Какое свойство характерно для алюминия: свойства, применение, способы промышленного получения
alexxlab | 09.03.2023 | 0 | Разное
Контрольные вопросы
а) Алюминий и сплавы на его основе.
1. В виде каких руд алюминий находится в природе?
2. Изложите способы получения глинозема. Какой из способов получил наибольшее применение? Почему?
3. Каким образом получают металлический алюминий из глинозема, полученного после прокаливания гидрата оксида алюминия?
4. Какое место занимает алюминий по распространенности в природе среди металлов, а также среди других элементов кроме металлов?
5. Чем обусловлено широкое использование алюминия?
6. Укажите отношение алюминия к атмосферной коррозии.
7. Что оказывает влияние на свойства алюминия?
8. Укажите технологические свойства, характерные для алюминия.
9. Как влияют примеси на свойства алюминия?
10. Что происходит при легировании алюминия?
11.
Укажите, какие
бывают изделия из алюминиевых сплавов
по способу изготовления?
12. К каким видам сплавов относятся алюминиевые сплавы с гомогенной структурой?
13. Как называются сплавы на основе алюминия, у которых повышается прочность при термической обработке?
14. К каким группам сплавов относятся сплавы под названием «дюралюмины»?
15. Какое основное технологическое свойство характерно для деформируемых алюминиевых сплавов?
16. Приведите марки первичного алюминия.
17. Какие алюминиевые сплавы не упрочняются термической обработкой?
18. К какой группе сплавов относятся сплавы под названием «магналии»?
19. Какими свойствами обладают неупрочняемые термической обработкой алюминиевые сплавы?
20. Как повысить прочность неупрочняемых термической обработкой алюминиевые сплавы?
21.
Назовите
деформируемые алюминиевые сплавы,
упрочняемые термической обработкой.
22. Назовите литейные, термически упрочняемые алюминиевые сплавы.
23. Характерна ли отражательная способность для алюминия?
b) Титан и сплавы на его основе.
1. Чем объясняется широкое применение титана и его сплавов в технике?
2. Какое место занимает титан по распространенности в природе среди металлов?
3. С какими химическими соединениями титан интенсивно взаимодействует?
4. Укажите аллотропные модификации титана.
5. Приведите промышленные руды для производства титана.
6. Каким образом получают титановые концентраты?
8. Приведите состав губчатого титана.
9. С какой целью применяют вакуум при получении слитков титана из титановой губки?
10.
От чего зависят
механические свойства титана?
11. Приведите технологические свойства титана.
12. Какие недостатки присущи титану?
13. Можно ли титан обрабатывать резанием?
14. В каких случаях титан и его сплавы устойчивы против коррозии?
15. Как удалить примеси из губчатого титана?
16. Как получить титан повышенной чистоты?
17. Приведите марки губчатого титана.
18. Приведите классификацию титана по структуре.
19. Какие бывают титановые сплавы по способу изготовления изделий?
20. Чем обусловлена необходимость получения титановых сплавов?
21. Где нашли наиболее широкое применение титан и сплавы на его основе?
22. Чем обусловлено сдерживание применения титана в технике?
23. По относительной плотности, к каким металлам относится титан?
24.
В чем заключаются
трудности в получении титана?
c) Медь и сплавы на ее основе.
1. Какой металл превосходит медь по электропроводности?
2. Укажите положительные технологические свойства меди.
3. Приведите физические свойства меди.
4. Какие факторы оказывают влияние на свойства меди?
5. Что влияет на пластичность меди?
6. По каким свойствам сплавы меди превосходят чистую медь?
7. Как изменяются механические свойства меди с увеличением содержания примесей?
8. Почему медь применяется в химической промышленности для защитных покрытий?
9. При обработке давлением (прокатке, волочении) какие свойства меди повышаются?
10. Какую кристаллическую решетку имеет медь?
11. В марках торговой меди М1р, М2р, М3р, что указывает «р»?
12.
Чем отличаются
латуни от чистой меди?
13. Что дешевле латунь или медь? Почему?
14. Что такое черновая медь? Приведите состав.
15. Для чего проводят рафинирование меди?
16. Какими свойствами обладают однофазные -латуни, содержащие до 40% меди?
17. Какими свойствами обладают двухфазные () латуни, содержащие более 40-45% цинка?
18. Какое количество цинка содержится в латунях, применяемых в практике?
19. При каком процентном содержании цинка латунь обладает максимальной пластичностью?
20. При каком процентном содержании цинка латуни обладают максимальной прочностью?
21. Как называются марки латуни, содержащие наибольшее процентное содержание меди (Л96, Л90)?
22. По способу изготовления изделий, какие бывают специальные латуни?
23. Почему томпаки обрабатываются давлением, а не отливаются?
24.
Какие различия
между литейными латунями и латунями,
обрабатываемыми давлением?
25. Какое различие между простыми и специальными латунями?
26. Какие бывают бронзы по химическому составу?
27. Какими способами изготавливают изделия из бронз?
28. Какими свойствами обладают оловянные бронзы?
29. Какими элементами легируют оловянные бронзы?
30. Какое влияние оказывает цинк на свойства оловянных бронз?
Литература: [1], [4].
Гидроксид алюминия: свойства и все характеристики
Онлайн калькуляторы
На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.
Справочник
Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!
Заказать решение
Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!
Характеристики и физические свойства гидроксида алюминия
Гидроксид алюминия существует в виде четырех полиморфных модификаций, каждую из которых можно выделить при конкретной температуре.
Рис. 1. Гидроксид алюминия. Внешний вид.
Основные характеристики гидроксида алюминия приведены в таблице ниже:
|
Молекулярная формула |
Al(OH)3 |
|
Молярная масса, г/моль |
78 |
|
Плотность, г/см3 |
2,42 |
|
Температура плавления, oС |
300 |
Получение гидроксида алюминия
Гидроксид алюминия выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на растворы солей алюминия и легко образует коллоидные растворы.
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl.
Химические свойства гидроксида алюминия
Гидроксид алюминия – типичный амфотерный гидроксид.
С кислотами он образует соли, содержащие катион алюминия, со щелочами – алюминаты:
Al(OH)3 + 3HCldilute = AlCl3 + 3H2O;
Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2 + 2H2O.
При взаимодействии гидроксида алюминия с водными растворами щелочей образуются гидроксоалюминаты:
Al(OH)3 + NaOHconc = Na[Al(OH)4].
При нагревании до температуры выше 575oС гидроксид алюминия разлагается:
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O.
Гидроксид алюминия не реагирует с гидратом аммиака, хлоридомаммония, диоксидами углерода и серы, сероводородом.
Применение гидроксида алюминия
За счет развитой поверхности, гидроксид алюминия выступает в качестве хорошего сорбента, поэтому его используют в фильтрах для очистки воды. Кроме этого он нашел применение в фармации, медицине и при производстве пластмасс.
Примеры решения задач
| Понравился сайт? Расскажи друзьям! | |||
Блог – Superior Industries International, Inc.
Оглянитесь в любом автосалоне, и вы заметите, что большинство автомобилей, продаваемых в США, имеют диски из алюминиевого сплава или «диски», как их иногда называют. Когда-то довольно редкий вариант, легкосплавные диски имеют…
Подробнее…
Алюминиевые колесные диски, может быть непросто поддерживать в чистоте и блеске. Грязь и грязь накапливаются быстро; Ваш автомобиль собирает много грязи с дорог и тормозных колодок автомобиля.
Конечно, можно…
Подробнее…
Автомобильные колеса подвергаются наибольшему воздействию на дороге, чем любая другая часть автомобиля. Столкновение с выбоинами, бордюрами и другими объектами может привести к повреждению сторон алюминиевых колес. Если эти повреждения устранить, они могут привести к тому, что колесо…
Подробнее…
Независимо от того, каким транспортным средством вы управляете и где бы вы ни находились, поддержание ваших колес в хорошем состоянии может быть непростой задачей. Более того, когда у вас алюминиевые колеса, требуется довольно много обслуживания для тех, кто хочет сохранить их…
Подробнее.
Целью очистки окисленных алюминиевых дисков является предотвращение точечной коррозии, которую трудно исправить или восстановить. Вам нужно немного потрудиться, чтобы изменить внешний вид колес. Этот метод очистки очень эффективен и надежен. Вещи, которые вам требуются: Несколько…
Подробнее…
Алюминиевые колеса в семь раз дороже, чем стальные. Только по этой причине легко понять, почему так много производителей автомобилей предпочитают производить свою продукцию со стальными колесами, а также почему так много людей заменят…
Подробнее…
Независимо от того, купили ли вы новую тачку и вам не нравятся заводские колеса, которые поставлялись с ней, или восстанавливаете стареющую красавицу, вам не нужно выкладывать сотни долларов за комплект совершенно новых алюминиевых колес.
Можно восстановить…
Подробнее…
Алюминиевые диски могут сиять как хром, если их очистить и отполировать до совершенства. Поскольку алюминий является одним из самых мягких металлов, он хорошо поддается полировке. Если вы хотите, чтобы ваши алюминиевые диски были в хорошем состоянии, вам следует чистить и…
Подробнее…
Алюминиевые диски становятся все более популярными на легковых и грузовых автомобилях всех марок и моделей. На это есть ряд веских причин. Вот пять причин, по которым вам следует заменить эти стальные диски на алюминиевые. Коррозия…
Подробнее…
В настоящее время алюминий является вторым наиболее широко используемым металлом в мире после железа.
Алюминий представляет собой пластичный металлический элемент серебристо-белого цвета. Это самый распространенный металлический элемент в земной коре, хотя в концентрированном виде он обычно не встречается…
Подробнее…
Прочнее и легче Алюминиевые или легкосплавные диски, изготовленные в основном из алюминия, определенно могут быть дороже по цене, чем другие варианты, но вы получаете что-то более прочное и легкое. Хотя вряд ли…
Подробнее…
Глядя на автомобили, вы часто видите различные типы колес – стальные, легкосплавные, алюминиевые и магниевые (сплав магния). В этой статье мы поговорим о плюсах и минусах последних двух.
Конечно, есть ряд причин, по которым вы можете…
Подробнее…
Колеса многих транспортных средств, которые вы видите, изготовлены из литого алюминия, так как сплав в них легкий и прочный. Алюминиевые сплавы, используемые для колес, обычно содержат 97% алюминия. Второй металл добавляется для обеспечения долговечности, так как чистый алюминий слишком…
Подробнее…
Окружающая среда может быть острой проблемой, но это не значит, что люди хорошо понимают, как лучше защитить то, что их окружает. Ситуация усложняется тем, что компании могут отказываться от стандартов из-за того, что это может отразиться на их прибыли. …
Подробнее.
..
Мы добавили новые замечательные функции и обновили наш контент, чтобы предоставить вам самую свежую информацию о нашей компании. Чаще проверяйте наличие обновлений.
Подробнее…
Металлург объясняет удивительные свойства алюминия
Предоставлено: oneSHUTTER oneMEMORY/Shutterstock.comНесмотря на то, что это самый распространенный металл на Земле, составляющий более 8% массы ядра Земли, алюминий был открыт только в 1820-х годах датским физиком Гансом Христианом Эрстедом. Это частично объясняется тем, что чистого алюминия в природе не существует, поскольку он легко связывается с другими элементами, такими как кислород.
Нашим основным источником алюминия являются осадочные породы, бокситы. Как объясняет Ван дер Эйк: «Для производства одного килограмма металлического алюминия требуется около четырех килограммов бокситов.
После добычи бокситовой руды извлекается оксид алюминия. Затем алюминий и кислород разделяются электрическим током, пропускаемым через расплавленный раствор. глинозема и минерального криолита, растворяющего оксидные минералы».
Только к концу 19 века алюминий начали производить в промышленных масштабах, и его свойства оказались бесценными. Он легкий — примерно в три раза легче стали. «Кроме того, он мягкий и податливый, поэтому его можно легко отлить или сформировать множество различных изделий», — добавляет Ван дер Эйк.
Он обычно используется в упаковке (в банках и для алюминиевой фольги), потребительских товарах (таких как телефоны и ПК), транспорте (автомобили, самолеты, корабли и поезда) и линиях электропередач, будучи дешевле, чем медь, и с лучшей отношение проводимости к массе.
И не ржавеет?
Оказывается, это заблуждение.
Когда железо подвергается воздействию влаги и кислорода, оно затвердевает в коричнево-красном хрупком веществе, которое мы называем ржавчиной.
Поскольку сталь представляет собой сплав, основным компонентом которого является железо, она также ржавеет.
В то время как другие металлы подвергаются коррозии под воздействием кислорода или воды, на самом деле они не ржавеют. Подумайте о тонком зеленом слое, который образуется на куполах зданий из меди, латуни или бронзы.
«Алюминий очень быстро вступает в реакцию с кислородом, создавая тонкий слой оксида алюминия на его внешней поверхности, который предотвращает попадание большего количества кислорода в металл, тем самым защищая его», — объясняет Ван дер Эйк.
Однако это не делает алюминий непобедимым.
Контакт с соленой водой может привести к образованию небольших отверстий, известных как ямки, и он будет подвергаться коррозии при воздействии щелочной среды, но более устойчив к кислоте, способен выдерживать безалкогольные напитки с pH менее трех.
«Поэтому он не подходит для смешивания с влажным бетоном. Когда портландцемент гидратируется водой для изготовления бетона, образуется очень щелочной гидроксид кальция, который может вызвать растрескивание алюминия», — отмечает Ван дер Эйк.
Яркое блестящее будущее?
Алюминий можно многократно перерабатывать с ограниченными потерями материалов. Действительно, согласно Recycling World: «Это свойство неограниченной возможности вторичной переработки привело к ситуации, когда сегодня около 75% из почти одного миллиарда тонн алюминия, когда-либо произведенного, все еще находится в продуктивном использовании».
Его также можно использовать для замены менее экологически чистых строительных материалов, когда они достигают конца своего жизненного цикла, при этом Recycling World добавляет, что «для этого требуется до 9На переработку алюминия уходит на 5% меньше энергии, чем на производство первичного металла, что позволяет избежать соответствующих выбросов, включая парниковые газы».
Кроме того, это идеальный материал для создания инфраструктуры, такой как солнечные панели и ветряные турбины, для перехода на зеленую энергию. Он также остается привлекательным для транспорта, так как уменьшенный вес транспортного средства также снижает выбросы.
Однако остаются вопросы об устойчивости производства.
«В настоящее время каждый килограмм произведенного металлического алюминия образует более одного килограмма красного шлама, который попадает на свалку. И электролиз должен проводиться без CO 2 выбросов», — отмечает Ван дер Эйк.
Действительно, проект ENSUREAL Ван дер Эйка призван достичь именно этого. Компания ENSUREAL усовершенствовала стандартный производственный процесс Педерсена, чтобы принимать руды с более низким содержанием, а также заменять углеродные материалы водородом и ископаемые углеродные материалы на биоуглеродные, при этом создавая полезные побочные продукты, такие как строительные материалы.
«Алюминий уже давно называют «зеленым металлом»; хотя он еще не полностью соответствует этому, я уверен, что он остается ключом к экономике замкнутого цикла», — заключает Ван дер Эйк.
Дополнительная информация: Безотходное производство глинозема в Европе: cordis.