воде с умеренной концентрацией силикатов вызвало некоторую путаницу. Мембрана обратного осмоса. Вскрытие с использованием методов рентгеновской дифракции выявило присутствие элементарных единиц Si-O, а также присутствие неожиданных катионов алюминия и железа в большинстве случаев. Из химических таблиц известно, что на растворимость силикатов отрицательно влияют многовалентные ионы, такие как Fe2+, Fe3+, Mg2+. Однако не существует руководства по определению растворимости силикатов в присутствии алюминия.

Было обнаружено, что силикаты алюминия откладываются на материалах трубопроводов в распределительных системах в процессах очистки воды низкого давления (MF/UF) и высокого давления, установленных в Калифорнии, в установках с полыми волокнами для очистки солоноватой воды в Саудовской Аравии и т. д. В течение многих лет некоторые заводы на острове Джерба ​​(Тунис) страдали от алюмоферросиликатных отложений, которые трудно поддаются очистке по сравнению с отложениями CaCO3. Исследования с использованием рентгеновской дифракции выявили также сильную корреляцию между силикатным обрастанием и присутствием следов катионов алюминия (Al3+). Чем больше данных доступно, тем больше кажется, что эта проблема распространена и встречается во всем мире.

Обсуждение

Согласно научной теории, такое загрязнение мембраны происходит из-за реакции растворимого алюминия (Al3+) с окружающим кремнеземом (h5SiO2) с образованием каолинита (Al2Si2O5(OH)4) в установке обратного осмоса.

Несмотря на растущее количество новых доказательств, алюминий по-прежнему считается «дружественным» элементом, и с ним не следует осторожно обращаться с точки зрения мембранной инженерии или химии антискалантов в большинстве мембранных проектов. TORAY Membrane Europe является одним из немногих производителей антискалантов в мире, которые учитывают риск, связанный с катионами алюминия, и разработали специальное химическое решение для устранения этого риска. Мало того, TMEu обязалась как можно больше информировать сообщество экспертов.

·        Почему это серьезно?

Помимо колодезной воды, содержащей природные катионы алюминия, высокая частота проблем с алюмосиликатным загрязнением может быть объяснена обычным использованием солей алюминия на этапе предварительной обработки мембранной фильтрации. Сульфат алюминия (квасцы) или полиалюминийхлорид используются, например, в качестве коагулянта для удаления природного органического вещества, такого как гуминовая кислота. Неоптимальные дозы, вероятно, приведут к увеличению остаточного Al в подаваемой на мембрану воде.

 Серьезность образования накипи объясняется низкой концентрацией алюминия (<100 мкг/л), необходимой для резкого снижения растворимости силикатов, особенно при рН 7 (рис. 1 и рис. 2). В то же время доза алюминия, высвобождаемая при классической предварительной обработке квасцами (сульфатом алюминия), может достигать 200 мкг/л. С точки зрения технологических последствий, отказ от солей обратного осмоса и удельный поток могут начать снижаться только после 300 часов работы. Было измерено некоторое снижение удельного потока до 60% за 100 часов работы.

·        Химия алюминия и кремнезема

Алюминий в воде подвергается ряду реакций гидратации, что приводит к образованию нерастворимых гидроксидов металлов. Однако в зависимости от рН раствора образуются различные полимеры и мономеры. Если принять во внимание все возможные виды алюминия, то самая низкая растворимость находится в диапазоне рН от 5,7 до 7,8. В алюминиевой системе наиболее распространенной минеральной фазой является гиббсит [Al(OH)3]. При pH от 7 до 9 основными растворенными частицами являются Al(OH)4-

Для диоксида кремния преобладающими растворенными частицами в равновесии является кремниевая кислота (h5SiO4) при pH от 7 до 9. . Основное равновесие минерального раствора будет происходить за счет растворения кварца. Ниже pH 8 растворимость кремнезема нечувствительна к значениям pH.

По кинетическим причинам образование силиката алюминия будет происходить в первую очередь в результате реакции между растворенными частицами. Наиболее распространен каолинит Al2Si2O5(OH)4. Согласно Drever (1988) и Gabelich (2005), растворимость каолинита минимальна при pH от 5,5 до 6,5. Тогда самая низкая достижимая концентрация алюминия составляет 10-9Молл.

·        Solutions

Gabelich (2005) сообщил, что, поскольку несколько видов алюмосиликатов находятся в равновесии, стратегия заключается в том, чтобы воздействовать на это равновесие, уменьшая концентрацию либо аниона, либо катиона рассматриваемых видов. Комплексообразование катионов алюминия является эффективной стратегией. Gallup (1997) указал, что секвестрирующие агенты с карбоксилатными функциональными группами продемонстрировали многообещающие результаты в достижении ингибирования металл-силикатных отложений за счет комплексообразования/маскирования алюминийобразующих частиц, которые менее склонны вступать в реакцию с олигомерами кремниевой кислоты. Использование цитрата и ЭДТА дало хорошие результаты ингибирования. Отметим, в 90s, хорошие результаты ингибирования были получены при использовании тетрафторбората калия, несмотря на его побочные эффекты коррозии.

Логично предположить, что лучшие результаты ожидались при использовании более сильных комплексообразующих молекул, таких как полифосфонаты. Однако характеристики коммерческих антискалантов на основе полифосфонатов или полиакрилатов были спорными. Gabelich (2005) сообщил об отрицательных результатах с некоторыми известными торговыми марками Antiscalant. Осаждение на поверхности мембраны наблюдалось, когда концентрация алюминия находилась в диапазоне от 58 мкг/л до 200 мкг/л. Сюрпризом стала рентгеновская дифракционная спектроскопия, которая выявила присутствие алюминия 9.0043 Фосфат накипь на мембране. Фосфор был обнаружен в коллоидной фазе в ходе лабораторных экспериментов. В то время как высококачественный антискалант содержит в основном фосфонатные или полифосфонатные активные ингредиенты, напротив, некоторые антискалантные продукты сомнительного качества содержат анионы фосфата (PO4-). Когда такие сомнительные составы антинакипина смешиваются с питательной водой, содержащей следы алюминия, происходит быстрая реакция и образуется фосфат алюминия, который немедленно выпадает в осадок из-за его очень малого произведения растворимости Ksp (25°C) 9.84.10-21. В дополнительном исследовании Gabelich (2006) продемонстрировал, что дозировка высококачественных антинакипинов всегда полезна для предотвращения снижения мембранного потока при использовании питательной воды, содержащей алюминий. Следовательно, необходима определенная доза антискаланта для связывания катиона алюминия.

Заключение

Растущее количество данных и четкие доказательства того, что одновременное присутствие катионов алюминия в концентрации до 100 мкг/л и силикатов оказывает вредное и дорогостоящее воздействие на мембраны обратного осмоса. Стратегия селективного связывания растворенных следов алюминия с помощью хелатирующих агентов, таких как цитрат, ЭДТА и полифосфонат, доказала свою эффективность. Обязательным условием успешной профилактики с помощью полифосфонатных средств против образования накипи является выбор продукта против образования накипи самого высокого качества. Этот выбор сведет к минимуму эксплуатационные расходы и предотвратит противоположный эффект (образование накипи), возникающий при использовании низкокачественного или устаревшего антискаланта.

[1] Д. Кривалл, «Влияние остаточного содержания алюминия на пропускную способность линии электропередачи», Public Works, 127 (1996) 28-31.

[2] Дж. Э. Норман, «Диагностика и устранение загрязнения силикатными отложениями в микрофильтрационных мембранах: тематическое исследование», Proc.AWWA Membrane Technology Conf., Лонг-Бич, Калифорния, 1999.

[3] Soumaya Farhat, Fethi Kamel, «Связь между загрязняющей мембраной обратного осмоса и качеством питательной воды и предварительной обработкой на заводе на острове Джерба», Опреснение 286 (2012) 412-416.

[4] CJ Gabelich, «Роль растворенного алюминия в химии кремнезема для мембранных процессов», Desalination 180 (2005) 307-319.

[5] CJ Gabelich, «Влияние остатков коагулянта сульфата алюминия и хлорида железа на характеристики полиамидной мембраны», Desalination 150 (2002) 15-30.

[6] В. Штумм Водная химия: химические равновесия и скорости в природных водах, 3-е изд. John Wiley&Sons, New York, 1996.

[7] Дж.И. Древер, «Геохимия природных вод», 2-е изд. Прентис-Холл, Энглвуд, штат Нью-Джерси, 1988.

[8] Д.Л. Гэллап, «Формирование и ингибирование отложений силиката алюминия: характеристика отложений и лабораторные эксперименты», Geothermics, 26 (1997) 483-499.

[9] С. Дж. Габелич, «Рейтинг эффективности антискаланта для подавления образования гипсовых отложений в присутствии остаточного алюминия», Опреснение 196 (2006) 280-292.

---

Факты об алюминии – Pure Water Products, LLC

---

Простые факты об алюминии

Ханс Петерсон, Исследовательский совет Саскачевана, Саскатун

Воздействие алюминия может происходить через пищу, воздух и воду. Хотя мы все подвергаемся его воздействию в той или иной степени, алюминий не является необходимым веществом для человека, и слишком большое его количество может быть вредным для вашего здоровья.

Большая часть нашего ежедневного потребления алюминия поступает с пищей и водой. С другой стороны, воздух, которым мы дышим, представляет собой относительно небольшую часть этого ежедневного потребления. Алюминий в воде находится в форме, которая легче усваивается организмом, и очень высокие уровни алюминия в воде могут вызывать беспокойство. Алюминий используется при очистке воды для удаления болезнетворных микроорганизмов и других примесей питьевой воды, которые могут повлиять на ваше здоровье.

При правильной обработке количество остаточного алюминия в воде должно быть таким же или меньшим, чем в необработанной воде. Алюминий может быть удален до очень низких уровней с помощью устройств для обработки в месте использования, таких как дистилляция и обратный осмос.

Что такое алюминий?

Алюминий составляет около 8% поверхности Земли, что делает его третьим по распространенности элементом. Он часто используется в кухонной утвари, контейнерах, приборах и строительных материалах, а также в производстве стекла, красок, резины и керамики. Алюминий используется в нескольких формах, таких как гидроксид алюминия (в антацидах), хлоргидрат алюминия (в дезодорантах) и наиболее распространенная форма, сульфат алюминия (в обработке питьевой воды).

Почему алюминий добавляют в питьевую воду при очистке?

К микроорганизмам, присутствующим в питьевой воде, относятся вирусы, бактерии (, например, E. coli ) и простейшие (, например, Cryptosporidium и организм, вызывающий бобровую лихорадку, Giardia ). При низких концентрациях эти организмы могут вызывать недомогание и заболевания (включая тяжелую диарею), и их, как правило, очень трудно удалить из воды. Паразиты Giardia и Cryptosporidium очень устойчивы к большинству видов дезинфекции, включая хлорирование. Однако обработка воды сульфатом алюминия эффективна для удаления этих паразитов при использовании в процессе химической обработки, называемом коагуляцией.

Коагуляция представляет собой процесс, при котором мелкие частицы (от 0,001 до 10 мкм) собираются вместе, образуя крупные частицы (>10 мкм), которые затем удаляются отстаиванием или фильтрацией.

В природной воде большинство частиц (включая микроорганизмы) имеют отрицательный электрический заряд, и вместо того, чтобы слипаться в более крупные частицы, частицы отталкиваются друг от друга.

Чтобы частицы в растворе образовывали более крупные комки, этот отрицательный заряд необходимо нейтрализовать. Это можно сделать, добавив положительные ионы, такие как ионы алюминия или железа, которые реагируют с отрицательными частицами и образуют скопления частиц, называемые микрохлопьями. Затем микрофлок растет и либо оседает, либо может быть отфильтрован из воды с помощью системы очистки, такой как песчаная фильтрация.

Сульфат алюминия является наиболее распространенным химическим веществом, используемым для коагуляции частиц. Во время коагуляции также удаляются некоторые другие нежелательные примеси в воде, в том числе встречающиеся в природе органические вещества, которые вступают в реакцию с хлором с образованием побочных продуктов дезинфекции, которые могут быть канцерогенными. Коагуляция является важным этапом эффективной очистки воды, и при правильном проведении остаточное количество алюминия в готовой питьевой воде невелико. Работа с другими коагулянтами, такими как хлорид железа, более опасна. Некоторые химические вещества для коагуляции представляют собой органические полимеры, смешанные с продуктами на основе алюминия или железа, они более дороги и обычно используются только в особых случаях.

Как мы подвергаемся воздействию алюминия?

Более 90% нашего ежедневного потребления алюминия поступает с пищей, но этот алюминий, по-видимому, связан с другими веществами в пище и не может поглощаться кровотоком. Напротив, алюминий в воде может поглощаться людьми, потому что после обработки воды алюминий в основном находится в несвязанной форме. Даже в этом случае количество алюминия, поглощаемого из питьевой воды, обычно очень мало.

Как алюминий может повлиять на мое здоровье?

В небольших количествах алюминий в пище, воздухе и воде вряд ли нанесет вред вашему здоровью. Тем не менее, при высоких концентрациях есть доказательства связи алюминия с воздействием на нервную систему с возможной связью с несколькими заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и болезнь Лу Герига. Пациенты, страдающие этими заболеваниями, как правило, имеют высокий уровень алюминия в некоторых областях мозга. Неизвестно, вызывает ли алюминий эти заболевания или алюминий начинает накапливаться у людей, у которых уже есть заболевания. Есть также некоторые опасения, что алюминий может вызвать проблемы со скелетом. Нет никаких доказательств того, что алюминий влияет на репродуктивную функцию или вызывает рак.

Есть ли рекомендации по защите моего здоровья?

В настоящее время в Канаде нет руководящих принципов в отношении алюминия, но они разрабатываются Министерством здравоохранения Канады в сотрудничестве с провинциями. Рекомендации по содержанию алюминия в питьевой воде были сделаны несколькими организациями и агентствами, такими как Американская ассоциация водопроводных сооружений [AWWA] и Агентство по охране окружающей среды США [USEPA]. AWWA рекомендует, чтобы концентрация алюминия в питьевой воде не превышала 0,05 частей на миллион (0,05 частей на миллион или мг/л), а USEPA рекомендует, чтобы уровень не превышал 0,2 частей на миллион. Будущие рекомендации по охране здоровья, вероятно, будут сосредоточены на количестве свободного алюминия, а не на общем алюминии, включая алюминий, который, вероятно, не усваивается человеческим организмом.

Вода прерий часто содержит уровни алюминия выше этих рекомендаций, но большая часть алюминия в этой воде находится в связанной форме. Благодаря очистке воды общий уровень содержания алюминия может быть существенно снижен. Например, в городе Эдмонтон, который очищает воду с общим содержанием алюминия 1 мг/л, его содержание снижается на 70 % до 0,3 мг/л в воде, поступающей к потребителю.

Можно ли удалить алюминий из водопроводной воды?

Некоторые устройства для очистки воды в месте использования, такие как дистилляция и обратный осмос, эффективно удаляют алюминий из воды. Стоимость этих устройств составляет примерно от 300 до 500 долларов, и они производят от 10 до 50 литров воды в день.

---

Информация в поддержку этой статьи была получена из нескольких источников, включая Министерство здравоохранения Канады, Оттава и Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний, Атланта, Джорджия.

Чтобы связаться с автором, пишите по адресу:
Исследовательский совет Саскачевана,
15 Innovation Blvd., Саскатун,
SK S7N 2X8, Канада.

Перепечатано из новостей Prairie Water News (том 7, номер 1)

---

RO/LU | Пара алюминиевых кресел «Раушенберг» (2011) | Доступно для продажи

Стр. 1 из 6

Стр. 1 из 6

Стр. 1 из 6

Средняя

СОСТОЯНИЕ

Signature

Сертификат подлинности

ЦЕНА

Возможно, самый влиятельный художник 20-го века, Пабло Пикассо, возможно, наиболее известен первооткрывателем кубизма и разрушением двухмерной плоскости изображения для передачи трехмерного пространства. Вдохновленный африканским и иберийским искусством, он также способствовал возникновению сюрреализма и экспрессионизма. Значительное творчество Пикассо выросло до более чем 20 000 картин, гравюр, рисунков, скульптур, керамики, театральных декораций и эскизов костюмов. Он написал свою самую известную работу «Герника» (1937) в ответ на гражданскую войну в Испании; тотемическое полотно гризайль остается определяющим произведением антивоенного искусства. На аукционе несколько картин Пикассо были проданы более чем за 100 миллионов долларов. Неутомимый художник был героем выставок в самых престижных учреждениях мира, от Музея современного искусства и Центра Помпиду до Stedelijk Museum и Tate Modern.

RL

RO/LU

Американский

Алюминий, оргстекло

27 × 27 × 27 дюймов

68,6 × 68,6 × 68,6 см

Уникальный

12 500 долларов США

При оформлении заказа могут взиматься налоги. Учить больше.

Доставка, налоги и дополнительные сборы, указанные продавцом

Заблокировано

Безопасный платеж

Безопасные транзакции с помощью кредитной карты через Stripe.
Узнать больше.

Галерея Патрика Пэрриша

Нью-Йорк

Получить уведомление, когда появится похожая работа

Есть вопрос? Посетите наш справочный центр.

Хотите продать работу этого художника? Отправляйте с Artsy.

Средний

Состояние

Подпись

Сертификат подлинности

Ценовой диапазон малых гравюр Пабло Пикассо

Просмотрите работы в этой категории новаторский кубизм и разрушение двумерной плоскости изображения, чтобы передать трехмерное пространство. Вдохновленный африканским и иберийским искусством, он также способствовал возникновению сюрреализма и экспрессионизма. Значительное творчество Пикассо выросло до более чем 20 000 картин, гравюр, рисунков, скульптур, керамики, театральных декораций и эскизов костюмов. Он написал свою самую известную работу «Герника» (1937) в ответ на гражданскую войну в Испании; тотемическое полотно гризайль остается определяющим произведением антивоенного искусства. На аукционе несколько картин Пикассо были проданы более чем за 100 миллионов долларов. Неутомимый художник был героем выставок в самых престижных учреждениях мира, от Музея современного искусства и Центра Помпиду до Stedelijk Museum и Tate Modern.

Серия «Художник»

• Портреты художников и скульпторов

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

• Portraits of Artists and Скульпторы

  113 в наличии

• Портреты художников и скульпторов

  113 в наличии

• Портреты художников и скульпторов

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

• Portraits of Artists and Sculptors

  113 available

Other works Пабло Пикассо.