Алюминий и его сплавыЭлектропроводность алюминия довольно высока и уступает только серебру (Ag) и меди ( Cu ) (в 2,3 раза больше чем у меди) Алюминий находится практически везде на земном шаре так как его оксид ( Al 2 O 3 ) составляет основу глинозема. Алюминий в природе встречается в соединениях - его основные минералы : · боксит - смесь минералов диаспора, бемита AlOOH , гидраргиллита Al(OH) 3 и оксидов других металлов - алюминиевая руда ; · алунит - ( Na,K ) 2 SO 4 * Al 2 (SO 4 ) 3 * 4Al(OH) 3 ; · нефелин - ( Na,K ) 2 O * Al 2 O 3 * 2SiO 2 ; · корунд - Al 2 O 3 - прозрачные кристаллы ; · полевой шпат (ортоклаз) - K 2 O * Al 2 O 3 * 6SiO 2 ; · каолинит - Al 2 O 3 * 2SiO 2 * 2H 2 O - важнейшая составляющая часть глины и другие алюмосиликаты, входящие в состав глин. И хотя содержание его в земной коре 8,8% (для сравнения, например, железа в земной коре 4,65% - в два раза меньше), а по распространенности занимает третье место после кислорода (O) кремния (Si) в свободном состоянии впервые был получен в 1825 году Х. К. Эрстедом. Немецкий химик Ф. Вёлер в 1827 получил алюминий при нагревании хлорида алюминия AlCl 3 со щелочными металлами калием ( K ) и натрием (Na) без доступа воздуха. AlCl 3 + 3K ® 3KCl + Al (Реакция протекает с выделением тепла). Для промышленного применения этот способ неприменим из-за его экономической невыгодности, поэтому был разработан способ добычи алюминия из бокситов путем электролиза. Это весьма энергоемкое производство, поэтому заводы, производящие алюминий, как правило, располагаются недалеко от электростанций.
Порошкообразный алюминий энергично сгорает на воздухе. Если поверхность алюминия потереть солью ртути (HgCl 2 ) , то произойдет следующая реакция 2 Al + 3HgCl 2 ® 2AlCl 3 + 3Hg Выделившаяся ртуть растворяет алюминий с образованием сплава алюминия с ртутью - амальгаму, которая не удерживается на поверхности алюминия, поэтому, если результат этого опыта поместить в воду, то мы увидим бурную реакцию 2 Al +6HOH ® 2Al(OH) 3 + 3H 3 Эта реакция говорит об очень высокой химической активности чистого алюминия. Остается удивляться как посуда из алюминия не растворяется прямо у нас на глазах когда мы наливаем в неё воду. Секрет подобного поведения алюминия прост - он настолько активен, что именно благодаря этой своей способности столь интенсивно окисляться постоянно покрыт плотной окисной пленкой Al 2 O 3 которая и препятствует его дальнейшему окислению. Инертность оксида алюминия настолько велика, что покрытый им алюминий практически не реагирует с концентрированной и разбавленной азотной кислотой ( HNO 3 ), с трудом взаимодействует с концентрированной и разбавленной серной кислотой ( H 2 SO 4 ), не растворяется в ортофосфорной кислоте (H 3 PO 4 ) . Хотя, даже при обычной температуре, реагирует с хлором ( Cl 2 ) и бромом ( Br 2 ) а при нагревании с фтором ( F 2 ) , йодом ( I 2 ) , серой ( S ) , углеродом ( C ) , азотом ( N 2 ) , растворяется в растворах щелочей . Оксид алюминия используют для получения некоторых марок цемента, для обработки поверхностей, так как он обладает высокой твердостью (разновидность оксида - корунд). Оксид алюминия (глинозем) существует в нескольких кристаллических модификациях из которых устойчивы a - форма и g -форма. Но даже только одна форма a -Al 2 O 3 в природе очень многолика - это и рубин и сапфир, лейкосапфир и др. - все это разновидности минерала корунд. g -Форма более химически активна, может существовать и аморфном состоянии но при 900 °С необратимо переходит в a - форму. Температура плавления оксида алюминия 2053 °С (а кипения вообще больше 3000 °С ). Для сравнения - температура плавления самого алюминия 660,4 °С. Поэтому и возникали трудности с добычей алюминия, несмотря на его широкое распространение. Оксид алюминия Al2O3 получают либо сжиганием алюминия путем вдувания порошка алюминия в пламя горелки, 4Al + 3O 2 ® 2Al 2 O 3 либо превращением по схеме
Иногда для получения некоторых чистых металлов в свободном виде. Есть также иное использование данной реакции - если обратить внимание на соединение железа до реакции и его состояние после реакции, то можно заметить, что до начала реакции это был оксид железа - а именно - ржавчина, а после реакции - чистое восстановленное железо. Этот эффект используют для химической защиты и удаления ржавчины. Поэтому алюминий очень широко используется в технике не только как основа легких сплавов, но и как раскислитель сталей, для восстановления металлов из оксидов (алюмотермия - см. пример выше), в электротехнике. Алюминий в технике также используют для насыщения поверхности стальных и чугунных изделий с целью защиты этих изделий от коррозии - этот процесс называется алитирование. Тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления банок для напитков. Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (2,5 - 3,0 г/см 3 ) в сочетании с достаточно хорошими механическими свойствами и удовлетворительной устойчивостью к окислению. По своим прочностным характеристикам и по износостойкости они уступают сталям, некоторые из них также не обладают хорошей свариваемостью, но многие из них обладают характеристиками, превосходящими чистый алюминий.
Дуралюмины - от французского слова dur - твердый, трудный и aluminium - твердый алюминий. Дуралюмины - сплавы на основе алюминия, содержащие : · Cu , · 0 ,4-2,8% Mg , · Mn , · Si , · Zn , · Fe , · Ti и др. Дуралюмины - наиболее прочные и наименее коррозионно-стойкие из алюминиевых сплавов. Склонны к межкристаллической коррозии. Для защиты листового дуралюминия от коррозии его поверхность плакируют [2] чистым алюминием. Они не обладают хорошей свариваемостью, но благодаря своим остальным характеристикам применяются везде, где необходима прочность и легкость. Наибольшее применение нашли в авиастроении для изготовления некоторых деталей турбореактивных двигателей. Магналии - названы так из-за большого содержания в них магния (Mg), сплавы на основе алюминия, содержащие : · 5-13% Mg , · Mn , · Zn , · Ni , · Be , · Ti ,
Магналии также хорошо устойчивы к воздействию азотной кислоты HNO 3 , разбавленной серной кислоты H 2 SO 4 , ортофосфорной кислоты H 3 PO 4 , а также в средах, содержащих SO 2 . Применяются как конструкционный материал в : · ; · ; · ; · ; · ; · При содержании Mg выше 6% магналии склонны к межкристаллической коррозии. Обладают более низкими литейными свойствами, чем силумины. |
Алюминий и его сплавы
Психология, Общение, Человек
История
Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика
Педагогика
Медицина
Бухгалтерский учет
Радиоэлектроника
Музыка
География, Экономическая география
Архитектура
Авиация
Трудовое право
Военная кафедра
Транспорт
Литература, Лингвистика
Искусство
История отечественного государства и права
Культурология
Менеджмент (Теория управления и организации)
Налоговое право
Компьютерные сети
Российское предпринимательское право
Банковское дело и кредитование
Компьютеры и периферийные устройства
Биология
Нероссийское законодательство
Государственное регулирование, Таможня, Налоги
Философия
Муниципальное право России
Международные экономические и валютно-кредитные отношения
Компьютеры, Программирование
Религия
Ветеринария
Теория государства и права
Социология
Право
Химия
Политология, Политистория
Маркетинг, товароведение, реклама
Законодательство и право
Математика
Металлургия
Охрана природы, Экология, Природопользование
Геология
Технология
Разное
История государства и права зарубежных стран
Конституционное (государственное) право России
Программирование, Базы данных
Гражданское право
Гражданское процессуальное право
Международное право
Таможенное право
Криминалистика и криминология
Страховое право
Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство
Правоохранительные органы
Физика
Астрономия
Семейное право
Римское право
Экскурсии и туризм
Программное обеспечение
Техника
Теория систем управления
Сельское хозяйство
Историческая личность
Конституционное (государственное) право зарубежных стран
Ценные бумаги
Уголовное и уголовно-исполнительное право
Уголовное право
Арбитражно-процессуальное право
Земельное право
Финансовое право
Физкультура и Спорт
Экологическое право
Охрана правопорядка
Гражданская оборона
Юридическая психология
Здоровье
Материаловедение
Административное право
Адвокатура
Подобные работы
Производство, свойства и применение палладия
echo "Некоторые ученые пришли к выводу, что названный палладием металл не новый элемент, как постыдно заявлялось , а всего-навсего сплав платины и ртути. Страсти вокруг палладия то накалялись, то осл
Спирты
echo "Археологические находки свидетельствуют, что в Западной Азии виноделие существовало ещё в 5400 5000 годах до н. э., а на территории современного Китая, провинция Хэнань, найдены свидетельства пр
Алюминий и его сплавы
echo "Электропроводность алюминия довольно высока и уступает только серебру (Ag) и меди ( Cu ) (в 2,3 раза больше чем у меди) Алюминий находится практически везде на земном шаре так как его оксид ( Al