ChemStudy

План.

1. Физические свойства чистого алюминия.

2. История получения алюминия.

3. Классификация алюминия по степени чистоты и

его механические свойства.

4. Основные легирующие элементы в алюминиевых сплавах и

их функции.

5. Стойкость алюминия и его сплавов против окисления и

связанные с этим области применения сплавов.

6. Деформационные и литьевые алюминиевые сплавы.

7. Порошок алюминия и его применение.

8. Алюминий - материал будущего.

Алюминий(лат. Aluminium, от alumen - квасцы) - химический элемент III гр. периодической системы, атомный номер 13, атомная масса 26,98154. Серебристо-белый металл, легкий, пластичный, с высокой электропроводностью, tпл = 660 °С. Химически активен (на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой). По распространенности в природе занимает 4-е место среди элементов и 1-е среди металлов (8,8% от массы земной коры). Известно несколько сотен минералов Алюминия (алюмосиликаты, бокситы, алуниты и др.). Получают электролизом глинозема Al2О3 в расплаве криолита Na3AlF6 при 950 °С. Алюминий имеет решётку гранецентрированного куба, устойчив при температурах от -269 °С до точки плавления (660 °С). Алюминий не имеет аллотропических изменений, элементарная ячейка состоит из 4 атомов, атомный диаметр 2,86×10-10 м. Теоретическая плотность алюминия равна 2698,72 кг/м3. Экспериментальные значения для поликристаллического материала находятся в пределах от 2696,6 до 2698,8 кг/м3. Коэффициент температурного расширения при комнатной температуре 23×10-6К-1. Теплопроводность составляет при 24°С 2,37 Вт×см-1×К-1. Электросопротивление алюминия высокой чистоты (99,99%) при 20°С составляет 2,6548×10-8 Ом×м, или 65% электросопротивления международного эталона из отожжённой меди. Отражательная способность полированной поверхности составляет более 90%.

Алюминий чистотой свыше 99,99% впервые был получен электролизом в 1920г. В 1925 г. в работе Эдвардса опубликованы некоторые сведения о физических и механических свойствах такого алюминия. В 1938г. Тэйлор, Уиллей, Смит и Эдвардс опубликовали статью, в которой приведены некоторые свойства алюминия чистотой 99,996%, полученного во Франции также электролизом. Первое издание монографии о свойствах алюминия вышло в свет в 1967г.

В последующие годы благодаря сравнительной простоте получения и привлекательным свойствам опубликовано много работ о свойствах алюминия. Чистый алюминий нашёл широкое применение в основном в электронике - от электролитических конденсаторов до вершины электронной инженерии - микропроцессоров; в криоэлектронике, криомагнетике.

Более новыми способами получения чистого алюминия являются метод зонной очистки , кристаллизация из амальгам (сплавов алюминия со ртутью) и выделение из щёлочных растворов. Степень чистоты алюминия контролируется величиной электросопротивления при низких температурах.

В настоящее время используется следующая классификация алюминия по степени чистоты:

ТРАВЛЕНИЕ , химическое или электрохимическое растворение поверхности твердых материалов с практической целью. Различают травление технологическое (удаление окалины, изготовление интегральных схем и печатных плат, углубление пробельных участков типографских клише, повышение гидрофильности пробельных элементов форм плоской печати и т. д.) и структурное (выявление особенностей макро- и микроструктуры кристаллических материалов, диагностика рудных минералов, выявление дефектов рудных минералов, дефектов в кристаллах и т. д.).

ФУКУС , род бурых водорослей. Тело (таллом) - плоская ветвящаяся пластинка длиной до 1 м. Ок. 15 видов, главным образом в северных морях; в России 4 вида. Часто образуют густые заросли в прибрежной зоне. Используются на удобрение, для получения иода, калийных солей, кормовой муки, альгинатов.

ЮЖНОЕ ОБЩЕСТВО , тайная революционная организация декабристов на Украине в 1821-25. Члены - главным образом офицеры. Создано на базе Тульчинской управы "Союза благоденствия". Учредители: П. И. Пестель, А. П. Юшневский, П. В. Аврамов, А. П. Барятинский, Н. В. Басаргин, Ф. Б. Вольф, В. П. Ивашев, бр. Крюковы, составившие Коренную думу. К ним присоединились С. Г. Волконский, В. Л. Давыдов, позднее М. И. и С. И. Муравьевы-Апостолы, М. П. Бестужев-Рюмин и др. Директория: Пестель, Юшневский, Н. М. Муравьев (от Северного общества). Управы: Тульчинская, Кишиневская (до 1822), Каменская, Васильковская, Славянская (с 1825). Политической программой была "Русская правда" Пестеля, на ее основе стремились к объединению с Северным обществом. С 1823 поддерживали связь с Польским патриотическим обществом, в 1825 присоединили Общество соединенных славян. После поражения Черниговского полка восстания было разгромлено.