Позиция на алуминия в периодичната таблица. Характеристика на алуминия

Раздел 1. Име и история на откриването на алуминия.

Раздел 2 основни характеристики алуминий, физични и химични свойства.

Раздел 3. Получаване на отливки от алуминиеви сплави.

Раздел 4 Приложение алуминий.

алуминий- това е елемент от основната подгрупа на третата група, третия период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 13. Обозначава се със символа Ал. Принадлежи към групата на леките метали. Най-често металнии третият най-разпространен химичен елемент в земната кора (след кислорода и силиция).

Просто вещество алуминий (CAS номер: 7429-90-5) - лек, парамагнитен металнисребристо-бял цвят, лесен за оформяне, леене, машинна обработка. Алуминият има висока топло- и електрическа проводимост, устойчивост на корозия поради бързото образуване на силни оксидни филми, които предпазват повърхността от по-нататъшно взаимодействие.

Постиженията на индустрията във всяко развито общество неизменно са свързани с постиженията на технологията на конструктивните материали и сплави. Качеството на обработката и производителността на производствените артикули са най-важните показатели за нивото на развитие на държавата.

Материалите, използвани в модерни дизайни, освен високо якостни характеристикитрябва да има комплекс от свойства като повишена устойчивост на корозия, устойчивост на топлина, топло- и електрическа проводимост, огнеупорност, както и способност да поддържа тези свойства при условия на продължителна работа при натоварвания.

Научни разработки и производствени процесив областта на леярското производство на цветни метали у нас отговарят на напредналите постижения на научно-техническия прогрес. Техният резултат, по-специално, беше създаването на модерни цехове за охлаждане и леене под налягане в Волжския автомобилен завод и редица други предприятия. В Заволжския моторен завод успешно работят големи машини за леене под налягане със сила на заключване на матрицата от 35 MN, които произвеждат цилиндрови блокове от алуминиева сплав за автомобила Волга.

В Алтайския моторен завод е усвоена автоматизирана линия за производство на отливки чрез леене под налягане. В Съюза на съветските социалистически републики (), за първи път в света, разработен и усвоен процеснепрекъснато леене на блокове от алуминиеви сплави в електромагнитна форма. Този метод значително подобрява качеството на слитъците и намалява количеството отпадъци под формата на чипове при тяхното струговане.

Името и историята на откриването на алуминия

Латинският алуминий идва от латинското alumen, което означава стипца (алуминий и калиев сулфат (K) KAl(SO4)2 12H2O), който отдавна се използва в превръзката на кожа и като стягащо средство. Ал, химичен елемент Група IIIпериодична система, атомно число 13, атомна маса 26, 98154. Поради високата химическа активност, откриването и изолирането на чист алуминий се разтяга в продължение на почти 100 години. Заключението, че от стипца може да се получи "" (огнеупорно вещество, казано в съвременния смисъл - алуминиев оксид) е направено още през 1754 г. Немски химик А. Маркграф. По-късно се оказа, че същата "земя" може да бъде изолирана от глина и тя се нарича алуминиев оксид. Едва през 1825 г. той успява да получи метален алуминий. Датският физик Х. К. Ерстед. Той третира алуминиевия хлорид AlCl3, който може да се получи от алуминиев оксид, с калиева амалгама (сплав на калий (K) с живак (Hg)) и след дестилация на живак (Hg) изолира сив прах от алуминий.

Само четвърт век по-късно този метод беше леко модернизиран. Френският химик A. E. St. Clair Deville през 1854 г. предлага използването на метален натрий (Na) за производство на алуминий и получава първите слитъци от новия метал. Цената на алуминия тогава беше много висока и от него се правеха бижута.

Индустриален метод за производство на алуминий чрез електролиза на стопилка от сложни смеси, включително оксид, алуминиев флуорид и други вещества, е разработен независимо през 1886 г. от P. Eru () и C. Hall (САЩ). Производството на алуминий е свързано с висока ценаелектричество, така че е реализирано в голям мащаб едва през 20-ти век. IN Съюз на съветските социалистически републики (CCCP)първият индустриален алуминий е получен на 14 май 1932 г. във Волховския алуминиев завод, построен до Волховската водноелектрическа централа.

Алуминият с чистота над 99,99% е получен за първи път чрез електролиза през 1920 г. През 1925 г. в работаЕдуардс публикува информация за физичните и механичните свойства на такъв алуминий. През 1938г Тейлър, Уилър, Смит и Едуардс публикуваха статия, която дава някои от свойствата на алуминия с 99,996% чистота, също получен във Франция чрез електролиза. Първото издание на монографията за свойствата на алуминия е публикувано през 1967 г.

През следващите години, поради относителната лекота на приготвяне и атрактивни свойства, много върши работавърху свойствата на алуминия. Чистият алуминий е намерил широко приложение главно в електрониката – от електролитни кондензатори до върха на електронното инженерство – микропроцесорите; в криоелектрониката, криомагнетиката.

По-новите методи за получаване на чист алуминий са методът на зоново пречистване, кристализация от амалгами (сплави на алуминий с живак) и изолиране от алкални разтвори. Степента на чистота на алуминия се контролира от стойността на електрическото съпротивление при ниски температури.

Общи характеристики на алуминия

Естественият алуминий се състои от един нуклид 27Al. Конфигурацията на външния електронен слой е 3s2p1. В почти всички съединения степента на окисление на алуминия е +3 (валентност III). Радиусът на неутралния алуминиев атом е 0,143 nm, радиусът на йона Al3+ е 0,057 nm. Енергиите на последователна йонизация на неутрален алуминиев атом са съответно 5, 984, 18, 828, 28, 44 и 120 eV. По скалата на Полинг електроотрицателността на алуминия е 1,5.

Алуминият е мек, лек, сребристо-бял, кристалната решетка на която е лицевоцентрирана кубична, параметър а = 0,40403 nm. Точка на топене на чист метал 660°C, точка на кипене около 2450°C, плътност 2, 6989 g/cm3. Температурният коефициент на линейно разширение на алуминия е около 2,5·10-5 K-1.

Химическият алуминий е доста активен метал. Във въздуха повърхността му моментално се покрива с плътен филм от Al2O3 оксид, който предотвратява по-нататъшния достъп на кислород (O) до метала и води до прекратяване на реакцията, което води до високи антикорозионни свойства на алуминия. Защитен повърхностен филм върху алуминия също се образува, ако се постави в концентрирана азотна киселина.

Алуминият активно реагира с други киселини:

6HCl + 2Al = 2AlCl3 + 3H2,

3Н2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2.

Интересно е, че реакцията между праховете от алуминий и йод (I) започва при стайна температура, ако към първоначалната смес се добавят няколко капки вода, която в този случай играе ролята на катализатор:

2Al + 3I2 = 2AlI3.

Взаимодействието на алуминия със сярата (S) при нагряване води до образуването на алуминиев сулфид:

2Al + 3S = Al2S3,

който лесно се разлага от вода:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S.

Алуминият не взаимодейства директно с водород (H), но индиректно, например, с помощта на органоалуминиеви съединения, е възможно да се синтезира твърд полимерен алуминиев хидрид (AlH3)x - най-силният редуктор.

Под формата на прах алуминият може да бъде изгорен на въздух и се образува бял огнеупорен прах от алуминиев оксид Al2O3.

Високата якост на свързване в Al2O3 определя високата топлина на образуването му от прости вещества и способността на алуминия да редуцира много метали от техните оксиди, например:

3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe и дори

3СаО + 2Al = Al2О3 + 3Са.

Този метод за получаване на метали се нарича алуминотермия.

Да бъдеш сред природата

По отношение на разпространението в земната кора алуминият е на първо място сред металите и на трето място сред всички елементи (след кислорода (O) и силиция (Si)), той представлява около 8,8% от масата на земната кора. Алуминият е включен в огромен брой минерали, главно алумосиликати и скали. Алуминиевите съединения съдържат гранити, базалти, глини, фелдшпати и др. Но ето парадоксът: с огромен брой минералии скали, съдържащи алуминий, находища на боксит, основна суровина за промишленото производство на алуминий, са доста редки. В Руската федерация има находища на боксит в Сибир и Урал. Алунитите и нефелините също са от промишлено значение. Като микроелемент алуминият присъства в тъканите на растенията и животните. Има организми - концентратори, които натрупват алуминий в органите си - някои клубни мъхове, мекотели.

Промишлено производство: при индекса на промишлено производство бокситите първо се подлагат на химическа обработка, като от тях се отстраняват примесите на силициевите оксиди (Si), желязото (Fe) и други елементи. В резултат на такава обработка се получава чист алуминиев оксид Al2O3 - основният при производството на метал чрез електролиза. Въпреки това, поради факта, че точката на топене на Al2O3 е много висока (повече от 2000°C), не е възможно неговата стопилка да се използва за електролиза.

Учени и инженери намериха изход в следното. Криолитът Na3AlF6 първо се разтопява в електролизна баня (температура на топене малко под 1000°C). Криолитът може да се получи например чрез обработка на нефелини от Колския полуостров. Освен това към тази стопилка се добавят малко Al2O3 (до 10% от масата) и някои други вещества, подобряващи условията за последващо процес. По време на електролизата на тази стопилка, алуминиевият оксид се разлага, криолитът остава в стопилката, а на катода се образува разтопен алуминий:

2Al2O3 = 4Al + 3O2.

Алуминиеви сплави

Повечето метални елементи са легирани с алуминий, но само няколко от тях играят ролята на основните легиращи компоненти в промишлените алуминиеви сплави. Въпреки това, значителен брой елементи се използват като добавки за подобряване на свойствата на сплавите. Най-широко използваните:

Берилият се добавя за намаляване на окисляването при повишени температури. Малки добавки на берилий (0,01 - 0,05%) се използват в алуминиеви леярски сплави за подобряване на течливостта при производството на части на двигателя с вътрешно горене (бутала и цилиндрови глави).

Борът се въвежда за повишаване на електрическата проводимост и като рафинираща добавка. Борът се въвежда в алуминиеви сплави, използвани в ядрената енергетика (с изключение на частите на реактора), т.к. той абсорбира неутроните, предотвратявайки разпространението на радиация. Борът се въвежда средно в количество 0,095 - 0,1%.

бисмут. Метали с ниска точка на топене като бисмут, кадмий се добавят към алуминиевите сплави за подобряване на обработваемостта. Тези елементи образуват меки стопими фази, които допринасят за счупване на стружки и смазване на фреза.

Галий се добавя в количество от 0,01 - 0,1% към сплавите, от които допълнително се изработват консумативи аноди.

Желязо. В малки количества (>0,04%) се въвежда при производството на проводници за повишаване на якостта и подобряване на характеристиките на пълзене. Същия начин желязонамалява залепването по стените на формите при леене във форма.

индий. Добавката на 0,05 - 0,2% укрепва алуминиевите сплави по време на стареене, особено при ниско съдържание на мед. Индиевите добавки се използват в алуминиево-кадмиеви сплави.

Приблизително 0,3% кадмий се въвежда за повишаване на якостта и подобряване на корозионните свойства на сплавите.

Калцият придава пластичност. Със съдържание на калций 5% сплавта има ефект на суперпластичност.

Силицият е най-използваната добавка в леярските сплави. В размер на 0,5 - 4% намалява склонността към напукване. Комбинацията от силиций и магнезий прави възможно топлинното запечатване на сплавта.

магнезий. Добавянето на магнезий значително увеличава здравината, без да намалява пластичността, подобрява заваряемостта и повишава устойчивостта на корозия на сплавта.

медниукрепва сплавите, максимално втвърдяване се постига при съдържанието купрум 4 - 6%. Сплавите с мед се използват при производството на бутала за двигатели с вътрешно горене, висококачествени отлети части за самолети.

калайподобрява производителността на рязане.

титан. Основната задача на титана в сплавите е рафинирането на зърното в отливки и блокове, което значително увеличава здравината и еднородността на свойствата в целия обем.

Въпреки че алуминият се счита за един от най-малко благородните промишлени метали, той е доста стабилен в много окислителни среди. Причината за това поведение е наличието на непрекъснат оксиден филм върху повърхността на алуминия, който незабавно се образува отново върху почистените зони при излагане на кислород, вода и други окислители.

В повечето случаи топенето се извършва на въздух. Ако взаимодействието с въздуха е ограничено до образуването на съединения, неразтворими в стопилката на повърхността и полученият филм от тези съединения значително забавя по-нататъшното взаимодействие, тогава обикновено не се вземат мерки за потискане на това взаимодействие. Топенето в този случай се извършва при директен контакт на стопилката с атмосферата. Това се прави при приготвянето на повечето алуминиеви, цинкови, калай-оловни сплави.

Пространството, в което се извършва топенето на сплави, е ограничено от огнеупорна облицовка, способна да издържа на температури от 1500 - 1800 ˚С. Във всички процеси на топене участва газовата фаза, която се образува при изгарянето на горивото, взаимодействайки с околната среда и облицовката на топилния блок и т.н.

Повечето алуминиеви сплави имат висока устойчивост на корозия в естествената атмосфера, морска вода, разтвори на много соли и химикали и в повечето храни. Конструкциите от алуминиева сплав често се използват в морска вода. Морски шамандури, спасителни лодки, кораби, шлепове се изграждат от алуминиеви сплави от 1930 г. В момента дължината на корпусите на кораби от алуминиева сплав достига 61 м. Има опит в алуминиеви подземни тръбопроводи, алуминиевите сплави са силно устойчиви на корозия на почвата. През 1951 г. в Аляска е построен тръбопровод с дължина 2,9 км. След 30 години експлоатация не са открити течове или сериозни повреди поради корозия.

Алуминий в голям обемизползвани в строителството облицовъчни панели, врати, дограма, ел. кабели. Алуминиевите сплави не са подложени на тежка корозия за дълго време при контакт с бетон, хоросан, мазилка, особено ако конструкциите не са често мокри. Когато се намокри често, ако повърхността на алуминия търговски артикулине е допълнително обработен, може да потъмнее, до почерняване в индустриални градове с високо съдържание на окислители във въздуха. За да се избегне това, се произвеждат специални сплави за получаване на лъскави повърхности чрез брилянтно анодизиране - нанасяне на оксиден филм върху металната повърхност. В този случай на повърхността може да се даде разнообразие от цветове и нюанси. Например, сплавите от алуминий със силиций ви позволяват да получите гама от нюанси, от сиво до черно. Алуминиеви сплави с хром имат златист цвят.

Индустриалният алуминий се произвежда под формата на два вида сплави - леене, части от които се изработват чрез леене, и деформационни - сплави, произведени под формата на деформируеми полуфабрикати - листове, фолио, плочи, профили, тел. Отливки от алуминиеви сплави се получават от всички възможни начиникастинг. Най-често се среща под налягане, в охладени форми и в пясъчно-глинени форми. При правене на малки политически партииприлаган кастингв гипсови комбинирани форми и кастингза инвестиционни модели. Лети сплави се използват за направата на отлети ротори за електродвигатели, отлети части за самолети и др. Кованите сплави се използват в автомобилното производство за вътрешна облицовка, брони, панели на каросерията и интериорни детайли; в строителството като довършителен материал; в самолети и др.

IN индустриясе използват и алуминиеви прахове. Използва се в металургията индустрия: в алуминотермията, като легиращи добавки, за производство на полуготови продукти чрез пресоване и синтероване. Този метод произвежда много издръжливи части (зъбни колела, втулки и др.). Праховете се използват и в химията за получаване на алуминиеви съединения и като катализатор(например при производството на етилен и ацетон). Предвид високата реактивност на алуминия, особено под формата на прах, той се използва във взривни вещества и твърди горива за ракети, като се използва способността му да се запалва бързо.

Предвид високата устойчивост на алуминия към окисляване, прахът се използва като пигмент в покрития за боядисване на оборудване, покриви, хартия в печата, лъскави повърхности на автомобилни панели. Също така, слой от алуминий е покрит със стомана и чугун търговски артикулза предотвратяване на тяхната корозия.

По отношение на приложение алуминият и неговите сплави са на второ място след желязото (Fe) и неговите сплави. Широкото използване на алуминия в различни области на технологиите и ежедневието е свързано с комбинация от неговите физични, механични и химични свойства: ниска плътност, устойчивост на корозия в атмосферния въздух, висока топло- и електрическа проводимост, пластичност и относително висока якост. Алуминият се обработва лесно по различни начини - коване, щамповане, валцоване и др. За направата на тел се използва чист алуминий (електрическата проводимост на алуминия е 65,5% от електрическата проводимост на меда, но алуминият е повече от три пъти по-лек от меда, така че алуминият често се заменя в електротехниката) и фолиото, използвано като опаковъчен материал. Основната част от разтопения алуминий се изразходва за получаване на различни сплави. Защитните и декоративни покрития се нанасят лесно върху повърхността на алуминиеви сплави.

Разнообразието от свойства на алуминиевите сплави се дължи на въвеждането на различни добавки в алуминия, които образуват твърди разтвори или интерметални съединения с него. Основната част от алуминия се използва за производството на леки сплави - дуралуминий (94% алуминий, 4% мед (Cu), 0,5% магнезий (Mg), манган (Mn), (Fe) и силиций (Si)), силумин (85- 90% - алуминий, 10-14% силиций (Si), 0,1% натрий (Na)) и др. В металургията алуминият се използва не само като основа за сплави, но и като една от широко използваните легиращи добавки в сплавите на базата на мед (Cu), магнезий (Mg), желязо (Fe), >никел (Ni) и др.

Алуминиевите сплави намират широко приложение в ежедневието, в строителството и архитектурата, в автомобилната индустрия, в корабостроенето, авиацията и космическите технологии. По-специално, първият изкуствен спътник на Земята е направен от алуминиева сплав. Сплав от алуминий и цирконий (Zr) се използва широко в изграждането на ядрени реактори. Алуминият се използва при производството на експлозиви.

Когато боравите с алуминий в ежедневието, трябва да имате предвид, че само неутрални (по киселинност) течности (например вряла вода) могат да се нагряват и съхраняват в алуминиеви съдове. Ако например кисела зелева супа се вари в алуминиеви съдове, тогава алуминият преминава в храната и придобива неприятен „метален“ вкус. Тъй като оксидният филм е много лесен за повреждане в ежедневието, използването на алуминиеви съдове за готвене все още е нежелателно.

Сребристо-бял метал, лек

плътност — 2,7 g/cm

точка на топене за технически алуминий - 658 °C, за алуминий с висока чистота - 660 °C

специфична топлина на топене — 390 kJ/kg

точка на кипене - 2500 ° C

специфична топлина на изпаряване - 10,53 MJ / kg

якост на опън на лят алуминий - 10-12 kg / mm², деформируем - 18-25 kg / mm², сплави - 38-42 kg / mm²

Твърдост по Бринел — 24…32 kgf/mm²

висока пластичност: за технически - 35%, за чисти - 50%, разточени на тънък лист и дори фолио

Модул на Янг - 70 GPa

Алуминият има висока електрическа проводимост (0,0265 μOhm m) и топлопроводимост (203,5 W/(m K)), 65% от електрическата проводимост на меда и има висока светлоотразителна способност.

Слаб парамагнит.

Температурен коефициент на линейно разширение 24,58 10−6 K−1 (20…200 °C).

Температурен коефициент електрическо съпротивление 2,7 10−8K−1.

Алуминият образува сплави с почти всички метали. Най-известни са сплавите с мед и магнезий (дуралуминий) и силиций (силумин).

Естественият алуминий се състои почти изцяло от единствения стабилен изотоп, 27Al, със следи от 26Al, радиоактивен изотоп с месечен цикълпериод на полуразпад от 720 хиляди години, образуван в атмосферата по време на бомбардирането на аргонови ядра от протони на космическите лъчи.

По разпространение в земната кора Земята заема 1-во място сред металите и 3-то място сред елементите, на второ място след кислорода и силиция. съдържание на алуминий в земната кора данниразлични изследователи е от 7,45 до 8,14% от масата на земната кора.

В природата алуминият, поради високата си химическа активност, се среща почти изключително под формата на съединения. Някои от тях:

Боксити - Al2O3 H2O (с примеси на SiO2, Fe2O3, CaCO3)

Алунити - (Na,K)2SO4 Al2(SO4)3 4Al(OH)3

Алуминий (смеси от каолини с пясък SiO2, варовик CaCO3, магнезит MgCO3)

Корунд (сапфир, рубин, шмиргел) - Al2O3

Каолинит - Al2O3 2SiO2 2H2O

Берил (изумруд, аквамарин) - 3BeO Al2O3 6SiO2

Хризоберил (александрит) - BeAl2O4.

Въпреки това, при определени специфични условия на редукция е възможно образуването на естествен алуминий.

IN естествени водиалуминият се съдържа под формата на нискотоксични химически съединения, например алуминиев флуорид. Видът на катиона или аниона зависи преди всичко от киселинността на водната среда. Концентрации на алуминий в повърхностните водни тела Руска федерацияварират от 0,001 до 10 mg/l, в морска вода 0,01 mg/l.

Алуминий (Алуминий) е

Получаване на отливки от алуминиеви сплави

Основното предизвикателство пред леярната в нашата страна, се състои в значително цялостно подобрение на качеството на отливките, което трябва да намери израз в намаляване на дебелината на стената, намаляване на припуските за обработка и литни системи, като същевременно се запазват правилните експлоатационни свойства на търговските артикули. Крайният резултат от тази работа трябва да бъде задоволяване на нарасналите нужди на машиностроенето с необходимия брой отлети заготовки без значително увеличаване на общата парична емисия на отливки по тегло.

Пясъчно леене

От горните методи за леене във форми за еднократна употреба, най-широко използваният при производството на отливки от алуминиеви сплави е леенето в мокри пясъчни форми. Това се дължи на ниската плътност на сплавите, малкия силовия ефект на метала върху формата и ниските температури на леене (680-800С).

За производството на пясъчни форми се използват формовъчни и сърцевинни смеси, приготвени от кварцов и глинести пясъци (GOST 2138-74), формовъчни глини (GOST 3226-76), свързващи вещества и помощни материали.

Типът на затворната система се избира, като се вземат предвид размерите на отливката, сложността на нейната конфигурация и местоположението в матрицата. Формите за леене на отливки със сложна конфигурация с малка височина се извършват като правило с помощта на по-ниски затворни системи. В голяма надморска височинаотливки и тънки стени, за предпочитане е да се използват вертикално прорезни или комбинирани системи за затваряне. Формите за отливки с малки размери могат да се изливат през горните шлюзни системи. В този случай височината на металната кора, попадаща в кухината на матрицата, не трябва да надвишава 80 mm.

За да се намали скоростта на стопилката на входа на кухината на матрицата и за по-добро отделяне на оксидните филми и шлаковите включвания, суспендирани в нея, в затворните системи се въвеждат допълнителни хидравлични съпротивления - мрежи (метални или фибростъкло) се монтират или изливат през гранулирани филтри.

Спрута (захранващи устройства), като правило, се довеждат до тънки участъци (стени) от отливки, разпръснати по периметъра, като се отчита удобството на тяхното последващо разделяне по време на обработката. Доставянето на метал към масивни единици е неприемливо, тъй като причинява образуване на кухини за свиване в тях, повишена грапавост и "провали" на свиване на повърхността на отливките. В напречно сечение каналите за леене най-често имат правоъгълна форма с широка страна 15-20 mm и тясна страна 5-7 mm.

Сплавите с тесен интервал на кристализация (AL2, AL4, AL), AL34, AK9, AL25, ALZO) са склонни към образуване на концентрирани кухини на свиване в термичните възли на отливките. За да се извадят тези черупки от отливките, широко се използва инсталирането на огромни печалби. При тънкостенни (4-5 мм) и дребни отливки масата на печалбата е 2-3 пъти масата на отливките, при дебелостенните до 1,5 пъти. Височина пристигнаизбран в зависимост от височината на отливката. Когато височината е по-малка от 150 мм, височината пристигнаН-прил. вземете равна на височината на отливката Notl. За по-високи отливки съотношението Nprib / Notl се приема равно на 0,3 0,5.

Най-голямото приложение при леене на алуминиеви сплави са горните отворени печалбикръгло или овално сечение; страничните печалби в повечето случаи се правят затворени. За подобряване на ефективността на работата печалбиизолират се, пълнят се с горещ метал, доливат се. Затоплянето обикновено се извършва чрез стикер върху повърхността на формата на листов азбест, последвано от сушене с газов пламък. Сплавите с широк диапазон на кристализация (AL1, AL7, AL8, AL19, ALZZ) са склонни към образуване на порьозност при разпръснато свиване. Импрегниране на свиващи се пори с печалбинеефективен. Ето защо при производството на отливки от изброените сплави не се препоръчва да се използва инсталирането на огромни печалби. За да се получат висококачествени отливки, се извършва насочена кристализация, като се използва широко инсталирането на хладилници от чугун и алуминиеви сплави за тази цел. Оптимални условия за насочена кристализация се създават от система с вертикален прорез. За да се предотврати отделянето на газ по време на кристализация и да се предотврати образуването на газосвиваема порьозност при дебелостенни отливки, широко се използва кристализация под налягане 0,4–0,5 MPa. За целта леярските форми се поставят в автоклави преди изливане, пълнят се с метал и отливките кристализират под налягане на въздуха. За производството на големи (с височина до 2-3 m) тънкостенни отливки се използва метод на леене с последователно насочено втвърдяване. Същността на метода е последователната кристализация на отливката отдолу нагоре. За целта леярската форма се поставя върху масата на хидравличен асансьор и вътре в нея се спускат метални тръби с диаметър 12–20 mm, нагрети до 500–700°C, изпълняващи функцията на щрангове. Тръбите са фиксирани неподвижно в затворната чаша и отворите в тях са затворени със запушалки. След като затворната чаша се напълни с стопилка, тапите се повдигат и сплавта преминава през тръбите в затворните кладенци, свързани към кухината на матрицата чрез нарезни левери (захранващи устройства). След като нивото на стопилката в кладенците се повиши с 20-30 mm над долния край на тръбите, механизмът за спускане на хидравличната маса се включва. Скоростта на спускане се приема така, че пълненето на формата да се извършва под наводненото ниво и горещият метал непрекъснато се влива в горните части на формата. Това осигурява насочено втвърдяване и прави възможно получаването на сложни отливки без дефекти при свиване.

Пълненето на пясъчни форми с метал се извършва от черпаци, облицовани с огнеупорен материал. Преди пълнене с метал, прясно облицованите черпаци се изсушават и калцинират при 780–800°C, за да се отстрани влагата. Температурата на стопилката преди изливането се поддържа на ниво 720-780 °C. Формите за тънкостенни отливки се пълнят с стопилки, нагрети до 730-750°C, а за дебелостенни до 700-720°C.

Леене в гипсови форми

Леенето в гипсови форми се използва в случаите, когато към отливките се поставят повишени изисквания по отношение на точност, чистота на повърхността и възпроизвеждане на най-малките детайли на релефа. В сравнение с пясъчните форми, гипсовите форми имат по-висока якост, точност на размерите, по-добра устойчивост на високи температури и дават възможност за получаване на отливки със сложна конфигурация с дебелина на стената 1,5 mm според 5-6 клас на точност. Формите се изработват по восъчни или метални (месингови,) хромирани модели. Моделните плочи са изработени от алуминиеви сплави. За да се улесни изваждането на моделите от формите, повърхността им е покрита с тънък слой керосин-стеаринова смазка.

Малки и средни форми за сложни тънкостенни отливки се изработват от смес, състояща се от 80% гипс, 20% кварц пясъкили азбест и 60-70% вода (от теглото на сухата смес). Съставът на сместа за средни и големи форми: 30% гипс, 60% пясък, 10% азбест, 40-50% вода. За забавяне на втвърдяването към сместа се добавя 1-2% гасена вар. Необходимата здравина на формите се постига чрез хидратиране на безводен или полуводен гипс. За да се намали якостта и да се увеличи газопропускливостта, формите от суров гипс се подлагат на хидротермична обработка - те се държат в автоклав в продължение на 6-10 часа при налягане на водните пари 0,13-0,14 MPa и след това за един ден на въздух. След това формите се подлагат на стъпаловидно сушене при 350-500 °C.

Характеристика на гипсовите форми е тяхната ниска топлопроводимост. Това обстоятелство затруднява получаването на плътни отливки от алуминиеви сплави с широк диапазон на кристализация. Следователно основната задача при разработването на печеливша система за гипсови форми е да се предотврати образуването на свиващи се кухини, ронливост, оксидни филми, горещи пукнатини и недопълване на тънки стени. Това се постига чрез използването на разширяващи се затворни системи, които осигуряват ниска скорост на движение на стопилките в кухината на матрицата, насочено втвърдяване на термичните възли към щранговете с помощта на хладилници и увеличаване на съвместимостта на матриците чрез увеличаване на съдържанието кварцов пясък в сместа. Тънкостенните отливки се изливат във форми, загрети до 100–200°C по метода на вакуумно засмукване, което дава възможност за запълване на кухини с дебелина до 0,2 mm. Дебелостенните (повече от 10 мм) отливки се получават чрез изливане на форми в автоклави. Кристализацията на метала в този случай се извършва под налягане от 0,4-0,5 MPa.

Леене на черупки

Леенето в черупкови форми е целесъобразно да се използва при серийно и мащабно производство на отливки с ограничени размери с повишена повърхностна обработка, по-голяма точност на размерите и по-малко механична обработка, отколкото при леене в пясъчни форми.

Корпусните форми се изработват с помощта на горещи (250–300 °C) метални (стомана,) инструменти по бункерен начин. Оборудването на модела се изпълнява съгласно 4-5 клас на точност с наклони на формоване от 0,5 до 1,5%. Черупките са двуслойни: първият слой е от смес с 6-10% термореактивна смола, вторият от смес с 2% смола. За по-добро отстраняване на черупката, моделната плоча преди засипване формовъчен пясъкпокрийте с тънък слой освобождаваща емулсия (5% силиконова течност №5; 3% сапун за пране; 92% вода).

За производството на черупкови форми се използват дребнозърнести кварцови пясъци, съдържащи най-малко 96% силициев диоксид. Полуформите се свързват чрез залепване върху специални щифтови преси. Състав на лепилото: 40% смола MF17; 60% маршалит и 1,5% алуминиев хлорид (втвърдяване). Пълненето на сглобените форми се извършва в контейнери. При леене във форми за черупки се използват същите системи за затваряне и температурни условиякакто при пясъчно леене.

Ниската скорост на кристализация на метала в черупкови форми и по-ниските възможности за създаване на насочена кристализация водят до получаването на отливки с по-ниски свойства, отколкото при леене в калъпи за суров пясък.

Инвестиционно леене

Инвестиционното леене се използва за производство на отливки с повишена точност (3-5-ти клас) и повърхностна обработка (4-6-ти клас на грапавост), за които този метод е единственият възможен или оптимален.

Моделите в повечето случаи се изработват от пастообразни парафинови стеаринови (1:1) композиции чрез пресоване в метални форми (ляти и сглобяеми) на стационарни или въртележни инсталации. При производството на сложни отливки с размери над 200 mm, за да се избегне деформация на моделите, в състава на моделната маса се въвеждат вещества, които повишават температурата на тяхното омекване (топене).

Като огнеупорно покритие при производството на керамични форми се използва суспензия от хидролизиран етил силикат (30–40%) и прахообразен кварц (70–60%). Поръсването на моделни блокове се извършва с калциниран пясък 1KO16A или 1K025A. Всеки покривен слой се суши на въздух в продължение на 10-12 часа или в атмосфера, съдържаща амонячна пара. Необходимата здравина на керамичната форма се постига с дебелина на обвивката 4–6 mm (4–6 слоя огнеупорно покритие). За да се осигури гладко запълване на матрицата, се използват разширяващи се затворни системи с подаване на метал към дебели профили и масивни възли. Отливките обикновено се подават от масивен щранг през удебелени левери (подаващи устройства). За сложни отливки е позволено да се използват огромни печалби за захранване на горните масивни възли със задължителното им пълнене от щранга.

Алуминий (Алуминий) е

Моделите се топят от форми в гореща (85–90°C) вода, подкиселена със солна киселина (0,5–1 cm3 на литър вода), за да се предотврати осапуняване на стеарин. След топенето на моделите керамичните форми се сушат при 150–170°C за 1–2 часа, поставят се в контейнери, пълнят се със сух пълнител и се калцинират при 600–700°C за 5–8 часа. Пълненето се извършва в студени и затоплени форми. Температурата на нагряване (50-300 °C) на формите се определя от дебелината на стените на отливката. Пълненето на форми с метал се извършва по обичайния начин, както и с помощта на вакуум или центробежна сила. Повечето алуминиеви сплави се нагряват до 720-750°C преди изливане.

Отливане под налягане

Студеното леене е основният метод за серийно и масово производство на отливки от алуминиеви сплави, което дава възможност за получаване на отливки от 4-6 клас на точност с грапавост на повърхността Rz = 50-20 и минимална дебелина на стената 3-4 mm . При леене в охладителна форма, наред с дефекти, причинени от високи скорости на стопилката в кухината на матрицата и несъответствие с изискванията за насочено втвърдяване (газова порьозност, оксидни филми, разхлабване на свиване), основните видове брак и отливки са недопълвания и пукнатини. Появата на пукнатини се причинява от трудно свиване. Особено често се появяват пукнатини при отливки от сплави с широк интервал на кристализация, които имат голямо линейно свиване (1,25–1,35%). Предотвратяването на образуването на тези дефекти се постига чрез различни технологични методи.

В случай на подаване на метал към дебели профили, трябва да се предвиди захранване на захранващата точка чрез инсталиране на захранващ бос (печалба). Всички елементи на системата за затваряне са разположени по протежение на съединителя за охладителна форма. Препоръчват се следните съотношения на площта на напречното сечение на каналите на затвора: за малки отливки EFst: EFsl: EFpit = 1: 2: 3; за големи отливки EFst: EFsl: EFpit = 1: 3: 6.

За да се намали скоростта на навлизане на стопилка в кухината на матрицата, се използват извити щрангове, фибростъкло или метални мрежи и гранулирани филтри. Качеството на отливките от алуминиеви сплави зависи от скоростта на издигане на стопилката в кухината на матрицата. Тази скорост трябва да е достатъчна, за да гарантира запълването на тънки участъци от отливки при условия на повишено отвеждане на топлината и в същото време да не предизвиква недопълване поради непълно изпускане на въздух и газове през вентилационните канали и щрангове, завихряне и изтичане на стопилката по време на преходът от тесни участъци към широки. Скоростта на издигане на метала в кухината на матрицата при леене във формата се приема малко по-висока, отколкото при леене в пясъчни форми. Минималната допустима скорост на повдигане се изчислява по формулите на A. A. Lebedev и N. M. Galdin (вижте раздел 5.1, „Леене в пясък“).

За получаване на плътни отливки, както при пясъчното леене, насоченото втвърдяване се създава чрез правилно позициониране на отливката във формата и контрол на разсейването на топлината. По правило масивните (дебели) леярски единици са разположени в горната част на матрицата. Това дава възможност да се компенсира намаляването на обема им по време на втвърдяване директно от печалбите, инсталирани над тях. Регулирането на интензивността на отвеждане на топлината с цел създаване на насочено втвърдяване се извършва чрез охлаждане или изолиране на различни участъци от формата. За локално увеличаване на отвеждането на топлината широко се използват вложки от топлопроводим мед, които осигуряват увеличаване на охлаждащата повърхност на матрицата поради ребра, извършва се локално охлаждане на формите със сгъстен въздух или вода. За да се намали интензивността на отвеждане на топлината, върху работната повърхност на матрицата се нанася слой боя с дебелина 0,1–0,5 mm. За тази цел се нанася слой боя с дебелина 1-1,5 мм върху повърхността на каналите и печалбите. Забавянето на охлаждането на метала в щранговете може да се постигне и чрез локално удебеляване на стените на матрицата, използване на различни нискотоплопроводими покрития и изолиране на щранговете с азбестов стикер. Боядисването на работната повърхност на матрицата подобрява външния вид на отливките, спомага за премахването на газовите джобове по повърхността им и увеличава издръжливостта на матриците. Преди боядисване формите се загряват до 100-120 °C. Прекомерно висока температура на нагряване е нежелателна, тъй като това намалява скоростта на втвърдяване на отливките и продължителността срокуслуга за мухъл. Нагряването намалява температурната разлика между отливката и матрицата и разширяването на формата поради нагряването й от отливъчния метал. В резултат на това напреженията на опън в отливката намаляват, причиняващ външен видпукнатини. Самото нагряване на формата обаче не е достатъчно, за да се елиминира възможността от напукване. Необходимо е своевременно да се извади отливката от матрицата. Отливката трябва да се извади от формата преди момента, в който температурата му се изравни с температурата на формата и напреженията на свиване достигнат максимална стойност. Обикновено отливката се отстранява в момента, когато е достатъчно здрав, за да може да бъде преместен без разрушаване (450-500 ° C). По това време системата за затваряне все още не е придобила достатъчна здравина и се разрушава от леки удари. Времето за задържане на отливката във формата се определя от скоростта на втвърдяване и зависи от температурата на метала, температурата на формата и скоростта на изливане.

За да се премахне залепването на метала, да се увеличи експлоатационният живот и да се улесни извличането, металните пръти се смазват по време на работа. Най-разпространеният лубрикант е водно-графитна суспензия (3-5% графит).

Части от калъпите, които изпълняват външните очертания на отливките, са изработени от сив цвят излято желязо. Дебелината на стената на матриците се определя в зависимост от дебелината на стената на отливките в съответствие с препоръките на GOST 16237-70. Вътрешните кухини в отливките са направени с метални (стоманени) и пясъчни пръти. Пясъчните пръти се използват за декориране на сложни кухини, които не могат да бъдат направени с метални пръти. За да се улесни извличането на отливки от калъпи, външните повърхности на отливките трябва да имат наклон на леене от 30 "до 3° към раздялата. Вътрешните повърхности на отливките, изработени с метални пръти, трябва да имат наклон най-малко 6°. Остър при отливки не се допускат преходи от дебели към тънки профили.Радиусът на кривината трябва да бъде най-малко 3 мм.Отвори с диаметър над 8 мм за малки отливки, 10 мм за средни и 12 мм за големи отливки се правят с пръти Оптималното съотношение на дълбочината на отвора към неговия диаметър е 0,7-1.

Въздухът и газовете се отстраняват от кухината на матрицата с помощта на вентилационни канали, поставени в разделителната равнина и тапи, поставени в стените близо до дълбоки кухини.

В съвременните леярни формите се монтират на едностанционни или многостанционни полуавтоматични леярски машини, при които затварянето и отварянето на формата, вкарването и отстраняването на сърцевината, изхвърлянето и изваждането на отливката от формата са автоматизирани. Осигурено е и автоматично управление на температурата на нагряване на формата. Пълненето на форми на машини се извършва с помощта на дозатори.

За да се подобри запълването на тънки калъпни кухини и да се отстранят въздухът и газовете, отделяни при разрушаването на свързващите вещества, формите се евакуират, изливат се под ниско налягане или с помощта на центробежна сила.

Отливка чрез изстискване

Отливката под налягане е вид леене под налягане Предназначена е за производство на едрогабаритни отливки (2500x1400 mm) от тип панел с дебелина на стената 2-3 mm. За целта се използват метални полуформи, които се монтират на специализирани леярско-изстискващи машини с едностранно или двустранно сближаване на полуформите. Отличителна чертаТози метод на леене е принудителното запълване на кухината на матрицата с широк поток на стопилка, когато полуформите се приближават една към друга. В леярската форма няма елементи от конвенционална литникова система. ДанниТози метод се използва за производство на отливки от сплави AL2, AL4, AL9, AL34, които имат тесен интервал на кристализация.

Скоростта на охлаждане на стопилката се контролира чрез нанасяне на топлоизолационно покритие с различна дебелина (0,05–1 mm) върху работната повърхност на кухината на матрицата. Прегряването на сплавите преди изливане не трябва да надвишава 15-20°C над температурата на ликвидуса. Продължителността на конвергенцията на полуформите е 5-3 s.

Леене под ниско налягане

Леенето под ниско налягане е друга форма на леене под налягане. Използва се при производството на едрогабаритни тънкостенни отливки от алуминиеви сплави с тесен интервал на кристализация (AL2, AL4, AL9, AL34). Както и при формовото леене, външните повърхности на отливките са направени с метална форма, а вътрешните кухини са направени с метални или пясъчни сърцевини.

За производството на пръти се използва смес, състояща се от 55% кварцов пясък 1K016A; 13,5% удебелен пясък P01; 27% прахообразен кварц; 0,8% пектиново лепило; 3,2% смола М и 0,5% керосин. Такава смес не образува механично изгаряне. Формите се пълнят с метал под налягане на изсушен сгъстен въздух (18–80 kPa), подаван към повърхността на стопилката в тигел, загрят до 720–750°C. Под действието на това налягане стопилката се изтласква от тигела в металната тел, а от нея в затворната система и по-нататък в кухината на матрицата. Предимството на леенето под ниско налягане е възможността да се контролира автоматично скоростта на издигане на метала в кухината на матрицата, което прави възможно получаването на тънкостенни отливки с по-добро качество от гравитационното леене.

Кристализацията на сплавите в матрицата се извършва под налягане 10–30 kPa до образуване на твърда метална кора и 50–80 kPa след образуването на кора.

По-плътните отливки от алуминиева сплав се произвеждат чрез леене под ниско налягане с обратно налягане. Запълването на кухината на формата по време на леене с противоналягане се извършва поради разликата в налягането в тигела и в матрицата (10–60 kPa). Кристализацията на метала във формата се извършва под налягане от 0,4-0,5 MPa. Това предотвратява отделянето на водород, разтворен в метала и образуването на газови пори. Повишеното налягане допринася за по-доброто хранене на масивните леярски възли. В други отношения технологията за леене под налягане не се различава от технологията за леене под ниско налягане.

Леенето с обратно налягане успешно съчетава предимствата на леенето под ниско налягане и кристализацията под налягане.

Инжекционно формоване

Леене под налягане от алуминиеви сплави AL2, ALZ, AL1, ALO, AL11, AL13, AL22, AL28, AL32, AL34, отливки със сложна конфигурация от 1-ви-3-ти класове на точност с дебелина на стената 1 mm и повече, отлети дупки с диаметър до 1,2 mm, лята външна и вътрешна резба с минимална стъпка 1 mm и диаметър 6 mm. Повърхностната чистота на такива отливки съответства на 5-8 класа на грапавост. Производството на такива отливки се извършва на машини със студени хоризонтални или вертикални пресови камери, със специфично налягане на пресоване 30–70 MPa. Предпочитание се дава на машини с хоризонтална балираща камера.

Размерите и теглото на отливките са ограничени от възможностите на машините за леене под налягане: обема на камерата за пресоване, специфичното налягане на пресоване (p) и заключващата сила (0). Площта на изпъкналост (F) на отливката, каналите на затвора и пресовата камера върху подвижната матрица не трябва да надвишава стойностите, определени по формулата F = 0,85 0/r.

Оптималните стойности на наклона за външни повърхности са 45°; за вътрешен 1°. Минималният радиус на кривина е 0,5-1 мм. Отвори по-големи от 2,5 мм в диаметър се правят чрез леене. Отливките от алуминиеви сплави, като правило, се обработват само по дължината на седалките. Допускът за обработка се определя, като се вземат предвид размерите на отливката и варира от 0,3 до 1 mm.

За направата на форми се използват различни материали. Части от формите в контакт с течния метал са изработени от стомана ZKh2V8, 4Kh8V2, 4KhV2S; стомани 35, 45, 50, щифтове, втулки и направляващи колони - от стомана U8A.

Доставянето на метал към кухината на матриците се извършва с помощта на външни и вътрешни системи за затваряне. Захранващите устройства се довеждат до частите от отливката, които са подложени на механична обработка. Тяхната дебелина се определя в зависимост от дебелината на стената на отливката в точката на подаване и дадения характер на пълнежа на формата. Тази зависимост се определя от съотношението на дебелината на фидера към дебелината на стената на отливката. Плавно, без турбулентност и захващане на въздух, пълненето на формите става, ако съотношението е близко до единица. За отливки с дебелина на стената до 2 мм. хранилките имат дебелина 0,8 мм; с дебелина на стената 3 мм. дебелината на хранилките е 1,2 мм; с дебелина на стената 4-6 мм-2 мм.

За получаване на първата част от стопилката, обогатена с въздушни включвания, в близост до кухината на матрицата са разположени специални резервоари за измиване, чийто обем може да достигне 20–40% от обема на отливката. Шайби са свързани към кухината на матрицата чрез канали, чиято дебелина е равна на дебелината на подаващите устройства. Отстраняването на въздуха и газа от кухината на матриците се извършва чрез специални вентилационни канали и пролуки между прътите (бутачите) и матрицата на матрицата. Вентилационните канали са направени в разделната равнина върху неподвижната част на матрицата, както и по протежение на подвижните пръти и ежектори. Дълбочината на вентилационните канали при леене на алуминиеви сплави се приема за 0,05-0,15 mm, а ширината е 10-30 mm, за да се подобри вентилацията, кухината на шайбите с тънки канали (0,2-0,5 mm) е свързана към атмосферата.

Основните дефекти на отливките, получени чрез шприцоване, са въздушна (газова) подкорова порьозност, дължаща се на улавяне на въздух при високи скорости на вкарване на метал в кухината на матрицата, и порьозност при свиване (или черупки) в термични възли. Образуването на тези дефекти е силно повлияно от параметрите на технологията на леене, скоростта на пресоване, налягането на пресоване и топлинния режим на формата.

Скоростта на пресоване определя режима на пълнене на матрицата. Колкото по-висока е скоростта на пресоване, толкова по-бързо стопилката се движи през затворните канали, толкова по-голяма е скоростта на постъпване на стопилката в кухината на матрицата. Високите скорости на пресоване допринасят за по-доброто запълване на тънки и удължени кухини. В същото време те са причина за улавяне на въздуха от метала и образуване на подземна порьозност. При леене на алуминиеви сплави високите скорости на пресоване се използват само при производството на сложни тънкостенни отливки. Налягането на пресоване оказва голямо влияние върху качеството на отливките. С увеличаването му плътността на отливките се увеличава.

Стойността на налягането на натискане обикновено се ограничава от стойността на заключващата сила на машината, която трябва да надвишава налягането, упражнявано от метала върху подвижната матрица (pF). Поради това местното предварително пресоване на дебелостенни отливки, известно като процесът Ashigai, придобива голям интерес. Ниската скорост на навлизане на метал в кухината на матрицата чрез подаващи устройства с голямо напречно сечение и ефективното предварително налягане на кристализиращата стопилка с помощта на двойно бутало правят възможно получаването на плътни отливки.

Качеството на отливките също се влияе значително от температурите на сплавта и матрицата. При производството на дебелостенни отливки с проста конфигурация стопилката се излива при температура 20–30 °C под температурата на ликвидуса. Тънкостенните отливки изискват използването на стопилка, прегрята над температурата на ликвидуса с 10–15°C. За да се намали големината на напреженията при свиване и да се предотврати образуването на пукнатини в отливките, формите се нагряват преди изливането. Препоръчват се следните температури на отопление:

Дебелина на леещата стена, mm 1—2 2—3 3—5 5—8

Температура на нагряване

форми, °С 250—280 200—250 160—200 120—160

Стабилността на топлинния режим се осигурява от нагряващи (електрически) или охлаждащи (водни) форми.

За предпазване на работната повърхност на формите от залепване и ерозионно въздействие на стопилката, за намаляване на триенето при извличането на сърцевината и за улесняване на извличането на отливки, формите се смазват. За тази цел се използват мастни (масло с графит или алуминиев прах) или водни (солеви разтвори, водни препарати на базата на колоиден графит) смазки.

Плътността на отливките от алуминиеви сплави се увеличава значително при леене с вакуумни форми. За да направите това, матрицата се поставя в херметически затворен корпус, в който се създава необходимия вакуум. Добри резултати могат да бъдат получени с помощта на "кислородния процес". За да направите това, въздухът в кухината на матрицата се заменя с кислород. При високи скорости на вкарване на метал в кухината на матрицата, които причиняват улавяне на кислород от стопилката, в отливките не се образува подкоровата порьозност, тъй като целият уловен кислород се изразходва за образуването на фино диспергирани алуминиеви оксиди, които не влияят забележимо механичните свойства на отливките. Такива отливки могат да бъдат подложени на топлинна обработка.

В зависимост от изискванията на техническите спецификации могат да бъдат подложени отливки от алуминиева сплав различни видовеконтрол: рентгенов, гама или ултразвуков за откриване на вътрешни дефекти; маркировки за определяне на отклонения на размерите; луминесцентен за откриване на повърхностни пукнатини; хидро- или пневмоконтрол за оценка на херметичността. Посочена е честотата на изброените видове контрол спецификацииили се определя от отдела на главния металург на комбината. Установените дефекти, ако са разрешени от техническите спецификации, се отстраняват чрез заваряване или импрегниране. Аргоново-дъговото заваряване се използва за заваряване на подпълвания, черупки, разхлабване на пукнатини. Преди заваряване дефектното място се изрязва по такъв начин, че стените на вдлъбнатините да имат наклон от 30 - 42 °. Отливките се подлагат на локално или общо нагряване до 300-350С. Локалното отопление се извършва с кислородно-ацетиленов пламък, общото отопление се извършва в камерни пещи. Заваряването се извършва със същите сплави, от които са направени отливките, като се използва неконсуматив волфрамов електрод с диаметър 2-6 mm при разходаргон 5-12 л/мин. Силата на заваръчния ток обикновено е 25-40 A на 1 mm от диаметъра на електрода.

Порьозността в отливките се елиминира чрез импрегниране с бакелитов лак, асфалтов лак, олио или течно стъкло. Импрегнирането се извършва в специални котли под налягане 490-590 kPa с предварително задържане на отливките в разредена атмосфера (1,3-6,5 kPa). Температурата на импрегниращата течност се поддържа на 100°С. След импрегнирането отливките се подлагат на сушене при 65-200°C, при което импрегниращата течност се втвърдява, и многократен контрол.

Алуминий (Алуминий) е

Приложение на алуминий

Широко използван като конструктивен материал. Основните предимства на алуминия в това качество са лекота, пластичност при щамповане, устойчивост на корозия (на въздух алуминият моментално се покрива със силен филм от Al2O3, който предотвратява по-нататъшното му окисление), висока топлопроводимост и нетоксичност на неговите съединения. По-специално, тези свойства направиха алуминия изключително популярен в производството на съдове за готвене, в които алуминиево фолио Хранително-вкусовата промишлености за опаковане.

Основният недостатък на алуминия като структурен материал е неговата ниска якост, следователно, за да се укрепи, той обикновено се легира с малко количество мед и магнезий (сплавта се нарича дуралуминий).

Електрическата проводимост на алуминия е само 1,7 пъти по-малка от тази на меда, докато алуминият е приблизително 4 пъти по-евтин за килограм, но поради 3,3 пъти по-ниската плътност, за да се получи еднакво съпротивление, му е необходимо приблизително 2 пъти по-малко тегло. Поради това той се използва широко в електротехниката за производство на проводници, тяхното екраниране и дори в микроелектрониката за производство на проводници в чипове. По-ниската електрическа проводимост на алуминия (37 1/ома) в сравнение с меда (63 1/ома) се компенсира от увеличаване на напречното сечение на алуминиевите проводници. Недостатъкът на алуминия като електрически материал е наличието на силен оксиден филм, който затруднява запояването.

Поради комплекса от свойства, той намира широко приложение в термичното оборудване.

Алуминият и неговите сплави запазват здравина при свръхниски температури. Поради това се използва широко в криогенната технология.

Високата отразяваща способност, съчетана с ниската цена и лекотата на отлагане, прави алуминия идеален материал за направата на огледала.

При производството на строителни материали като газообразуващ агент.

Алуминизирането придава устойчивост на корозия и котлен камък на стомана и други сплави, като клапани на бутални двигатели, лопатки на турбини, нефтени платформи, оборудване за топлообмен, а също така замества поцинковането.

Алуминиевият сулфид се използва за производство на сероводород.

В ход са изследвания за разработване на разпенен алуминий като особено здрав и лек материал.

Като компонент на термита, смеси за алуминотермия

Алуминият се използва за възстановяване на редки метали от техните оксиди или халогениди.

алуминият е важен компонентмного сплави. Например в алуминиевите бронзове основните компоненти са мед и алуминий. В магнезиевите сплави алуминият най-често се използва като добавка. За производството на спирали в електрически нагреватели се използва Fechral (Fe, Cr, Al) (заедно с други сплави).

алуминиево кафе" height="449" src="/pictures/investments/img920791_21_Klassicheskiy_italyanskiy_proizvoditel_kofe_iz_alyuminiya.jpg" title="(!LANG:21. Класически италиански производител на алуминиево кафе" width="376" />!}

Когато алуминият беше много скъп, от него се правеха различни търговски артикули за бижута. И така, Наполеон III поръча алуминиеви копчета, а през 1889 г. на Дмитрий Иванович Менделеев бяха представени везни с купи, изработени от злато и алуминий. Модата за тях веднага премина, когато се появиха нови технологии (разработки) за неговото производство, което намали цената многократно. Сега алуминият понякога се използва в производството на бижута.

В Япония алуминият се използва при производството на традиционни бижута, замествайки .

Алуминият и неговите съединения се използват като високоефективен пропелент при двупропелентни горива и като гориво в твърдо гориво. Следните алуминиеви съединения са от най-голям практически интерес като ракетно гориво:

Алуминий на прах като гориво в твърдо ракетно гориво. Използва се също под формата на прах и суспензии във въглеводороди.

алуминиев хидрид.

алуминиев боран.

Триметилалуминий.

Триетилалуминий.

Трипропилалуминий.

Триетилалуминият (обикновено заедно с триетилбор) се използва и за химическо запалване (т.е. като изходно гориво) в ракетни двигатели, тъй като се запалва спонтанно в кислороден газ.

Има лек токсичен ефект, но много водоразтворими неорганични алуминиеви съединения остават в разтворено състояние за дълго време и могат да окажат вредно въздействие върху хората и топлокръвните животни чрез питейната вода. Най-токсични са хлоридите, нитратите, ацетатите, сулфатите и др. За хората следните дози алуминиеви съединения (mg/kg телесно тегло) имат токсичен ефект при поглъщане:

алуминиев ацетат - 0,2-0,4;

алуминиев хидроксид - 3,7-7,3;

алуминиева стипца - 2,9.

Преди всичко действа върху нервната система (натрупва се в нервната тъкан, което води до тежки нарушения на функцията на централната нервна система). Невротоксичното свойство на алуминия обаче се изследва от средата на 60-те години на миналия век, тъй като натрупването на метала в човешкото тяло е възпрепятствано от механизма на неговото отделяне. При нормални условия с урината могат да се отделят до 15 mg елемент на ден. Съответно най-голям отрицателен ефект се наблюдава при хора с нарушена бъбречна екскреторна функция.

Според някои биологични изследвания приемът на алуминий в човешкия организъм се е считал за фактор за развитието на болестта на Алцхаймер, но тези изследвания по-късно са критикувани и заключението за връзката на едното с другото е опровергано.

Химичните характеристики на алуминия се определят от неговия висок афинитет към кислорода (в минералиалуминият е включен в кислородните октаедри и тетраедри), постоянна валентност (3), лоша разтворимост на повечето природни съединения. IN ендогенни процесипо време на втвърдяване на магма и образуване на магмени скали, алуминият влиза в кристалната решетка на фелдшпатове, слюди и други минерали - алумосиликати. В биосферата алуминият е слаб мигрант, оскъден е в организмите и хидросферата. При влажен климат, където разлагащите се остатъци от обилна растителност образуват много органични киселини, алуминият мигрира в почвите и водите под формата на органоминерални колоидни съединения; алуминият се адсорбира от колоиди и се утаява в долната част на почвите. Връзката между алуминия и силиция е частично разкъсана и на места в тропиците се образуват минерали – алуминиеви хидроксиди – бемит, диаспора, хидраргилит. По-голямата част от алуминия е част от алумосиликатите - каолинит, бейделит и други глинести минерали. Слабата подвижност определя остатъчното натрупване на алуминий в кората на изветряне на влажните тропици. В резултат на това се образуват елувиални боксити. В минали геоложки епохи бокситите се натрупват и в езерата и крайбрежната зона на моретата на тропическите райони (например седиментни боксити на Казахстан). В степите и пустините, където има малко жива материя, а водите са неутрални и алкални, алуминият почти не мигрира. Миграцията на алуминия е най-интензивна във вулканичните райони, където се наблюдават силно киселинни речни и подземни води, богати на алуминий. В местата на изместване на киселинни води с алкални - морски (при устията на реки и други), алуминият се отлага с образуване на бокситни отлагания.

Алуминият е част от тъканите на животните и растенията; в органите на бозайниците се открива от 10-3 до 10-5% алуминий (на сурово вещество). Алуминият се натрупва в черния дроб, панкреаса и щитовидната жлеза. IN билкови продуктиСъдържанието на алуминий варира от 4 mg на 1 kg сухо вещество (картофи) до 46 mg (жълта ряпа), в животински продукти - от 4 mg (мед) до 72 mg на 1 kg сухо вещество (). В ежедневната човешка диета съдържанието на алуминий достига 35-40 mg. Известни организми са алуминиеви концентратори, например клубни мъхове (Lycopodiaceae), съдържащи до 5,3% алуминий в пепел, мекотели (Helix и Lithorina), в чиято пепел 0,2-0,8% алуминий. Образувайки неразтворими съединения с фосфати, алуминият нарушава храненето на растенията (усвояване на фосфати от корените) и животните (абсорбция на фосфати в червата).

Основният купувач е авиацията. Най-тежко натоварените елементи на самолета (кожа, усилващ комплект) са изработени от дуралуминий. И те отнесоха тази сплав в космоса. Той дори кацна на Луната и се върна на Земята. И станциите "Луна", "Венера", "Марс", създадени от дизайнерите на бюрото, което дълги годининачело с Георги Николаевич Бабакин (1914-1971), те не можеха без алуминиеви сплави.

Сплавите на системата алуминий-манган и алуминий-магнезий (AMts и AMg) са основният материал за корпусите на високоскоростните "ракети" и "метеори" - подводни крила.

Но алуминиевите сплави се използват не само в космоса, авиацията, морския и речния транспорт. Алуминият заема силна позиция в сухопътния транспорт. Следните данни говорят за широкото използване на алуминия в автомобилната индустрия. През 1948 г. са използвани 3,2 кг алуминий на един, през 1958 г. - 23,6, през 1968 г. - 71,4, а днес тази цифра надхвърля 100 кг. Появи се алуминий и железопътен транспорт. А суперекспресът Русская тройка е повече от 50% изработен от алуминиеви сплави.

Алуминият все повече се използва в строителството. В новите сгради често се използват здрави и леки греди, тавани, колони, парапети, огради, елементи на вентилационни системи, изработени от сплави на алуминиева основа. IN последните годиниалуминиеви сплави са влезли в конструкцията на много обществени сгради, спортни комплекси. Има опити да се използва алуминий като покривен материал. Такъв покрив не се страхува от примеси на въглероден диоксид, серни съединения, азотни съединения и други вредни примеси, които значително засилват атмосферната корозия на покривното желязо.

Като леярски сплави се използват силумини - сплави от системата алуминий-силиций. Такива сплави имат добра течливост, дават ниско свиване и сегрегация (хетерогенност) в отливките, което прави възможно получаването на части от най-сложната конфигурация чрез отливане, например корпуси на двигатели, работни колела на помпата, корпуси на инструменти, блокове на двигатели с вътрешно горене, бутала , цилиндрови глави и кожуси бутални двигатели.

Борба за упадък ценаалуминиевите сплави също постигнаха успех. Например, силуминът е 2 пъти по-евтин от алуминия. Обикновено, напротив, сплавите са по-скъпи (за да се получи сплав, е необходимо да се получи чиста основа, а след това чрез легиране - сплав). Съветските металурзи от Днепропетровския алуминиев завод през 1976 г. овладяват топенето на силумини директно от алумосиликати.

Алуминият отдавна е познат в електротехниката. Доскоро обаче обхватът на алуминия беше ограничен до електропроводи и в редки случаи до захранващи кабели. Кабелната индустрия беше доминирана от мед и водя. Проводящите елементи на кабелната конструкция са изработени от мед, а металната обвивка е от водяили сплави на основата на олово. В продължение на много десетилетия (за първи път оловните обвивки за защита на кабелни жила бяха предложени през 1851 г.) беше единственият метален материал за кабелни обвивки. Той е отличен в тази роля, но не и без недостатъци - висока плътност, ниска здравина и оскъдност; това са само основните, които накараха човек да търси други метали, които могат да заменят адекватно оловото.

Оказаха се алуминиеви. Началото на службата му в тази роля може да се счита за 1939 г., а работата започва през 1928 г. Въпреки това, сериозна промяна в използването на алуминия в кабелната технология настъпва през 1948 г., когато е разработена и усвоена технологията за производство на алуминиеви обвивки.

Медта също в продължение на много десетилетия беше единственият метал за производството на проводници с ток. Проучванията на материали, които биха могли да заменят медта, показват, че алуминият трябва и може да бъде такъв метал. И така, вместо два метала, по същество различни цели, алуминият влезе в кабелната технология.

Тази замяна има редица предимства. Първо, възможността за използване на алуминиева обвивка като неутрален проводник е значителна икономия на метал и намаляване на теглото. Второ, по-висока якост. Трето, улесняване на монтажа, намаляване на транспортните разходи, намаляване на цената на кабела и т.н.

Алуминиеви проводници се използват и за въздушни електропроводи. Но бяха необходими много усилия и време, за да се направи еквивалентен заместител. Разработени са много опции, които се използват въз основа на конкретната ситуация. [Произведено алуминиеви проводнициповишена якост и повишена устойчивост на пълзене, което се постига чрез легиране с магнезий до 0,5%, силиций до 0,5%, желязо до 0,45%, втвърдяване и стареене. Използват се стоманено-алуминиеви проводници, особено за извършване на големи участъци, необходими при пресичане на различни препятствия с електропроводи. Има разстояния над 1500 м, например, при пресичане на реки.

Алуминий в трансферната технология електричествона дълги разстояния те се използват не само като проводящ материал. Преди десетилетие и половина сплавите на алуминиева основа започват да се използват за производството на кули за пренос на мощност. Те са построени за първи път в нашата странав Кавказ. Те са около 2,5 пъти по-леки от стоманата и не изискват защита от корозия. Така същият метал заменя желязото, медта и оловото в електротехниката и технологията за пренос на електроенергия.

И така или почти така беше в други области на технологиите. Резервоари, тръбопроводи и други монтажни единици, изработени от алуминиеви сплави, са се доказали добре в нефтената, газовата и химическата промишленост. Те са изместили много устойчиви на корозия метали и материали, като контейнери от желязо-въглеродна сплав, емайлирани вътре, за да съхраняват агресивни течности (пукнатина в емайловия слой на този скъп дизайн може да доведе до загуби или дори до инцидент).

Над 1 милион тона алуминий се изразходва годишно в света за производството на фолио. Дебелината на фолиото в зависимост от предназначението му е в диапазона 0,004-0,15 мм. Приложението му е изключително разнообразно. Използва се за опаковане на различни хранителни и промишлени продукти - шоколад, сладкиши, лекарства, козметика, фотографски продукти и др.

Като структурен материал се използва и фолио. Има група пластмаси, пълни с газ - пластмаси с пчелна пита - клетъчни материали със система от редовно повтарящи се клетки с правилна геометрична форма, чиито стени са направени от алуминиево фолио.

Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон

АЛУМИНИЕВ- (глина) хим. зн. AL; в в = 27,12; бие в = 2,6; т.т. около 700°. Сребристо бял, мек, звучен метал; е в комбинация със силициева киселина основният компонент на глини, фелдшпат, слюди; намира се във всички почви. Отива…… Речник на чужди думи на руския език

АЛУМИНИЕВ- (символ Al), сребристо-бял метал, елемент от третата група на периодичната таблица. За първи път е получен в чист вид през 1827 г. Най-разпространеният метал в кората Глобусът; основният му източник е бокситната руда. Процес… … Научно-технически енциклопедичен речник

АЛУМИНИЕВ- АЛУМИНИЙ, Алуминий (химичен знак А1, при. тегло 27,1), най-разпространеният метал на повърхността на земята и след О и силиция, най-важният компонент на земната кора. A. се среща в природата, главно под формата на соли на силициева киселина (силикати); ... ... Голяма медицинска енциклопедия

алуминий- е синкаво-бял метал, характеризиращ се с особена лекота. Той е много пластичен и може лесно да се валцува, изтегля, кова, щампова и лее и т.н. Подобно на други меки метали, алуминият също се поддава много добре на ... ... Официална терминология

алуминий- (Алуминий), Al, химичен елемент от III група на периодичната система, атомен номер 13, атомна маса 26,98154; лек метал, т.т.660 °С. Съдържанието в земната кора е 8,8% от теглото. Алуминият и неговите сплави се използват като конструктивни материали в ... ... Илюстриран енциклопедичен речник

АЛУМИНИЕВ- АЛУМИНИЙ, алуминий мъж., хим. глини от алкални метали, алуминиева основа, глини; както и основата от ръжда, желязо; и яри мед. Алуминитен мъжки. подобен на стипца изкопаемост, воден алуминиев сулфат. Алунит съпруг. вкаменелост, много близо до ... ... РечникДалия

алуминий- (сребърен, лек, крилат) метален речник на руските синоними. алуминий н., брой синоними: 8 глини (2) … Синонимен речник

АЛУМИНИЕВ- (лат. Aluminium от alumen alum), Al, химичен елемент от III група на периодичната система, атомен номер 13, атомна маса 26,98154. Сребристо бял метал, лек (2,7 g/cm³), пластичен, с висока електрическа проводимост, т.т. 660 .C… … Голям енциклопедичен речник

алуминий- Ал (от лат. alumen името на стипца, използвано в древността като морско средство при боядисване и дъбене * а. алуминий; н. алуминий; е. алуминий; и. aluminio), хим. група III елемент периодичен. системи Менделеев, при. н. 13, в. м. 26.9815 ... Геологическа енциклопедия

АЛУМИНИЕВ- АЛУМИНИЙ, алуминий, пл. не, съпруг. (от лат. alumen alum). Сребристо бял ковък лек метал. Тълковен речник на Ушаков. Д.Н. Ушаков. 1935 1940... Тълковен речник на Ушаков

Имоти 13 Ал.

Атомна маса	26,98	Кларк, ат.% (разпространеност в природата)	5,5
Електронна конфигурация*		Състояние на агрегиране (добре.).	твърдо
	0,143	Цвят	сребристо бяло
	0,057		695
Йонизационна енергия	5,98		2447
Относителна електроотрицателност	1,5	Плътност	2,698
Възможни състояния на окисление	1, +2,+3	Стандартен електроден потенциал	1,69

*Показана е външна конфигурация електронни ниваелемент атом. Конфигурацията на останалите електронни нива съвпада с тази за благородния газ, който завършва предишния период и е посочена в скоби.

алуминий- основният представител на металите от основната подгрупа от група III на периодичната система. Свойства на неговите аналози - галий, ИндияИ талий -в много отношения наподобяват свойствата на алуминия, тъй като всички тези елементи имат една и съща електронна конфигурация на външното ниво ns 2 np 1и следователно всички те проявяват степен на окисление 3+.

физични свойства.Алуминият е сребристо бял метал с висока топло- и електрическа проводимост.Металната повърхност е покрита с тънък, но много здрав филм от алуминиев оксид Al 2 Oz.

Химични свойства.Алуминият е много активен, ако няма защитен филм от Al 2 Oz. Този филм предотвратява взаимодействието на алуминия с водата. Ако премахнете защитното фолио с химически средства(например с алкален разтвор), тогава металът започва да взаимодейства енергично с вода с отделянето на водород:

Алуминият под формата на стърготини или прах гори ярко във въздуха, освобождавайки голямо количество енергия:

Тази характеристика на алуминия се използва широко за получаване на различни метали от техните оксиди чрез редукция с алуминий. Методът се нарича алуминотермия . Алуминотермията може да произвежда само тези метали, в които топлината на образуване на оксиди е по-малка от топлината на образуване на Al 2 Oz, например:

При нагряване алуминият реагира с халогените сяра, азот и въглерод, образувайки съответно халогениди:

Алуминиевият сулфид и алуминиевият карбид се хидролизират напълно с образуването на алуминиев хидроксид и съответно сероводород и метан.

Алуминият е лесно разтворим в солна киселина с всякаква концентрация:

Концентрираните сярна и азотна киселини в студа не действат върху алуминия (пасивират).В отоплениеалуминият е в състояние да редуцира тези киселини без отделяне на водород:

IN разреденсярната киселина разтваря алуминия с отделянето на водород:

IN разреден азотна киселинареакцията протича с освобождаване на азотен оксид (II):

Алуминият се разтваря в разтвори на алкали и карбонати на алкални метали, за да се образува тетрахидроксоалуминати:

Алуминиев оксид. Al 2 O 3 има 9 кристални модификации. Най-често срещаното а е модификация. Той е най-химически инертен, на негова основа се отглеждат единични кристали от различни камъни за използване в бижутерската индустрия и технология.

В лабораторията алуминиевият оксид се получава чрез изгаряне на алуминиев прах в кислород или чрез калциниране на неговия хидроксид:

алуминиев оксид, като амфотерниможе да реагира не само с киселини, но и с алкали, както и при сливане с карбонати на алкални метали, като същевременно дава метаалуминати:

и с киселинни соли:

алуминиев хидроксид- бяло желатиново вещество, практически неразтворимо във вода, притежаващо амфотерниИмоти. Алуминиевият хидроксид може да се получи чрез третиране на алуминиеви соли с алкали или амониев хидроксид. В първия случай трябва да се избягва излишък от алкали, тъй като в противен случай алуминиевият хидроксид ще се разтвори с образуването на комплекс тетрахидроксоалуминати[Al(OH) 4 ]`:

Всъщност в последната реакция, тетрахидроксодикваалуминатни йони` , обаче, опростената форма [Al(OH) 4 ]` обикновено се използва за записване на реакции. При слабо подкиселяване тетрахидроксоалуминатите се разрушават:

алуминиеви соли.Почти всички алуминиеви соли могат да бъдат получени от алуминиев хидроксид. Почти всички соли на алуминия и силните киселини са силно разтворими във вода и са силно хидролизирани.

Алуминиевите халогениди са силно разтворими във вода и са димери в структурата си:

2AlCl 3 є Al 2 Cl 6

Алуминиевите сулфати лесно се хидролизират, както всички негови соли:

Калиево-алуминиева стипца е известна още: KAl(SO 4) 2H 12H 2O.

алуминиев ацетат Al(CH3COO) 3използва се в медицината като лосион.

Алумосиликати.В природата алуминият се среща под формата на съединения с кислород и силиций - алумосиликати. Общата им формула е: (Na, K) 2 Al 2 Si 2 O 8-нефелин.

Също така, естествените алуминиеви съединения са: Al2O3- корунд, алуминиев оксид; и съединения с общи формули Al 2 O 3 H nH 2 OИ Al(OH) 3H nH2O- боксити.

Разписка.Алуминият се получава чрез електролиза на стопилка Al 2 O 3.

алуминий

алуминий- химичен елемент от група III на периодичната система на Менделеев (атомен номер 13, атомна маса 26,98154). В повечето съединения алуминият е тривалентен, но при високи температури може да прояви и степен на окисление от +1. От съединенията на този метал най-важен е Al 2 O 3 оксид.

алуминий- сребристо-бял метал, лек (плътност 2,7 g / cm 3), пластичен, добър проводник на електричество и топлина, точка на топене 660 ° C. Лесно се изтегля на тел и се навива на тънки листове. Алуминият е химически активен (на въздух е покрит със защитен оксиден филм - алуминиев оксид.) Надеждно предпазва метала от по-нататъшно окисление. Но ако алуминиевият прах или алуминиевото фолио се нагреят силно, металът изгаря с ослепителен пламък, превръщайки се в алуминиев оксид. Алуминият се разтваря дори в разредена солна и сярна киселини, особено при нагряване. Но в силно разредена и концентрирана студена азотна киселина алуминият не се разтваря. Когато водни разтвори на алкали действат върху алуминия, оксидният слой се разтваря и се образуват алуминати - соли, съдържащи алуминий в състава на аниона:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Алуминият, лишен от защитен филм, взаимодейства с вода, измествайки водорода от нея:

2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2

Полученият алуминиев хидроксид реагира с излишък от алкали, образувайки хидроксоалуминат:

Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na.

Общото уравнение за разтваряне на алуминий във воден разтвор на алкали има следната форма:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2.

Алуминият активно взаимодейства с халогените. Алуминиевият хидроксид Al(OH) 3 е бяло, полупрозрачно, желатиново вещество.

Земната кора съдържа 8,8% алуминий. Той е третият най-разпространен елемент в природата след кислорода и силиция и първият сред металите. Влиза в състава на глини, фелдшпати, слюди. Известни са няколкостотин Al минерали (алумосиликати, боксити, алунити и други). Най-важният минерал на алуминиевия боксит съдържа 28-60% алуминиев алуминиев оксид Al 2 O 3 .

В чист вид алуминият е получен за първи път от датския физик Х. Ерстед през 1825 г., въпреки че е най-разпространеният метал в природата.

Производството на алуминий се извършва чрез електролиза на алуминиев триоксид Al 2 O 3 в NaAlF 4 криолитна стопилка при температура 950 °C.

Алуминият се използва в авиацията, строителството, главно под формата на алуминиеви сплави с други метали, електротехниката (заместител на медта при производството на кабели и др.), хранително-вкусовата промишленост (фолио), металургията (добавка на сплави), алуминотермията и др. .

Плътност на алуминия, специфично тегло и други характеристики.

Плътност - 2,7*10 3 кг/м 3 ;
Специфично тегло - 2,7 г/ cm 3;
Специфична топлина при 20°C - 0,21 кал/градус;
Температура на топене - 658,7°С;
Специфичен топлинен капацитет на топене - 76,8 кал/градус;
Температура на кипене - 2000°С;
Относителна промяна на обема по време на топене (ΔV/V) - 6,6%;
Коефициент на линейно разширение(при около 20°C) : - 22,9 * 10 6 (1 / градус);
Коефициент на топлопроводимост на алуминия - 180 kcal / m * час * градушка;

Модули на еластичност на алуминия и коефициент на Поасон

Отражение на светлината от алуминий

Числата, дадени в таблицата, показват какъв процент светлина, падаща перпендикулярно на повърхността, се отразява от нея.

АЛУМИНИЕВ ОКСИД Al 2 O 3

Алуминиев оксид Al 2 O 3, наричан още алуминиев оксид, се среща естествено в кристална форма, образувайки минерала корунд. Корундът има много висока твърдост. Неговите прозрачни кристали, оцветени в червено или синьо, са скъпоценни камъни- рубин и сапфир. В момента рубините се получават изкуствено чрез топене с алуминиев триоксид в електрическа пещ. Използват се не толкова за бижута, колкото за технически цели, например за производство на части за прецизни инструменти, камъни в часовници и др. Рубинените кристали, съдържащи малък примес от Cr 2 O 3, се използват като квантови генератори - лазери, които създават насочен лъч монохроматично лъчение.

Като абразивни материали се използват корундът и неговата финозърнеста разновидност, съдържаща голямо количество примеси - шмиргел.

АЛУМИНИЕВ ПРОИЗВОДСТВО

Основната суровина за производство на алуминийса боксити, съдържащи 32-60% алуминиев триоксид Al 2 O 3 . Най-важните алуминиеви руди включват също алунит и нефелин. Русия има значителни запаси от алуминиеви руди. В допълнение към бокситите, чиито големи находища се намират в Урал и Башкирия, богат източник на алуминий е нефелинът, добиван на полуостров Кола. Много алуминий се намира и в находищата на Сибир.

Алуминият се получава от алуминиев оксид Al 2 O 3 по електролитен метод. Използваният за това алуминиев оксид трябва да бъде достатъчно чист, тъй като примесите се отстраняват от разтопения алуминий с голяма трудност. Пречистеният Al 2 O 3 се получава чрез преработка на естествен боксит.

Основният изходен материал за производството на алуминий е алуминиевият оксид. Той не провежда електричество и има много висока точка на топене (около 2050 °C), така че изисква твърде много енергия.

Необходимо е да се намали точката на топене на алуминиевия оксид най-малко до 1000 o C. Този метод е открит паралелно от французина P. Eru и американеца C. Hall. Те открили, че алуминиевият триоксид се разтваря добре в разтопен криолит, минерал със състав AlF 3. 3NaF. Тази стопилка се подлага на електролиза при температура само около 950 ° C при производството на алуминий. Запасите от криолит в природата са незначителни, така че е създаден синтетичен криолит, което значително намалява разходите за производство на алуминий.

Хидролизата се подлага на разтопена смес от криолит Na3 и алуминиев оксид. Смес, съдържаща около 10 тегловни процента Al 2 O 3, се топи при 960 °C и има електрическа проводимост, плътност и вискозитет, най-благоприятни за процеса. За допълнително подобряване на тези характеристики в състава на сместа се въвеждат добавки AlF 3 , CaF 2 и MgF 2 . Това прави възможна електролиза при 950 °C.

Електролизаторът за топене на алуминий е железен корпус, облицован отвътре с огнеупорни тухли. Дъното му (отдолу), сглобено от блокове компресирани въглища, служи като катод. Анодите (един или повече) са разположени отгоре: това са алуминиеви рамки, пълни с въглищни брикети. В съвременните инсталации електролизерите се монтират последователно; всяка серия се състои от 150 или повече клетки.

По време на електролизата на катода се отделя алуминий, а на анода се отделя кислород. Алуминият, който има по-висока плътност от оригиналната стопилка, се събира на дъното на електролизера, откъдето периодично се изхвърля. С освобождаването на метала към стопилката се добавят нови порции алуминиев оксид. Освободеният по време на електролиза кислород взаимодейства с въглерода на анода, който изгаря, образувайки CO и CO 2 .

Първият алуминиев завод в Русия е построен през 1932 г. във Волхов.

АЛУМИНИЕВИ СПЛАВИ

Сплави, които повишават здравината и други свойства на алуминия, се получават чрез въвеждане в него на легиращи добавки, като мед, силиций, магнезий, цинк и манган.

Дуралуминий(duralumin, duralumin, от името на германския град, където е започнало индустриалното производство на сплавта). Алуминиева сплав (основа) с мед (Cu: 2,2-5,2%), магнезий (Mg: 0,2-2,7%) манган (Mn: 0,2-1%). Той е подложен на втвърдяване и стареене, често облицован с алуминий. Е конструктивен материалза авиационна и транспортна техника.

Силумин- леки отляти алуминиеви сплави (основа) със силиций (Si: 4-13%), понякога до 23% и някои други елементи: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Те произвеждат части със сложна конфигурация, главно в автомобилната и самолетната индустрия.

магналия- алуминиеви сплави (основа) с магнезий (Mg: 1-13%) и други елементи с висока устойчивост на корозия, добра заваряемост, висока пластичност. Изработват фасонни отливки (леещи магнали), листове, тел, нитове и др. (деформируема магналия).

Основните предимства на всички алуминиеви сплави са тяхната ниска плътност (2,5-2,8 g / cm 3), висока якост (на единица тегло), задоволителна устойчивост на атмосферна корозия, сравнително ниска цена и лекота на производство и обработка.

Алуминиевите сплави се използват в ракетната техника, в самолетостроенето, автомобилостроенето, корабостроенето и приборостроенето, в производството на прибори, спортни стоки, мебели, реклама и други индустрии.

По широта на приложение алуминиевите сплави са на второ място след стоманата и чугуна.

Алуминият е една от най-често срещаните добавки в сплави на базата на мед, магнезий, титан, никел, цинк и желязо.

Алуминият се използва и за алуминиране (алуминиране)- насищане на повърхността на стоманени или чугунени изделия с алуминий, за да се предпази основният материал от окисляване при силно нагряване, т.е. повишава устойчивостта на топлина (до 1100 °C) и устойчивостта на атмосферна корозия.

СВОЙСТВА НА АЛУМИНИЯ

съдържание:

Алуминиеви класове

Физически свойства

Свойства на корозия

Механични свойства

Технологични свойства

Приложение

алуминиеви класове.

Алуминият се характеризира с висока електрическа и топлопроводимост, устойчивост на корозия, пластичност и устойчивост на замръзване. Най-важното свойство на алуминия е неговата ниска плътност (около 2,70 g/cc) Точката на топене на алуминия е около 660 C.

Физикохимичните, механичните и технологичните свойства на алуминия са силно зависими от вида и количеството на примесите, което влошава повечето свойства на чистия метал.Основните естествени примеси в алуминия са желязо и силиций. Желязото, например, присъства като независима Fe-Al фаза, намалява електрическата проводимост и устойчивостта на корозия, влошава пластичността, но леко повишава здравината на алуминия.

В зависимост от степента на пречистване първичният алуминий се разделя на алуминий с висока и техническа чистота (GOST 11069-2001). Техническият алуминий включва и марки, маркирани AD, AD1, AD0, AD00 (GOST 4784-97). Технически алуминий от всички степени се получава чрез електролиза на криолит-алуминиеви стопилки. Алуминият с висока чистота се получава чрез допълнително пречистване на технически алуминий. Характеристиките на свойствата на алуминия с висока и висока чистота се обсъждат в книги

1) Металознание за алуминия и неговите сплави. Изд. И. Н. Фридляндер. М. 1971 г.2) Механични и технологични свойства на металите. А. В. Бобилев. М. 1980 г.

Таблицата по-долу предоставя обобщение на повечето класове алуминий. Посочено е и съдържанието на основните му природни примеси - силиций и желязо.

Марка	Ал, %	Si, %	Fe, %	Приложения
Алуминий с висока чистота
A995	99.995	0.0015	0.0015	Химическо оборудване Фолио за кондензаторни плочи Специални цели
A98	99.98	0.006	0.006
A95	99.95	0.02	0.025
Технически клас алуминий
A8 AD000	99.8	0.10 0.15	0.12 0.15	Телен прът за производство кабелни и жични продукти (от A7E и A5E). Суровини за производство на алуминиеви сплави фолио Валцувани продукти (пръчки, ленти, листове, тел, тръби)
A7 AD00	99.7	0.15	0.16 0.25
A6	99.6	0.18	0.25
A5E	99.5	0.10	0.20
A5 AD0	99.5	0.25 0.25	0.30 0.40
AD1	99.3	0.30	0.30
A0 АД	99.0	0.95 До 1,0% общо

Основната практическа разлика между търговския и високо пречистения алуминий е свързана с разликите в устойчивостта на корозия към определени среди. Естествено, колкото по-висока е степента на пречистване на алуминия, толкова по-скъп е той.

Алуминият с висока чистота се използва за специални цели. За производството на алуминиеви сплави, кабелни и телени изделия и валцувани изделия се използва технически алуминий. След това ще говорим за технически алуминий.

Електропроводимост.

Най-важното свойство на алуминия е неговата висока електропроводимост, по която е на второ място след среброто, медта и златото. Комбинацията от висока електрическа проводимост с ниска плътност позволява на алуминия да се конкурира с медта в областта на кабелните и телени продукти.

Електрическата проводимост на алуминия, в допълнение към желязото и силиция, е силно повлияна от хром, манган и титан. Следователно в алуминия, предназначен за производство на токови проводници, се регулира съдържанието на още няколко примеса. Така че, в алуминий от клас A5E с допустимо съдържание на желязо от 0,35% и силиций от 0,12%, сумата от примеси Cr + V + Ti + Mn не трябва да надвишава само 0,01%.

Електрическата проводимост зависи от състоянието на материала. Дългосрочното отгряване при 350 C подобрява проводимостта, докато студеното втвърдяване влошава проводимостта.

Стойността на електрическото съпротивление при температура 20 С еOhm*mm 2 /m или µOhm*m :

0,0277 - откалена алуминиева тел A7E

0,0280 - откалена алуминиева тел A5E

0,0290 - след пресоване, без термична обработка от AD0 алуминий

По този начин специфичното електрическо съпротивление на алуминиевите проводници е приблизително 1,5 пъти по-високо от електрическото съпротивление на медните проводници. Съответно, електрическата проводимост (реципрочната стойност на съпротивлението) на алуминия е 60-65% от електрическата проводимост на медта. Електрическата проводимост на алуминия се увеличава с намаляване на количеството примеси.

Температурният коефициент на електрическо съпротивление на алуминия (0,004) е приблизително същият като този на медта.

Топлопроводимост

Топлопроводимостта на алуминия при 20 C е приблизително 0,50 cal/cm*s*C и се увеличава с увеличаване на чистотата на метала. По топлопроводимост алуминият е на второ място след среброто и медта (около 0,90), три пъти по-висока от топлопроводимостта на меката стомана. Това свойство определя използването на алуминий в охладителни радиатори и топлообменници.

Други физически свойства.

Алуминият има много високо специфична топлина (приблизително 0,22 cal / g * C). Това е много по-високо, отколкото за повечето метали (0,09 за мед). Специфична топлина на топенесъщо е много висок (около 93 cal/g). За сравнение, за медта и желязото тази стойност е приблизително 41-49 cal / g.

Рефлективносталуминият е силно зависим от неговата чистота. За алуминиево фолио с чистота 99,2% коефициентът на отражение на бялата светлина е 75%, а за фолио със съдържание на алуминий 99,5% отражението е вече 84%.

Корозионни свойства на алуминия.

Самият алуминий е много реактивен метал. Това е свързано с използването му в алуминотермията и в производството на експлозиви. Въпреки това, във въздуха алуминият е покрит с тънък (около микрон) филм от алуминиев оксид. С висока якост и химическа инертност, той предпазва алуминия от по-нататъшно окисление и определя високите му антикорозионни свойства в много среди.

В алуминия с висока чистота оксидният филм е непрекъснат и непорест и има много силна адхезия към алуминия. Поради това алуминият с висока и специална чистота е много устойчив на действието на неорганични киселини, основи, морска вода и въздух. Адхезията на оксидния филм към алуминия в местата, където се намират замърсяванията, се влошава значително и тези места стават уязвими на корозия. Следователно алуминият с техническа чистота има по-ниско съпротивление. Например, по отношение на слаба солна киселина, устойчивостта на рафинирания и технически алуминий се различава 10 пъти.

Алуминият (и неговите сплави) обикновено проявява точкова корозия. Следователно стабилността на алуминия и неговите сплави в много среди се определя не от промяна в теглото на пробите и не от скоростта на проникване на корозия, а от промяна в механичните свойства.

Съдържанието на желязо има основно влияние върху корозионните свойства на техническия алуминий. По този начин скоростта на корозия в 5% разтвор на HCl за различни степени е (in):

Марка	СъдържаниеАл	Съдържание на Fe	Скорост на корозия
A7	99.7 %	< 0.16 %	0.25 – 1.1
A6	99.6%	< 0.25%	1.2 – 1.6
A0	99.0%	< 0.8%	27 - 31

Наличието на желязо също намалява устойчивостта на алуминия към основи, но не влияе на устойчивостта на сярна и азотна киселини. Като цяло устойчивостта на корозия на техническия алуминий, в зависимост от чистотата, се влошава в този ред: A8 и AD000, A7 и AD00, A6, A5 и AD0, AD1, A0 и AD.

При температури над 100С алуминият взаимодейства с хлора. Алуминият не взаимодейства с водорода, но го разтваря добре, така че е основният компонент на газовете, присъстващи в алуминия. Лошо влияниеалуминият се влияе от водна пара, която се дисоциира при 500 C; при по-ниски температури ефектът на парата е незначителен.

Алуминият е стабилен в следните среди:

индустриална атмосфера

Естествена прясна вода до температури от 180 C. Скоростта на корозия се увеличава с аерация,

примеси от сода каустик, солна киселина и сода.

Морска вода

Концентрирана азотна киселина

Киселинни соли на натрий, магнезий, амоний, хипосулфит.

Слаби (до 10%) разтвори на сярна киселина,

100% сярна киселина

Слаби разтвори на фосфор (до 1%), хром (до 10%)

Борна киселина във всякаква концентрация

Оцет, лимон, вино. ябълчена киселина, кисели плодови сокове, вино

Разтвор на амоняк

Алуминият е нестабилен в такива среди:

Разредена азотна киселина

Солна киселина

Разредена сярна киселина

Флуороводородна и бромоводородна киселина

Оксалова, мравчена киселина

Разтвори на каустични алкали

Вода, съдържаща соли на живак, мед, хлоридни йони, които разрушават оксидния филм.

контактна корозия

При контакт с повечето технически метали и сплави, алуминият служи като анод и неговата корозия ще се увеличи.

Механични свойства

Модул на еластичност Е \u003d 7000-7100 kgf / mm 2 за технически алуминий при 20 C. С увеличаване на чистотата на алуминия стойността му намалява (6700 за A99).

Модул на срязване г \u003d 2700 kgf / mm 2.

Основните параметри на механичните свойства на техническия алуминий са дадени по-долу:

Параметър	Мерна единица rev.	деформирана	Отгряван
Провлачване? 0.2	kgf/mm 2	8 - 12	4 - 8
Издръжливост на опън? в	kgf/mm 2	13 - 16
Удължаване при скъсване?		5 – 10	30 – 40
Относително свиване при прекъсване		50 - 60	70 - 90
Якост на срязване	kgf/mm 2
Твърдост	HB	30 - 35

Дадените цифри са много показателни:

1) За откален и отлят алуминий тези стойности зависят от техническия клас на алуминий. Колкото повече примеси, толкова по-голяма е здравината и твърдостта и толкова по-ниска е пластичността. Например, твърдостта на отлятия алуминий е: за A0 - 25HB, за A5 - 20HB и за алуминий с висока чистота A995 - 15HB. Якостта на опън за тези случаи е: 8,5; 7,5 и 5 kgf / mm 2 и удължение 20; 30 и 45% съответно.

2) За деформирания алуминий механичните свойства зависят от степента на деформация, вида на валцувания продукт и неговите размери. Например, якостта на опън е най-малко 15-16 kgf / mm 2 за тел и 8 - 11 kgf / mm 2 за тръби.

Въпреки това, във всеки случай техническият алуминий е мек и крехък метал. Ниската граница на провлачване (дори за твърдо обработена стомана не надвишава 12 kgf/mm 2) ограничава използването на алуминий по отношение на допустимите натоварвания.

Алуминият има ниска якост на пълзене: при 20 C тя е 5 kgf/mm 2, а при 200 C е 0,7 kgf/mm 2. За сравнение: за медта тези цифри са съответно 7 и 5 kgf / mm 2.

Ниската точка на топене и температурата на началото на рекристализацията (за технически алуминий е около 150 C), ниската граница на пълзене ограничава температурния диапазон на работа на алуминия от страната на високите температури.

Пластичността на алуминия не се влошава при ниски температури, до хелий. Когато температурата падне от +20 C до -269 C, якостта на опън се увеличава 4 пъти за технически алуминий и 7 пъти за алуминий с висока чистота. Границата на еластичност в този случай се увеличава с коефициент 1,5.

Устойчивостта на замръзване на алуминия прави възможно използването му в криогенни устройства и конструкции.

Технологични свойства.

Високата пластичност на алуминия прави възможно производството на фолио (с дебелина до 0,004 мм), дълбоко изтеглени продукти и използването му за нитове.

Алуминият с техническа чистота показва крехкост при високи температури.

Обработваемостта е много ниска.

Температурата на рекристализационно отгряване е 350-400 С, температурата на темпериране е 150 С.

Заваряемост.

Трудностите при заваряване на алуминий се дължат на 1) наличието на силен инертен оксиден филм, 2) висока топлопроводимост.

Въпреки това алуминият се счита за силно заваряем метал. Заваръчният шев има здравината на основния метал (откален) и същите корозионни свойства. За подробности относно заваряването на алуминий вижте напр.www. заваръчна площадка.com.ua

Приложение.

Поради ниската си якост алуминият се използва само за ненатоварени конструктивни елементи, когато са важни висока електрическа или топлопроводимост, устойчивост на корозия, пластичност или заваряемост. Частите са свързани чрез заваряване или нитове. Техническият алуминий се използва както за леене, така и за производство на валцувани продукти.

В склада на предприятието винаги има листове, тел и гуми от технически алуминий.

(вижте съответните страници на уебсайта). По поръчка се доставят прасета А5-А7.

Един от най-удобните материали при обработката са металите. Те също имат свои лидери. Например, основните свойства на алуминия са известни на хората от дълго време. Те са толкова подходящи за използване в ежедневието, че този метал стана много популярен. Кои са същите като проста субстанцияи като атом, ще разгледаме в тази статия.

Историята на откриването на алуминия

От незапомнени времена съединението на въпросния метал е било известно на хората - Използвано е като средство, способно да набъбне и да свърже компонентите на сместа заедно, това е било необходимо и при обличане кожени изделия. Съществуването на чист алуминиев оксид става известно през 18 век, през втората му половина. То обаче не беше получено.

За първи път ученият H.K. Oersted успява да изолира метала от неговия хлорид. Именно той третира солта с калиева амалгама и изолира сив прах от сместа, който е алуминий в чиста форма.

В същото време стана ясно, че химичните свойства на алуминия се проявяват в неговата висока активност, силна редукционна способност. Следователно никой друг не е работил с него дълго време.

Въпреки това, през 1854 г. французинът Девил успява да получи метални блокове чрез електролиза на стопилка. Този метод е актуален и днес. Особено масовото производство на ценен материал започва през 20-ти век, когато се решават проблемите с получаването на голямо количество електроенергия в предприятията.

Към днешна дата този метал е един от най-популярните и използвани в строителната и домакинската индустрия.

Обща характеристика на алуминиевия атом

Ако характеризираме разглеждания елемент по неговата позиция в периодичната система, тогава могат да се разграничат няколко точки.

1. Пореден номер - 13.
2. Намира се в третия малък период, третата група, основната подгрупа.
3. Атомна маса - 26,98.
4. Броят на валентните електрони е 3.
5. Конфигурацията на външния слой се изразява с формулата 3s 2 3p 1 .
6. Името на елемента е алуминий.
7. силно изразен.
8. В природата няма изотопи, съществува само в една форма, с масово число 27.
9. Химическият символ е AL, чете се като "алуминий" във формулите.
10. Степента на окисление е едно, равно на +3.

Химичните свойства на алуминия са напълно потвърдени от електронната структура на неговия атом, тъй като има голям атомен радиуси нисък електронен афинитет, той е в състояние да действа като силен редуциращ агент, като всички активни метали.

Алуминият като просто вещество: физични свойства

Ако говорим за алуминий, като просто вещество, тогава той е сребристо-бял лъскав метал. Във въздуха той бързо се окислява и се покрива с плътен оксиден филм. Същото се случва и при действието на концентрирани киселини.

Наличието на такава функция прави продуктите, изработени от този метал, устойчиви на корозия, което, разбира се, е много удобно за хората. Следователно именно алуминият намира толкова широко приложение в строителството. също така интересен с това, че този метал е много лек, докато е издръжлив и мек. Комбинацията от такива характеристики не е достъпна за всяко вещество.

Има няколко основни физични свойствакоито са характерни за алуминия.

1. Висока степен на ковкост и пластичност. От този метал се прави леко, здраво и много тънко фолио, което също се навива на тел.
2. Точка на топене - 660 0 С.
3. Точка на кипене - 2450 0 С.
4. Плътност - 2,7 g / cm 3.
5. Кристална клеткаобемна лицево центрирана, метална.
6. Тип на свързване - метал.

Физичните и химичните свойства на алуминия определят областите на неговото приложение и употреба. Ако говорим за ежедневни аспекти, тогава вече разгледаните от нас характеристики играят голяма роля. Като лек, издръжлив и антикорозионен метал, алуминият се използва в самолетостроенето и корабостроенето. Следователно тези свойства е много важно да се знаят.

Химични свойства на алуминия

От гледна точка на химията, въпросният метал е силен редуциращ агент, който е в състояние да проявява висока химическа активност, като е чисто вещество. Основното нещо е да премахнете оксидния филм. В този случай активността рязко се увеличава.

Химичните свойства на алуминия като просто вещество се определят от способността му да реагира с:

• киселини;
• алкали;
• халогени;
• сиво.

Не взаимодейства с вода при нормални условия. В същото време, от халогени, без нагряване, той реагира само с йод. Други реакции изискват температура.

Могат да бъдат дадени примери за илюстриране на химичните свойства на алуминия. Уравнения за реакции на взаимодействие с:

• киселини- AL + HCL \u003d AlCL 3 + H 2;
• алкали- 2Al + 6H 2 O + 2NaOH \u003d Na + 3H 2;
• халогени- AL + Hal = ALHal 3 ;
• сиво- 2AL + 3S = AL 2 S 3 .

Като цяло най-важното свойство на разглежданото вещество е неговата висока способност да възстановява други елементи от техните съединения.

Способност за възстановяване

Редукционните свойства на алуминия са добре проследени в реакциите на взаимодействие с оксиди на други метали. Той лесно ги извлича от състава на веществото и им позволява да съществуват в проста форма. Например: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.

В металургията има цяла техника за получаване на вещества на базата на такива реакции. Нарича се алуминотермия. Следователно в химическата промишленост този елемент се използва специално за производството на други метали.

Разпространение в природата

По отношение на разпространението сред другите метални елементи алуминият е на първо място. Съдържанието му в земната кора е 8,8%. Ако се сравни с неметали, тогава мястото му ще бъде трето, след кислорода и силиция.

Поради високата си химическа активност не се среща в чист вид, а само в състава на различни съединения. Така например има много руди, минерали, скали, които включват алуминий. Въпреки това, той се добива само от боксит, чието съдържание в природата не е твърде високо.

Най-често срещаните вещества, съдържащи въпросния метал, са:

• фелдшпати;
• боксит;
• гранити;
• силициев диоксид;
• алумосиликати;
• базалти и други.

В малко количество алуминият е задължително част от клетките на живите организми. Някои видове клубни мъхове и морски обитатели са в състояние да натрупват този елемент в телата си през целия си живот.

Разписка

Физическите и химичните свойства на алуминия позволяват да се получи само по един начин: чрез електролиза на стопилка на съответния оксид. Този процес обаче е технологично сложен. Точката на топене на AL 2 O 3 надвишава 2000 0 C. Поради това той не може да бъде директно подложен на електролиза. Следователно, продължете както следва.

Добивът на продукта е 99,7%. Възможно е обаче да се получи още по-чист метал, който се използва за технически цели.

Приложение

Механичните свойства на алуминия не са достатъчно добри, за да се използва в чиста форма. Ето защо най-често се използват сплави на основата на това вещество. Има много от тях, можем да назовем най-основните.

1. Дуралуминий.
2. Алуминий-манган.
3. Алуминий-магнезий.
4. Алуминий-мед.
5. Силумини.
6. Авиал.

Основната им разлика е, разбира се, добавките на трети страни. Всички те са базирани на алуминий. Други метали правят материала по-издръжлив, устойчив на корозия, устойчив на износване и гъвкав при обработка.

Има няколко основни области на приложение на алуминия както в чист вид, така и под формата на неговите съединения (сплави).

Заедно с желязото и неговите сплави, алуминият е най-важният метал. Именно тези двама представители на периодичната система са намерили най-широко индустриално приложение в ръцете на човека.

Свойства на алуминиевия хидроксид

Хидроксидът е най-често срещаното съединение, което образува алуминий. Химичните му свойства са същите като тези на самия метал – той е амфотерен. Това означава, че той е в състояние да проявява двойна природа, реагирайки както с киселини, така и с основи.

Самият алуминиев хидроксид е бяла желатинова утайка. Лесно е да се получи чрез взаимодействие на алуминиева сол с алкали или. Когато взаимодейства с киселини, този хидроксид дава обичайните съответни сол и вода. Ако реакцията протича с алкали, тогава се образуват алуминиеви хидроксокомплекси, в които координационният му номер е 4. Пример: Na е натриев тетрахидроксоалуминат.