Алюминий и его сплавы Алюминий и его сплавыСтраница 2
) , йодом (I2
) , серой (S
) , углеродом (C
) , азотом (N2
) , растворяется в растворах щелочей.
Оксид алюминия используют для получения некоторых марок цемента, для обработки поверхностей, так как он обладает высокой твердостью (разновидность оксида - корунд).
Оксид алюминия (глинозем) существует в нескольких кристаллических модификациях из которых устойчивы a-форма и g-форма. Но даже только одна форма a-Al2
O3
в природе очень многолика - это и рубин и сапфир, лейкосапфир и др. - все это разновидности минерала корунд.
g-Форма более химически активна, может существовать и аморфном состоянии но при 900 °С необратимо переходит в a-форму.
Температура плавления оксида алюминия 2053 °С (а кипения вообще больше 3000 °С ). Для сравнения - температура плавления самого алюминия 660,4 °С. Поэтому и возникали трудности с добычей алюминия, несмотря на его широкое распространение.
Оксид алюминия Al2O3 получают либо сжиганием алюминия путем вдувания порошка алюминия в пламя горелки,
4Al + 3O2 ®2Al2O3
либо превращением по схеме
|
HCl или H2SO4 |
NaOH или KOH |
t °С | ||||
|
Al |
----> |
соль |
----> |
Al(OH)3 |
----> |
Al2O3 |
Чистый алюминий добывается методом электролиза раствора глинозема в расплавленном криолите (6-8% Al2
O3
и 94-92% Na3
AlF6
) или электролизом AlCl3
.
Гидрооксид алюминия Al(
OH)3
используется для крашения тканей, для изготовления керамики и как нейтрализующий агент[1].
На практике очень широкое применение получил так называемый термит - смесь оксида железа Fe3
O4
с алюминием. При поджоге данной смеси с помощью магниевой ленты происходит бурная реакция с обильным выделением тепла.
8Al + 3Fe3O4 ®
4Al2O3 + 9Fe
Данный процесс используют при сварке. Иногда для получения некоторых чистых металлов в свободном виде.
Есть также иное использование данной реакции - если обратить внимание на соединение железа до реакции и его состояние после реакции, то можно заметить, что до начала реакции это был оксид железа - а именно - ржавчина, а после реакции - чистое восстановленное железо. Этот эффект используют для химической защиты и удаления ржавчины.
Поэтому алюминий очень широко используется в технике не только как основа легких сплавов, но и как раскислитель сталей, для восстановления металлов из оксидов (алюмотермия - см. пример выше), в электротехнике.
Алюминий в технике также используют для насыщения поверхности стальных и чугунных изделий с целью защиты этих изделий от коррозии - этот процесс называется алитирование.
Тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления банок для напитков.
Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (2,5 - 3,0 г/см3) в сочетании с достаточно хорошими механическими свойствами и удовлетворительной устойчивостью к окислению. По своим прочностным характеристикам и по износостойкости они уступают сталям, некоторые из них также не обладают хорошей свариваемостью, но многие из них обладают характеристиками, превосходящими чистый алюминий.
|
|
|
Эти воздушные конструкции выполнены из сплавов алюминия |
УГАНДИ (Ugandi) (Угания , Ugaunia), древнеэстонский мааконд (земля), на юго-востоке современной Эстонии, с гг. Тарту, Отепя и др. В 11 в. в составе Древнерусского государства. В 13 в. захвачен немецкими крестоносцами (Дерптское епископство), в 1561 - Польшей, в 1629 - Швецией. В России с 1710 - Дерптский (Тартумаа) и Верроский (Вырумаа) уезды Лифляндской губ.
МЕЛЛОНЫ (Mellon) , финансовая семейная группа США, сложившийся в кон. 19 в. Вместе с богатейшими семьями США Питкерн и Хейц, а также инвестиционным банком "Ферст Бостон корпорейшен" контролируют корпорации "Алюминум компани оф Америка", "Галф ойл", "Вестингауз электрик" и др. Кредитно-финансовый центр "Меллон нэшнл банк траст".
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ (проводимость) , способность веществ проводить электрический ток, обусловленная наличием в них подвижных заряженных частиц (носителей заряда) - электроионов, ионов и др., а также физическая величина (v), количественно характеризующая эту способность. Величина 1/v называется удельным электрическим сопротивлением.