Характеристика алюминия химия: Алюминий: химические свойства и способность вступать в реакции с другими веществами

alexxlab | 14.12.1985 | 0 | Разное

Содержание

Алюминий и его соединения

Цели урока:

Воспитывающая: создать условия для воспитания активности и самостоятельности при изучении данной темы, а также умения работать в группе, умения слушать своих одноклассников.

Развивающая: развивать умение работать в атмосфере поиска, творчества, дать каждому учащемуся возможность достичь успеха; умение давать самооценку деятельности на уроке;

Обучающая: организовать деятельность учащихся на усвоение:

знаний: о переходных элементах; взаимосвязи между строением и свойствами алюминия, его применением; нахождение в природе;

умений: записывать уравнения химических реакций, характеризующих химические свойства алюминия и его соединений в ионном и окислительно-восстановительном виде; закрепить понятие амфотерности;

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма организации деятельности учащихся: групповая.

Средства обучения: лабораторное оборудование, вещества, коллекция “Алюминий”, инструкционная карта, ТСО.

В связи с поставленными целями выбираются методы обучения:

Этапы урока Основные дидактические

задачи

Формы организации деятельности учащихся Методы обучения и приемы обучения Средства обучения Примерное время
1.Организационный Психологический настрой учащихся на урок
Фронтальная
Словесный   1 мин.
2. Актуализация Организовать повторение основных понятий, которые потребуются на данном уроке Индивидуальная Частично-поисковый Листы с дифференцированными заданиями,

кодоскоп

5 мин.
3. Целеполагание Постановка цели урока и доведения её до сознания учащихся Фронтальная Словесно-наглядный Доска 2 мин.
4. Изучение нового материала Организовать деятельность учащихся на усвоение новых знаний и способов деятельности Групповая Частично-поисковый

(словесно-наглядно-практический)

Инструкционная карта, реактивы и лабораторное оборудование, информация по алюминию, тетрадь. 25мин
5. Самоконтроль и взаимоконтроль Выявление качества знаний,

установление причин недостатков,

обеспечение способностей к оценочным действиям

Групповая

(работа в парах)

Словесно-наглядно-практический Карточки с

Заданиями, кодоскоп

7 мин
6. Подведение итогов Проверка степени усвоения знаний, выявление недостатков в их усвоении
Фронтальная
Словесно-наглядный;

поощрение лучших учеников

Оценочный лист 3 мин
7. Домашнее задание Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения заданий Фронтальная Словесно-наглядный Учебник, доска 2 мин

ХОД УРОКА

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний.

Изучение нового материала пройдёт в форме самостоятельной индивидуальной и групповой работы с последующим представлением и обсуждением результатов.

  Сегодня, ребята, мы продолжим путешествие по удивительному миру металлов. Для того, чтобы двигаться дальше, я предлагаю вам выполнить стартовое задание. У вас на столах лист с заданиями: А, В, С (

Приложение 1)

Выполнение задания А оценивается одним баллом.

Выполнение задания В оценивается 2 баллами.

Выполнение задания С оценивается 3 баллами.

Определитесь с выбором задания и приступите к его выполнению.

Учащиеся выполняют стартовое задание, затем самостоятельно проверяют выполненное задание с верными ответами, выведенными на кодоскопе, оценивают себя.

Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий мастер, имя которого история не сохранила, принес римскому императору Тиберию чашу из металла, напоминающего серебро, но более легкого. Подарок стоил жизни изобретателю: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро императорской сокровищницы.

На этом уроке мы с вами выясним, что это был за металл. Каковы его физические и химические свойства и где этот металл применяется в нашей жизни.

Сейчас вы посмотрите на этот химический элемент, его строение атома и определите тему нашего урока. Итак,

Тема урока: “Алюминий и его соединения”

Подумайте и скажите, каким образом тема нашего урока связана с такими науками как: история, физика, география, биология и химия?

Учащиеся ставят вопросы об истории открытия алюминия, его физических свойствах, нахождении в природе, биологической роли алюминия, химических свойствах и способах получения.

III. Изучение нового материала.

1. Каждая группа получает задания части одного общего материала.

Класс делится на 5 групп. Учитель даёт задания группам по карточкам.

1-я группа. Характеристика алюминия как химического элемента.

Инструкционная карта:

  1. Положение в периодической системе.
  2. Строение атома алюминия.
  3. Степень окисления.
  4. Оксид и гидроксид, их характеристика.
  5. Нахождение в природе.

2-я группа. Характеристика простого вещества алюминия.

Инструкционная карта:

  1. Тип химической связи.
  2. Тип кристаллической решетки.
  3. Физические свойства алюминия.
  4. Способы получения.

3-я группа. Химические свойства алюминия.

Инструкционная карта:

  1. Предсказать химические свойства алюминия на основе положения в периодической системе и ряду напряжений металлов.
  2. Написать уравнения возможных реакций, характеризующих химические свойства алюминия.
  3. Объяснить, почему с некоторыми веществами реакции не идут.
  4. Разобрать с точки зрения ОВР.

Al + HNO3(k) —>
Al + H2SO4(k) —>
Al + Cr2O3 —>
Al + NaOH —>
Al + H2O —>
Al + O2 —>
Al + HCl —>
Al + Cl2 —>

4-я группа. Амфотерность алюминия.

Инструкционная карта:

  1. С помощью имеющихся реактивов получите гидроксид алюминия и докажите его амфотерность.
  2. Запишите соответствующие реакции, разберите их с точки зрения ОВР.
  3. Реактивы: хлорид алюминия, гидроксид натрия, соляная кислота.

    5-я группа. Применение алюминия на основе его свойств.

    Инструкционная карта:

    1. Используя информацию по алюминию (распечатка на столах,
      Приложение 2
      ), предложите области применения алюминия на основе его свойств.
    2. Биогенная роль алюминия.

    2. Отчет каждой группы перед классом.

    Контроль ответов учащихся.

    Ответы учащихся, фиксирование информации в тетради.

    IV. Самоконтроль и взаимоконтроль.

    Найдите соответствие между реагентами и продуктами химической реакции.

    1. Al + O2

      А  

    AlСl3 + H2
    2. Al + H2O

    Б

    AlСl3
    3. Al + Сl2

    В

    AlСl3 + H2O
    4. Al + HСl

    Г

    AlСl3 + Hg
    5. Al + NaOH

    Д

    AlСl3+ HgСl2
    6. Al + HgСl2

    Е

    NaAlO2 + H2
    7.
    Al + Fе3О4

    Ж

    Al(OH)3 + H2
       

    З

    Al(OH)3 + Na
       

    И

    Al2O3 + Fе
       

    К

    Al2O3

      1  

      2  

      3  

      4  

      5  

      6  

      7  

    к

    ж

    б

    а

    е

    д

    и

    Ответы для самопроверки:

    (Выводятся на кодоскопе)

    V. Рефлексия.

    Ответьте на вопросы в таблице “Вопросы к ученику” (Приложение 3).

    VI. Подведение итогов урока. Домашнее задание.

    1. Комментированное выставление оценок в оценочный лист (Приложение 4).
    2. Домашнее задание (дифференцированно):
      § 42 стр.130 (учебник Г.Е. Рудзитис)
      № 1 – “3”.
      №№ 1, 8 – “4”.
      №№ 1, 6, 8 – “5”.
    3. Алюминий. Положение алюминия в периодической системе и строение его атома. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия.

      Кроссенс – это ассоциативная головоломка.

       Название «кроссенс» переводится с английского языка как  «пересечение смыслов»

       и придумано по аналогии с словом «кроссворд»,  что означает «пересечение слов»…

      Рассмотрите изображения. Как они связаны с темой этого урока?

      Я начну с более сложных ассоциаций

        1. Виктор Цой. В его репертуаре есть песня “Алюминиевые огурцы”

                                                                                             2.Обшивка космического челнока “Буран”  была выполнена из сплава алюминия и скандия.

                                                                                             3. Экран смартфона. В его  состав входит оксид алюминия, который по прочности уступает только алмазам. 

      А вы продолжайте ассоциации…

                                                                                                    

      4. Наполеон  III.  5. Рубиновые звёзды.  6. Хамелеон. 7. Пёрышко.  8. Audi 80

      Кроссенс .Алюминий


      1. Положение алюминия в таблице Д. И. Менделеева. Строение атома, проявляемые степени окисления.

            Элемент алюминий расположен в III группе, главной «А» подгруппе, 3 периоде периодической системы, порядковый номер №13, относительная атомная масса Ar(Al) = 27.  Его соседом слева в таблице является магний – типичный металл, а справа – кремний – уже неметалл.

       Следовательно, алюминий должен проявлять свойства некоторого промежуточного характера и его соединения являются амфотерными.

           Al +13 )2)8)3    , p – элемент,

      Алюминий проявляет в соединениях степень окисления +3:

      Al0 – 3 e → Al+3

      2. Физические свойства

      Алюминий в свободном виде — се­ребристо-белый металл, обладающий высокой тепло- и электро­проводностью. Температура плавления  650 оС. Алюминий имеет невысокую плотность (2,7 г/см3) — при­мерно втрое меньше, чем у железа или меди, и одновременно — это прочный металл.

      3. Нахождение в природе

      По распространённости в природе занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры.

      В природе алюминий встречается только в соединениях (минералах).

      На сегодняшний день известно почти 300 различных соединений и минералов алюминия – от полевого шпата, являющегося основным породообразующим минералом на Земле, до рубина, сапфира или изумруда, уже не столь распространенных.

      Бокситы — Al2O3 • H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)  Нефелины — KNa3[AlSiO4]4 Алуниты — KAl(SO4)2 • 2Al(OH)3  Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)  Корунд — Al2O3
        Полевой шпат (ортоклаз) — K2O×Al2O3×6SiO2    Каолинит — Al2O3×2SiO2 × 2H2O  Алунит — (Na,K)2SO4×Al2(SO4)3×4Al(OH)3  Берилл — 3ВеО • Al2О3 • 6SiO2Рубин— Al2O3

      Рубины, сапфиры, изумруды и аквамарин являются минералами алюминия.
      Первые два относятся к корундам – это оксид алюминия (Al2O3) в кристаллической форме. Он обладает природной прозрачностью, а по прочности уступает только алмазам. Пуленепробиваемые стекла, иллюминаторы в самолетах, экраны смартфонов производятся именно с применением сапфира.
      А один из менее ценных минералов корунда – наждак используется как абразивный материал, в том числе для создания наждачной бумаги.

      4. Химические свойства алюминия и его соединений

      Алюминий имеет редкое сочетание ценных свойств. Это один из самых легких металлов в природе: он почти в три раза легче железа, но при этом прочен, чрезвычайно пластичен и не подвержен коррозии, так как его поверхность всегда покрыта тончайшей, но очень прочной оксидной пленкой. Он не магнитится, отлично проводит электрический ток и образует сплавы практически со всеми металлами.

      Алюминий легко взаимодействует с кислородом при обычных условиях и покрыт оксидной пленкой (она придает матовый вид).

      Алюминий

       ДЕМОНСТРАЦИЯ ОКСИДНОЙ ПЛЁНКИ

      Её толщина 0,00001 мм, но благодаря ней алюминий не коррозирует. Для изучения  химических свойств алюминия оксидную пленку удаляют. (При помощи наждачной бумаги, или химически: сначала опуская в раствор щелочи для удаления оксидной пленки, а затем в раствор солей ртути для образования сплава алюминия со ртутью – амальгамы).

      I. Взаимодействие с простыми веществами

      Алюминий уже при комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами, образуя галогениды. При нагревании он взаимодействует с серой (200 °С), азотом (800 °С), фосфором (500 °С) и углеродом (2000 °С), с йодом в присутствии катализатора – воды:

       2Аl + 3S = Аl2S3  (сульфид алюминия),

      2Аl + N2 = 2АlN  (нитрид алюминия),

      Аl + Р = АlР (фосфид алюминия),

      4Аl + 3С = Аl4С3 (карбид алюминия).

      2 Аl   +  3  I2   =  2 AlI3  (йодид алюминия)    

      Все эти соединения полностью гидролизуются с образованием гидроксида алюминия и, соответственно, сероводорода, аммиака, фосфина и метана:

      Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

      Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4­

       В виде стружек или порошка он ярко горит на воздухе, выде­ляя большое количество теплоты:

      4Аl + 3O2 = 2Аl2О3 + 1676 кДж.

       ГОРЕНИЕ АЛЮМИНИЯ НА ВОЗДУХЕ

        

      Если Вы хорошо изучили эту часть урока,ответьте на 5 вопросов теста

      II. Взаимодействие со сложными веществами

       

      Взаимодействие с водой

      2 Al + 6 H2O  =  2 Al (OH)3  +  3 H2

      без оксидной пленки       

      Взаимодействие с оксидами металлов:

      Алюминий – хороший восстановитель, так как является одним из активных металлов. Стоит в ряду активности сразу после щелочно-земельных металлов. Поэтому восстанавливает металлы из их оксидов. Такая реакция – алюмотермия – используется для получения чистых редких металлов, например таких, как вольфрам, ваннадий и др.                                                                            

      3 Fe3O4  +   8 Al =   4 Al2O3  +  9 Fe +Q

      Термитная смесь Fe3O4  и   Al (порошок) –используется ещё и в термитной сварке. 

      Сr2О3 + 2Аl = 2Сr + Аl2О3

      Взаимодействие с кислотами:

      С раствором серной кислоты:  2 Al  + 3 H2SO4  =  Al2(SO4)3 +  3 H2

      С холодными концентрированными серной и азотной не реагирует (пассивирует). Поэтому азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах. При нагревании алюминий способен восстанавливать эти кислоты без выделения водорода:

      2Аl + 6Н24(конц) = Аl2(SО4)3 + 3SО2 + 6Н2О,

      Аl + 6НNO3(конц) = Аl(NO3)3 + 3NO2 + 3Н2О.

      Взаимодействие со щелочами.

      2 Al + 2 NaOH + 6 H2O  =  2 Na[Al(OH)4]   +  3 H2          

      Nal(ОН)4] – тетрагидроксоалюминат натрия

      По предложению химика Горбова, в русско-японскую войну эту реакцию использовали для получения водорода для аэростатов.

       

      С растворами солей:

      2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu

       Обнаружение ионов алюминия в растворах:              

      Если поверхность алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция:

      2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg

      Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя  амальгаму.

                                                                                                                                                                       

       

      5. Применение алюминия и его соединений

      РИСУНОК 1      РИСУНОК 2

      • Физические и химические свойства алюминия обусловили его широкое применение в технике. Крупным потребителем алюминия  является авиационная промышленность: самолет на 2/3 состоит из алюминия и его сплавов. Самолет из стали оказался бы слишком тяжелым и смог бы нести гораздо меньше пассажиров. Поэтому алюминий называют крылатым металлом. Из алюминия изготовляют кабели и провода: при одинаковой электрической проводимости их масса в 2 раза меньше, чем соответствующих изделий из меди.
      • Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготовляют детали аппаратов и тару для азотной кислоты. Порошок алюминия является основой при изготовлении серебристой краски для защиты железных изделий от коррозии, а также для отражения  тепловых лучей такой краской покрывают нефтехранилища, костюмы пожарных.
      • Оксид алюминия используется для получения алюминия, а также как огнеупорный материал.
      • Гидроксид алюминия – основной компонент всем известных лекарств маалокса, альмагеля, которые понижают кислотность желудочного сок.
      • Соли алюминия сильно  гидролизуются. Данное свойство применяют в процессе очистки воды. В очищаемую воду вводят сульфат алюминия и небольшое количество гашеной извести для нейтрализации образующейся кислоты. В результате выделяется объемный осадок гидроксида алюминия, который, оседая, уносит с собой взвешенные частицы мути и бактерии.
      • Таким образом, сульфат алюминия является коагулянтом.

      6. Получение алюминия

      1) Современный рентабельный способ получения алюминия был изобретен американцем Холлом и французом Эру в 1886 году. Он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит Na3AlF6 растворяет Al2O3, как вода растворяет сахар. Электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия – электролитом.

      2Al2O3 эл.ток→  4Al + 3O2

       

       

       ЭТО ИНТЕРЕСНО:

      • Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газообразный хлор через слой раскаленного оксида алюминия, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать хлорид алюминия амальгамой калия. Через 2 года немецкий химик Фридрих Вёллер. Усовершенствовал метод, заменив амальгаму калия чистым калием.
      • В 18-19 веках алюминий был главным ювелирным металлом. В 1889 году Д.И.Менделеев в Лондоне за заслуги в развитии химии был награжден ценным подарком – весами, сделанными из золота и алюминия.
      • К 1855 году французский ученый  Сен- Клер Девиль разработал способ получения металлического алюминия в технических масштабах. Но способ был очень дорогостоящий. Девиль пользовался особым покровительством Наполеона  III, императора  Франции. В знак  своей преданности и благодарности Девиль изготовил для сына Наполеона, новорожденного принца, изящно гравированную погремушку – первое «изделие ширпотреба» из алюминия. Наполеон намеревался даже снарядить своих гвардейцев алюминиевыми кирасами, но цена оказалась непомерно высокой. В то время 1 кг алюминия стоил 1000 марок, т.е. в 5 раз дороже серебра. Только после изобретения электролитического процесса алюминий по своей стоимости сравнялся с обычными металлами.

      • А знаете ли вы, что алюминий, поступая в организм человека, вызывает расстройство нервной системы.  При его избытке нарушается обмен веществ. А защитными средствами является витамин С, соединения кальция, цинка.
      • При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета “Сатурн” сжигает за время полёта 36 тонн алюминиевого порошка. Идея использования металлов в качестве компонента ракетного топлива впервые высказал Ф. А. Цандер.

       

       

      Если Вы хорошо изучили эту часть урока,ответьте на 10 вопросов теста

      ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

      ТРЕНАЖЁРЫ

       

      Тренажёр №1 – Характеристика алюминия по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева

      Тренажёр №2 – Уравнения реакций алюминия с простыми и сложными веществами

      Тренажёр №3 – Химические свойства алюминия

       



      строение атома, распространение в природе. Физические и химические свойства. Применение алюминия.

      Просмотр содержимого документа
      «Алюминий: строение атома, распространение в природе. Физические и химические свойства. Применение алюминия.»

      Тема урока: Алюминий: строение атома, распространение в природе. Физические и химические свойства. Применение алюминия.

      Цель урока: Дать характеристику Алюминия по Периодической таблице Д.И. Менделеева. Создать условия для исследования учащимися физических и химических свойств алюминия на основе строения атома. Продолжить формирование у учащихся понятия взаимосвязи строения элементов и их положением в периодической таблице с химическими и физическими свойствами веществ на примере алюминия. Расширить понятие о восстановительных способностях металлов. Познакомить учащихся с областями применения алюминия и его соединений. Продолжить развитие общеучебных и предметных умений (анализировать, сравнивать, делать выводы, составлять молекулярные и ионные уравнения реакций), логико – смыслового мышления учащихся ; развивать их умение осуществлять самостоятельную деятельность на уроке.

      Оборудование и реактивы: Периодическая таблица Д.И. Менделеева. Демонстрационный штатив, держатель для пробирок, спиртовка, спички, тигель.

      Алюминиевая проволока, железный гвоздь, пробирки с водой, оксид железа, магниевая лента, растворы соляной кислоты и гидроксида натрия,

      Тип урока: Комбинированный.

      Ход урока.

      I. Организационный момент.

      II. Основная часть урока:

      2.1.Актуализация опорных знаний.

      1. Проверка домашнего задания.

      2. У доски: 1. Характеристика оксида кальция: свойства, области применения.

      2. Характеристика гидроксида кальция: свойства, области применения.

      Класс: 1. С помощью, каких реакций можно осуществить следующие превращения:

      а) Ca CaO CaCO3


      Ca(OH)2

      б) Карбонат кальция оксид кальция хлорид кальция нитрат кальция

      2. Имея только известняк и соляную кислоту можно получить не менее 9 новых веществ (простые и сложные). Приведите примеры реакций, с помощью которых вы можете их получить.

      2.2 Новый материал

      1 Мотивация познавательной деятельности.

      2. Новый материал.

      21 Характеристика алюминия по периодической таблиц

      2.2 Физические свойства алюминия

      2.3 химические свойства алюминия

      ( демонстрация опытов)

      2.4 Демонстрация фрагмента фильма «Алюминий»

      3 Закрепление

      Составить химические реакции по схеме:

      а) Al Al2O3 Al(NO3)3

      б) Al AlCl3 Al(OH)3

      III Заключительная часть урока

      3.1 Подведение итогов занятия.

      Какая проблема была затронута сегодня на уроке?

      Удалось ли нам решить все проблемы?

      Что нового вы узнали сегодня на уроке?

      Какие выводы были сделаны на уроке?

      Что бы вы хотели ещё узнать?

      3.2 Домашнее задание

      Алюминий. Железо – химия, уроки

      План учебного занятия № 12

      Дата Предмет химия группа

      Ф.И.О. преподавателя: Кайырбекова И.А.

      І. Тема занятия: Алюминий. Железо.

      Тип занятия: лабораторный

      Цель: дать характеристику химическим элементам – алюминию и железо

      Задачи:

      А) Образовательные: Изучить строения атома алюминия и железо, их химических свойств, выявить взаимосвязь между физическими свойствами и областями использования данного металла, выяснить способ его получения

      Ә) Воспитательные : Воспитать чувство коллективизма и взаимовыручки, активизировать познавательный интерес и творческую активность каждого учащегося

      Б) Развивающие: Развить умение на основе частных примеров делать общие выводы, выявлять закономерности и зависимость между строением атома и свойствами простого вещества, между свойствами и применением; развивать у детей умение работать с реактивами и химическим оборудованием, обращая особое внимание на правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.

      ІІ. Ожидаемые результаты:

      А) Учащиеся должны знать: о строении и свойствах железо и алюминия

      Ә) Учащиеся должны уметь: писать уравнения реакция характеризующие химические свойства этих элементов

      б) учащиеся должны владеть: работы с химическими реактивами соблюдая ТБ

      ІІІ. Метод и приемы каждого этапа занятия: проблемные, поисковые, лабораторная работа, самостоятельная работа учащихся.

      IV. Средства:интерактивная доска

      Ход урока

      І. Организационная часть Проверить посещяемость учащихся. Озна комление с целью и задачами сегодняшнего занятия. Постановка цели урока.

      ІІ. Повторение и обобщение знании 2. Подготовка к восприятию нового материала:

      1. упр №7 109 страница. 1- балл

      2. Фронтальный опрос:

      Привести на химические свойства примеры – 1 балл

      А) Какие элементы относятся ко 2А группе? Как они называются?почему?

      Б) химические свойства этих элементов. Привести примеры.

      3. Объяснения нового материала и закрепление нового материала

      характеристика

      Алюминий

      Железо

      1. Положение в периодической системе

      В III группе, главной подгруппы, 3 малый период.

      В VIII Б группе, 4 большой период

      1. Строение атома

      Al (13p+, 14 n0)13e

      1s22s22p6 3s2 3p1

      Fe (26p+, 30n0)26 e

      1s22s22p63s23p64s23d6

      1. Окислительно-восстановительные свойства

      Степень окисления + 3

      Al0-3e Al+3

      Степень окисления +6, +2, +3

      Fe0-2e Fe+2

      Fe0-3e Fe+3

      1. Нахождение в природе

      В виде соединении, самый распрастраненный металл- 9%

      На 2 место, 5,1%

      1. Получение

      При электролизе

      AlCl3 2Al+1,5O2

      А) восстановлением железа из его оксида водородом при нагревании

      Fe2 O3+3H2= 2Fe+ 3H2O

      Б) восстановлнием из оксидов алюмотермиеким методом

      Fe2O3+2Al= Al2O3+ 2Fe

      В) электролизом водных растворов солей железа (II)

      FeCl2= Fe+ Cl2

      1. Физические свойства

      Серебристо- белый металл, легкий, пластичен

      Чистый железо- пастичный металл серебристо- белого цвета, обладает магнитным свойством.

      1. Химические свойства

      4Al+3O2 =2Al2 O3

      2Al+ 3Cl2 = 2AlCl3

      2Al+3S= Al2S3

      2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2

      2 Al+ 3CuSO4 = Al2 (SO4)3+ 3Cu

      2Al+2 NaOH+H2O= 2NaAlO2+3H2

      3Fe+2O2 =2Fe2 O3*FeO

      2Fe+ 3Cl2 = 2FeCl3

      Fe+S= FeS

      Fe+2HCl = FeCl2+H2

      Fe+ CuSO4 = FeSO4+Cu

      С парами воды:

      3Fe+4H2O = Fe3O4+4H2

      IV. Закрепление знаний:

      Выполнение лабораторной работы по учебнику стр 200

      1 задача: разпознать применяя индикатор сульфат магния, карбонат нария, хлорид натрия

      2 задача: получить из кальция гидроксид кальция

      3 задача: получить из железо гидроксид железо (ІІІ)

      4 задача: как можно распознать карбонат натрия

      5 задача: как можно распознать сульфат натрия

      6 задача: как можно распознать карбонат кальция? Допишите соответствующие уравнения реакции, расставьте нужные коэффициенты.

      Подведение итогов диаграмма венна Железо- алюминий

      V. Домашнее задани: 7 упр 114 стр, 5,6 упр 118 стр7

      Издания | Библиотечно-издательский комплекс СФУ

      Все года изданияТекущий годПоследние 2 годаПоследние 5 летПоследние 10 лет

      Все виды изданийУчебная литератураНаучная литератураЖурналыМатериалы конференций

      Все темыЕстественные и точные наукиАстрономияБиологияГеографияГеодезия. КартографияГеологияГеофизикаИнформатикаКибернетикаМатематикаМеханикаОхрана окружающей среды. Экология человекаФизикаХимияТехнические и прикладные науки, отрасли производстваАвтоматика. Вычислительная техникаБиотехнологияВодное хозяйствоГорное делоЖилищно-коммунальное хозяйство. Домоводство. Бытовое обслуживаниеКосмические исследованияЛегкая промышленностьЛесная и деревообрабатывающая промышленностьМашиностроениеМедицина и здравоохранениеМеталлургияМетрологияОхрана трудаПатентное дело. Изобретательство. РационализаторствоПищевая промышленностьПолиграфия. Репрография. ФотокинотехникаПриборостроениеПрочие отрасли экономикиРыбное хозяйство. АквакультураСвязьСельское и лесное хозяйствоСтандартизацияСтатистикаСтроительство. АрхитектураТранспортХимическая технология. Химическая промышленностьЭлектроника. РадиотехникаЭлектротехникаЭнергетикаЯдерная техникаОбщественные и гуманитарные наукиВнешняя торговляВнутренняя торговля. Туристско-экскурсионное обслуживаниеВоенное делоГосударство и право. Юридические наукиДемографияИскусство. ИскусствоведениеИстория. Исторические наукиКомплексное изучение отдельных стран и регионовКультура. КультурологияЛитература. Литературоведение. Устное народное творчествоМассовая коммуникация. Журналистика. Средства массовой информацииНародное образование. ПедагогикаНауковедениеОрганизация и управлениеПолитика и политические наукиПсихологияРелигия. АтеизмСоциологияФизическая культура и спортФилософияЭкономика и экономические наукиЯзыкознаниеХудожественная литература

      Все институтыВоенно-инженерный институтБазовая кафедра специальных радиотехнических системВоенная кафедраУчебно-военный центрГуманитарный институтКафедра ИТ в креативных и культурных индустрияхКафедра истории России, мировых и региональных цивилизацийКафедра культурологии и искусствоведенияКафедра рекламы и социально-культурной деятельностиКафедра философииЖелезногорский филиал СФУИнженерно-строительный институтКафедра автомобильных дорог и городских сооруженийКафедра инженерных систем, зданий и сооруженийКафедра проектирования зданий и экспертизы недвижимостиКафедра строительных конструкций и управляемых системКафедра строительных материалов и технологий строительстваИнститут архитектуры и дизайнаКафедра архитектурного проектированияКафедра градостроительстваКафедра дизайнаКафедра дизайна архитектурной средыКафедра изобразительного искусства и компьютерной графикиИнститут горного дела, геологии и геотехнологийКафедра геологии месторождений и методики разведкиКафедра геологии, минералогии и петрографииКафедра горных машин и комплексовКафедра инженерной графикиКафедра маркшейдерского делаКафедра открытых горных работКафедра подземной разработки месторожденийКафедра технической механикиКафедра технологии и техники разведкиКафедра шахтного и подземного строительстваКафедра электрификации горно-металлургического производстваИнститут инженерной физики и радиоэлектроникиБазовая кафедра “Радиоэлектронная техника информационных систем”Базовая кафедра инфокоммуникацийБазовая кафедра физики конденсированного состояния веществаБазовая кафедра фотоники и лазерных технологийКафедра нанофазных материалов и нанотехнологийКафедра общей физикиКафедра приборостроения и наноэлектроникиКафедра радиотехникиКафедра радиоэлектронных системКафедра современного естествознанияКафедра теоретической физики и волновых явленийКафедра теплофизикиКафедра экспериментальной физики и инновационных технологийКафедры физикиИнститут космических и информационных технологийБазовая кафедра “Интеллектуальные системы управления”Базовая кафедра геоинформационных системКафедра высокопроизводительных вычисленийКафедра вычислительной техникиКафедра информатикиКафедра информационных системКафедра прикладной математики и компьютерной безопасностиКафедра разговорного иностранного языкаКафедра систем автоматики, автоматизированного управления и проектированияКафедра систем искусственного интеллектаИнститут математики и фундаментальной информатикиБазовая кафедра вычислительных и информационных технологийБазовая кафедра математического моделирования и процессов управленияКафедра алгебры и математической логикиКафедра высшей и прикладной математикиКафедра математического анализа и дифференциальных уравненийКафедра математического обеспечения дискретных устройств и системКафедры высшей математики №2афедра теории функцийИнститут нефти и газаБазовая кафедра пожарной и промышленной безопасностиБазовая кафедра химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материаловКафедра авиационных горюче-смазочных материаловКафедра бурения нефтяных и газовых скважинКафедра геологии нефти и газаКафедра геофизикиКафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промысловКафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторожденийКафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплексаКафедра топливообеспеченя и горюче-смазочных материаловИнститут педагогики, психологии и социологииКафедра информационных технологий обучения и непрерывного образованияКафедра общей и социальной педагогикиКафедра психологии развития и консультированияКафедра современных образовательных технологийКафедра социологииИнститут торговли и сферы услугБазовая кафедра таможенного делаКафедра бухгалтерского учета, анализа и аудитаКафедра гостиничного делаКафедра математических методов и информационных технологий в торговле и сфере услугКафедра технологии и организации общественного питанияКафедра товароведения и экспертизы товаровКафедра торгового дела и маркетингаОтделение среднего профессионального образования (ОСПО)Институт управления бизнес-процессамиКафедра бизнес-информатики и моделирования бизнес-процессовКафедра маркетинга и международного администрированияКафедра менеджмент производственных и социальных технологийКафедра цифровых технологий управленияКафедра экономики и управления бизнес-процессамиКафедра экономической и финансовой безопасностиИнститут физ.культуры, спорта и туризмаКафедра медико-биологических основ физической культуры и оздоровительных технологийКафедра теоретических основ и менеджмента физической культуры и туризмаКафедра теории и методики спортивных дисциплинКафедра физической культурыИнститут филологии и языковой коммуникацииКафедра восточных языковКафедра журналистики и литературоведенияКафедра иностранных языков для гуманитарных направленийКафедра иностранных языков для естественнонаучных направленийКафедра иностранных языков для инженерных направленийКафедра романских языков и прикладной лингвистикиКафедра русского языка и речевой коммуникацииКафедра русского языка как иностранногоКафедра теории германских языков и межкультурной коммуникацииИнститут фундаментальной биологии и биотехнологииБазовая кафедра “Медико-биологические системы и комплексы”Базовая кафедра биотехнологииКафедра биофизикиКафедра водных и наземных экосистемКафедра геномики и биоинформатикиКафедра медицинской биологииИнститут цветных металлов и материаловеденияБазовая кафедра “Технологии золотосодержащих руд”Кафедра автоматизации производственных процессов в металлургииКафедра аналитической и органической химииКафедра инженерного бакалавриата СDIOКафедра композиционных материалов и физико-химии металлургических процессовКафедра литейного производстваКафедра металловедения и термической обработки металловКафедра металлургии цветных металловКафедра обогащения полезных ископаемыхКафедра обработки металлов давлениемКафедра общаей металлургииКафедра техносферной безопасности горного и металлургического производстваКафедра физической и неорганической химииКафедра фундаментального естественнонаучного образованияИнститут экологии и географииКафедра географииКафедра охотничьего ресурсоведения и заповедного делаКафедра экологии и природопользованияИнститут экономики, государственного управления и финансовКафедра бухгалтерского учета и статистикиКафедра международной и управленческой экономикиКафедра социально-экономического планированияКафедра теоретической экономикиКафедра управления человеческими ресурсамиКафедра финансов и управления рискамиКрасноярская государственная архитектурно-строительная академияКрасноярский государственный технический университетКрасноярский государственный университетМежинститутские базовые кафедрыМежинститутская базовая кафедра “Прикладная физика и космические технологии”Политехнический институтБазовая кафедра высшей школы автомобильного сервисаКафедра конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производствКафедра материаловедения и технологии обработки материаловКафедра машиностроенияКафедра прикладной механикиКафедра робототехники и технической кибернетикиКафедра стандартизации, метрологии и управления качествомКафедра тепловых электрических станцийКафедра теплотехники и гидрогазодинамикиКафедра техногенных и экологических рисков в техносфереКафедра техносферной и экологической безопасностиКафедра транспортаКафедра транспортных и технологических машинКафедра химииКафедра электроэнергетикиХакасский технический иститутЮридический институтКафедра гражданского праваКафедра иностранного права и сравнительного правоведенияКафедра конституционного, административного и муниципального праваКафедра международного праваКафедра предпринимательского, конкурентного и финансового праваКафедра теории и истории государства и праваКафедра теории и методики социальной работыКафедра трудового и экологического праваКафедра уголовного праваКафедра уголовного процеса и криминалистики

      По релевантностиСначала новыеСначала старыеПо дате поступленияПо названиюПо автору

      Характерные химические свойства алюминия. Характеристика алюминия

      Природный алюминий состоит из одного нуклида 27Al. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s2p1. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III).

      Радиус нейтрального атома алюминия 0,143 нм, радиус иона Al3+ 0,057 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома алюминия равны, соответственно, 5,984, 18,828, 28,44 и 120 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность алюминия 1,5.

      Простое вещество алюминий — мягкий легкий серебристо-белый металл.

      Алюминий — типичный металл, кристаллическая решетка кубическая гранецентрированная, параметр а = 0,40403 нм. Температура плавления чистого металла 660°C, температура кипения около 2450°C, плотность 2,6989 г/см3. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия около 2,5·10-5 К-1 Стандартный электродный потенциал Al 3+/ Al — 1,663В.

      Химически алюминий — довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al 2 О 3 , которая препятствует дальнейшему доступу кислорода (O) к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.

      С остальными кислотами алюминий активно реагирует:

      6НСl + 2Al = 2AlCl 3 + 3H 2 ,

      3Н 2 SO 4 + 2Al = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 .

      Алюминий реагирует с растворами щелочей. Сначала растворяется защитная оксидная пленка:

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

      Затем протекают реакции:

      2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 ,

      NaOH + Al(OH) 3 = Na,

      или суммарно:

      2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3Н 2 ,

      и в результате образуются алюминаты: Na — алюминат натрия (Na) (тетрагидроксоалюминат натрия), К — алюминат калия (K) (терагидроксоалюминат калия) или др. Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительные формулы указанных тетрагидроксосоединений следующие:

      Na и К.

      При нагревании алюминий реагирует с галогенами:

      2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 ,

      2Al + 3 Br 2 = 2AlBr 3 .

      Интересно, что реакция между порошками алюминия и иода (I) начинается при комнатной температуре, если в исходную смесь добавить несколько капель воды, которая в данном случае играет роль катализатора:

      2Al + 3I 2 = 2AlI 3 .

      Взаимодействие алюминия с серой (S) при нагревании приводит к образованию сульфида алюминия:

      2Al + 3S = Al 2 S 3 ,

      который легко разлагается водой:

      Al 2 S 3 + 6Н 2 О = 2Al(ОН) 3 + 3Н 2 S.

      С водородом (H) алюминий непосредственно не взаимодействует, однако косвенными путями, например, с использованием алюминийорганических соединений, можно синтезировать твердый полимерный гидрид алюминия (AlН 3) х — сильнейший восстановитель.

      В виде порошка алюминий можно сжечь на воздухе, причем образуется белый тугоплавкий порошок оксида алюминия Al 2 О 3 .

      Высокая прочность связи в Al 2 О 3 обусловливает большую теплоту его образования из простых веществ и способность алюминия восстанавливать многие металлы из их оксидов, например:

      3Fe 3 O 4 + 8Al = 4Al 2 O 3 + 9Fe и даже

      3СаО + 2Al = Al 2 О 3 + 3Са.

      Такой способ получения металлов называют алюминотермией.

      Амфотерному оксиду Al 2 О 3 соответствует амфотерный гидроксид — аморфное полимерное соединение, не имеющее постоянного состава. Состав гидроксида алюминия может быть передан формулой xAl 2 O 3 ·yH 2 O, при изучении химии в школе формулу гидроксида алюминия чаще всего указывают как Аl(OH) 3 .

      В лаборатории гидроксид алюминия можно получить в виде студенистого осадка обменными реакциями:

      Al 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 ,

      или за счет добавления соды к раствору соли алюминия:

      2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 ,

      а также добавлением раствора аммиака к раствору соли алюминия:

      AlCl 3 + 3NH 3 ·h3O = Al(OH) 3 + 3H 2 O + 3NH 4 Cl.

      Название и история открытия: латинское aluminium происходит от латинского же alumen, означающего квасцы (сульфат алюминия и калия (K) KAl(SO 4) 2 ·12H 2 O), которые издавна использовались при выделке кож и как вяжущее средство. Из-за высокой химической активности открытие и выделение чистого алюминия растянулось почти на 100 лет. Вывод о том, что из квасцов может быть получена «земля» (тугоплавкое вещество, по-современному — оксид алюминия) сделал еще в 1754 немецкий химик А. Маргграф. Позднее оказалось, что такая же «земля» может быть выделена из глины, и ее стали называть глиноземом. Получить металлический алюминий смог только в 1825 датский физик Х. К. Эрстед. Он обработал амальгамой калия (сплавом калия (K) со ртутью (Hg)) хлорид алюминия AlCl 3 , который можно было получить из глинозема, и после отгонки ртути (Hg) выделил серый порошок алюминия.

      Только через четверть века этот способ удалось немного модернизировать. Французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль в 1854 году предложил использовать для получения алюминия металлический натрий (Na), и получил первые слитки нового металла. Стоимость алюминия была тогда очень высока, и из него изготовляли ювелирные украшения.

      Промышленный способ производства алюминия путем электролиза расплава сложных смесей, включающих оксид, фторид алюминия и другие вещества, независимо друг от друга разработали в 1886 году П. Эру (Франция) и Ч. Холл (США). Производство алюминия связано с высоким расходом электроэнергии, поэтому в больших масштабах оно было реализовано только в 20-ом веке. В Советском Союзе первый промышленный алюминий был получен 14 мая 1932 года на Волховском алюминиевом комбинате, построенном рядом с Волховской гидроэлектростанцией.

      Этот легкий металл с серебристо-белым оттенком в современной жизни встречается почти повсеместно. Физические и химические свойства алюминия позволяют широко использовать его в промышленности. Самые известные месторождения – в Африке, Южной Америке, в Карибском регионе. В России места добычи бокситов имеются на Урале. Мировыми лидерами по производству алюминия являются Китай, РФ, Канада, США.

      Добыча Al

      В природе этот серебристый металл в силу своей высокой химической активности встречается лишь в виде соединений. Наиболее известные геологические породы, содержащие алюминий, – это бокситы, глиноземы, корунды, полевые шпаты. Промышленное значение имеют бокситы и глиноземы, именно месторождения этих руд позволяют добывать алюминий в чистом виде.

      Свойства

      Физические свойства алюминия позволяют легко вытягивать заготовки этого металла в проволоку и прокатывать в тонкие листы. Этот металл не является прочным, для повышения данного показателя при выплавке его легируют различными добавками: медью, кремнием, магнием, марганцем, цинком. Для промышленного назначения важно еще одно физическое свойство вещества алюминия – это его способность быстро окисляться на воздухе. Поверхность изделия из алюминия в естественных условиях обычно покрыта тонкой оксидной пленкой, которая эффективно защищает металл и препятствует его коррозии. При уничтожении этой пленки серебристый металл быстро окисляется, при этом его температура заметно повышается.

      Внутреннее строение алюминия

      Физические и химические свойства алюминия во многом зависят от его внутреннего строения. Кристаллическая решетка этого элемента является разновидностью гранецентрированного куба.

      Данный тип решетки присущ многим металлам, таким, как медь, бром, серебро, золото, кобальт и другие. Высокая теплопроводность и способность проводить электричество сделали этот металл одним из самых востребованных в мире. Остальные физические свойства алюминия, таблица которых представлена ниже, раскрывают полностью его свойства и показывают сферы их применения.

      Легирование алюминия

      Физические свойства меди и алюминия таковы, что при добавлении к алюминиевому сплаву некоторого количества меди его кристаллическая решетка искривляется, и прочность самого сплава повышается. На этом свойстве Al основано легирование легких сплавов для повышения их прочности и стойкости к воздействию агрессивной среды.

      Объяснение процесса упрочнения лежит в поведении атомов меди в кристаллической решетке алюминия. Частицы Cu стремятся выпасть из кристаллической решетки Al, группируются на ее особых участках.

      Там, где атомы меди образуют скопления, образуется кристаллическая решетка смешанного типа CuAl 2 , в которой частицы серебристого металла одновременно входят в состав и общей кристаллической решетки алюминия, и в состав решетки смешанного типа CuAl 2. Силы внутренних связей в искаженной решетке гораздо больше, чем в обычной. А значит, и прочность новообразованного вещества гораздо выше.

      Химические свойства

      Известно взаимодействие алюминия с разбавленными серной и соляной кислотой. При нагревании этот металл в них легко растворяется. Холодная концентрированная или сильно разбавленная азотная кислота не растворяет этот элемент. Водные растворы щелочей активно воздействуют на вещество, в процессе реакции образуя алюминаты – соли, в составе которых имеются ионы алюминия. Например:

      Al 2 O 3 +3h3O+2NaOH=2Na

      Получившееся в результате реакции соединение носит название тетрагидроксоалюминат натрия.

      Тонкая пленка на поверхности алюминиевых изделий защищает этот металл не только от воздуха, но и от воды. Если эту тонкую преграду убрать, элемент станет бурно взаимодействовать с водой, выделяя из нее водород.

      2AL+6H 2 O= 2 AL (OH) 3 +3Н 2

      Образовавшееся вещество называется гидроксидом алюминия.

      AL (OH) 3 реагирует с щелочью, образуя кристаллы гидроксоалюмината:

      Al(OH) 2 +NaOH=2Na

      Если это химическое уравнение сложить с предыдущим, получим формулу растворения элемента в щелочном растворе.

      Al(OH) 3 +2NaOH+6H 2 O=2Na +3H 2

      Горение алюминия

      Физические свойства алюминия позволяют ему вступать в реакцию с кислородом. Если порошок этого металла или алюминиевую фольгу нагреть, то она вспыхивает и горит белым ослепительным пламенем. В конце реакции образуется оксид алюминия Al 2 O 3.

      Глинозем

      Полученный оксид алюминия имеет геологическое название глинозем. В естественных условиях он встречается в виде корунда – твердых прозрачных кристаллов. Корунд отличается высокой твердостью, в шкале твердых веществ его показатель составляет 9. Сам корунд бесцветен, но различные примеси могут окрасить его в красный и синий цвет, так получаются драгоценные камни, которые в ювелирном деле называются рубинами и сапфирами.

      Физические свойства оксида алюминия позволяют выращивать эти драгоценные камни в искусственных условиях. Технические драгоценные камни используются не только для ювелирных украшений, они применяются в точном приборостроении, для изготовления часов и прочего. Широко используются искусственные кристаллы рубина и в лазерных устройствах.

      Мелкозернистая разновидность корунда с большим количеством примесей, нанесенная на специальную поверхность, известна всем как наждак. Физические свойства оксида алюминия объясняют высокие абразивные свойства корунда, а также его твердость и устойчивость к трению.

      Гидроксид алюминия

      Al 2 (OH) 3 является типичным амфотерным гидроксидом. В соединении с кислотой это вещество образует соль, содержащую положительно заряженные ионы алюминия, в щелочах образует алюминаты. Амфотерность вещества проявляется в том, что он может вести себя и как кислота, и как щелочь. Это соединение может существовать и в желеобразном, и в твердом виде.

      В воде практически не растворяется, но вступает в реакцию с большинством активных кислот и щелочей. Физические свойства гидроксида алюминия используются в медицине, это популярное и безопасное средство снижения кислотности в организме, его применяют при гастритах, дуоденитах, язвах. В промышленности Al 2 (OH) 3 используется в качестве адсорбента, он прекрасно очищает воду и осаждает растворенные в ней вредные элементы.

      Промышленное использование

      Алюминий был открыт в 1825 году. Поначалу данный металл ценился выше золота и серебра. Это объяснялось сложностью его извлечения из руды. Физические свойства алюминия и его способность быстро образовывать защитную пленку на своей поверхности затрудняли исследование этого элемента. Лишь в конце 19 века был открыт удобный способ плавки чистого элемента, пригодный для использования в промышленных масштабах.

      Легкость и способность сопротивляться коррозии – уникальные физические свойства алюминия. Сплавы этого серебристого металла применяются в ракетной технике, в авто-, судо-, авиа- и приборостроении, в производстве столовых приборов и посуды.

      Как чистый металл Al используется при изготовлении деталей для химической аппаратуры, электропроводов и конденсаторов. Физические свойства алюминия таковы, что его электропроводность не так высока, как у меди, но этот недостаток компенсируется легкостью рассматриваемого металла, что позволяет делать провода из алюминия более толстыми. Так, при одинаковой электропроводности алюминиевый провод весит в два раза меньше медного.

      Не менее важным является применение Al в процессе алитирования. Так называется реакция насыщения поверхности чугунного или стального изделия алюминием с целью защиты основного металла от коррозии при нагревании.

      В настоящее время изведанные запасы алюминиевых руд вполне сопоставимы с потребностями людей в этом серебристом металле. Физические свойства алюминия могут преподнести еще немало сюрпризов его исследователям, а сферы применения этого металла гораздо шире, чем можно представить.

      Тип урока . Комбинированный.

      Задачи:

      Образовательные:

      1. Актуализировать знания учащихся о строении атома, физических смыслах порядкового номера, номера группы, номера периода на примере алюминия.

      2. Сформировать у учащихся знания о том, что алюминию в свободном состоянии присущи особые, характерные физические и химические свойства.

      Развивающие:

      1. Возбудить интерес к изучению науки путем предоставления кратких исторических и научных сообщений о прошлом, настоящем и будущем алюминия.

      2. Продолжить формирование исследовательских навыков учащихся при работе с литературой, выполнением лабораторной работы.

      3. Расширить понятие амфотерности раскрытием электронного строения алюминия, химических свойств его соединений.

      Воспитательные:

      1. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, предоставляя сведения о возможном использовании алюминия вчера, сегодня, завтра.

      2. Формировать умения работать коллективом у каждого учащегося, считаться с мнением всей группы и отстаивать свое корректно, выполняя лабораторную работу.

      3. Знакомить учащихся с научной этикой, честностью и порядочностью естествоиспытателей прошлого, предоставляя сведения о борьбе за право быть первооткрывателем алюминия.

      ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛЛА по темам щелочные и щелочноземельные М (ПОВТОРЕНИЕ):

        Какое количество электронов на внешнем энергетическом уровне щелочных и щелочноземельных М?

        Какие продукты образуются при взаимодействии с кислородом натрия или калия? (пероксид), способен ли литий в реакции с кислородом давать пероксид? (нет, в результате реакции образуется оксид лития.)

        Как получают оксиды натрия и калия? (прокаливанием пероксидов с соответствующими Ме, Пр: 2Na+Na 2 O 2 =2Na 2 O).

        Проявляют ли щелочные и щелочноземельные металлы отрицательные степени окисления? (нет, не имеют, так как являются сильными восстановителями.).

        Как изменяется радиус атома в главных подгруппах (сверху вниз) Переодической системы? (увеличивается), с чем это связано? (с увеличением числа энергетических уровней).

        Какие из изученных нами групп металлов легче воды? (у щелочных).

        При каких условиях идет образование гидридов у щелочноземельных металлов? (при высоких температурах).

        Какое вещество кальций или магний активнее реагирует с водой? (более активно реагирует кальций. Магний активно реагирует с водой только при нагревании ее до 100 0 С).

        Как изменяется растворимость гидроксидов щелочноземельных металлов в воде, в ряду от кальция до бария? (растворимость в воде увеличивается).

        Расскажите про особенности хранения щелочных и щелочноземельных металлов, почему их хранят именно так? (т.к. данные металлы очень реакциоспособны, то их хранят в таре под слоем керосина).

      КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по темам щелочные и щелочноземельные М:

      КОНСПЕКТ УРОКА (ИЗУЧЕНЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА):

      Учитель: Здравствуйте ребята, сегодня мы с вами переходим к изучению IIIА подгруппы. Перечислите элементы расположенные в IIIА подгруппе?

      Обучаемые: Она включает в себя такие элементы как бор, алюминий, галлий, индий и таллий.

      Учитель: Какое число электронов они содержат на внешнем энергетическом уровне, степени окисления?

      Обучаемые: Три электрона, степень окисления +3, хотя для таллия более устойчивой является степень окисления +1.

      Учитель: Металлические свойства элементов подгруппы бора выражены значительно слабее, чем у элементов подгруппы бериллия. Бор является неМ. В дальнейшем внутри подгруппы с возрастанием заряда ядра М свойства усиливаются. А l – уже М, но не типичный. Его гидроксид обладает амфотерными свойствами.

      Из М главной подгруппы III группы наибольшее значение имеет алюминий, свойства которого мы изучим подробно. Он интересен нам потому, что является переходным элементом.

      ОПРЕДЕЛЕНИЕ

      Алюминий расположен в третьем периоде, III группе главной (A) подгруппе Периодической таблицы. Это первый p-элемент 3-го периода.

      Металл. Обозначение – Al. Порядковый номер – 13. Относительная атомная масса – 26,981 а.е.м.

      Электронное строение атома алюминия

      Атом алюминия состоит из положительно заряженного ядра (+13), внутри которого находится 13 протонов и 14 нейтронов. Ядро окружено тремя оболочками, по которым движутся 13 электронов.

      Рис. 1. Схематическое изображение строения атома алюминия.

      Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

      13Al) 2) 8) 3 ;

      1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .

      На внешнем энергетическом уровне алюминия находится три электрона, все электроны 3-го подуровня. Энергетическая диаграмма принимает следующий вид:

      Теоретически возможно возбужденное состояние для атома алюминия за счет наличия вакантной 3d -орбитали. Однако распаривания электронов 3s -подуровня на деле не происходит.

      Примеры решения задач

      ПРИМЕР 1

      >> Химия: Алюминий

      Строение и свойства атомов. Алюминий Аl – элемент главной подгруппы III группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Атом алюминия содержит на внешнем энергетическом уровне три электрона, которые он легко отдает при химических взаимодействиях. У родоначальника подгруппы и верхнего соседа алюминия – бора радиус атома меньше (у бора он равен 0,080 нм, у алюминия – 0,143 нм). Кроме того, у атома алюминия появляется один промежуточный восьмиэлектрон-ный слой (2е-; 8е-; Зе-), который препятствует притяжению внешних электронов к ядру. Поэтому у атомов алюминия восстановительные свойства выражены гораздо сильнее, чем у атомов бора, который проявляет неметаллические свойства.

      Почти во всех своих соединениях алюминий имеет степень окисления +3.

      Алюминий – простое вещество. Серебристо-белый легкий металл. Плавится при 660 °С. Очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу толщиной 0,01 мм. Обладает очень большой электрической проводимостью и теплопроводностью. Образует с другими металлами легкие и прочные сплавы.

      Какую химическую реакцию положил в основу рассказа «Бенгальские огни» его автор Н. Носов?

      На каких физических и химических свойствах основано применение в технике алюминия и его сплавов?

      Напишите в ионном виде уравнения реакций между растворами сульфата алюминия и гидроксида калия при недостатке и избытке последнего.

      Напишите уравнения реакций следующих превращений: Аl -> АlСl3 -> Аl(0Н)3 -> Аl2O3 -> NаАl02 -> Аl2(SO4)3 -> Аl(ОН)3 ->АlСl3 ->NаАlO2

      Реакции, идущие с участием электролитов, запишите в ионной форме. Первую реакцию рассмотрите как окислительно-восстановительный процесс.

      Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

      общая характеристика, строение; свойства и получение — урок. Химия, 8–9 класс.

      общая характеристика, строение; свойства и получение — урок. Химия, 8–9 класс.

      Алюминий как атом и химический элемент

      Алюминий находится в \(IIIA\) группе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

      Строение электронной оболочки атома алюминия — 1s22s22p63s23p1.

       

      На внешнем электронном уровне атом содержит \(3\) электрона.

       

      Поэтому в своих соединениях алюминий всегда проявляет только одну степень окисления, равную \(+3\).

       

      Обрати внимание!

      По распространённости в земной коре алюминий занимает третье место после кислорода и кремния, а среди металлов — первое.

      В земной коре алюминий встречается только в составе соединений.

       

      Основные природные минералы алюминия:

      • боксит, состав которого можно примерно выразить формулой Al2O3 \(•\) xh4O,
      • нефелин (Na,K)O2  \(•\) Al2O3 \(•\) 2h4O,
      • каолинит Al2O3 \(•\) SiO2 \(•\) 2h4O.

      Каолинит — образец многочисленных алюмосиликатов, включающих преимущественно атомы кремния и кислорода, которые очень широко распространены в природе.

      Физические свойства

      В свободном состоянии алюминий — светлый блестящий металл, лёгкий, относительно мягкий, легкоплавкий, имеет высокую тепло- и электропроводность.

       

      Алюминий является химически активным металлом, однако при обычных условиях он устойчив на воздухе и сохраняет свой металлический блеск длительное время. Это объясняется тем, что поверхность алюминия покрыта тонкой, невидимой глазу, прозрачной, но плотной плёнкой оксида алюминия, которая препятствует взаимодействию алюминия с компонентами атмосферы (парами воды и кислородом).

       

      Свойства алюминия обусловили его широкое применение и необходимость получения алюминия в свободном виде.

      В лабораторных условиях небольшое количество алюминия можно получить путём восстановления хлорида алюминия калием при высокой температуре:

       

      AlCl3+3K=t3KCl+Al.

       

      Так был впервые получен алюминий.

       

      В промышленных условиях алюминий получают из бокситов. При нагревании бокситов образуется оксид алюминия. Восстановить алюминий из оксида с помощью традиционных восстановителей практически невозможно, поэтому его получают методом электролиза.

       

      При этом на катоде восстанавливается алюминий, а на аноде — окисляется кислород.

       

      Суммарная реакция электролиза выражается уравнением:


      2Al2O3=4Al+3O2↑.

      Лом алюминия

      Описание Наименование
      Лом электротехнический не пакетированный механически разделанный, толщ.более 2мм, поставленный отдельной партией, чистые пресспакеты без засора инородными металлами, лаком, эмалью, краской, маслом, габарит не более 1000х1500мм, засор по ГОСТ-1,0% не учет. Лом алюминия А-1-1
      Лом не отвечающий треб. 1-го сорта, в т. ч. пакетированный электротех. толщ. более 2мм с частичными остатками масла, краски, бумаги, закопченный, окажушка, типографские листы, бочки с зачищенными и отбитыми следами электросварки (допускаются отдельные алюминиевые ручки, горловины), без инородных металлических приделок, габарит не более 1000х1500мм, засор по ГОСТ до 1,5% не учет. Лом алюминия А-1-2
      Лом бытовой пищевой пакетированный: кастрюли, фляги, посуда, пищевой лом россыпью, обрезь листов, лент, профилей толщ. более 1мм, без железных приделок, допускаются отдельные алюминиевые ручки, горловины, засор по ГОСТ до 3% не учет Лом алюминия А-1-2
      Лом электротехнический пакетированный толщ. более 1мм с отдельными инородными металлическими приделками, не пакетированные провода с остатками изоляции, мелкий электротехнический лом образующийся после сортировки, пищевой пакетированный лом с отдельными железными приделками, не пакетированная чистая оболочка от кабеля, засор по ГОСТ согласно лабор. анализа и выборочной разбивки пресспакетов до 3% не учет Лом алюминия А-1-2а
      Сталеалюминиевые провода толщиной более 12мм, в бухтах, пригодные для механической разделки, засор по ГОСТ1639 на окись, неметаллические включения и железо до 35% не учет Лом алюминия А-1-3
      Сталеалюминиевые провода толщиной менее 12мм, засор по ГОСТ1639 на окись, неметаллические включения и железо до 35% не учет Лом алюминия А-1-3
      Алюминиевый оконный профиль, в. т.ч. окрашенный, шина АД31, прокат одной марки сплава, поставленные отдел. партией, засор по ГОСТ1639 до 1% не учет Лом алюминия А-2-1
      Лом алюминия А-3-1 Не пакетированный алюминиевый лом однородной обрези прутков, листов размер отдельных кусков не менее 100х100мм, поставленные отдельной партией, труба ЛБТ, профиль оконный с железными приделками засор не более 1%, общий засор не более 3%, засор по ГОСТ1639 до 1% не учет
      Разнородный бытовой деформированный лом, листы и не пакетированные без железных приделок (кроме АМГ3-6, ЦАМа), баки от стиральных машин в т.ч. п/пакеты, кабельная оболочка в битуме навалом, допускаются детали без железных приделок из сплавов с содержанием цинка до 10% от партии, засор до 5% не учет, допускаются детали без железных приделок из сплавов с содерж. магния(АМГ2-3) до 10% от партии Лом алюминия А-3-2
      Лом моторный, литье, поршня, хлебные формы, чушки, литая посуда и литые корпуса электродвигателей, плитка толщиной более 3мм, засор по ГОСТ 1639-93 до 5% не учет Лом алюминия А-5-2
      Алюминиевая пакетированная пивная банка, допускаются аэрозольные баллончики, консервные банки, рамки из стеклопакетов, не более 10% от общего объема пресспакета, засор по ГОСТ на неметаллич. включения, железные приделки до 5% не учет Лом алюминия Гр3. с 2а
      Алюминиевая не пакетированная пивная банка, рамки из стеклопакетов, засор по ГОСТ1639 на неметаллич. Включения, железные приделки до 5% не учет Лом алюминия Гр3. с 2а
      Алюминиевая пакетированная кабельная оболочка, поливочная труба со швом, танковые катки, переплавы, лом АМГ2-6 отдельными партиями, засор по ГОСТ 1639-93 до 5% не учет Лом алюминия А-10-2
      Алюминиевый самолетный лом, засор по ГОСТ 1639 не менее 20%, приемка по нетто Лом алюминия А-10-2
      Стружка, за сухую метрическую тонну, фольга, жалюзи, радиаторы, всплесы мет. выход по алюминию более 50% Лом алюминия Б-10-2

      METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли

      Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов.

      Наша компания занимается …

      Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.

      Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.

      Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:

      Лабораторное оборудование

      Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц.

      Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.

      Лабораторное оборудование включают следующие системы:

      Промышленное оборудование

      Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.

      Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:

      Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли

      В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров.

      Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.

      Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:

      Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?

      Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.

      Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.

      Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.


      Алюминиевые цилиндрические слитки | Форма Тех

      Одно из направлений компании «Форма Тех» — производство алюминиевых цилиндрических слитков для экструзии следующих диаметров:
      • Ø127 мм
      • Ø145 мм
      • Ø152 мм
      • Ø162 мм
      • Ø178 мм
      • Ø190 мм
      • Ø203 мм
      • Ø238 мм
      • Ø240 мм

      Химический состав слитков соответствует ГОСТ 4784-97 и ГОСТ 11069-2001: АД0, АД1, А5 Е, АД-31, АД-35, АМц. Также используются сплавы, соответствующие требованиям европейского стандарта EN 573-3-2013 и зарегистрированыe в Ассоциации алюминия (The Aluminium Association): 6060, 6061, 6063, 6005, 6005А, 6082, 6101.

      По требованию заказчика возможна поставка:

      • литые слитки
      • гомогенизированные слитки
      • химический состав в строгом соответствии с ГОСТ
      • химический состав по ТУ заказчика

      Описание и область применения

      Алюминиевые цилиндрические слитки применяются для экструзии.

      Изготовление слитков производится методом полунеприрывного литья из алюминиевых чушек. на современном оборудовании. Очистка сплава проводится с помощью пенокерамического фильтра, что позволяет получать сплав высокой степени чистоты. Готовые цилиндрические слитки подвергаются процессу гомогенизации

      Цилиндрические слитки из различных алюминиевых сплавов и чистого алюминия широко используются в строительстве, машиностроении, кораблестроении и иных отраслях промышленности. Алюминиевые слитки, выполненные в форме цилиндра и обрезанные с торца, идут на изготовление алюминиевых профилей. Алюминиевые цилиндрические слитки применяются для производства металлических панелей, проволоки, штамповки, поковки, труб и иных изделий.

      Наша компания занимается реализацией алюминиевых цилиндрических слитков оптом со склада в Москве из алюминия и алюминиевого сплава различного типоразмера, толщины, раскроя и марки. Вся предлагаемая нами продукция соответствует ГОСТам или ТУ Заказчика и имеет все необходимые документы, подтверждающие высокое качество.

      АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ • Большая российская энциклопедия

      АЛЮМИ́НИЕВЫЕ СПЛА́ВЫ, спла­вы на ос­но­ве алю­ми­ния; об­ла­да­ют ма­лой плот­но­стью (до 3000 кг/м3), вы­со­ки­ми элек­тро- и те­п­ло­про­вод­но­стью, кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью и удель­ной проч­но­стью. Пер­вые А. с. – спла­вы алю­ми­ния с крем­ни­ем, по­лу­чен­ные в 50-х гг. 19 в., име­ли ма­лую проч­ность и низ­кую кор­ро­зи­он­ную стой­кость. По­во­рот­ным мо­мен­том в ис­то­рии раз­ви­тия А. с. ста­ли ис­сле­до­ва­ния А. Виль­ма (Гер­ма­ния, 1903–11), ко­то­рый об­на­ру­жил в за­ка­лён­ном А. с., со­дер­жа­щем медь и маг­ний, по­вы­ше­ние проч­но­сти в про­цес­се вы­лё­жи­ва­ния, т. н. эф­фект ста­ре­ния (см. Ста­ре­ние ме­тал­лов). В 1921 А. Пач (США) мо­ди­фи­циро­вал сплав Al – Si пу­тём вве­де­ния в не­го мик­ро­ско­пич. доз Na, что при­вело к зна­чит. улуч­ше­нию его свойств. Поз­же для по­лу­че­ния А. с. с оп­ре­де­лённы­ми свой­ст­ва­ми ста­ли при­ме­нять ле­ги­ро­ва­ние разл. ме­тал­ла­ми (Cu, Mg, Mn, Si, Zn, Ni, Li, Be и др.

      ). В Рос­сии в 1930–40-х гг. раз­ра­бот­ку А. с. и вне­дре­ние их в про­из-во осу­ще­ст­в­ля­ли Ю. Г. Му­за­лев­ский, С. М. Во­ро­нов, И. Н. Фрид­лян­дер и др.

      До 1940-х гг. при­ме­ня­лись гл. обр. спла­вы на ос­но­ве сис­тем Al – Si (си­лу­ми­ны), Al – Mg (маг­на­лии), Al – Cu – Mg (ду­ра­лю­ми­ны), Al – Mg – Si (авиа­ли). Впо­след­ст­вии так­же по­лу­чи­ли раз­ви­тие вы­со­ко­проч­ные (на ос­но­ве сис­тем Al – Zn – Mg, Al – Zn – Mg – Cu, Al – Mg – Si – Cu), жа­ро­проч­ные (Al – Cu – Mn, Al – Mg – Li, Al – Cu – Mg – Fe – Ni), по­ни­жен­ной плот­но­сти (Al – Be – Mg, Al – Mg – Li, Al – Cu – Li) и др. А. с. В за­ви­си­мости от спо­со­ба про­из-ва по­лу­фаб­рика­тов и из­де­лий А. с. де­лят на де­фор­ми­руе­мые, ис­поль­зуе­мые для из­го­тов­ле­ния лис­тов, плит, про­филей, труб, по­ко­вок, про­во­ло­ки пу­тём де­фор­ма­ции (про­кат­ки, ков­ки, штам­пов­ки и др.), и ли­тей­ные – для из­го­тов­ле­ния фа­сон­ных из­де­лий лить­ём. Со­став и не­ко­то­рые свой­ст­ва наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ных А.

       с. при­ве­де­ны в таб­ли­цах 1, 2 (см. стр. 578).

      Де­фор­ми­руе­мые спла­вы по объ­ё­му про­из-ва со­став­ля­ют ок. 80% всех А. с. Хи­мич. и фа­зо­вый со­став, ре­жи­мы тер­мич. об­ра­бот­ки де­фор­ми­руе­мых А. с. оп­ре­де­ля­ют­ся не­об­хо­ди­мо­стью по­лу­чения оп­тим. ком­плек­са экс­плуа­тац. и тех­но­ло­гич. свойств. Спла­вы сис­те­мы Al – Mg (маг­на­лии) име­ют вы­со­кую кор­ро­зи­он­ную стой­кость, хо­ро­шо сва­ри­ва­ют­ся, но не уп­роч­ня­ют­ся тер­мич. об­ра­бот­кой; для по­вы­ше­ния проч­но­сти в эти спла­вы вво­дят Sc. Спла­вы Al – Zn – Mg об­ла­да­ют вы­со­кой проч­но­стью, хо­ро­шо сва­ри­ва­ют­ся, но при зна­чит. кон­цен­тра­ции Zn и Mg склон­ны к за­мед­лен­но­му кор­ро­зи­он­но­му рас­трес­ки­ва­нию. Спла­вы Al – Mg – Si (авиа­ли) со­че­та­ют хо­ро­шую кор­ро­зи­он­ную стой­кость с вы­ра­жен­ным эф­фек­том ста­ре­ния; хо­ро­шо под­да­ют­ся ано­ди­ро­ва­нию. Спла­вы Al – Mg – Si – Cu силь­но уп­роч­ня­ют­ся в ре­зуль­та­те ста­ре­ния, но от­ли­ча­ют­ся по­ни­жен­ной кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью.

      Спла­вы Al – Cu – Mg (ду­ра­лю­ми­ны) име­ют ср. проч­ность, но вы­со­кие пла­стич­ность и вяз­кость раз­ру­ше­ния, ма­лую ско­рость раз­ви­тия ус­та­ло­ст­ных тре­щин. Спла­вы Al – Zn – Mg – Cu ха­рак­те­ри­зу­ют­ся са­мы­ми вы­со­ки­ми проч­но­стью и пре­де­лом те­ку­че­сти. Спла­вы Al – Mg – Li име­ют та­кие же, как и у ду­ра­лю­ми­на, ме­ха­нич. свой­ст­ва, но по­ни­жен­ную (на 11%) плот­ность и боль­ший мо­дуль уп­ру­го­сти. Спла­вы Al – Be – Mg об­ла­да­ют вы­со­ки­ми удель­ной проч­но­стью и мо­ду­лем уп­ру­го­сти, хо­ро­шей кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью, пла­стич­но­стью, хо­ро­шо сва­ри­ва­ют­ся, но из-за ток­сич­но­сти их при­ме­не­ние ог­ра­ни­че­но. По­лу­фаб­ри­ка­ты из де­фор­ми­ро­ван­ных А. с. для по­сле­дую­щей об­ра­бот­ки по­лу­ча­ют из слит­ков про­стой фор­мы – круг­лых, пло­ских, по­лых.

      Таблица 1. Химический состав и механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов

      СистемаМарка сплаваЛегирующие компоненты (% по массе)Типичные механические свойства
      CuMgMnSiПрочиеПредел прочности, МПаПредел текучести, МПа
      Al – Mg (магналии) АМг6< 0,15,8–6,80,5–0,8≤ 0,4Zn < 0,2; Fe ≤ 0,4340170
      1570< 0,15,3–6,30,2–0,6≤ 0,2Zn < 0,1; Fe ≤ 0,3; Sc 0,25410310
      Al – Mg – Si (авиали) АВ0,1–0,50,45–0,90,15–0,350,5–1,12Zn < 0,2; Fe ≤ 0,5; Ti <0,15340280
      АДЗЗ0,15–0,40,8–1,2< 0,150,4–0,8Zn < 0,25; Fe ≤ 0,7320260
      Al – Mg – Si – Cu АК61,8–2,60,4–0,80,4–0,80,7–1,2Zn < 0,3; Fe ≤ 0,7390300
      АК83,9–4,80,4–0,80,4–1,00,6–1,2Zn < 0,3; Fe ≤ 0,7470380
      AI – Cu – Mg (дуралюмины) Д1ч3,8–4,80,4–0,80,4–0,8<0,5Fe < 0,4380220
      Д16ч3,8–4,91,2–1,80,3–0,9<0,2Fe< 0,3440300
      Al – Zn – Mg – Cu В96Ц2,0–2,62,3–3,0<0,3Zn 3,0–8,0;
      Fe < 0,4;
      Zr 0,1–0,2
      650620
      19330,8–1,21,6–2,2<0,1Zn 6,35–7,2;
      Fe 0,06–0,15;
      Zr 0,1–0,18
      510460
      Al – Cu – Mg – Fe – NiАК4–11,9–2,71,2–1,8≤ 0,2«0,3Zn ≤ 0,3;
      Fe 0,8–1,4;
      Ni 0,8-1,4
      420350
      Al – Cu – Mn12015,8–6,8< 0,020,2–0,4<0,2Zn <0,1;
      Fe ≤ 0,3
      420320
      Al – Mg – Li 1420< 0,054,5-6,0<0,15Fe ≤ 0,2;
      Li 1,8–2,3;
      Zr 0,08–0,15;
      Na < 0,03
      430290
      1424 –4,7–5,20,05–0,25≤ 0,1Zn 0,4–0,8;
      Fe ≤ 0,1;
      Li 1,5–1,8
      460320
      Al – Be – Mg АБМ–14,2–5,50,30,1Fe 0,2;
      Be 28-32;
      Ni 0,1
      430–500250-300
      АБМ–31,5–2,5 0,2Fe 0,2;
      Be 67–72
      550–620380-480
      Примечание. В ряд сплавов вводятся малые добавки Cr, Zr, Sc, Ti, Be, Ca.

      К де­фор­ми­руе­мым А. с. от­но­сят так­же спе­чён­ные спла­вы (вме­сто слит­ка для фор­мо­ва­ния из­де­лий ис­поль­зу­ют бри­кет, спе­чён­ный из по­рош­ков): спе­чён­ная алю­ми­ние­вая пуд­ра (САП) и спе­чён­ные алю­ми­ние­вые спла­вы (САС). САП, уп­роч­нён­ная дис­перс­ны­ми час­тица­ми ок­си­да алю­ми­ния, пре­вос­хо­дит все А. с. по жа­ро­проч­но­сти. САС, ле­ги­ро­ван­ные Si, Fe, Ni, от­ли­ча­ют­ся очень низ­ким ко­эф. ли­ней­но­го рас­ши­ре­ния.

      Таблица 2. Химический состав и механические свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов

       Легирующие компоненты (% по массе)Типичные механические свойства
      СистемаМарка сплаваCuMgMnSiПрочиеПредел прочности, МПаПредел текучести, МПа
      СилуминыAl–SiАК12 (АЛ2)0,60,513,0200110
      Al–Si–MgАК9ч (АЛ4)0,30,17–0,30,2-0,58,0–10,5260200
      АК7ч (АЛ 9)0,20,2–0,40,56,0–8,0230130
      Al–Si–Cu–MgАК5М (АЛ5)1,0–1,50,35–0,60,54,5–5,5240180
      АК8М3ч (ВАЛ8)2,5–3,50,2–0,457,0–8,5Zn 0,5–1,0;
      Ti 0,1–0,25;
      В 0,005–0,1;
      Be 0,05–0,25
      345290
      Al–МgАМг10 (АЛ27)9,5–10,5Zr 0,05–0,20;
      Ti 0,05–0,15;
      Be 0,05–0,15
      314176
      АМг6л (АЛ23)0,156,0–7,0Zr 0,05–0,20;
      Ti 0,05–0,15;
      Be 0,02–0,1
      225127
      Al–CuАМ5 (АЛ19)4,5–5,30,050,6–1,00,3Ti 0,15–0,35370260
      АМ4,5Кд  (ВАЛ10)4,5–5,10,050,35–0,8Ti 0,15–0,35;
      Cd 0,07–0,25
      420300

      Для ли­тей­ных спла­вов, осо­бен­но важ­ны та­кие ха­рак­те­ри­сти­ки, как вы­сокая жид­ко­те­ку­честь, ма­лая склон­ность к об­ра­зо­ва­нию уса­доч­ных и га­зо­вых пус­тот, тре­щин, ра­ко­вин.

      На­и­бо­лее вы­со­кие ха­рак­те­ри­сти­ки до­сти­га­ют­ся при ли­тье в ме­тал­лич. фор­мы (в ко­киль, под дав­ле­ни­ем, при жид­кой штам­пов­ке). Важ­ней­шие ли­тей­ные А. с. – си­лу­ми­ны – со­дер­жат св. 4,5% Si, к ним от­но­сят­ся спла­вы сис­те­мы Al – Si и бо­лее слож­ных сис­тем: Al – Si – Mg, Al – Si – Cu – Mg; об­ла­да­ют хо­ро­ши­ми ли­тей­ны­ми свой­ст­ва­ми, не­пло­хой кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью, ср. проч­но­стью, в от­лив­ках не об­ра­зу­ет­ся уса­доч­ной по­рис­то­сти. Спла­вы с со­дер­жа­ни­ем Mg св. 5% (спла­вы сис­тем Al – Mg, Al – Mg – Si с до­бав­кой Mn, Be и Ti) кор­ро­зи­он­но­стой­ки, вы­со­ко­проч­ны, вы­со­ко­пла­стич­ны и об­ла­да­ют по­ни­жен­ной плот­но­стью. Дли­тель­ные низ­ко­тем­пе­ра­тур­ные (60–80 °C) на­гре­вы при­во­дят к ухуд­ше­нию кор­ро­зи­он­ной стой­ко­сти ли­тей­ных А. с. с вы­со­ким со­дер­жа­ни­ем Mg. Тех­но­ло­гия из­го­тов­ле­ния этих спла­вов слож­на, из­де­лия от­ли­ва­ют­ся гл. обр. в зем­ля­ные фор­мы. Спла­вы с со­дер­жа­ни­ем Cu св. 4% (спла­вы сис­тем Al – Cu, Al – Cu – Mn с до­бав­кой Ti, Cd) по жа­ро­проч­но­сти пре­вос­хо­дят дру­гие ли­тей­ные спла­вы, но име­ют по­ни­жен­ные кор­ро­зи­он­ную стой­кость и ли­тей­ные свой­ст­ва. Ли­тей­ные спла­вы (кро­ме си­лу­ми­нов) в прин­ци­пе ана­ло­гич­ны де­фор­ми­руе­мым спла­вам со­от­вет­ст­вую­щих сис­тем, но от­лича­ют­ся бо­лее вы­соким со­дер­жа­ни­ем ле­ги­рую­щих ком­по­нен­тов (Cu, Mg), до­ба­вок (Ni, Ti) и при­ме­сей (Fe).

      На свой­ст­ва ли­тей­ных спла­вов по­ми­мо спо­со­бов ли­тья так­же влия­ют вхо­дя­щие в их со­став ком­по­нен­ты, ко­то­рые для од­них спла­вов яв­ля­ют­ся ле­ги­рую­щи­ми, но ока­зы­ва­ют вред­ное влия­ние на дру­гие: Si сни­жа­ет проч­ность спла­вов Al – Mg; при­месь Zn ухуд­ша­ет ме­ха­нич. свой­ст­ва спла­вов Al – Si и Al – Cu; Sn и Pb да­же в де­ся­тых до­лях про­цен­та зна­читель­но по­ни­жа­ют темп-ру плав­ле­ния спла­вов. Вред­ное влия­ние на си­лу­ми­ны ока­зы­ва­ет Fe, вы­зы­ваю­щее об­ра­зо­ва­ние хруп­ких вклю­че­ний, кри­стал­ли­зую­щих­ся в ви­де пла­стин.

      Со­дер­жа­ние Fe за­ви­сит от спо­со­ба ли­тья: оно мак­си­маль­но при ли­тье под дав­ле­ни­ем и в ко­киль и ми­ни­маль­но при ли­тье в зем­лю. Ка­че­ст­во фа­сон­ных от­ли­вок из А. с. суще­ст­вен­но по­вы­ша­ет­ся при ис­поль­зо­ва­нии чис­той ших­ты (умень­ше­ние ко­ли­че­ст­ва вред­ных ме­тал­лич. и не­ме­тал­лич. при­ме­сей в спла­вах), мо­ди­фи­ци­ро­ва­нии спла­вов (вве­де­ние ма­лых до­ба­вок Ti, Zr, Be), ис­поль­зо­ва­нии про­грес­сив­ных ме­то­дов ра­фи­ни­ро­ва­ния и тер­мич. об­ра­бот­ки.

      А. с. от­но­сят­ся к важ­ней­шим кон­струкц. ма­те­риа­лам. По мас­шта­бам про­из­вод­ст­ва и по­треб­ле­ния за­ни­ма­ют 2-е ме­сто по­сле ста­ли; в пром-сти ис­поль­зу­ют ок. 55 ма­рок А. с. Бла­го­да­ря уни­каль­ным экс­плуа­тац. свой­ст­вам ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся: в авиа- и ра­ке­то­строе­нии – шас­си, ло­па­сти воз­душ­ных вин­тов, си­ло­вые эле­мен­ты ле­тат. ап­па­ра­тов (об­шив­ка, фю­зе­ляж, шпан­го­уты, лон­же­ро­ны, нер­вю­ры, верх­ние и ниж­ние плос­ко­сти крыль­ев), кор­пу­сы ра­кет, то­п­лив­ные и мас­ля­ные ба­ки; в су­до­строе­нии – кор­пу­сы су­дов, па­луб­ные над­строй­ки, разл.

      су­до­вое обо­ру­до­ва­ние; в ав­то­мо­би­ле­строе­нии – де­та­ли дви­га­те­ля (порш­ни, го­лов­ки, бло­ки ци­лин­д­ров), ра­диа­то­ры ох­ла­ж­де­ния, ото­пи­те­ли, ка­би­ны, са­ло­ны ав­то­бу­сов, цис­тер­ны для пе­ре­воз­ки хи­мич. и неф­те­хи­мич. про­дук­тов, сы­пу­чих гру­зов; в строи­тель­ст­ве – стро­ит. кон­ст­рук­ции, окон­ные ра­мы и две­ри; в пи­ще­вой пром-сти – ­банки для пи­ва, во­ды, пи­ще­вых про­дук­тов, бы­то­вая фоль­га и др.

      Алюминиевый корпус от American Media Systems / Корпуса, БП и охлаждение

      В последнее время технологии производства процессоров, материнских плат, видеокарт претерпели значительные улучшения. Каждый квартал выходят новые продукты, которые превосходят своих предшественников. Новые модели обычно быстрее и лучше предыдущих. Скорее всего, тенденция такого быстрого развития технологий сохранится и дальше.

      Обычно тема выбора корпуса для компьютера не часто обсуждается, ведь корпус не самая важная часть ПК. Люди, собираясь приобретать корпус, обращают внимание на вид корпуса, количество слотов для дисководов и мощность блока питания, но есть ещё ряд других особенностей.

      Обычные корпуса имеют несколько недостатков: большой вес, плохой дизайн. gTower это корпус от American Media Systems, который лишён названных недостатков. Давайте посмотрим, чем хорош этот корпус.


      Почему корпус сделан из алюминия?

      Алюминий — это лучший материал для производства корпуса, так как он обладает уникальными качествами. Алюминий имеет высокую теплопроводность (кстати, именно поэтому из него делают кулеры), низкую плотность и вследствие этого, меньшую, чем у других металлов, массу. Он мало подвержен коррозии благодаря образованию оксидной пленки, также алюминий мало пачкается и легко моется.

      Однако если бы алюминий не имел значительных недостатков, он бы намного шире использовался в компьютерной индустрии. Сварка алюминия, к примеру, более трудоемкая по сравнению со сталью, поэтому алюминиевые корпуса большей частью клепаются.

      Алюминий стоит довольно дорого. Алюминий добывается двумя путями: из горной руды и утилизацией отходов.

      Благодаря низкой температуре плавления алюминия (660?С), процесс утилизации алюминия очень прост, но он не снижает цены на алюминиевые корпуса.

      Второй способ производства алюминия — из руды, которая называется бокситом. Для этого необходимо, чтобы боксит был переведён в оксид алюминия, а затем из оксида алюминия путём электролиза можно получить чистый алюминий. Чтобы получить тонну алюминия нужно 4 тонны боксита (из него получается 2 тонны оксида). Главной причиной высокой стоимости такого производства является способ выработки алюминия. Для того чтобы получить оксид алюминия, боксит подвергают обработке высокой температурой и давлением во время процесса Байера. Процесс Байера – это химический процесс получения оксида алюминия из боксита в растворе едкого натра. Из раствора фильтруется гидроксид алюминия, едкий натр утилизируется и при прокаливании гидроксида получается очищенный оксид алюминия – белый зернистый порошок.

      В конце концов, из оксида получают алюминий.

      Для получения 1 кг алюминия необходимо 150 кВт-часов энергии.

      Большинство производителей корпусов не используют алюминий для производства, хотя и признают, что он имеет отличные характеристики, и только лишь некоторые производители выбирают алюминий. Причина этому – распространенность железа. Характеристики железа задаются выбором пропорции с углеродом, что позволяет производителям создавать конкурентоспособные корпуса с низкой стоимостью. Итак, алюминиевые корпуса немногочисленны по многим причинам, что в свою очередь мешает выставлять конкурентоспособные цены.

      Краткая история корпусов

      По сути дела, корпуса не сильно изменились за последнее время. В середине 90х годов в Европе был принят стандарт корпусов CE, заставивший производителей следовать ему. По стандарту, корпуса должны защищать от электромагнитных излучений и шума. В соответствии со стандартом необходимо использовать большое количество металла, поскольку нужно закрыть пластинами корпус со всех сторон.

      Пластмассовые передние панели ушли из жизни.

      В конце концов, на рынок вышел стандарт ATX, полностью заменивший устаревший AT.

      Главное изменение в ATX корпусе заключается в форм-факторе материнской платы, она размещается вертикально (при этом процессор обдувается воздухом из блока питания). Гнёзда для клавиатуры, мыши, COM и LPT порты размещаются на материнской плате и доступны на задней панели корпуса.

      Кроме того, вместо двух шнуров у блока питания остался один (так безопаснее). Также ATX технология позволяет программно выключать и включать компьютер.

      Блок питания – основа

      С переходом AT в ATX, потребовался новый блок питания. С тех пор в нем не произошло значительных изменений, но блок питания ATX 1996 года не будет работать на современных системах, даже если выходная мощность достаточна.

      Современные корпуса обычно поставляются с блоком питания на 300 Вт. Но, все-таки, выходная мощность не столь важна в большинстве систем, поскольку она определяется по потребляемой пользовательскими устройствами мощности.

      Современные компьютеры используют высокий ток на +5В, это напряжение подаётся на процессор и видеокарту. Вы должны позаботится, чтобы блок питания выдерживал 25А при +5В или больше. К тому же, в будущем компьютерные системы вряд ли будут потреблять меньше энергии.

      Модернизация компьютера – это тоже больной вопрос, поскольку старый блок питания может не справиться с потребностями новых Athlon и Pentium 4.

      Лучше всего, если вы купите мощный блок питания, например от Seasonic или Enermax. Эти блоки питания имеют не только отличные характеристики, но и бесшумные вентиляторы. Они также являются хорошей защитой от различных проблем в сети.

      Критерии качества корпусов

      • Дизайн

      В данной теме слово дизайн нужно понимать не как внешний вид, а как удобство конструкции. В корпусе должны быть заглушки для дисководов и крепление для материнской платы. Крепление представляет собой большую металлическую пластину, на которой крепится материнская плата, и которая в дальнейшем крепится к корпусу.

      На таком креплении можно снять материнскую плату вместе со всеми дочерними картами. Также хороший дизайн подразумевает наличие места для вентиляторов.

      Чем проще конструкция, тем лучше. Для оценки вам надлежит ответить на следующие вопросы. Насколько удобно добавление будущих узлов? Просто ли открывается корпус? Убирается ли боковая панель или требуются более сложные операции для доступа внутрь?

      • Качество изготовления

      Корпус должен хорошо закрываться. Оборудование внутри не должно касаться друг друга. Грани корпуса должны быть закругленными, что исключит риск порезаться. Корпус должен быть цельным, но не тяжелым. Пластик лучше не использовать.

      • Расширяемость

      Сколько в корпусе 5.25” и 3.5” слотов? Что касается 3.5” слотов, то вы должны отличать те, что используются для флоппи-дисководов или ZIP дисководов, и те, что предназначены для жестких дисков. Также нужно позаботиться о месте для вентиляторов. Его должно хватать в лучшем случае на три или четыре, но можно удовлетворится и двумя дополнительными вентиляторами.

      • Внешний вид.

      Этот последняя причина, но она часто играет важную роль в выборе корпуса.

      Описание алюминиевого корпуса gTower.

      На иллюстрации изображен внешний вид копуса gTower с различных сторон

      Передняя часть покрыта серо-голубой пленкой. За ней находится пластиковое покрытие, спереди закрытое акриловым волокном. Чтобы убрать переднюю панель, нужно открутить 6 больших болтов. Отлично смотрятся заглушки, которые хорошо гармонируют с остальной панелью.

      Спереди корпуса находятся несколько разъемов: 2 USB порта, один FireWire порт (конечно, если для него есть контролер), гнезда для микрофона и наушников. Также есть привычные кнопки питания и сброса, индикаторы работы с диском и питания.

      Сзади корпуса находится вентилятор блока питания. Он имеет большие лопасти, что позволяет снизить скорость вращения и соответственно снизить шум.

      В корпусе имеется 7 3.5” отсеков (три для дисководов и четыре внутренних) и 4 для 5.

      25” дисководов.

      Здесь вы можете увидеть большой вентилятор.

      Стойка для крепления дисков крепится 4 болтами. Вы можете их открутить и снять стойку.

      Стойка также сделана из алюминия.

      Вы можете забыть про отвёртку, так как у болтиков используются специальные шляпки.

      Вывод

      Cейчас такие корпуса необычны, но вскоре они станут стандартом. Алюминий — это основной материал для производства корпуса. Он легок, имеет хорошую теплопроводность, большую чем у стали, что делает его дополнительным теплоотводом для жесткого диска. К сожалению, цена алюминия дает о себе знать при покупке этого корпуса.

      Корпус CF-1006, иначе gTower, имеет несколько любопытных особенностей, причем они не являются прерогативой именно данного корпуса или алюминия. Съемные рамки для дисков уже давно стали обязательным атрибутом качественных корпусов, и наличие большого количества разъемов не является чем-то принципиально новым.

      Нам понравился большой и низкооборотный вентилятор, который идеально подойдет для создания системы с небольшим уровнем шума.

      Без сомнения, gTower сейчас является очень заманчивой моделью для покупки. Но его цену в $179 не оправдывает даже использование алюминия.

      Люди, живущие по последней моде или имеющие большой кошелек, могут себе позволить купить этот корпус, который будет отвечать всем требованиям современности. Позвольте провести аналогию с гоночными машинами: спойлеры не увеличат скорость вашего авто, но поднимут аэродинамику и качество машины. Итак, если вы купите алюминиевый корпус, вы не пожалеете. Но сейчас они все же являются предметом роскоши.

      Корпуса
      Computex`2002. Фоторепортаж — корпуса
      Codegen 6063 и 6038
      Codegen ATX-6061
      Cooler Master ATC-110-SX1; ATC-710-GX1; Lian Li PC-35
      Lian Li PC-60USB
      Lian Li PC-602
      Lian Li РС-9300
      Lian Li PC-50, PC-601, PC-6100 и PC-7B
      Lian Li PC-6087, PC-6089 и PC-6099
      UTT Eagle 4378ETSL

       

       

      Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

      Радиатор алюминиевый GLOBAL ISEO 500/80 8 секц.

      Алюминиевый секционный радиатор в первую очередь привлекает своей высокой теплоотдачей — воздух в помещении нагревается в 5 раз быстрее любого другого типа радиаторов. Однако стоит отметить, что не каждый алюминиевый радиатор выдерживает давление отечественной тепловой системы. Алюминий, как материал, не подходит для взаимодействия с некачественной водой в городских отопительных системах, в которой подмешиваются щелочные присадки. Они вступают в реакцию с алюминием, что приводит к коррозии и, как следствие, к течи. Алюминиевые радиаторы хорошо работают в системах отопления, где кислотность теплоносителя не превышает нормы и приняты меры для предотвращения резких перепадов давления и температуры. Достоинство алюминиевых радиаторов в том, что они быстро нагревают отапливаемое помещение и быстро реагируют на изменение параметров регулирования. Малогабаритные, легкие и элегантные приборы имеют много достоинств и преимуществ: максимальный среди всех типов радиаторов уровень теплоотдачи за счет теплопроводных свойств алюминия, достаточно высокое рабочее давление, приемлемая цена и большая площадь проходного сечения межколлекторных трубок.

      При этом возможность коррозии является единственным недостатком радиатора, который проявляется в случае некачественного теплоносителя, вызывающего электрохимическую реакцию оксида алюминия.

      Преимущества алюминиевых радиаторов:

      ВЫСОКАЯ ТЕПЛООТДАЧА достигается за счет теплопроводных свойств алюминия и гарантирована испытаниями, проведенными Миланским Политехническим институтом в соответствии с европейским стандартом UNI EN 442-2. Благодаря хорошей теплопроводности, алюминиевые радиаторы имеют низкую инертность и требует меньшее количество времени для нагрева или охлаждения поверхности радиатора.

      ЭКОНОМИЧНОСТЬ — регулирование температурного режима осуществляется легко и без существенных затрат, при этом быстро достигается идеальная температура в каждом отдельном помещении.

      ДОЛГОВЕЧНОСТЬ обусловлена природной прочностью алюминия и использованием высококачественного алюминиевого сплава, сертифицированного в соответствии с нормой EN АВ 46100, а также тщательной многоступенчатой обработке внутренних и наружных поверхностей радиатора, включающей нанесение защитного фторо-циркониевого слоя.

      Безупречность внешнего вида обеспечивается двухступенчатой технологией покраски с применением метода анафореза с полным погружения радиатора в ванну с краской и последующим напылением эпоксидной краски на основе полиэстера.

      НАДЕЖНОСТЬ алюминиевого радиатора Global достигается за счет усиленной конструкции, что позволяет его устанавливать в системах автономного отопления с рабочим давлением до 1,6 МПа (16 атм.) включительно.

      МАКСИМАЛЬНЫЙ КОМФОРТ в помещении достигается за короткое время благодаря возможности самостоятельного и оперативного управления отоплением. Малогабаритные, легкие и элегантные алюминиевые секционные радиаторы имеют максимальный уровень теплоотдачи, высокое рабочее давление, большую площадь проходного сечения межколлекторных трубок.

      ПРОСТОТА СБОРКИ И УСТАНОВКИ обеспечивается небольшим весом алюминия и секционной системой сборки при помощи ниппелей, которая позволяет быстро изменять количество секций в радиаторе непосредственно на месте монтажа. Широкая гамма межцентровых расстояний в 300, 350, 400, 500, 600, 700 и 800 мм позволяет подобрать конфигурацию, отвечающую разным архитектурным особенностям помещения.

       

      Алюминий | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых

      Вернуться в базу данных минералов

      Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре. Бокситовая руда является основным источником алюминия и содержит алюминиевые минералы гиббсит, бемит и диаспор. Алюминий используется в Соединенных Штатах при упаковке, транспортировке и строительстве. Поскольку боксит представляет собой смесь минералов, он сам по себе является горной породой, а не минералом. Бокситы бывают красновато-коричневыми, белыми, желто-коричневыми и желто-коричневыми.Он имеет блеск от тусклого до землистого и может выглядеть как глина или земля.

      Тип

      Элемент (минералы / руды)

      Классификация минералов

      Оксид

      Химическая формула

      Al (OH) 3 (гиббсит), γ-AlO (OH) (бемит), α-AlO (OH) (диаспор)

      Полоса

      Белый (бемит)

      Твердость по Моосу

      6.

      5-7 (диаспора), 3,5 (бемит)
      Кристаллическая система

      Орторомбический

      Цвет

      Белый, бесцветный, бледно-серовато-коричневый; желтоватый или красноватый при загрязнении. Бокситовая руда бывает красновато-коричневой, белой, желто-коричневой и желто-коричневой.

      Люстра

      Стекловидное, жемчужное, адамантиновое

      Перелом

      Конхоидальный (диаспора), Неровный (бемит)

      Описание

      Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре.

      Бокситовая руда является основным источником алюминия и содержит алюминиевые минералы гиббсит, бемит и диаспор. Алюминий используется в Соединенных Штатах при упаковке, транспортировке и строительстве. Поскольку боксит представляет собой смесь минералов, он сам по себе является горной породой, а не минералом. Бокситы бывают красновато-коричневыми, белыми, желто-коричневыми и желто-коричневыми. Он имеет блеск от тусклого до землистого и может выглядеть как глина или земля.
      Отношение к горному делу

      Поскольку металлический алюминий реагирует с водой и воздухом с образованием порошкообразных оксидов и гидроксидов, металлический алюминий никогда не встречается в природе.Многие обычные минералы, в том числе полевые шпаты, содержат алюминий, но извлечение металла из большинства минералов очень энергоемко и дорого. Таким образом, бокситы являются основным источником алюминия в мире и обеспечивают 99% металлического алюминия. Он также используется в производстве синтетического корунда и глиноземистых огнеупоров.

      Боксит — это название смеси подобных минералов, содержащих гидратированные оксиды алюминия, таких как гиббсит, диаспор и бемит. Боксит образуется при вымывании (выщелачивании) кремнезема в алюминиевых породах (то есть породах с высоким содержанием минерального полевого шпата).Этот процесс выветривания происходит в тропических и субтропических климатических условиях. Это означает, что многие страны с нынешним тропическим климатом или когда-то были тропическими, имеют самые большие запасы бокситовой руды, например, Бразилия, Ямайка, Гвинея и Австралия.

      Альтернативные источники алюминия могут когда-нибудь включать каолиновую глину, горючие сланцы, минерал анортозит и даже угольные отходы. Однако до тех пор, пока запасы бокситов остаются в изобилии, а производственные затраты низки, технологии переработки этих альтернативных источников в глинозем или металлический алюминий, вероятно, не будут развиваться дальше экспериментальной стадии.

      Добыча бокситов на поверхности: 7-е издание IMAR
      Приблизительно 85–90% мировой добычи бокситов осуществляется открытым способом, в основном в Китае, Восточной и Южной Европе и России.

      При открытых карьерах бокситы обычно добывают из пластов, обычно толщиной 4–6 м под перекрывающими слоями, которые могут достигать 10 м, покрытых тонким слоем верхнего слоя почвы с связанной с ним растительностью. На некоторых участках неметаллургических горных работ толщина вскрыши может достигать 70 м и более.
      При добыче бокситов открытым способом могут использоваться экскаваторы, роторные экскаваторы, бульдозеры, драглайны, экскаваторы и скреперы для снятия вскрыши с руды. Кроме того, для выемки и погрузки сырой руды обычно используются драглайны, фронтальные погрузчики и экскаваторы. Погрузка обычно осуществляется в самосвалы, либо непосредственно в железнодорожные вагоны, либо на конвейерные системы для транспортировки на предприятия по переработке бокситов или склады.

      Подземная добыча бокситов: IMAR 7-е издание
      В зависимости от природы бокситов при подземных операциях обычно используется базовый набор стандартных методов подземной добычи, которые включают обрушение блоков в сочетании с усадочной остановкой, подуровневой остановкой, верхней резкой, длинными забоями и помещениями и-столбовые методы.

      Чрезмерный приток воды является серьезной проблемой на большинстве этих шахт, особенно в выработках, разрабатываемых ниже уровня карстовых грунтовых вод. В этих случаях осушающие стволы часто пробуриваются для понижения активного уровня воды на руднике.
      использует

      Около 85% всех бокситов, добываемых в мире, используется для производства глинозема для переработки в металлический алюминий. Еще 10% производит глинозем, который используется в химической, абразивной и огнеупорной продукции. Оставшиеся 5% бокситов используются для производства абразивов, огнеупорных материалов и соединений алюминия.

      Легкость, прочность и коррозионная стойкость алюминия являются важными факторами при его применении. Металлический алюминий используется в транспортировке, упаковке, такой как банки для напитков, строительстве зданий, электротехнике и других продуктах.

      Алюминий, третий по распространенности элемент на поверхности Земли, очевидно, безвреден для растений и животных.

      Вернуться в базу данных минералов

      Алюминий | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых

      Вернуться к Периодической таблице
      Год открытия

      1825

      обнаружил

      Ганс Эрстед из Дании

      Биологический рейтинг

      Необходим для всей жизни.

      Описание

      Алюминий, названный от латинского слова alum, является относительно мягким, пластичным и ковким серебристым металлом. Это самый распространенный металл, присутствующий в земной коре, и третий по распространенности элемент (после кислорода и кремния). Он умеренно реактивен и никогда не встречается в природе в чистом виде. Когда он сплавлен с магнием, медью и кремнием, он образует гораздо более прочный металл.

      Алюминий находит сотни применений, от деталей самолетов и транспортных средств до строительных материалов, банок для напитков, оберточной фольги и практически любого применения, где требуется легкий металл.
      Биологические преимущества

      До недавнего времени считалось, что алюминий бесполезен для жизненных процессов. В настоящее время считается, что он участвует в действии небольшого числа ферментов.

      Роль в жизненных процессах

      Полезен для полного здоровья растений и животных.

      Источники

      Как и следовало ожидать от третьего по распространенности элемента в земной коре, алюминий присутствует в большом количестве минералов и относительно богат глиной, алунитом и минералами слюды.Однако извлекать его из них неэкономично. Алюминий в основном получают из минералов диаспора, бемита и гиббсита, которые составляют бокситовую руду. Его добывают в Австралии, Гвинее, Ямайке, Бразилии и Индии. Другие минералы, содержащие алюминий, включают корунд (рубины и сапфиры) и топаз.

      Вернуться к Периодической таблице

      Алюминий | Введение в химию

      Цель обучения
      • Опишите свойства алюминия.

      Ключевые моменты
        • Алюминий — мягкий, легкий и ковкий серебристый металл, не растворимый в воде.
        • Подавляющее большинство соединений содержат алюминий со степенью окисления 3+, но известны соединения со степенями окисления +1 и +2.
        • Алюминий имеет много известных изотопов, массовые числа которых находятся в диапазоне от 21 до 42.
        • Алюминий является наиболее широко используемым цветным металлом и в основном легирован, что улучшает его механические свойства.

      Термины
      • алюминий Металлический химический элемент (обозначение Al) с атомным номером 13.
      • .
      • пассивирование: относится к материалу, который становится «пассивным», то есть меньше подвержен влиянию факторов окружающей среды, таких как воздух или вода.

      Физические свойства алюминия

      Алюминий это:

      • относительно мягкий
      • прочный
      • легкий
      • пластичный
      • податливый
      • внешний вид от серебристого до тускло-серого
      • не растворяется в воде при нормальных условиях
      • немагнитный
      • плохо воспламеняется
      • способный быть сверхпроводником

      Химические свойства

      Алюминий устойчив к коррозии из-за явления пассивации.Когда металл подвергается воздействию воздуха, образуется тонкий поверхностный слой оксида алюминия. Этот оксидный слой защищает находящийся под поверхностью алюминий от дальнейшего окисления. Как и многие другие металлы, алюминий также может окисляться водой с образованием водорода и тепла:

      [латекс] 2Al \ quad + \ quad 3 {H} _ {2} O \ quad \ longrightarrow \ quad {Al} _ {2} {O} _ {3} +3 {H} _ {2} [/ латекс]

      Хотя алюминий очень легко окисляется, можно удалить оксидный слой с образца без его немедленного риформинга.

      Самый простой и безопасный способ — подключить батарею к образцу и провести электролиз либо в инертной атмосфере (например, газообразный аргон), либо в условиях вакуума.

      Подавляющее большинство соединений алюминия имеют металл в степени окисления 3+. Координационное число алюминия может варьироваться, но обычно Al 3+ является тетра- или гексакоординированным. Это означает, что у него будет 4 или 6 лигандов.

      Галогениды алюминия: использование в качестве кислот Льюиса

      Алюминий — очень реактивный металл, который легко вступает в реакцию с трехвалентными соединениями продукта.Его галогениды (AlF 3 , AlCl 3 , AlBr 3 и AlI 3 ) являются общими примерами. Трехвалентный алюминий является электронодефицитным и поэтому исключительно полезен в качестве кислоты Льюиса, особенно в органическом синтезе.

      Гидриды алюминия и алюминийорганические соединения

      Существует множество соединений эмпирической формулы AlR 3 и AlR 1,5 Cl 1,5 .

      Эти разновидности обычно имеют тетраэдрические центры Al. С большими органическими группами триорганоалюминий существует в виде трехкоординированных мономеров, таких как триизобутилалюминий.

      Важным гидридом алюминия является алюмогидрид лития (LiAlH 4 ), который используется в качестве восстановителя в органической химии. Его можно производить из гидрида лития и трихлорида алюминия:

      [латекс] 4LiH \ quad + \ quad Al {Cl} _ {3} \ quad \ longrightarrow \ quad LiAl {H} _ {4} \ quad + \ quad 3LiCl [/ латекс]

      Алюминий общего назначения

      Алюминий — наиболее широко используемый цветной металл. Алюминий почти всегда легирован, что заметно улучшает его механические свойства, особенно при отпуске.Например, обычная алюминиевая фольга и банки для напитков представляют собой сплавы с содержанием алюминия от 92% до 99%. Некоторые из многих применений металлического алюминия находятся в:

      • Транспортировка листов, труб, отливок и т. Д.
      • Упаковка (жестяная банка, фольга и др. )
      • Конструкция (окна, двери, сайдинг, строительная проволока и т. Д.)
      • Широкий ассортимент предметов домашнего обихода, от кухонной утвари до бейсбольных бит и часов
      • Столбы уличного освещения, мачты парусных судов, прогулочные столбы и т. Д.
      • Внешние оболочки бытовой электроники, а также корпуса для оборудования (например, фотооборудования)
      • Линии электропередачи для распределения электроэнергии
      • Алюминий особой чистоты, используемый в электронике и компакт-дисках
      • Радиаторы для электронных устройств, таких как транзисторы и процессоры
      • Материал подложки из ламината с металлическим сердечником, плакированного медью, используемого в светодиодном освещении высокой яркости
      • Алюминий порошковый, используемый в красках и пиротехнике
      • Множество стран, включая Францию, Италию, Польшу, Финляндию, Румынию, Израиль и бывшую Югославию, выпустили монеты, отчеканенные из алюминия или алюминиево-медных сплавов.
      Использование алюминия при транспортировке Остин в алюминиевом корпусе «A40 Sports» (ок.1951). Показать источники

      Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

      Алюминиевый лист — обзор

      1.12.1.2 Формовка листового металла из магниевого сплава

      В отличие от алюминиевых листовых сплавов, листы из магниевого сплава по своей природе обладают еще более низкой формуемостью при комнатной температуре (34). Такая низкая формуемость обусловлена ​​гексагональной плотноупакованной (ГПУ) кристаллической структурой магниевых сплавов, которая предлагает лишь ограниченное количество доступных систем скольжения для размещения пластикового скольжения при комнатной температуре.Согласно критерию фон Мизеса-Тейлора (35) (36,37), необходимо по крайней мере пять независимых систем скольжения, чтобы приспособиться к произвольной однородной поликристаллической деформации. При комнатной температуре магниевые сплавы имеют только четыре независимых системы скольжения. Кроме того, ни одна из этих активных систем скольжения не может выдерживать деформацию, перпендикулярную базисной плоскости составляющего зерна (то есть перпендикулярную кристаллографической оси c). В результате деформация при более низких температурах компенсируется активацией деформационного двойникования (37–39).

      Однако степень деформации, которую можно выдержать двойникованием, ограничена. Дополнительные сложности возникают из-за базовой текстуры и форм двойниковой деформации, присутствующих в листах из магниевого сплава, которые приводят к сильной асимметрии в определяющем поведении между растяжением и сжатием в плоскости. Асимметрия растяжения-сжатия наблюдается в результатах Lou et al. (37), которые выполнили циклическое нагружение листов AZ31B в плоскости, начиная с сжимающего и растягивающего нагружения. При повышенных температурах активируются дополнительные системы скольжения, обеспечивая достаточное количество независимых систем для выполнения критерия фон Мизеса – Тейлора.Активация небазальных систем скольжения приводит к улучшенной пластичности при повышенных температурах; однако горячее формование требует более сложной оснастки, что увеличивает стоимость операции формовки.

      Механический отклик магниевых сплавов на растяжение-сжатие при комнатной и повышенных температурах (до 150 ° C) был исследован Khan et al. (40). Сообщалось об усилении текстуры после испытаний на растяжение в направлении прокатки даже при низких скоростях деформации. Испытания на сжатие были выполнены Jiang et al.(41) в широком диапазоне температур от 22 до 250 ° C. Сообщается, что начало текучести нечувствительно к температуре, что позволяет предположить, что независимый от температуры механизм деформации активен во время текучести при сжатии в плоскости. Кроме того, было измерено очень низкое значение коэффициента сжатия r, что является признаком возникновения спаривания (42).

      Один из подходов к улучшению низкотемпературной деформируемости в магниевых сплавах заключается во введении редкоземельных элементов, таких как Ce, Nd, Y и Gd, которые, как было показано, ослабляют базовую текстуру прокатанного листа из магниевого сплава (43–47) .Недавняя работа Boba et al. (48) продемонстрировали, что листы ZEK100, легированные редкоземельными элементами, демонстрируют улучшенную формуемость при температурах, намного более низких, чем те, которые требуются, например, для образования ZA31B.

      Поведение магния и алюминиевых сплавов при комнатной температуре при высоких скоростях деформации представляет большой интерес для автомобильной и авиационной промышленности, поскольку динамический отклик различных компонентов должен поддерживать проектирование и моделирование в условиях тяжелых нагрузок, таких как аварии или другие удары. Ulacia et al.(49) и Hasenpouth et al. (50) изучали основное поведение катаных листов из магниевого сплава AZ31B при высоких скоростях деформации. Они заметили, что напряжение течения и удлинение значительно увеличиваются с увеличением скорости деформации до 1000 с -1 . Кроме того, сообщалось о значительной положительной чувствительности к скорости деформации и умеренной анизотропии в плоскости во всем диапазоне скоростей деформации.

      Из-за сложной механической реакции магниевых сплавов их численное моделирование представляет собой непростую задачу.Доступные модели на основе континуума, такие как фон Мизес (35), Хилл (51), Барлат (52–54), например, больше подходят для объемно-центрированного кубического (ОЦК) и гранецентрированного кубического (ГЦК) материала. структуры, в которых скольжение является основным механизмом деформации. Модели уровня континуума для материалов HCP менее развиты. Неквадратичная поверхность текучести (CPB06) для учета анизотропии и асимметрии материалов со структурой HCP была предложена Cazacu et al. (55). В эту формулировку включен параметр асимметрии, который контролируется соотношением прочности между растяжением и сжатием.Plunkett et al. (56) повысили точность описания напряжений потока и значений r при растяжении и сжатии, выполнив более одного преобразования напряжения для главных девиаторных напряжений.

      Из-за изменения текстуры материалов HCP во время накопления пластической деформации форма поверхности текучести, связанной с этими материалами, изменяется. Следовательно, традиционные модели изотропного упрочнения не могут точно уловить этот отклик материала. Kim et al. (57) разделили режимы деформации на растяжение и сжатие и приняли два независимых закона упрочнения для каждого случая.В том же исследовании, чтобы учесть асимметричный и анизотропный отклик магниевого сплава AZ31B, поверхность текучести CPB06 соответствовала начальному пределу текучести и значениям r. Результаты показали улучшение прогнозов смещения по сравнению с нагрузкой для испытания на трехточечный изгиб.

      Plunkett et al. (58) предложили методику учета анизотропного упрочнения материалов HCP путем линейной интерполяции между двумя последующими, ранее откалиброванными поверхностями текучести. Для моделирования начального выхода сплавов циркония высокой чистоты при комнатной температуре использовалась асимметрично-анизотропная поверхность текучести типа CPB06.Комбинация экспериментов и прогнозов пластичности кристаллов использовалась для определения формы поверхности текучести при каждой конкретной пластической деформации. Эта модель материала позже была использована для моделирования экспериментов по четырехточечному изгибу и соударению с цилиндром Тейлора (59), которые оказались более эффективными в прогнозировании распределения деформации по сравнению с моделями неизменяемых материалов. Аналогичный подход к моделированию был принят Nixon et al. (60) и был применен к высокочистому альфа-титановому сплаву. Небебе Меконен и др.(61) откалибровали функцию текучести по Cazacu et al. (62) с параметром анизотропии, который изменяется с точки зрения накопленной пластической деформации, с использованием экспериментов на растяжение, выполненных на AZ31B и ZE10 при 200 ° C. Для калибровки этой модели использовалась термодинамически согласованная структура. Steglich et al. (63) использовали подход на основе генетического алгоритма, чтобы подогнать аналогичную модель для эволюционирующих напряжений потока вдоль различных путей нагружения, полученных с помощью моделирования пластичности кристаллов.

      Статистика и информация по алюминию

      Образец металлического алюминия.

      (Кредит: имя не указано, USGS. Общественное достояние.)

      Алюминий — второй по распространенности металлический элемент в земной коре после кремния, но это сравнительно новый промышленный металл, который производился в промышленных количествах чуть более 100 лет. Он весит примерно в три раза меньше стали или меди; ковкий, пластичный, легко обрабатывается и отливается; и имеет отличную коррозионную стойкость и долговечность. По количеству или по стоимости алюминий используется больше, чем любой другой металл, кроме железа, и он важен практически во всех сегментах мировой экономики.Некоторые из многих применений алюминия — это транспорт (автомобили, самолеты, грузовики, железнодорожные вагоны, морские суда и т. Д.), Упаковка (банки, фольга и т. Д.), Строительство (окна, двери, сайдинг и т. Д.), Потребительские товары длительного пользования ( приборы, кухонная утварь и т. д.), линии электропередачи, машины и многие другие приложения.
      Восстановление алюминия из лома (рециклинг) стало важным компонентом алюминиевой промышленности. Распространенная практика с начала 1900-х годов — переработка алюминия — не новость.Тем не менее, до конца 1960-х годов это было малоизвестным занятием, когда переработка алюминиевых банок для напитков окончательно превратила переработку в общественное сознание. Источники вторичного алюминия включают автомобили, окна и двери, бытовую технику и другие продукты. Тем не менее, переработка алюминиевых банок, кажется, имеет самый высокий статус.

      Подпишитесь, чтобы получать уведомление по электронной почте, когда публикация добавляется на эту страницу.

      Ежемесячные публикации

      Обследования горнодобывающей промышленности

      Ежегодные публикации

      Обзоры минерального сырья

      Ежегодник полезных ископаемых

      Специальные публикации
      • Переработка алюминия в США в 2000 г.
        Циркуляр 1196-W (заменяет отчет в открытых файлах 2005-1051)
      • Запасы алюминия, используемые в автомобилях в США
        Информационный бюллетень 2005-3145
      • Переход к конечным видам использования полезных ископаемых и коды Североамериканской отраслевой классификации (NAICS)
        Отчет открытого файла 2015-1163
      • Справочник мировых заводов по выплавке первичного алюминия
      • Факторы, влияющие на цену Al, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, редкоземельных элементов и Zn
        Открытый отчет 2008-1356
      • Глобальный поток алюминия с 2006 по 2025 год
        Исследование материалов ОЭСР 2
      • Историческая глобальная статистика (серия данных 896)
      • Историческая статистика минералов и сырьевых материалов в Соединенных Штатах (серия данных 140)
      • Цены на металл в США до 2010 г.
        Отчет о научных исследованиях 2012-5188
      • Ресурсный национализм в Индонезии — последствия запрета на экспорт полезных ископаемых 2014 г.
      • Обзор отдельных мировых горнодобывающих отраслей в 2011 г. и перспективы на 2017 г.
        Отчет в открытом доступе за 2013 г.-1091
      • Статистический сборник
      • U.S. Зависимость от минеральных ресурсов — статистический сборник данных о добыче, потреблении и торговле минеральными ресурсами в США и мире, 1990-2010 гг.
        Отчет в открытом виде за 2013-1184 гг.
      Ссылки

      Что такое алюминиевая бронза? | MetalTek

      Алюминиевая бронза — это семейство сплавов на основе меди, в химическом составе которых используются железо и никель, но в качестве основного легирующего элемента используется алюминий. Алюминий значительно увеличивает прочность до такой степени, что он сравним со среднеуглеродистой сталью.Дополнительным преимуществом является то, что алюминиевая бронза также обладает отличной коррозионной стойкостью. Именно эта прочность и коррозионная стойкость послужили поводом для раннего использования алюминиевой бронзы.

      Небольшая корректировка в металлургии вызывает значительные изменения в производительности. Это признание других свойств привело к использованию алюминиевой бронзы для различных деталей, требующих прочности, твердости, устойчивости к износу и истиранию, низкой магнитной проницаемости, устойчивости к кавитации, эрозии, размягчению и окислению при повышенных температурах.Эти свойства вместе с легкостью сваривания значительно расширили области применения алюминиевой бронзы.

      В семействе «Алюминиевая бронза» есть две основные группы. Алюминиевая бронза содержит приблизительно 9-14% алюминия и 4% железа, в то время как никель-алюминиевая бронза содержит приблизительно 9-11% алюминия, 4% железа и 5% никеля. Добавление никеля в последний дополнительно улучшает коррозионную стойкость материала, который уже является прочным в этой области.

      Обычные алюминиевые бронзовые сплавы и некоторые типичные области применения:

      • C95200 — очень пластичный материал с хорошей коррозионной стойкостью.Он идеально подходит для втулок, подшипников, шестерен малой нагрузки, изнашиваемых пластин, трубопроводов низкого давления, насосных колонн и контейнеров.
      • C95400 обеспечивает высокий предел текучести и прочности на разрыв, исключительную вязкость и исключительную устойчивость к износу, усталости и деформации. Этот универсальный сплав широко используется в химической, морской, авиационной и машиностроительной промышленности в качестве шестерен, втулок и подшипников, насосов и клапанов.
      • C95500 — один из самых твердых сплавов цветных металлов. Он используется в тех же отраслях, что и C95400, с более высокой прочностью, твердостью и коррозионной стойкостью, хотя имеет немного более низкую ударную вязкость.
      • Как специальная никель-алюминиевая бронза, C95800 особенно подходит для морских применений с оптимальной устойчивостью к коррозии в морской воде. К ним могут относиться детали системы гребного винта, втулки, подшипники, трубопроводы, включая опреснитель, и другие коррозионные морские применения.
      • C95900 обеспечивает более высокую твердость и прочность на сжатие и используется для изготовления изнашиваемых пластин, формующих валков, волочильных штампов, шестерен, направляющих клапанов, седел и вставок штампов.
      • MTEK 375 — чрезвычайно твердый материал превосходного качества, часто используемый для формовки, волочения и гибки нержавеющей стали.

      Свяжитесь с нами, чтобы получить рекомендации по выбору подходящей алюминиевой бронзы для вашей области применения.

      Какой сорт алюминия мне использовать?


      Алюминий — распространенный металл, используемый как в промышленных, так и в непромышленных целях. В большинстве случаев бывает сложно выбрать правильный сорт алюминия для предполагаемого применения. Если ваш проект не предъявляет никаких физических или структурных требований, а эстетика не важна, то почти любой сорт алюминия подойдет.

      Мы составили краткую разбивку свойств каждой из марок, чтобы дать вам краткое представление об их разнообразном использовании.

      Сплав 1100 : Этот сорт представляет собой технически чистый алюминий. Он мягкий и пластичный, а также имеет отличную обрабатываемость, что делает его идеальным для применений со сложной формовкой. Его можно сваривать любым способом, но он не поддается термической обработке. Он обладает отличной устойчивостью к коррозии и широко используется в химической и пищевой промышленности.

      Сплав 2011: Высокая механическая прочность и отличная обрабатывающая способность — отличительные черты этого сплава. Его часто называют Free Machining Alloy (FMA), отличный выбор для проектов, выполняемых на токарных автоматах. При высокоскоростной обработке этого сплава образуется мелкая стружка, которую легко удалить. Alloy 2011 — отличный выбор для изготовления сложных и детализированных деталей.

      Сплав 2014: Сплав на основе меди, обладающий очень высокой прочностью и превосходными возможностями обработки.Этот сплав обычно используется во многих конструкционных решениях в аэрокосмической отрасли из-за его стойкости.

      Сплав 2024: Один из наиболее часто используемых высокопрочных алюминиевых сплавов. Благодаря сочетанию высокой прочности и превосходного сопротивления усталости он обычно используется там, где требуется хорошее соотношение прочности к массе. Этот сплав может быть подвергнут механической обработке до высокого качества, и он может быть сформирован в отожженном состоянии с последующей термообработкой, если это необходимо. Коррозионная стойкость этой марки относительно невысока.Когда это является проблемой, 2024 обычно используется с анодированным покрытием или в плакированной форме (тонкий поверхностный слой из алюминия высокой чистоты), известный как Alclad.

      Сплав 3003: Наиболее широко используемый из всех алюминиевых сплавов. Технически чистый алюминий с добавлением марганца для повышения его прочности (на 20% прочнее, чем у сплава 1100). Обладает отличной коррозионной стойкостью и удобоукладываемостью. Эта марка может быть глубокой вытяжкой или центрифугированием, сваркой или пайкой.

      Сплав 5052: Это сплав с наивысшей прочностью среди нетермообрабатываемых марок.Его усталостная прочность выше, чем у большинства других марок алюминия. Сплав 5052 обладает хорошей стойкостью к коррозии в морской атмосфере и соленой воде, а также отличной обрабатываемостью. Его можно легко нарисовать или придать ему замысловатые формы.

      Сплав 6061: Самый универсальный из термообрабатываемых алюминиевых сплавов, сохраняющий большинство хороших качеств алюминия. Этот сорт обладает широким диапазоном механических свойств и коррозионной стойкости. Его можно изготавливать с помощью большинства широко используемых технологий, и он имеет хорошую обрабатываемость в отожженном состоянии.Его сваривают всеми методами, можно паять в печи. В результате он используется в широком спектре продуктов и применений, где требуются внешний вид и лучшая коррозионная стойкость при хорошей прочности. Формы труб и уголков этого сорта обычно имеют закругленные углы.

      Сплав 6063: Известный как архитектурный сплав. Он имеет достаточно высокие свойства при растяжении, отличные характеристики отделки и высокую степень устойчивости к коррозии. Чаще всего встречается в различных интерьерах и экстерьерах архитектурных приложений и отделки.Он очень хорошо подходит для анодирования. Формы труб и уголков этого сорта обычно имеют квадратные углы.

      Сплав 7075: Это один из самых прочных алюминиевых сплавов на рынке. У него отличное соотношение прочности и веса, и он идеально подходит для сильно нагруженных деталей. Эта марка может быть получена в отожженном состоянии и при необходимости подвергнута термообработке. Это также может быть точечная сварка или сварка оплавлением (дуга и газ не рекомендуются).

      Обновление видео

      Нет времени читать блог? Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать, какую марку алюминия использовать:

      Для более конкретных применений мы составили таблицу, которая позволит вам легко решить, какую марку алюминия использовать для вашего проекта.

      Конечное использование Потенциальные марки алюминия
      Самолет (конструкция / труба) 2014 2024 5052 6061 7075
      Архитектурный 3003 6061 6063
      Автомобильные детали 2014 2024
      Строительные изделия 6061 6063
      Судостроение 5052 6061
      Химическое оборудование 1100 6061
      Кухонная утварь 3003 5052
      Тянутые и крученые детали 1100 3003
      Электрооборудование 6061 6063
      Крепежные детали и фитинги 2024 6061
      Общее производство 1100 3003 5052 6061
      Обработанные детали 2011 2014
      Морские приложения 5052 6061 6063
      Трубопровод 6061 6063
      Сосуды под давлением 3003 5052
      Развлекательное оборудование 6061 6063
      Винтовые машины 2011 2024
      Работа с листовым металлом 1100 3003 5052 6061
      Емкости для хранения 3003 6061 6063
      Применение в строительстве 2024 6061 7075
      Рамы для грузовиков и прицепы 2024 5052 6061 6063

      Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

      В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

      Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

      Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

      .

      Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


      Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

      Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

      • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
      • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
      • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
      • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
      • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

      Почему этому сайту требуются файлы cookie?

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


      Что сохраняется в файле cookie?

      Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

      Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

      свойств, позиция в периодической таблице и использование

      Введение

      Алюминий – это легкий металл серебристо-белого цвета. [1]. Обозначается символом «Al». В чистом виде алюминиевый металл голубовато-белого цвета.

      Позиция в Периодической таблице

      Относится к 13 группе таблицы Менделеева. Эта группа имеет 3 электрона на внешней оболочке. Элементы этой группы, в том числе алюминий, имеют металлическую природу.Среди всех элементов бор и алюминий имеют большую коммерческую ценность, чем другие элементы той же группы [2].

      Информация о периодической таблице

      Атомный номер алюминия 13.

      Атомный вес алюминия 26,98 аму.

      Алюминий имеет 13 электронов и 14 нейтронов. Число протонов также равно 13. Электронная конфигурация для алюминия – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Алюминий имеет 3 электрона в валентности оболочка [3] [6].

      Три степени окисления алюминия равны +3, +1 и +2. В составе Al 2 O 3, Алюминий имеет окислительное состояние +3 [4].

      Алюминий редко встречается в природе бесплатно. В основном он связывается с кислородом с образованием оксида алюминия. Эта граница Форма алюминия присутствует в природе. Однако это один из самых распространенных металлы на земле. Обычно он присутствует в форме боксита и криолита. Эти в основном силикаты алюминия [5]. Больше форм алюминия присутствует в природе Слюды, полевой шпат, вермикулит, гиббсит, гранат и изумруд.

      Алюминий – третий по встречаемости металл присутствует в земной коре. Он покрывает от 7% до 8% земной коры [ 7] [8].

      Алюминий был уже использовался древними греками и римлянами и получил название глинозем. Это в дальнейшем был обнаружен и назван «квасцами» [9]. Дэви идентифицировал свой существование, но им не удалось его изолировать.

      Алюминий получил это название от слова латинского происхождения «Alumen или квасцы». Гайтон де Морво дал ему название «глинозем» в 1761 году.После этого ему было присвоено имя «Алюминий» Хамфри Дэви в 1807 году. Через некоторое время он переименовал это как «Алюминий» [10]. По прошествии некоторого времени в соответствии с названным из множества других элементов, он был переименован в Алюминий. Это название было далее принято IUPAC и до сих пор используется. во всем мире, кроме Северной Америки. Таким образом, оба написания «Алюминий» и «Алюминий» считаются правильными в периодической таблице.

      Впервые он был выделен Гансом Эрстедом в 1825 году. Он нагрел и смешал безводные Хлорид алюминия с амальгамой калия для получения незначительного количества алюминия.

      Затем он был изолирован в 1827 году Фредериком Велером. Он нагрел и смешал хлорид алюминия с калий в платиновом контейнере для получения алюминия.

      Боксит – это вещество, имеющее большее количество встречающегося в природе алюминия. и примеси, присутствующие в боксите, могут быть удалены из алюминия. 90% бокситов идет на производство алюминия. Боксит – это гидратированный оксид алюминия. Примеси, присутствующие в боксите: кремнезем, оксид железа и глина. Боксит используется для извлечения алюминия марки [11]. Это сложный процесс. Когда этот процесс выполняется на промышленных шкала, это дает максимальный выход алюминия.

      Карл Йозеф Байер (Австрия) в 1888 году запатентовал метод производства алюминия и процесс, известный как процесс Байера. Другой процесс был изобретен в 1886 году Чарльзом Мартином Холлом и Полем Луи Туссеном Эру, и этот процесс известен как «процесс Холла-Герольта». Боксит сначала растворяется в расплавленном гидроксиде натрия при 1200 ºC, а затем осаждается диоксидом углерода, после чего он осаждается. растворяется в криолите при 950 ºC и подвергается электролизу методом Байера [12].

      Химические свойства [13].

      Алюминий не обязательно реагирует с кислородом воздуха из-за присутствия защитного оксидного покрытия на металлической поверхности. Тем не менее, если какая-то поверхность останется незащищенный, то он будет реагировать с кислородом с образованием оксида алюминия в качестве продукта.

      4Al (с) + 3O 2 (л) → 2Al 2 O 3 (с)

      Алюминий быстро растворяется в концентрированных соляная кислота.

      2Al (ов) + 3H 2 SO 4 (водн.) → 2Al 3+ (водн.) + 2SO 4 2- (водн.) + 3H 2 (г)

      Выпускник металл реагирует с галогенами с образованием галогенидов.Обычно это бурная реакция.

      2Al (с) + 3Cl 2 (л) → 2AlCl 3 (с)

      Выпускник реагирует с основаниями по следующим реакциям.

      2Al (т) + 2NaOH (водн.) + 6H 2 O → 2Na + (водн.) + 2 [Al (OH) 4 ] + 3H 2 (г)

      Физические свойства [14]

      Алюминий имеет плотность 2,7 г / см 3

      Имеет плавление точка 660 градусов Цельсия.

      Алюминий имеет точка кипения 2470 градусов по Цельсию.

      Выпускник содержит около 22 изотопов. Среди этих изотопов 27 Al есть стабильный.

      Solid Aluminium имеет кристаллическую структуру лицевого центрального куба.

      Удельный вес алюминия 2,7.

      Атомный вес алюминия 26,9.

      Самозащита и нанесение покрытий помогают алюминию достичь максимума устойчивость к коррозии.

      Алюминий отличный проводник электричества.По этой причине он встречается в различных схемах. Особенно он используется для передачи электроэнергии на большие расстояния. Электрический Электропроводность алюминия примерно вдвое выше, чем у меди [15].

      Алюмний имеет относительно более высокую теплопроводность. Есть около 50% -60% повышенной проводимости алюминия по сравнению с медью.

      Светоотражающий Природа алюминия с другими сплавами делает его хорошим источником для изготовления зеркал. полировка.

      Алюминий в в чистом виде очень пластичен.По этой причине его нельзя использовать в чистом виде. форма для строительной цели. Добавление кремния или железа делает его идеальным для использовать как строительный материал.

      Листы Alumnium inform полностью непроницаемы для тепла и света, которые делает его хорошим вариантом для хранения и транспортировки продуктов.

      Материалы, изготовленные из алюминия, легко поддаются перерабатывает, чтобы вернуть алюминий. Этот цикл переработки делает его хорошим источником материал, который будет использоваться в повседневной жизни [16].

      Сплавы алюминия:

      Когда какой-либо элемент или группа элементов добавляются к Alumnium для улучшения физических свойств, тогда они известны как сплавы Alumnium.Алюминий обычно используется в виде сплава, так как чистый алюминий не является прочным. С этой целью производятся некоторые сплавы для повышения прочности алюминиевых изделий, но с учетом того, что легкий вес металла остается неизменным. Некоторые сплавы показаны в таблице ниже:

      Применение алюминия

      Физические свойства алюминия позволяют использовать его в самых разных целях. Некоторые из этих применений делают его действительно важен в нашей повседневной жизни [17].

      Алюмний является хорошим проводником тепла и легкий вес.Эти два качества делают его хорошим выбором для кухонной утвари. [18].

      Строительные материалы для дома, такие как окна, сделаны из Alumnium.

      С последних лет алюминий используется в автомобилестроении. отрасли. Основные области применения в этой области: кузов, шасси и другие структурные компоненты. Легкие автомобили, состоящие из алюминиевых деталей, с максимальной коррозионной стойкостью может помочь снизить расход топлива. это Этот металл легче чистить, поэтому он используется в автомобильной промышленности.При использовании алюминия защита поверхности не требуется.

      С прогресс в алюминиевой промышленности и с изобретением новых алюминиевых сплавов, теперь он используется в морских приложениях. Это связано с тем, что алюминий имеет более высокую коррозионную стойкость. Так что для морских путешествий это качество имеет большое значение. важность, наряду с легкостью [19].

      Выпускник используется в пищевой упаковке, такой как банки, и в алюминиевой фольге для кухни. использовать.

      Немного спорта оборудование в настоящее время изготовлено из алюминия.Пример: тележки для гольфа и велосипеды.

      Некоторые Мебель, такая как кровати, также сделана из алюминия.

      Выпускник в виде гидроксида алюминия используется как антацидный препарат.

      Выпускник в виде тонких листов используется для печатных форм.

      Сульфат алюминия использовался в бумажная промышленность. Производители бумаги используют его в качестве связующего красок и клеев.

      Анодный оксид алюминия (AAO) представляет собой соединение алюминия с действительно отличные свойства. Он имеет уникальную структуру, которая делает его доступным для использоваться в нанотехнологиях.

      Брат Райт, открывая Первый самолет, также использовавший алюминий в качестве основного компонента авиационного двигателя. Это связано с его легким весом. В настоящее время благодаря своей благоприятной физические свойства, он широко используется в авиационной промышленности. Алюминий при взаимодействии с кислородом образует защитное покрытие, предотвращающее металл от коррозии.

      Выпускник широко применяемый металл. Имеет большое количество приложений в зависимости от Физические и химические свойства.

      ССЫЛКИ
      1. https://www.britannica.com/science/aluminium https://rsc.org/periodic-table/element/13/aluminiumhttps://www.saburchill.com/chemistry/visual/atoms/013. html % 3D13) www.aalco.co.ukРоэски, Герберт и Кумар, Шраван. (2005). Химия алюминия (I). Химическая коммуникации (Кембридж, Англия). 32. 4027-38. 10.1039 / b505307b.Guyton de Morveau, L. B. (1782), «Mémoire sur les dénominations chimiques, la Необходимость совершенствования системы и правил для вас parvenir »,« Наблюдения за телом », 19: 370–382 . Сэр Хэмфри Дэви. Элементы химическая философия. Часть 1. Том 1 (1812 г.) https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Inorganic_Chemistry)/Descriptive_Chemistry/Elements_Organized_by_Block/2_p Block_Elements / Group_13% 3A_The_Boron_Family / Z% 3D013_Chemistry_of_Aluminium_ (Z% 3D13) / Aluminium_Metallurgy Производство первичного алюминия H.Кванде, в Основах металлургии алюминия, 2011 г. Коррозия алюминия и алюминиевых сплавов (# 06787G) Редактор: Дж. Р. Дэвиш https://www.aluminium.org/industries/production/recyclingm. j. freiría gándara: алюминий: металл выбора. материалы в технологии / материалы и технологии 47 (2013) 3, 261–265 https: // aluminiuminsider.ru / алюминиевые сплавы в судостроении – быстрорастущая тенденция / https: //opportunitymuse.com/5-benefits-using-aluminium-cookware. https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 4193
      Оценок пока нет.

      2024 Алюминий: узнайте его свойства и способы применения

      Теперь, когда мы рассмотрели химический состав 2024 года, давайте поговорим о том, как этот сплав сравнивается с некоторыми другими ключевыми вариантами.

      Сравнение алюминия 2024 года с другими сплавами

      Сплав 2024 часто выбирают для применений, требующих высокой прочности, но вы можете рассмотреть другие варианты для вашего конкретного применения.Ниже приведены некоторые другие распространенные сплавы, которые часто рассматриваются как альтернативы.

      2024 и 6061

      Алюминий 6061, также известный как «конструкционный алюминий», представляет собой сплав серии 6000 с магнием в качестве основного легирующего элемента. Он предлагает среднюю и высокую прочность, но не обладает таким же пределом прочности на разрыв или текучести, как 2024. Хотя он не такой прочный, но более универсальный. Он более устойчив к коррозии, легче сваривается и лучше подходит для механической обработки.

      Он имеет широкий спектр применения, включая строительные изделия, трубопроводы и товары для отдыха.Как и 2024, он также используется в конструкциях крыла и фюзеляжа, но это чаще встречается в самолетах самодельной сборки, чем в коммерческих или военных самолетах.

      2024 и 7075

      Сплав 7075, как и 2024, очень распространен в аэрокосмической промышленности. Основная причина этого в том, что это один из самых прочных доступных алюминиевых сплавов. При дисперсионном твердении он может достичь предела прочности на растяжение 83000 фунтов на квадратный дюйм и предела текучести 73000 фунтов на квадратный дюйм, что выше, чем у 2024. С точки зрения приложений, 7075 подходит для приложений, требующих высокого сопротивления напряжению / деформации.Между тем, 2024 подходит для приложений, где требуется высокая устойчивость к циклической усталости.

      Сводка

      Алюминиевый сплав 2024 года часто используется в конструкциях самолетов из-за его высокой прочности и сопротивления усталости. Он сильнее 6061, но менее универсален. В то время как 7075 подходит для приложений, требующих высокого сопротивления нагрузке и деформации, 2024 имеет высокое сопротивление циклической усталости.

      Загрузите PDF-файл с характеристиками алюминия за 2024 год, чтобы использовать его в качестве справочной информации.

      Лучшие алюминиевые сплавы для обработки и серийная классификация

      Степень обрабатываемости алюминиевых сплавов зависит от механических свойств, а также от используемых процессов обработки.Поскольку алюминиевая стружка легко обрабатывается, алюминиевые сплавы считаются более обрабатываемыми, чем другие металлы, такие как сталь и титан. Алюминий широко распространен и экономичен. Это отличный материал для использования как в прототипах, так и в производстве. Обрабатываемость алюминия приводит к увеличению срока службы инструмента, что позволяет производителям экономить средства. В Howard Precision Metals мы предлагаем широкий ассортимент алюминиевых изделий, подходящих для широкого спектра применений при механической обработке.

      Алюминий доступен в широком диапазоне алюминиевых сплавов, которые классифицируются под различными серийными номерами.Поскольку каждая серия имеет совершенно разные механические и химические свойства, алюминий подходит для многих типов процессов обработки с использованием множества инструментов, таких как токарный станок и сверло, показанные на этом рисунке.

      Фото Норберта Будучки на Unsplash

      Применение алюминиевого сплава

      Поскольку алюминиевые сплавы легкие и поддающиеся обработке, они используются для производства широкого спектра изделий. Вы найдете алюминий в сотовых телефонах, деталях машин, автомобилях, кухонной утвари и оконных рамах.В зависимости от серии алюминия обрабатываемость, прочность и твердость будут сильно различаться. Продолжайте читать, чтобы узнать об алюминиевых сериях и сплавах.

      Характеристики алюминиевых сплавов

      Алюминий с атомным номером 13 – это мягкий металл, который составляет около 8% содержимого земной коры. Алюминий, занимающий 3-е место по распространенности после кислорода и кремния, является легкодоступным. Поскольку алюминий является мягким металлом, для изготовления алюминиевых листов, листов и прутков используются различные легирующие элементы.Каждый легирующий элемент, добавленный в алюминий, изменяет характеристики конечного продукта. Серия алюминия – это то, что используется Алюминиевой ассоциацией для организации и определения этих сплавов. Следующие классы алюминиевых сплавов обладают различными свойствами и характеристиками. Каждая серия подходит для конкретных отраслей из-за характеристик сплавов.

      Алюминиевый сплав серии 1xxx

      Эта серия состоит на 99% из алюминия с кремнием и железом, составляющими большинство легирующих элементов.алюминиевые сплавы серии 1ХХХ обладают высокой пластичностью. По этой причине эти алюминиевые сплавы используются в основном в электротехнической и химической промышленности. Помимо высокой пластичности, эта алюминиевая серия предлагает отличную коррозионную стойкость и низкие механические свойства. Высокая теплопроводность и электрическая проводимость в сочетании с отличной технологичностью делают его лучшим выбором для электрических применений. Обычные изделия из алюминия серии 1000 включают алюминиевые шины и радиаторы.

      Алюминиевый сплав серии 2xxx

      Медь является основным легирующим элементом в этой серии. Таким образом, эти сплавы также обычно называют «медными сплавами». Эти алюминиевые сплавы обладают отличной обрабатываемостью. После термообработки эти сплавы имеют механические свойства, аналогичные, а иногда и лучше, чем у мягкой стали. Коррозионная стойкость, свариваемость и паяемость в этой серии оцениваются как плохие. Однако прочность высокая, а удобоукладываемость хорошая. Эти сплавы обладают меньшей коррозионной стойкостью по сравнению с алюминием других серий, поэтому в алюминиевых листах серии 2ххх иногда используется плакировка.В Howard Precision Metals мы предлагаем здоровый выбор пластин 2024-T351. Этот сплав – очень популярный выбор в аэрокосмической промышленности, в основном в секторе домашнего авиастроения.

      Алюминиевый сплав серии 3xxx

      Благодаря марганцу в качестве основного легирующего элемента алюминиевые сплавы серии 3ххх обладают превосходной формуемостью. Обычно не подвергающиеся термообработке, сплавы 3000 используются в качестве сплавов общего назначения, когда требуются обрабатываемость и умеренная прочность.

      Алюминиевый сплав серии 4xxx

      При использовании кремния в качестве основного легирующего элемента эти алюминиевые сплавы имеют существенно более низкие температуры плавления, не приводя к хрупкости.Благодаря этой уникальной характеристике в сварочной проволоке используются серии 4ххх. Эти алюминиевые сплавы также становятся темно-серыми при нанесении анодно-оксидной отделки, что делает их привлекательными для самых разных архитектурных применений.

      Алюминиевый сплав серии 5xxx

      В алюминиевых сплавах этой серии в качестве основных легирующих элементов используются магний и марганец. Добавление этих элементов приводит к сплавам с высокой прочностью на разрыв и хорошей деформируемостью. Эти сплавы также обладают хорошей коррозионной стойкостью.Таким образом, алюминиевые сплавы серии 5000 используются на транспорте, на мостах и ​​на море.

      Алюминиевый сплав серии 6xxx

      Эта серия, пожалуй, самая универсальная из серии из алюминиевых сплавов. Сплавы серии 6xxx содержат кремний и магний в качестве основных легирующих элементов. Эти термообработанные сплавы обладают хорошей формуемостью и коррозионной стойкостью, при этом обладают средней прочностью. Одним из самых популярных сплавов этой серии является сплав 6061, который доступен в листах, пластинах и прессованных формах.В Howard Precision Metals у нас есть листы 6061-T651 и 6061-T6. Этот сплав и категория состояния подверглись термообработке и растяжению для снятия напряжений. У нас также есть экструзионные профили 6061-T6 и 6061-T6511. Алюминий 6061, а также другие алюминиевые сплавы серии 6000 также используются для производства алюминиевых экструдированных профилей на заказ. Благодаря универсальности этой серии вы найдете их в приложениях, включая архитектурные изделия, трубопроводы, электрические компоненты и потребительские товары.

      Алюминиевый сплав серии 7xxx

      В первую очередь известные своей прочностью алюминиевые сплавы серии 7xxx содержат цинк в качестве основного легирующего элемента, а также медь, хром и магний.Эти термически обрабатываемые сплавы обладают очень высокой прочностью и средней обрабатываемостью. Один из самых популярных сплавов этой серии – 7075. Широкий диапазон доступных сплавов 7075 обеспечивает широкий спектр механических свойств. Например, алюминиевая пластина 7075-T651 имеет предел текучести 500 МПа и подвергается термообработке. При этом 7075-O не подвергается термообработке и имеет максимальный предел текучести 140 МПа. 7075 также известен в отрасли под дополнительными торговыми марками, такими как: Ergal, Fortal Constructal и Zicral.Этот сплав также обычно используется для изготовления форм. Сплавы для пресс-форм серии 7000 включают, помимо прочего: Contal, Alumould и Hokotol. Обычно эта серия алюминиевых сплавов применяется в морской, автомобильной, оборонной и авиационной сферах.

      С 1928 года компания Howard Precision Metals обеспечивает исключительное обслуживание клиентов. Имея в наличии широкий ассортимент алюминиевых листов и профилей, команда Howard Precision Metals легко удовлетворяет потребности различных отраслей, включая: медицину, аэрокосмическую, гидравлическую, машиностроительную, пневматическую и роботизированную автоматизацию.

      Для получения дополнительной информации свяжитесь с Howard Precision Metals сегодня по телефону 800.444.0311 или запросите расценки на нашем веб-сайте.

      Свойства материалов

      Алюминиевые сплавы и их Классификация: Алюминиевые сплавы использовались во многих применения, где легкость конструкции и устойчивость к коррозии важные. Они также очень хорошие проводники электричество (третье место после серебра и меди соответственно), но имеют высокий коэффициент теплового расширения, что делает их непригоден для высокотемпературных применений (например,г., внешняя оболочка высокоскоростной самолет, некоторые детали двигателей).

      Обозначения из алюминиевого сплава:

      Алюминиевые сплавы обычно имеют четырехзначное обозначение. Первое цифра обозначает чистоту или тип сплава. Вторая цифра указывает модификации сплава. Только в серии 1ххх третья и четвертые цифры указывают на чистоту. Например, 1050 означает алюминий чистотой 99,50%. Третья и четвертая цифры в другие серии идентифицируют разные сплавы в группе и не имеют числовое значение.

      1xxx – Алюминий (чистота не менее 99,0%). Характеристики: (а) очень высокая коррозионная стойкость, (б) высокая электрическая и термическая стойкость. проводимость, (c) хорошая формуемость, (d) низкая прочность, и (e) не термообрабатываемый.

      2xxx – Алюминиево-медный сплав. Характеристики: (а) высокая отношение прочности к массе, (б) низкая коррозионная стойкость и (в) термообрабатываемый.

      2014-T6 Экструзии – толщина <= 0,499 дюйма (данные из справ. 2)

      Температура (° F) Выдержка (час) е (%) s tu (ksi) с cy (тысяч фунтов / кв. Дюйм) E c (10 6 фунт / кв. дюйм) с 0.7 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) с 0,85 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) n
      75 2,0 7 60 53 10,7 53 50,3 18,5
      300 2,0 51 42,5 10.2 41,5 40 24
      450 2,0 28 21 9,2 20,5 19,5 25
      600 2,0 10 8 7,4 5,5 4,5 5,4

      2024-T3 Голые листы и плиты – толщина <= 0,25 дюйма (данные из Ref. 2)

      Температура (° F)

      Выдержка (час)

      е (%) s tu (ksi) scy (тыс. фунтов на квадратный дюйм) E c (10 6 фунт / кв. дюйм) с 0.7 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) с 0,85 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) n
      75 2,0 12 65 40 10,7 39 36 11,5
      300 2,0 65 37 10.3 35,7 33,5 15
      500 2,0 65 26 8,4 24,8 22,8 10,9
      700 2,0 65 7,5 6,4 6,2 5,5 8,2

      3xxx – Алюминиево-марганцевый сплав. Характеристики: (а) хорошая формуемость, (б) умеренная прочность и (в) не нагревается поддается лечению.

      4xxx – Алюминиево-кремниевый сплав. Характеристики: (а) нижний температура плавления выше нормальной, и (б) не подлежат термообработке.

      5xxx – Алюминиево-магниевый сплав. Характеристики: (а) хорошая коррозионная стойкость, (б) легко сваривается, (в) от умеренной до высокой прочность, и (d) не подлежат термической обработке.

      6xxx – Алюминиево-магниево-кремниевый сплав. Характеристики: (а) средняя прочность, (б) хорошая формуемость, обрабатываемость и свариваемость, (в) стойкость к коррозии, (г) возможность термообработки.

      6061-T6 Лист термообработанный и состаренный – толщина <= 0,25 дюйма (данные по ссылке 2)

      Температура (° F) Выдержка (час) е (%) s tu (ksi) с cy (тысяч фунтов / кв. Дюйм) E c (10 6 фунт / кв. дюйм) с 0,7 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) с 0,85 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) n
      75 0.5 10 42 35 10,1 35 34 31
      300 0,5 42 29,5 9,5 29 28 26
      450 0,5 42 20,5 8,5 19,3 17,7 10,9
      600 0.5 42 7,5 7 6,6 6,2 15,2

      7xxx – Алюминиево-цинковый сплав. Характеристики: (а) умеренные очень высокой прочности, (б) поддаются термообработке и (в) склонны к усталость.

      7075-T6 Голые листы и плиты – толщина <= 0,5 дюйма (данные из Ref. 2)

      Температура (° F) Выдержка (час) е (%) s tu (ksi) с cy (тысяч фунтов / кв. Дюйм) E c (10 6 фунт / кв. дюйм) с 0.7 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) с 0,85 (тысяч фунтов / кв. Дюйм) n
      75 2,0 7 76 67 10,5 70 63 9,2
      300 2,0 76 54 9.4 55,8 52,5 15,6
      450 2,0 76 25,5 8,1 25,4 23,5 12,1
      600 2,0 76 8 5,3 7,2 5,2 3,7

      Алюминиево-литиевый сплав (без цифрового обозначения). Характеристики: (а) на 10% легче и на 10% жестче, чем у других алюминиевые сплавы и (б) превосходные усталостные характеристики.

      Сплав алюминий-железо-молибден-цирконий (без числовых значений обозначение). Характеристики: устойчивость к высоким температурам, 600 ° F.

      Термическая обработка:

      Четырехзначное обозначение алюминиевых сплавов обычно сопровождается любой из следующих четырех букв: F, O, W и T. Удлинитель F означает готовое изделие (поковки и отливки). до термообработки), O для отожженного, W для нагрева раствора обработанный, и T для термообработанного до стабильных условий отпуска, другие чем O или F.Следующие обозначения характера обычно используемый:

      T3 – термообработанный раствор, холодная обработка и естественное старение.

      T4 – термообработанный раствор и естественное старение.

      Т6 – раствор термообработанный и искусственно состаренный.

      Т7 – раствор термообработанный и просроченный.

      Т8 – раствор термообработанный, холоднодеформированный и искусственно в возрасте.

      В дополнение к этим термообработкам, условие термообработки номер может иметь дополнительную числовую информацию, например T7xx, где xx описывает либо лечение, снимающее стресс, сплава или степени старения.

      Некоторые примеры термической обработки алюминия и сплавов обозначения:

      2024 – T3 – сплав алюминия и меди, четвертый в 2xxx серия, которая является термообработкой на твердый раствор, холодной обработкой и, естественно, в возрасте.

      7075 – T7351 – это алюминиево-цинковый сплав с износостойкостью. и снятие напряжения за счет растяжения [1].

      Дополнительную информацию о свойствах материалов см. На сайте www.matweb.com.

      Артикул:

      [1] Ню, Майкл К.Ю., Конструкция планера Дизайн, 1988.

      [2] Брюн Э. Ф., Анализ и проектирование летательного аппарата. Конструкции, 1972 г.

      Что такое алюминий – Свойства элемента алюминия – символ Al

      Что такое алюминий

      Алюминий – это химический элемент с атомным номером 13 , что означает, что в атомной структуре 13 протонов и 13 электронов. Химический знак для алюминия – Al .

      Алюминий – серебристо-белый, мягкий, немагнитный, пластичный металл группы бора.По массе алюминий составляет около 8% земной коры; это третий по распространенности элемент после кислорода и кремния и самый распространенный металл в коре, хотя он реже встречается в нижней мантии.

      Алюминий – Свойства

      9036 Категория 9036 Металл 9036 в STP Электронное сродство ]
      Элемент Алюминий
      Атомный номер 13
      Символ Алюминий
      Твердое тело
      Атомная масса [а.е.м.] 26.9815
      Плотность при STP [г / см3] 2,7
      Электронная конфигурация [Ne] 3s2 3p1
      Возможные состояния окисления +3
      42,5
      Электроотрицательность [шкала Полинга] 1,61
      Энергия первой ионизации [эВ] 5.9858
      Год открытия 1825 Год открытия 1825 Discovery
      Тепловые свойства
      Точка плавления [шкала Цельсия] 660
      Точка кипения [шкала Цельсия] 2467
      Теплопроводность [Вт / м]
      Удельная теплоемкость [Дж / г К] 0.9
      Теплота плавления [кДж / моль] 10,79
      Теплота испарения [кДж / моль] 293,4

      См. Также: Свойства алюминия

      Атомная масса алюминия

      Атомная масса алюминия 26,9815 ед.

      Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов, поэтому эта результирующая атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их содержания.

      Единицей измерения массы является атомная единица массы (а.е.м.) .Одна атомная единица массы равна 1,66 x 10 –24 грамма. Одна унифицированная атомная единица массы составляет приблизительно массы одного нуклона (либо одного протона, либо нейтрона) и численно эквивалентна 1 г / моль.

      Для 12 C атомная масса равна точно 12u, поскольку от нее определяется атомная единица массы. Изотопная масса обычно отличается для других изотопов и обычно находится в пределах 0,1 ед. От массового числа. Например, 63 Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основном ядерном состоянии равна 62.

      u.

      Существует две причины разницы между массовым числом и изотопной массой, известной как дефект массы:

      1. Нейтрон на немного тяжелее на , чем протон . Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы атомных единиц массы, основанной на 12 C с равным количеством протонов и нейтронов.
      2. Энергия связи ядра варьируется от ядра к ядру. Ядро с большей энергией связи имеет более низкую полную энергию и, следовательно, на более низкую массу в соответствии с соотношением эквивалентности массы и энергии Эйнштейна E = mc 2 .Для 63 Cu, атомная масса меньше 63, поэтому это должен быть доминирующий фактор.

      См. Также: Массовое число

      Плотность алюминия

      Плотность алюминия 2,7 г / см 3 .

      Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

      Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, разделенная на объем:

      ρ = m / V

      Другими словами, плотность (ρ) вещества – это общая масса (m) этого вещества. вещество, деленное на общий объем (V), занимаемый этим веществом.Стандартная единица СИ – килограммов на кубический метр ( кг / м 3 ). Стандартная английская единица – фунтов массы на кубический фут ( фунт / фут 3 ).

      См. Также: Что такое плотность

      См. Также: Самые плотные материалы Земли

      Сродство к электрону и электроотрицательность алюминия

      Сродство к электрону алюминия составляет 42,5 кДж / моль .

      Электроотрицательность алюминия 1.61 .

      Сродство к электрону

      В химии и атомной физике сродство к электрону атома или молекулы определяется как:

      изменение энергии (в кДж / моль) нейтрального атома или молекулы (в газовая фаза), когда электрон присоединяется к атому с образованием отрицательного иона .

      X + e → X + сродство энергии = – ∆H

      Другими словами, это может быть выражено как вероятность нейтрального атома получить электрон .Обратите внимание, что энергии ионизации измеряют склонность нейтрального атома сопротивляться потере электронов. Сродство к электрону измерить труднее, чем энергии ионизации.

      Атом алюминия в газовой фазе, например, излучает энергию, когда он получает электрон, чтобы сформировать ион алюминия.

      Al + e → Al – ∆H = Сродство = 42,5 кДж / моль

      Чтобы правильно использовать сродство к электрону, важно отслеживать знаки. Когда электрон присоединяется к нейтральному атому, выделяется энергия.Это сродство известно как сродство к первому электрону, и эти энергии отрицательны. По условию отрицательный знак означает выделение энергии. Однако для добавления электрона к отрицательному иону требуется больше энергии, что подавляет любое выделение энергии в процессе присоединения электрона. Это сродство известно как сродство ко второму электрону, и эти энергии положительны.

      Сродство неметаллов и сродство металлов

      • Металлы: Металлы любят терять валентные электроны с образованием катионов, чтобы иметь полностью стабильную оболочку.Электронное сродство металлов ниже, чем у неметаллов. Меркурий наиболее слабо притягивает лишний электрон.
      • Неметаллы: Как правило, неметаллы имеют более положительное сродство к электрону, чем металлы. Неметаллы любят получать электроны, чтобы образовывать анионы, чтобы иметь полностью стабильную электронную оболочку. Хлор сильнее всего притягивает лишние электроны. Электронное сродство благородных газов не было окончательно измерено, поэтому они могут иметь или не иметь слегка отрицательные значения.

      Электроотрицательность

      Электроотрицательность , символ χ, представляет собой химическое свойство, которое описывает тенденцию атома притягивать электроны к этому атому.Для этой цели чаще всего используется безразмерная величина , шкала Полинга , символ χ.

      Электроотрицательность алюминия составляет:

      χ = 1,61

      В общем, на электроотрицательность атома влияет как его атомный номер, так и расстояние, на котором его валентные электроны находятся от заряженного ядра. Чем выше соответствующее число электроотрицательности, тем больше элемент или соединение притягивает к себе электронов.

      Самому электроотрицательному атому фтора присваивается значение 4.0, а значения варьируются до цезия и франция, которые являются наименее электроотрицательными при 0,7.

      Энергия первой ионизации алюминия

      Энергия первой ионизации алюминия 5,9858 эВ .

      Энергия ионизации , также называемая потенциалом ионизации , – это энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома.

      X + энергия → X + + e

      где X – любой атом или молекула, способная к ионизации, X + – это атом или молекула с удаленным электроном (положительный ион), и e – удаленный электрон.

      Атому алюминия, например, требуется следующая энергия ионизации для удаления самого удаленного электрона.

      Al + IE → Al + + e IE = 5,9858 эВ

      Чаще всего используется энергия ионизации, связанная с удалением первого электрона. Энергия ионизации n -я относится к количеству энергии, необходимому для удаления электрона из частиц с зарядом ( n -1).

      1-я энергия ионизации

      X → X + + e

      2-я энергия ионизации

      X + → X 2+ + e

      3-я энергия ионизации

      X 2 + → X 3+ + e

      Энергия ионизации для различных элементов

      Энергия ионизации для каждого следующего удаляемого электрона.Электроны, вращающиеся вокруг ядра, движутся по довольно четко определенным орбитам. Некоторые из этих электронов более прочно связаны в атоме, чем другие. Например, всего 7,38 эВ требуется для удаления самого внешнего электрона из атома свинца, в то время как 88000 эВ требуется для удаления самого внутреннего электрона. Помогает понять реакционную способность элементов (особенно металлов, которые теряют электроны).

      Как правило, энергия ионизации увеличивается при движении вверх по группе и перемещении влево-вправо по периоду.Более того:

      • Энергия ионизации самая низкая для щелочных металлов, которые имеют единственный электрон вне замкнутой оболочки.
      • Энергия ионизации увеличивается поперек ряда на периодическом максимуме для благородных газов, имеющих закрытые оболочки.

      Например, для ионизации натрия требуется всего 496 кДж / моль или 5,14 эВ / атом. С другой стороны, неон, благородный газ, непосредственно предшествующий ему в периодической таблице, требует 2081 кДж / моль или 21,56 эВ / атом.

      Алюминий – точка плавления и точка кипения

      Точка плавления алюминия 660 ° C .

      Температура кипения алюминия 2467 ° C .

      Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением.

      Точка кипения – насыщение

      В термодинамике насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданной температуре и давлении.Температура, при которой начинает происходить испарение (кипение) для данного давления, называется температурой насыщения или точкой кипения . Давление, при котором начинается испарение (кипение) для данной температуры, называется давлением насыщения. Если рассматривать температуру обратного перехода от пара к жидкости, ее называют точкой конденсации.

      Точка плавления – насыщение

      В термодинамике точка плавления определяет состояние, при котором твердое вещество и жидкость могут существовать в равновесии.Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации.

      Алюминий – удельная теплоемкость, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения

      Удельная теплоемкость алюминия составляет 0,9 Дж / г K .

      Скрытая теплота плавления алюминия составляет 10,79 кДж / моль .

      Скрытая теплота испарения алюминия составляет 293,4 кДж / моль .

      Удельная теплоемкость

      Удельная теплоемкость, или удельная теплоемкость, – это свойство, связанное с внутренней энергией , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c v и c p определены для чистых простых сжимаемых веществ как частные производные внутренней энергии u (T, v) и энтальпии ч. (T, p) , соответственно:

      , где нижние индексы v и p обозначают переменные, фиксированные во время дифференцирования.Свойства c v и c p упоминаются как удельная теплоемкость (или теплоемкость ), потому что при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии. добавлен теплопередачей. Их единицы СИ: Дж / кг K или Дж / моль K .

      На различные вещества влияет разной величины за счет добавленного тепла .Когда к разным веществам добавляется определенное количество тепла, их температура увеличивается на разную величину.

      Теплоемкость – это обширное свойство материи, то есть оно пропорционально размеру системы. Теплоемкость C выражается в единицах энергии на градус или энергии на кельвин. Выражая то же явление как интенсивное свойство, теплоемкость делится на количество вещества, массы или объема. Таким образом, количество не зависит от размера или объема выборки.

      Скрытая теплота испарения

      В общем, когда материал меняет фазу с твердой на жидкость или с жидкости на газ, в это изменение фазы вовлечено определенное количество энергии. В случае фазового перехода из жидкости в газ это количество энергии известно как энтальпии испарения (обозначение ∆H vap ; единица: Дж), также известное как (скрытая) теплота испарения или теплота испарения.В качестве примера посмотрите рисунок, на котором описаны фазовые переходы воды.

      Скрытая теплота – это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него для изменения фазы. Эта энергия разрушает межмолекулярные силы притяжения и должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения газа (pΔV , работа ). При добавлении скрытого тепла изменение температуры не происходит. Энтальпия парообразования является функцией давления, при котором происходит это преобразование.

      Скрытая теплота плавления

      В случае перехода твердой фазы в жидкую, изменение энтальпии, необходимое для изменения ее состояния, известно как энтальпия плавления (обозначение ∆H fus ; единица измерения: Дж), также известная как (скрытая) теплота плавления .Скрытая теплота – это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него, чтобы вызвать фазовый переход. Эта энергия разрушает притягивающие межмолекулярные силы, а также должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения системы (работа pΔV, ).

      Жидкая фаза имеет более высокую внутреннюю энергию, чем твердая фаза. Это означает, что энергия должна быть передана твердому телу, чтобы расплавить его, и энергия выделяется из жидкости, когда она замерзает, потому что молекулы в жидкости испытывают более слабые межмолекулярные силы и, следовательно, имеют более высокую потенциальную энергию (своего рода энергия диссоциации связи для межмолекулярные силы).

      Температура, при которой происходит фазовый переход, составляет , точка плавления .

      При добавлении скрытой теплоты изменения температуры не происходит. Энтальпия плавления является функцией давления, при котором происходит это преобразование. Условно предполагается, что давление составляет 1 атм (101,325 кПа), если не указано иное.

      Алюминий в периодической таблице



      Коррозионные свойства алюминия и его сплавов

      Алюминий и алюминиевые сплавы за последние 100 лет широко используются почти во всех промышленных областях, причем их применение уступает только стали.Основная причина – относительное обилие материала наряду с его прекрасными механическими и металлургическими свойствами.

      Эти же свойства можно точно изменить в соответствии с широким спектром требований, используя различные процессы легирования, отпуска и изготовления. Гибкость алюминиевых сплавов, наряду с присущей им коррозионной стойкостью, позволила использовать их в различных отраслях промышленности, от транспорта, упаковки и общего строительства до авиакосмической промышленности.

      Основные свойства алюминия

      Алюминий – это металлический химический элемент. Его атомы образуют кристаллическую решетку, подобную решетке аустенитных сталей, что означает, что она не имеет температуры перехода из пластичного в хрупкое состояние (в отличие от неаустенитных сталей).

      Кроме того, он легче стали, его плотность составляет лишь треть. Однако алюминиевые сплавы имеют высокое отношение прочности к массе. Чистый алюминий – довольно пластичный материал с низким пределом прочности на разрыв, но высокопрочные сплавы могут иметь предел прочности до 690 МПа (100 фунтов на квадратный дюйм).

      Кроме того, алюминий сохраняет свою прочность при экстремально низких температурах, что делает его хорошим материалом для использования в криогенных приложениях. Он также является отличным проводником тепла и электричества и не является ферромагнитным, что является важной характеристикой для использования в электронной и электротехнической промышленности (дополнительные сведения об этом предмете см. В разделе «Контроль коррозии в электронных устройствах»).

      Алюминий обладает высокой светоотражающей способностью и красивой естественной отделкой.Большинство сплавов легко перерабатываются, и они нетоксичны, что делает их отличным выбором для упаковки продуктов питания и напитков.

      Кроме того, он может быть легко изготовлен с помощью самых распространенных методов металлообработки, а его свариваемость варьируется от довольно хорошей до неплохой, в зависимости от сплава.

      Естественная коррозионная стойкость алюминия

      Одним из наиболее важных свойств алюминия является его коррозионная стойкость, которая позволяет конструкциям иметь довольно длительный срок службы даже в тех случаях, когда указанная конструкция подвергается экстремальным погодным изменениям, морской воде и пресной воде. , или различные почвы и химикаты.

      В сочетании с отличными механическими свойствами эта естественная коррозионная стойкость способствовала использованию алюминия практически во всем, от строительства судов, трубопроводов, линий электропередач, различных химических резервуаров и трубопроводов до производства напитков и пищевых продуктов и высокоэффективных аэрокосмических применений (подробнее о применении в авиакосмической отрасли см. раздел «Авиационные покрытия для предотвращения коррозии»).

      В некотором смысле причина такой коррозионной стойкости не в низкой реакционной способности алюминия, а как раз наоборот.Алюминий является высокореактивным элементом, и только бериллий и магний являются более активными из всех конструкционных металлов.

      Однако эта же реакционная способность заставляет чистый алюминий самопроизвольно связываться с кислородом в высокоинертный оксидный слой. Этот оксидный барьер имеет толщину всего 5 нм (50 Å) в нормальной атмосфере, но этого более чем достаточно для защиты ядра, поскольку слой мгновенно восстанавливается в случае повреждения (при условии наличия кислорода).

      Кроме того, хотя температура плавления чистого алюминия довольно низкая – 660 ° C (1220 ° F), эта оксидная пленка имеет температуру плавления более 2000 ° C (3632 ° F), что делает сварку алюминия довольно сложной задачей.Используется переменный ток, так как он может разорвать пленку, а не расплавить ее.

      По сути, единственные ситуации, когда алюминий подвержен коррозии, – это когда нет кислорода для преобразования оксидного слоя в случае повреждения, или если слой поврежден быстрее, чем может произойти самовосстановление (например, в чрезвычайно кислой среде ).

      Коррозия алюминия

      Коррозия алюминия обычно связана с потоком электронов между анодной и катодной областями материала в электролите, как это обычно бывает при электрохимической коррозии других распространенных металлов.Интенсивность коррозии в этом случае зависит от разницы потенциалов двух областей, которая возникает из-за микроструктурных дефектов, вызванных производством, сваркой и другими методами соединения. Эффект дополнительно усиливается разницей в электрическом потенциале легирующих материалов (сплав никогда не бывает идеально однородным, поэтому есть микрообласти, где легирующий материал можно найти в немного больших количествах).

      Само собой разумеется, что этот эффект только ухудшается, если алюминиевый сплав находится в контакте с металлом (или другим сплавом) с другим потенциалом.

      Благодаря антикоррозийному эффекту оксидной пленки, равномерная коррозия образуется редко, и более вероятно, что произойдет некоторая форма локализованной коррозии, обычно из-за комбинации электрохимических и механических факторов. .

      Это чаще всего происходит в форме механической деградации, при которой процесс коррозии усиливается за счет точечной коррозии, кавитации, эрозии и фреттинга.

      Локальная коррозия также может быть вызвана коррозионным растрескиванием под напряжением (SCC), когда мы имеем статическое напряжение растяжения в агрессивной среде, или коррозионной усталостью, если нагрузки (и напряжения) являются динамическими.

      С другой стороны, хотя равномерная коррозия алюминия редка, она может происходить в сильно кислой или щелочной среде (поэтому следует избегать значений pH ниже 4 или выше 9).

      В средах, где оксидная пленка может растворяться, например, в гидроксиде натрия или фосфорной кислоте, алюминий разрушается с постоянной скоростью, в зависимости от концентрации и температуры раствора. В зависимости от этих факторов коррозия может варьироваться от поверхностного повреждения до полного и быстрого растворения.Эту равномерную коррозию легче всего оценить, измерив потерю веса или толщины.

      Равномерная коррозия чаще всего встречается в чистом алюминии, разбавленных сплавах и сплавах, не подвергающихся термообработке. Шероховатость поверхности, вариации толщины и различные концентрации легирующих элементов могут значительно изменить состав поверхности материала и создать локализованные области положительных и отрицательных ионов, что приведет к более локализованным формам коррозии.

      Кроме того, если поверхностный оксидный слой нерастворим в окружающей среде, это приводит к локализованным слабым местам в пленке, где вероятность коррозии значительно выше, чем в других областях.Как уже говорилось, на эти недостатки дополнительно влияет механическое воздействие.

      Наиболее распространенными типами локальной коррозии алюминия являются:

      Как однородная, так и локальная коррозия имеют электрохимическую природу, а в случае локальной коррозии (которая встречается чаще) она вызвана разницей в электрическом потенциале локализованной области. Наиболее частыми виновниками такого разброса потенциала являются катодные микрокомпоненты, обнаруженные в поверхностном слое, такие как CuAl 2 , FeAl 3 и Si.Существуют и другие механизмы, в основном вызванные примесями, включениями или дифференциальными аэрационными ячейками.

      Единственный не электрохимический тип локальной коррозии, которая может возникать в алюминии, – это фреттинг-коррозия, которая представляет собой форму сухого окисления.

      Основным продуктом коррозии является почти исключительно тригидроксид алюминия (байерит). В то время как большинство типов коррозии происходит в присутствии электролита (в основном, воды), локальная коррозия алюминия обычно не возникает в чрезвычайно чистой воде при температуре окружающей среды.

      .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *