Какой металл алюминий: Что такое алюминий

alexxlab | 04.07.2019 | 0 | Разное

Содержание

Алюминий, что такое, основные свойства, где применяется – Алюминиевая Ассоциация

Алюминий чрезвычайно распространен в природе: по этому параметру он занимает четвертое место среди всех элементов и первое — среди металлов (8,8% от массы земной коры), но не встречается в чистом виде. Его в основном добывают из бокситов, хотя известно несколько сот минералов алюминия (алюмосиликаты, алуниты и т. п.), абсолютное большинство которых не подходит для получения металла.

Алюминий обладает замечательными свойствами, которые объясняют широчайший спектр его применения. По объемам использования в самых разных отраслях промышленности он уступает только железу. Ковкий и пластичный, алюминий легко принимает любые формы. Оксидная пленка делает его устойчивым к коррозии, а значит, срок службы изделий из алюминия может быть очень долгим. Кроме того, к списку достоинств необходимо добавить высокую электропроводимость, нетоксичность и легкость в переработке.

Всем этим объясняется огромное значение легкого металла в мировой экономике. Без него аэрокосмическая индустрия никогда не получила бы развития. Алюминий необходим для производства автомобилей, вагонов скоростных поездов, морских судов. Самые разные виды продуктов из алюминия используются в современном строительстве. Алюминий является основным материалом для высоковольтных линий электропередачи. Примерно половина посуды для приготовления пищи, продаваемой каждый год во всем мире, сделана именно из этого металла. Невозможно представить магазин без алюминиевых банок для напитков и аптеку без лекарств, упакованных в алюминиевую фольгу.

Значение алюминия для современной экономики сложно переоценить. Потребление алюминия в промышленности тесно связано с развитием наиболее высокотехнологичных производственных отраслей (автопром, авиация, аэрокосмические проекты, электроника и пр.).

Таким образом, потребление алюминия и алюминиевых сплавов косвенно характеризует уровень развития технологий и инновационность экономики в целом.

«Алюминий — это новая сталь»: ученые нашли способ сделать металл прочнее

Один из самых перспективных материалов для авиационной и автомобильной промышленности — алюминий. Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» нашли простой и эффективный способ укрепления композитных материалов на его основе. Добавив в расплав алюминия никель и лантан, они смогли создать материал, сочетающий преимущества композиционных материалов и стандартных сплавов — гибкость, прочность, легкость. О разработке, которая открывает новые перспективы в авиа- и автомобилестроении, вышла статья в журнале Materials Letters.

Для производства более легких и быстрых летательных аппаратов и автомобилей требуются, соответственно, все более легкие материалы. Одним из наиболее перспективных материалов является алюминий, а точнее, алюмоматричные композиты — материалы на основе алюминия.

Команда ученых научной школы «Фазовые превращения и разработка сплавов на основе цветных металлов» НИТУ «МИСиС» создала новый прочный композит алюминий-никель-лантан для авиа- и автомобилестроения. В расплав алюминия добавлялись легирующие элементы, образующие с алюминием химические соединения, которые в процессе затвердевания сплава дают прочный армирующий каркас.

«Наша научная группа под руководством профессора Николая Белова уже многие годы занимается вопросами создания композитов на основе алюминия. Композит Al-Ni-La, — одна из таких работ по созданию естественного алюмоматричного композиционного материала, содержащего в структуре свыше 15% (по объему) армирующих частиц. Особенностью новой разработки является высокая армирующая способность формирующихся химических соединений, имеющих ультрадисперсное строение — диаметр армирующих элементов не превышает нескольких десятков нанометров. Ранее исследователи ограничивались изучением систем, в которых заведомо невозможно получение эффективного армирующего каркаса, либо получали композиционный материал трудоемкими методами порошковой металлургии (спеканием порошков), либо жидкофазными технологиями замешивания наночастиц в расплав»
— рассказывает один из авторов разработки, научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС», к. т.н. Торгом Акопян.

Сегодня армирование алюминия происходит в основном при помощи нанопорошков, однако это крайне дорогой и трудоемкий процесс, и результат не всегда оправдывает потраченные ресурсы. Например, при повышении прочности всего на 5-20%, такой показатель, как пластичность, наоборот, может снизиться на десятки процентов или даже в несколько раз. Кроме того, сами частицы слишком крупные — от 100 нанометров до 1-2 микрометров, а их количество в объеме невелико.

Разработка ученых НИТУ «МИСиС» решает проблемы неравномерного армирования и низкой прочности «порошкового» композита — при плавлении размер армирующих частиц после кристаллизации материала на основе системы Al-Ni-La не превышает в поперечном сечении 30-70 нанометров. Благодаря естественной кристаллизации, частицы распределяются равномерно, создавая армирующий каркас, и композит получается более прочным и гибким, чем его «порошкового» аналоги.

«Предложенный нами композит уже обходит по многим показателям аналоги, в том числе и зарубежные. Однако мы не собираемся останавливаться на достигнутом, и в дальнейшем планируем продолжить работу над созданием более совершенных, сложных (3-, 4- и более фазных) и дешевых композитов, производственный цикл которых будет предусматривать использование алюминия технической чистоты и более дешевых легирующих компонентов», — добавляет Торгом Акопян.

По словам ученых, предложенный материал можно использовать, прежде всего, в области авиа- и машиностроения, для проектирования современной робототехники, в том числе беспилотных летательных аппаратов, где снижение массы дрона имеет критическое значение. Благодаря особенностям формирования структуры, предложенный материал может быть использован для изготовления сложных деталей методами 3D-печати. Кроме того, новые разработки могут иметь и стратегическое значение с точки зрения экономики. В настоящий момент основную долю прибыли в алюминиевой отрасли России занимает экспорт первичного алюминия.

Создание новых высокотехнологичных разработок, обладающих повышенной добавленной стоимостью, позволит повысить прибыль за счет расширения внутреннего и внешнего рынков потребления алюминия.

Исследование проводится в рамках гранта РНФ № 18-79-00345 «Создание научных принципов конструирования новых наноструктурированных металломатричных композиционных материалов на основе алюминия, с высокой долей алюминидов Al(Ti, Ca, Ni, Ce(La), Zr)».

Алюминий с «титановой» прочностью | Наука НИТУ «МИСиС»

В НИТУ «МИСиС» разработали упрочняющие модификаторы для 3D-печати изделий из алюминиевых композитов для аэрокосмической промышленности. Ученые НИТУ «МИСиС» предложили технологию, позволяющую в 2 раза увеличить прочность композитов, полученных с помощью 3D печати из алюминиевого порошка и приблизить характеристики полученных изделий к качеству титановых сплавов: прочность титана примерно в 6 раз выше, чем у алюминия, но и плотность титана в 1,7 раз выше (самолет или космический корабль из алюминия был бы значительно легче).

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали упрочняющие модификаторы для 3D-печати изделий из алюминиевых композитов для аэрокосмической промышленности. Предложенная технология позволяет в 2 раза увеличить прочность композитов, полученных с помощью 3D-печати из алюминиевого порошка и приблизить характеристики полученных изделий к качеству титановых сплавов: прочность титана примерно в 6 раз выше, чем у алюминия, но и плотность титана в 1,7 раз выше. Основой нового композита стали разработанные модификаторы-прекурсоры на основе нитридов и оксидов алюминия, полученные сжиганием. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом научном журнале Sustainable Materials and Technologies.

Еще два десятилетия назад литьё в формы рассматривалось как единственный рентабельный способ изготовления объемных изделий. Прошли годы, прежде чем появился 3D-принтер по металлу, способный составить достойную конкуренцию металлургическим способам производства. Преимущество изготовления изделий сложной формы с помощью аддитивных технологий в получении более сложных конструкций получаемых изделий, низкая себестоимость и теоретически любая комбинация получаемых материалов.

В настоящее время существует несколько технологий, которые используются для печати металлом, основными из которых являются селективное лазерное плавление (Selective Laser Melting, SLM) и селективное лазерное спекание (Selective Laser Sintering, SLS). Обе они подразумевают постепенное наслаивание металлических порошковых «чернил» слой за слоем для построения заданной объемной фигуры. SLS или SLM — технологии аддитивного производства, основанные на послойном спекании порошковых материалов с помощью луча мощного (до 500 Ватт) лазера.

Один из оптимальных по характеристикам металлов для изготовления изделий для аэрокосмической промышленности— это титан, однако в 3D-печати он неприменим по причине пожаро- и взрывоопасности порошков. Альтернативой выступает алюминий, легкий (плотность 2700 кг/м3) — одно из главных требований отрасли, пластичный, обладающий модулем упругости ~70 МПа, пригодный для 3D-печати, однако недостаточно прочный и твердый: предел прочности даже для сплава Дюраль до 500 МПа, твердость по Бринелю НВ на уровне 20 кгс/мм2.

Решение задачи упрочения алюминиевой 3D-печати предложил научный коллектив кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС» под руководством приглашенного профессора Александра Громова.

«Мы разработали технологию упрочения алюмоматричных композитов, полученных методом 3D-печати, получив инновационные прекурсоры — модификаторы, полученные сжиганием порошков алюминия. Продукты горения — нитриды и оксиды алюминия — обладают специфически подготовленной для спекания, разветвленной поверхностью со сформированными переходными нанослоями между частицами. Именно особые свойства и структура поверхности позволяет частицам прочно прикрепляться к алюминиевой матрице и в итоге повышает прочность полученных композитов в 2 раза», — рассказал руководитель исследовательской группы Александр Громов.

В настоящее время коллектив разработчиков тестирует полученные с помощью новой технологии прототипы изделий.

Алюминий – металл, который был дороже золота

Если сегодня изделиями из алюминия никого не удивишь, то сотни лет назад этот металл ценился выше, чем золото.

Считается, что первые упоминания о добыче алюминия относятся к эпохе существования древней Римской империи. В это время произошел даже курьезный случай, в результате которого один человек поплатился жизнью. Известно, что некий ювелир решил подарить императору Тиберию пластину, изготовленную из легкого и серебристого металла, полученного из комка глины. Тиберий догадался, что ему преподнесли вещицу из алюминия, и отдал приказ казнить мастера. Причиной столь опрометчивого решения стали опасения правителя в том, что неизвестный ранее металл может стать популярным, в результате чего упадет стоимость золота и серебра, находящегося в римских запасниках. Таким образом, Тиберий отсрочил использование и добычу алюминия на последующие 2 тысячелетия.

Следующее упоминание о данном металле появилось в Европе. Однако алюминий оставался редким и очень дорогим. В XIX веке стоимость чистого металла была куда больше, чем у известных уже давно золота и серебра. Причина дороговизны – сложность извлечения материала из бокситов, а во многих случаях получить его и вовсе не удавалось. До того момента, пока не была разработана технология экстракции, производство алюминия было минимальным.

Так, в США его объем в год составлял примерно 93 кг, зато за тот же период золота добывалось столько же или даже больше (для примера в 1853 году – 93 300 кг). В силу того, что алюминий долгое время оставался редким металлом, им активно интересовался королевский двор и элита. Например, датский король Кристиан X заказал изготовить себе алюминиевую корону, а Наполеон III давал указание прислуге сервировать стол для гостей исключительно алюминиевой посудой. Известно также, что алюминий использовался при строительстве памятника Вашингтону в 1880-ых годах. Из него изготовлена была верхушка (еще тогда алюминий по цене был равен серебру).

С 1886 года началась новая эпоха в истории алюминия. Его стоимость резко упала после разработки метода добычи из бокситов. Благодаря технологии электролиза, придуманной в США и Франции, удалось делать доступную по цене очистку. Недорогой и безопасный для человека металл очень быстро стал востребован в разных отраслях, а после вошел во все сферы жизни общества. Уже к началу XX века из алюминия стали делать товары массового потребления, тару и упаковки. С той поры, когда короли носили алюминиевые короны и до момента, когда обычные смертные стали заворачивать продукты питания в фольгу, прошло всего несколько десятилетий.

Коррозионная стойкость алюминия или почему алюминий самый практичный металл на планете Земля?

Алюминий – это специальный металл или сплав металла, который мы ранее изучали в таблице Менделеева, однако – это не просто номерной знак в таблице, который обозначает химический элемент, это важный компонент, которым пользуются сегодня практически все люди и практически в каждой сфере деятельности такой продукт необходим. Как подсчитали исследователи, запасов алюминиевого профиля может хватить на сотни тысяч лет, а вот с другими металлами, при таком же использовании, срок эксплуатационных действий будет гораздо меньше. Запасов алюминия на планете Земля сегодня больше, чем всех остальных металлов, при этом играют также технические, физические и эксплуатационные свойства металла в вопросах использования. Стоит согласиться с тем, что как ни крути, но алюминий намного практичнее и устойчивей того же железа. Железо очень быстро подвергается коррозии, а вот алюминий устойчив к данным эксплуатационным нагрузкам.

Алюминий и его устойчивые качества

Необработанный алюминий также обладает великолепной коррозионной стойкостью, а при обработке способен выдерживать нагрузки различного характера. В первую очередь такое уникальное качество приобрел алюминий посредством специальной обработки, а именно при взаимодействии металла с кислородом. Благодаря такому взаимодействию, на поверхности металла образуется тонкая оксидная пленка, которая и предотвращает впоследствии дальнейшее окисление металла и собственно защищает от воздействия коррозии. Коррозии в свою очередь представляет собой процесс окисления металла. Только представьте себе, как коррозии выедает металл, разрушает его. На поверхности металла при коррозии появляется ржавое пятно, после пятно словно каменеет и растет, после постепенно высыхает и трескается, появляется дырка, металл сыпется, и дары разрастается, пока полностью не избавится от металла. Особо опасно использовать такой металл при изготовлении кораблей. Когда металл все время находится в воде, то процесс появления коррозии ускоряется.

Оксидная пленка и ее защитные свойства

Оксидное покрытие является герметичным, что позволяет металлу быть не только устойчивым ко многим эксплуатационным нагрузкам, но и позволяет металлу быть прочным. Оксидная пленка как бы не только покрывает слой алюминиевого сплава, она как бы входит в сплав и покрывает его полностью. Тем самым царапины не помешают данному металлу прослужить долгий срок службы. В случае с механическим повреждением оксидный слой сам будет восстанавливаться. Именно эти свойства и позволили алюминий сделать хорошим антикоррозийным металлом, который используется сегодня всюду.

Также рекомендуем прочитать:

Угловые карнизы для штор. В чем их преимущества?

Заменяем пластиковый карниз на алюминиевый. Зачем?

Преимущества алюминия

Продукция

Наименование лома цветных металлов	Наименование по ГОСТ Р54564-2011
Алюминий
Алюминий электротехнический	А2
Алюминий пищевой	А5
Алюминий профиль	А4
Алюминий бытовой	А27
Алюминий моторный	А18
Алюминий отходы литья	А12
Алюминий с цинком выше 2%	А10
Радиаторы алюминиевые	А31
Алюминий АМГ	А8
Алюминий самолетный	А11
Алюминиевая фольга	А3
Алюминиевая баночка (брикет)	А30
Алюминиевая баночка (россыпь)	А37
Алюминиевая стружка сыпучая	А22
Алюминиевая стружка вьюн	А23
Шлак алюминия	А24
Медь
Медь блеск	М1
Медь кусок	М2
Медь микс	М4
Медный шлак	М1
Медная стружка	М8
Бронза
Бронза	Бр14
Бронзовая стружка	Бр13
Латунь
Латунь Л96	Л1
Латунь микс	Л14
Латунь ЛС59	Л8
Латунь Л63	Л2
Латунные радиаторы	Л5
Латунная стружка	Л15
Магний
Магний	М5
Олово (припои, баббиты, шрифт)
Олово	О3
Свинец
Свинец кабельный	С2
Свинец лом	С7
АКБ п/п	С12
АКБ эбонитовые	С10
АКБ остальные свинцовые	С13
Условная разделка	С14
Титан
Титан ВТ	Т1
Титан микс	Т4
Цинк
Цинк чистый	Ц4
Цинк засоренный 30%	Ц7

Лондонская биржа металлов возобновила торги алюминием UC Rusal

Лондонская биржа металлов (LME) сняла ограничения на торговлю металлом UC Rusal, сообщает «Интерфакс» со ссылкой на представителя биржи. «Вслед за решением о снятии санкций против UC Rusal OFAC сняла все предыдущие ограничения в отношении варрантов на металл с брендом UC Rusal. Участники также могут заключать контракты с UC Rusal. Эти изменения вступают в силу немедленно», – сказал он.

UC Rusal не раскрывает, какую долю металла она продает через LME. По оценкам аналитика АКРА Максима Худалова, это не более 10–20% (около 40 000–80 000 т металла) от общих продаж компании.

Всего на бирже до санкций торговались 14 марок металла, выпущенного UC Rusal.

Лондонская биржа металлов приостановила выпуск варрантов на алюминий UC Rusal и хранение продукции компании на складах 17 апреля 2018 г., после того, как второй в мире производитель алюминия попал под действие американски[ санкций. Подразделение Нью-Йоркской товарной биржи по металлам Comex, также прекратившее торговлю металлом подсанкционной компании в апреле, пока не сообщало о том, будет ли возобновлять выпуск варрантов.

«Ведомости» направили запросы представителям Лондонской биржи металлов и Нью-Йоркской товарной биржи. Представитель UC Rusal от комментариев отказался.

Наличие металла UC Rusal гарантирует бирже дополнительную ликвидность, подчеркивает Худалов. К тому же через биржу удобно покупать металл без прямого контакта с компанией – для некоторых потребителей это важно, уверен он. «Для UC Rusal это позитивная новость: любой дополнительный источник сбыта предотвращает затоваривание складов. Возвращение российского алюминия на биржу металлов придаст дополнительную уверенность потребителям», – заключает эксперт.

LME c 2012 г. принадлежит Гонконгской фондовой бирже (HKEx). Она работает примерно с 550 складами в США, Европе и Азии. Большая их часть сосредоточена в Америке. Бирже не принадлежат склады, она не владеет и не управляет ими, а просто авторизует те из них, кто подчиняется правилам биржи. Рядом со складами LME, как правило, расположены неофициальные площадки, которые в силу разных причин не проходили аттестацию, но работают по условиям биржи, рассказывал ранее «Ведомостям» близкий к LME человек.

28 января ночью минфин США снял санкции с компаний Олега Дерипаски – En+, UC Rusal и «Евросибэнерго». Санкции против компаний российского миллиардера Олега Дерипаски сняты в связи с его отказом от контроля над ними. Сам бизнесмен продолжит находиться под санкциями. Все три компании выполнили условия соглашения: доля Дерипаски сократилась ниже контрольной, а советы директоров стали преимущественно независимыми – в них вошли граждане США и Евросоюза, не связанные деловыми или личными отношениями с бизнесменом. Кроме того, компании согласились обеспечить «беспрецедентную прозрачность» для минфина США, приняли соответствующие требования к аудиту, сертификации и отчетности.

Алюминий – это металл или металлоид? | 5 фактов об алюминии

Да. Алюминий определенно металл. Фактически, это самый распространенный металл в земной коре. Более того, это второй по содержанию материал в земной коре после кремния. И, к счастью для вас, Tampa Steel and Supply предлагает огромный выбор качественного алюминия.

Однако, как и большинство металлов, алюминий никогда не встречается в природе в чистом виде. На самом деле это хорошие новости, потому что чистый алюминий настолько реактивен, что мы вряд ли сможем использовать его для чего-либо.Алюминий, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни, обычно представляет собой сплав металла, что означает, что он был объединен с другим элементом. Когда алюминий соединяется с кислородом, образуется оксид алюминия, который придает металлу коррозионные свойства. Вот еще несколько интересных фактов об этом универсальном и широко используемом металлическом элементе.

Алюминий повсюду

Около 8,2% земной коры состоит из алюминия, и если учесть, насколько велика наша планета, это довольно важно.Мы используем алюминий для производства всего, от банок из-под газировки до ракетных кораблей. Возможно, вы даже сейчас держите в руках алюминий, если читаете это со своего смартфона. Алюминий также является одним из наиболее часто используемых металлов в строительстве. Поскольку алюминий очень легкий, но при этом очень прочный, он идеально подходит для строительства небоскребов.

Алюминий легко перерабатывается

Алюминий – один из наиболее легко перерабатываемых материалов. По данным Алюминиевой ассоциации, может потребоваться всего 60 дней, чтобы алюминий, использованный в банке, вернулся на полки продуктовых магазинов в виде новой банки.Это означает, что ваша банка диетической колы, возможно, всего два месяца назад превратилась в горную росу!

По данным Агентства по охране окружающей среды, переработка алюминия требует всего около 5 процентов энергии, необходимой для извлечения новой алюминиевой руды из земной коры. Это много энергии, сэкономленной за счет вторичного использования!

5 интересных фактов об алюминии

Как раз тогда, когда вы думали, что мир алюминия не может быть более интересным; Вот еще несколько интересных фактов о металле:

Тонкий слой алюминия помещается на стекло, чтобы сделать зеркала.
Алюминий используется для изготовления синтетических рубинов и сапфиров, используемых в лазерах.
Ежегодно выплавляется около 41 миллиона тонн алюминия.
Количество энергии, необходимое для производства одной единицы алюминия, уменьшилось на 70 процентов за последние 100 лет.
Вершина памятника Вашингтону увенчана 8,9-дюймовой алюминиевой пирамидой.

Tampa Steel & Supply имеет необходимый вам качественный алюминий!

Итак, как вы только что узнали, алюминий – это не только металл, но и довольно изящный.Если вы считаете, что этот чрезвычайно универсальный, прочный и пригодный для вторичной переработки металл подходит для вашего следующего строительного проекта, Tampa Steel and Supply позаботится о вас. Чтобы получить качественные изделия из алюминия, а также множество других металлов и аксессуары, позвоните нам сегодня!

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Алюминий Факты и образовательные ресурсы | The Aluminium Association

Quick Read

Алюминий – самый распространенный металл, обнаруживаемый в земной коре (8 процентов), но не встречается в качестве металла в его естественном состоянии. Алюминиевая руда (боксит) должна быть сначала добыта, а затем подвергнута химической очистке в процессе Байера для получения промежуточного продукта – оксида алюминия (глинозема). Затем оксид алюминия очищается с помощью процесса Холла-Эру до чистого металла с помощью электролитического процесса. Алюминий на 100% пригоден для вторичной переработки без потери своих свойств. Физические свойства алюминия делают металл легким, прочным, некоррозионным, неискрящим, немагнитным, нетоксичным и негорючим.

Интересные факты

Когда-то был дороже золота и серебра
До открытия процессов Байера и Холла – Эру алюминий был дороже золота или серебра.Наполеон III подавал государственные обеды на алюминиевых тарелках.
Алюминий помог первопроходцу в полете.
Братья Райт использовали алюминий для создания ключевых частей двигателя своего биплана, потому что ни один производитель не мог предоставить достаточно легкий двигатель с необходимой мощностью.
Срок службы алюминиевой банки
Банка перерабатывается снова и снова в истинном замкнутом контуре. Невскрытые алюминиевые банки очень прочные, несмотря на свою тонкость. Четыре банки по шесть банок выдержат вес 2-тонного автомобиля!
Усилия по переработке могут быть улучшены
Каждые три месяца американцы выбрасывают достаточно алюминиевого лома, чтобы восстановить весь U.С. Коммерческий авиапарк. Переработка этого металла позволит сэкономить 16 миллионов баррелей нефти в энергетическом эквиваленте.

Наука о металле 13

Алюминий: Элемент 13. Атомный вес: 26.9827

Алюминий имеет 13 электронов на орбите вокруг ядра. Этот металл относится к группе бора и известен своей прочностью и легким весом. Металл немагнитен и устойчив к окислению (ржавчине). Алюминий трудно воспламеняется, но имеет высокую плотность энергии. Алюминиевый порошок использовался в качестве основного топлива для твердотопливных ракетных ускорителей космических кораблей. Алюминий отражает 92 процента видимого света, а также ультрафиолетового излучения. Поскольку алюминий обладает высокой проводимостью, но при этом легкий, он используется для производства большей части электропроводки в электрических передающих сетях страны.

Идеи для крутых научных проектов

Алюминий как теплоизолятор

Сравните, как долго алюминий сохраняет объект холодным по сравнению с другими материалами. Алюминиевые банки против стальных – хорошее место для начала.

Алюминий в качестве электрического проводника

Сравните электрическую проводимость алюминиевой проволоки и медной проволоки.

Гидродинамика (плавучесть / принцип Архимеда)

При каком среднем диаметре алюминиевый шар (шарик из фольги) тонет (или плавает)?

Электричество

Заставьте алюминиевую фольгу прыгать, как попкорн, используя статическое электричество от воздушного шара.

Свойства металлов

Сравните свойства / факты и протестируйте разные металлы. Сравнение скорости окисления (ржавления) алюминия, чугуна и стали является хорошей отправной точкой.

Электрофорно-индукционная зарядка с использованием Leyden Jar

Лейденская банка – это ранняя форма конденсатора, состоящая из стеклянной банки со слоями металлической фольги снаружи и внутри.

Школы и переработка

Алюминий можно непрерывно перерабатывать без потери своих качеств. Переработка позволяет экономить 95 процентов энергии, необходимой для производства металла в процессе плавки. Выбрасывание банки тратит столько же энергии, как питание портативного компьютера на 11 часов или телевизора на 4 часа. Алюминиевая промышленность платит более 800 миллионов долларов за переработанный материал, и каждую минуту перерабатывается в среднем 113 000 алюминиевых банок. Школьные программы по переработке отходов могут изменить окружающую среду и создать фонды для программ.Начни!

Карьера

Карьера в машиностроении и производстве

Алюминий используется в сотнях отраслей промышленности, особенно в областях транспорта, авиакосмической промышленности, упаковки, строительства и строительства. В отрасли непосредственно создается более 155 000 рабочих мест, и ежегодно их число увеличивается.

Международный бизнес

Производство алюминия – это глобальная отрасль. Бокситовая руда добывается в таких местах, как Австралия, Китай и Африка. Глиноземные заводы работают по всему миру, в том числе в России и Восточной Европе.Продукция из алюминия производится и поставляется по всему миру. Международная алюминиевая промышленность создает карьеры в области финансов, операционной деятельности, информационных технологий и управления по всему миру.

Наука и исследования

Алюминий – это новейшая технология. Карьера в области науки и исследований полна возможностей. В настоящее время ведутся исследования по созданию алюминиево-воздушной батареи, рассчитанной на пробег электромобиля на 1000 миль. Прогнозируется, что исследования наночастиц сделают прорыв в дизайне солнечных батарей и нано-схем.Новый космический корабль НАСА Orion будет использовать алюминиевый сплав для формирования своей основной структуры, а прозрачный алюминий улучшает защиту военной брони.

Алюминий может быть забавным материалом

Алюминиевый порошок обычно используется для изготовления фейерверков. Твердотопливные ракетные ускорители, в том числе двигатели космических кораблей и ракет-носителей, используют алюминий в качестве основного топлива. На обратной стороне экрана Etch-A-Sketches используется алюминиевая пудра. Глиттер и жидкометаллическая краска изготовлены с использованием алюминиевых пигментов.

Прочность алюминия | The Aluminium Association

Quick Read

Если вы похожи на многих людей, когда вы слышите слово «алюминий», вы думаете о повседневных удобных предметах, которые, хотя и невероятно полезны, не создают четкого образа. И это правда – алюминий – это очень универсальный металл , то есть он может быть тонким, легким, гибким и даже разрушаемым руками человека.

Менее понятен тот факт, что алюминий также может быть одним из самых твердых материалов на земле. Часто металл используется там, где важными факторами являются высокая прочность и долговечность – от легковых и грузовых автомобилей до строительных материалов и военных транспортных средств. Вы, вероятно, доверяете алюминию, чтобы обезопасить себя десятки раз в день, даже не подозревая об этом.

Основные факты

Ключ к автомобильной безопасности: Автопроизводители все чаще обращаются к алюминию как к части смеси различных материалов, чтобы повысить топливную экономичность автомобиля при сохранении прочности и безопасности.Каждому автомобилю с интенсивным содержанием алюминия, когда-либо подвергавшемуся краш-тесту Национальной администрацией безопасности дорожного движения, был присвоен 5-звездочный рейтинг безопасности.
Высокопрочный алюминий везде: Высокопрочные алюминиевые сплавы используются в сотнях повседневных применений, где важны прочность и долговечность – от самолетов до поездов, автобусов и грузовиков – даже для некоторых из самых высоких небоскребов в мире.
Экстремальные применения: Алюминий также используется в США.военные, НАСА и другие, чтобы создавать автомобили и конструкции, способные работать в самых суровых условиях, которые только можно вообразить.
Химия прочности: Добавляя такие элементы, как кремний, магний и литий, к чистому алюминию и с помощью специальных методов обработки, алюминий может быть таким же прочным, если не более прочным, как некоторые стали.

Повседневная сила

Алюминий составляет примерно одну треть веса стали, что означает, что детали можно делать толще и прочнее, при этом уменьшая вес транспортных средств и других применений.В зависимости от используемого сплава и технологии обработки, алюминий фунт за фунт может быть таким же прочным, если не более прочным, как сталь .

Алюминий уже является вторым по популярности материалом для автопроизводителей, поэтому в вашем автомобиле или грузовике, вероятно, сейчас много алюминия, что защищает вас от опасностей на дороге. Инженеры знают, как работать с алюминием, чтобы изготавливать детали, которые работают так же или лучше, чем стальные, – при этом уменьшая вес автомобиля. Алюминий очень эффективно поглощает энергию удара, защищая пассажиров в случае аварии. Более легкие автомобили из алюминия улучшают характеристики. Лучшая управляемость и более короткий тормозной путь помогают водителям с самого начала избегать аварий.

Алюминий используется в оконных рамах и ненесущих стенах некоторых из самых высоких небоскребов в мире – возможно, даже в офисном здании, в котором вы сейчас сидите. Из этого универсального металла делают самолеты, поезда, автобусы, грузовики – даже океанские лайнеры!

Короче говоря, люди во всем мире ежедневно доверяют прочности алюминия – знают они об этом или нет.

Исключительная прочность

Помимо «повседневного» применения, прочность и долговечность алюминия также заслуживают доверия для некоторых из самых экстремальных применений, которые только можно вообразить. Конструкторы знают, что высокопрочные алюминиевые сплавы могут выдерживать одни из самых суровых условий на земле – и не только.

Армия США: Армия США десятилетиями доверяла алюминию для защиты своих войск. Высокопрочный, поглощающий удары металл используется в Humvee (HMMWV), HEMTT и Bradley Fighting Vehicle, чтобы уменьшить вес, противостоять ржавчине и быть надежным в тяжелых условиях.Алюминиевая бронеплита даже используется для защиты от взрывов и других атак.
NASA: Не будет преувеличением сказать, что современные космические путешествия были бы невозможны без алюминия. Этот металл широко использовался в программе космических челноков, и НАСА выбрало высокопрочный алюминиево-литиевый сплав для создания нового космического корабля Орион, который когда-нибудь доставит людей на Марс.
ВВС США: После замены старых самолетов из дерева, стали, проволоки и волокна во время Второй мировой войны высокопрочные алюминиевые сплавы стали одними из наиболее часто используемых материалов для изготовления военных самолетов.Действительно, планер знаменитого истребителя F-16 на 80% состоит из алюминия.
Клетки для акул: Даже столкнувшись с одним из самых жестоких хищников природы, можно доверять прочности алюминия. Алюминий – популярный выбор для клеток для акул, потому что этот металл более плавучий, чем другие аналоги, и не подвержен коррозии в соленой воде. Алюминиевые стержни более чем достаточно прочные, чтобы защитить дайверов от прямых атак большой белой акулы и других акул.

Секрет силы

Секрет прочности алюминия кроется в химии.Чистый алюминий смешивается с другими элементами для создания высокопрочных сплавов . Обычные добавки, используемые для увеличения прочности и формуемости алюминия, включают кремний, магний и медь. Алюминиево-цинковые сплавы являются одними из самых прочных сплавов, доступных сегодня, и обычно используются в автомобильной и авиакосмической промышленности.

Алюминий можно дополнительно упрочнить путем обработки. – горячая или холодная прокатка. Некоторые сплавы становятся более прочными за счет термической обработки с последующим быстрым охлаждением.Этот процесс замораживает атомы на месте, укрепляя окончательный металл. В качестве альтернативы, алюминий подвергается «холодной обработке» – обычно путем прокатки, ковки с вытяжкой или волочения, чтобы сделать его прочнее. Этот процесс тормозит движение атомов относительно друг друга, укрепляя готовый продукт.

Самые прочные алюминиевые сплавы – сплавы серии 7000 – могут достигать прочности , превышающей 72 000 фунтов на квадратный дюйм. 1,2-дюймовый алюминиевый трос, сделанный из этого сплава, может подвесить полностью загруженный тягач с прицепом в воздухе.

Все, что вам нужно знать: алюминий

Как бы вы отреагировали, если бы кто-то сказал вам, что обменяет кусок золота на старую банку с газировкой, которая висела в задней части холодильника?

Вы бы, наверное, хорошо посмеялись, не так ли? Что ж, вернемся на пару сотен лет назад в начало девятнадцатого века, и алюминий, содержащийся в вашей банке с газировкой, когда-то считался одним из самых драгоценных металлов в мире (да, даже больше, чем золото)!

Однако перенесемся в сегодняшний день, и это кажется довольно диковинным, учитывая, что алюминий практически везде, куда мы идем.В настоящее время алюминий считается наиболее широко используемым «цветным металлом» в мире, его производство и применение превосходит все другие металлы, за исключением чугуна и стали.

Тем не менее, поскольку это самый распространенный металл в земной коре, второй по популярности металл в мире и третий по распространенности элемент на нашей планете, знания об этом широко используемом металле довольно скудны.

Итак, что же такое алюминий? И почему это так важно?

Что такое алюминий?

Если вы не химик, имеющий доступ к контролируемой лабораторной среде, вероятность вашего взаимодействия с «чистым алюминием» мала или равна нулю.Это связано с тем, что химические свойства металлического алюминия настолько реактивны по отношению к кислороду, что при контакте он сразу же цепляется за атомы кислорода. Поговорим о серьезной химии 😉! В результате образуется вещество, известное как гидратированный оксид алюминия. ¹

Гидратированный глинозем, более известный как боксит руда , добывается из земной коры и очищается для извлечения алюминия. После извлечения из боксита чистый алюминий часто оказывается слишком мягким и пластичным для коммерческого использования.

По этой причине алюминий почти всегда сочетается с другими легирующими металлами или элементами. К ним обычно относятся медь, магний, марганец, кремний, олово и / или цинк. За счет создания алюминиевого сплава улучшается общая прочность металла, а также многие другие различные физические свойства, необходимые для применения.

Итак, когда вы сталкиваетесь с повседневными предметами в своей жизни, такими как алюминиевые банки, фольга для готовки или упаковка для пищевых продуктов, просто помните, что вы на самом деле контактируете не с чистым алюминием, а с алюминиевыми сплавами, которые состоят только на 90-99%. алюминий.⁷

Как производится алюминий?

К настоящему времени вы знаете, что алюминий не встречается в чистом виде. Вместо этого соединения алюминия существуют в скалистых глыбах руды, погребенных в земной коре. Эта руда, как упоминалось ранее, называется бокситом, и она является основным источником алюминия в мире.

Чтобы извлечь алюминий из боксита и начать делать из него полезные предметы (например, фольгу, которой вы покрываете вкусные остатки еды вашей матери), задействованы два основных процесса: первый – это процесс Байера (1886 г.), а второй – Холл. Процесс Эру (1889 г.).

1. Процесс Байера: Поскольку бокситы состоят из оксида алюминия, молекул воды и ряда примесей, воду и примеси сначала необходимо удалить. Сырой боксит добывают, а затем измельчают, смешивают, измельчают и превращают в суспензию. Затем эту суспензию обрабатывают теплом и давлением, чтобы очистить остатки боксита и оставить только оксид алюминия. ²

2. Процесс Холла – Эру: оксид алюминия (известный как оксид алюминия), оставшийся после этого, подвергается плавлению, требующему чрезвычайно большого количества энергии.Оксид алюминия помещают в расплавленную смесь и подвергают электролизу, чтобы атомы алюминия отделились от атомов кислорода. В свою очередь, получается металлический алюминий. Затем неочищенный алюминий отливают в алюминиевые заготовки / слитки для легирования и дальнейшей обработки. ³

Производство алюминия может показаться не таким уж сложным на первый взгляд, но это далеко не так. Вот почему процесс вторичной переработки стал таким важным. Добыча и производство алюминия, который используется в нашем обществе, – сложный, трудоемкий и энергоемкий процесс.К счастью, переработка делает алюминий легко регенерируемым, потребляя всего 5% энергии, которая требовалась для его первоначального извлечения.

Типы алюминия

Гипотетически, предположим, вы добыли себе немного настоящего хорошего сырого алюминия и обнаружили, что у вас осталась блестящая заготовка. Чем вы сейчас занимаетесь? Расплавьте эту присоску и сплавляйте ее, вот что!

Чистый алюминий чрезвычайно мягкий и часто недостаточно прочный для большинства коммерческих применений и проектов. Чтобы исправить это, чистый алюминий плавится и смешивается с другими элементами, такими как железо, кремний, медь, магний, марганец и цинк.За счет легирования этих других элементов улучшаются такие свойства алюминия, как прочность, плотность, удобоукладываемость, электропроводность и коррозионная стойкость.

В процессе легирования алюминия могут быть получены три различных типа сплавов в зависимости от их свойств и методов, используемых для их обработки: технически чистый, поддающийся термообработке и не поддающийся термообработке.

Каждый тип алюминиевого сплава может быть далее подразделен и охарактеризован его основным легирующим элементом.Это можно уменьшить, присвоив каждому типу сплава четырехзначный номер, чтобы помочь его классифицировать, где первая цифра определяет общий класс (или серию).

1. Техническая чистота: сплавы , состоящие из алюминия чистотой 99% или выше. ⁴

1xxx Серия: имеет отличную коррозионную стойкость, отличную обрабатываемость, а также высокую тепло- и электропроводность. Эта серия обычно используется для линий передачи, которые соединяют национальные сети через U. С.

2. Термообрабатываемые: сплавы , упрочняемые в процессе экстремального нагрева и охлаждения. Сплавы нагревают до определенных точек, чтобы равномерно распределить элементы внутри, а затем закаливают (быстро охлаждают), чтобы заморозить их на месте.

2xxx Серия: в качестве основного легирующего элемента используется медь. Эти сплавы обладают хорошим сочетанием высокой прочности и ударной вязкости. Часто используются для производства самолетов.
6xxx: основные легирующие элементы – кремний и магний.Эти сплавы универсальны, поддаются термообработке, формуются, свариваются, прочные и устойчивые к коррозии. Часто используются для автомобильного производства.
7xxx: цинк используется в качестве основного легирующего элемента с небольшими количествами магния, меди или хрома для повышения прочности. Эти сплавы поддаются термообработке и обладают очень высокой прочностью. Часто используются в сфере коммерческих авиаперевозок.

3. Нетермообрабатываемые: сплавы , упрочняемые с помощью процесса, известного как холодная обработка.Этот процесс происходит за счет «обработки» металла на этапах прокатки или ковки и создания дислокаций в атомной структуре металла для увеличения прочности. ⁵

3xxx Серия: марганец является основным легирующим элементом, часто с добавлением небольшого количества магния. Эти сплавы обладают средней прочностью и хорошей обрабатываемостью. Часто используются для изготовления алюминиевых банок для напитков и кухонной утвари.
4xxx: кремний – основной легирующий элемент.Эти сплавы имеют более низкие температуры плавления, не вызывая хрупкости. Часто используются для сварочной проволоки и строительных конструкций.
5xxx: магний является основным легирующим элементом. Эти сплавы обладают средней и высокой прочностью, хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью в водной среде. Часто используются в строительстве и на море.

Зачем нужен алюминий?

К настоящему времени вы должны иметь твердое представление о том, что такое алюминий и как он производится, но возникает большой вопрос: зачем мы его используем?

Алюминий в изобилии, недорог, легкий, пластичный, прочный, податливый, проводящий, и этот список можно продолжить.Одна из важнейших характеристик, отличающих алюминий, – это его изменчивость.

Ни один другой металл не может сравниться с алюминием, когда дело доходит до разнообразия применений, которые он имеет при сплавлении с другими элементами. Кроме того, алюминий подлежит вторичной переработке на неопределенный срок и является одним из немногих материалов в мире, который оплачивает стоимость его собственного сбора.

Сочетание экологичности с универсальностью делает алюминий не только одним из самых важных металлов в мире, но и одним из самых используемых в бесчисленных отраслях промышленности.

От глубин космоса до дна океана алюминий присутствует повсюду и вносит свой вклад как в развитие нашего общества, так и в улучшение нашей жизни. ⁶

Если окажется, что это не все, что вы хотели знать, и многое другое, посетите страницу блога Boyd Metals для получения более интересной информации о металлургической промышленности и не забудьте проверить наши БЕСПЛАТНЫЕ цифровые акции Закажите все, что вам нужно для обработки, нажав на изображение ниже.

Наш индексированный PDF-файл с возможностью поиска позволяет легко найти нужную информацию.

Что внутри?

Технические характеристики стандартной продукции
Общие таблицы преобразования и руководства
Доступные услуги обработки по видам продукции

Источники изображений:
^{1 https://stockhead.com.au/resources/pure-alumina-has-sent-first-hpa-samples-to-potential-customers/} ^{2 http: // muharraq27. blogspot.com/2010/12/aluminium-processing.html} ^{3 https://www.researchgate.net/figure/Flow-sheet-of-the-aluminium-production-process_fig3_262148554} ^{4 https://www.metalmensales.com/Aluminium-1100-Properties.html} ^{5 https://recyclenation.com/2014/03/recycle-alumin/} ^{6 https: // www .lightmetalage.com / news / industry-news / recycling-remelt / hydro-start-new-recycling-line /} ^{7 https: // www.indiamart.com/cmeri-durgapur-durgapur/}

Как производится алюминий | Металл Супермаркеты

Во многих отношениях алюминий – идеальный металл. Он прочный, легкий, устойчивый к нагреву и коррозии, а также хороший проводник электричества. К тому же его много и недорого.

Алюминий также является самым распространенным металлом в земной коре и третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния. Однако только в 1809 году английский химик сэр Хамфри Дэви официально идентифицировал и назвал его.

Сегодня алюминий является наиболее широко используемым металлом в мире после железа и стали. Алюминий – жизненно важный компонент практически во всех сферах нашей жизни, от автомобилей, на которых мы ездим, до упаковки наших продуктов питания.

Алюминий наиболее универсален, когда он сочетается с другими металлами с образованием алюминиевых сплавов. Процесс легирования дает алюминию улучшенные свойства, подходящие для целого ряда применений.

Как производится алюминий

Алюминий производится в следующих этапах:

В поисках алюминиевой руды
Горный алюминий
Очистка бокситов
Выплавка алюминия

В поисках алюминиевой руды

Алюминий имеет тенденцию соединяться с другими элементами и редко встречается в природе в чистом металлическом виде.Соединения алюминия встречаются в большинстве распространенных типов горных пород, включая глину, сланец, сланец, гранит и анортозит.

Самая важная алюминиевая руда – боксит, порода, содержащая около 52% оксида алюминия с примесями оксида железа, кремнезема и диоксида титана. Бокситы обычно находятся в месторождениях на поверхности Земли или вблизи нее во многих частях мира, включая Европу, Азию, Австралию и Южную Америку.

Горный алюминий

Геологи обнаруживают месторождения бокситов путем отбора проб и проведения разведочного бурения.При обнаружении залежей их разрабатывают в карьерах. Земля взрывается, и бокситы добываются с помощью экскаваторов или драглайнов.

90% всего добываемого боксита превращается в глинозем, который плавится в алюминий. Остальные 10% используются для других целей, включая производство абразивов, футеровки печей и проппантов для нефтяной промышленности. Для производства 2 тонн глинозема требуется 4 тонны высококачественного боксита, из которых можно сделать 1 тонну алюминия.

Очистка бокситов

Боксит очищается с использованием процесса Байера, который впервые был разработан Карлом Джозефом Байером в 1888 году.Процесс Байера состоит из четырех этапов: вываривания, осветления, осаждения и прокаливания.

Пищеварение

Боксит измельчают, смешивают с каустической содой и перекачивают в резервуары высокого давления, в которых применяется паровое тепло и давление. Это вызывает реакцию каустической соды с соединениями алюминия в боксите с образованием раствора алюмината натрия. Нежелательные примеси остаются в так называемом красном шламе.

Разъяснение

Затем раствор алюмината натрия пропускают через продувочные резервуары, где давление снижается до атмосферного.Красный шлам удаляется с помощью осветлителей и тканевых фильтров. Затем осветленный раствор охлаждают в теплообменниках и перекачивают в высокие силосы.

Осадки

Затравочные кристаллы гидроксида алюминия добавляют к раствору алюмината натрия, чтобы вызвать осаждение. Во время этого процесса алюминий становится твердым. Это приводит к образованию крупных кристаллов алюминия, которые фильтруются и промываются для удаления воды и других примесей.

Прокаливание

Теперь кристаллы гидроксида алюминия подвергаются прокаливанию – процессу термической обработки, при котором подача воздуха регулируется.Вращающиеся печи используются для нагрева кристаллов до температур выше 960 ° C, что удаляет все оставшиеся примеси, оставляя мелкий белый порошок, известный как оксид алюминия или оксид алюминия.

Выплавка алюминия

Плавка – это процесс, во время которого алюминий извлекается из глинозема. Это осуществляется с помощью процесса Холла-Эру, который был изобретен в 1886 году Шарлем Мартином Холлом и Полем Эру.

Плавка происходит в стальных электролизерах, заполненных расплавленным электролитом, где углеродные аноды используются для пропускания электрического тока через электролит.Затем к расплавленной поверхности добавляют оксид алюминия. Электрический ток откладывает расплавленный алюминий, который можно собрать и отвести.

Затем расплавленный алюминий разливают в формы для получения литейного слитка. На данном этапе чистота 99,8%. Теперь его можно дополнительно усовершенствовать для производства сверхчистого алюминия или использовать для легирования с другими металлами.

Сверхчистый алюминий

Сверхчистый алюминий высокой чистоты (99,99%) мягкий и не имеет прочности на разрыв. Однако он устойчив к коррозии и отлично проводит электричество.Сверхчистый алюминий используется в химическом оборудовании, электронных компонентах и для производства бензина.

Алюминиевые сплавы

Большинство алюминия легировано другими элементами. Путем легирования алюминия можно значительно улучшить его твердость и прочность. Распространенными алюминиевыми сплавами являются алюминий-марганец (используется в контейнерах для напитков), алюминий-магний (используется в приборах и посуде), алюминий-магний-кремний (используется в зданиях и транспортных средствах) и алюминий-медь (используется в самолетах).

Переработка алюминия

Алюминий можно бесконечно перерабатывать без потери качества.Это делает его одним из самых экологически чистых металлов на планете. Невероятно, но большая часть когда-либо производимого алюминия используется до сих пор.

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 по вашим требованиям.

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

Краткая история алюминия, от драгоценных металлов до пивной банки: короткая волна: NPR

Алюминиевые слитки сложены штабелями на складе в порту Нового Орлеана в прошлом году. Блумберг через Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Блумберг через Getty Images

Алюминиевые слитки сложены штабелями на складе в порту Нового Орлеана в прошлом году.

Блумберг через Getty Images

Алюминий используется везде, от газировки до космических капсул, но так было не всегда.

Short Wave празднует 150-летие периодической таблицы Менделеева с профилями некоторых из ее любимых элементов. Вот несколько вещей, которые вы могли не знать об алюминии.

Алюминий – самый распространенный металл на Земле и один из самых дешевых для покупки. Но раньше он был дороже золота.

Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре, но он также легко связывается с другими элементами. Это означает, что он не встречается в природе в чистом виде.

В течение десятилетий после того, как он был впервые идентифицирован британским химиком сэром Хамфри Дэви в начале 1800-х годов, ученые и мастера пытались, и в основном безуспешно, найти хороший метод отделения алюминия от всего остального, что прилипало к нему.

Император Франции Наполеон III был одним из первых сторонников алюминия. Он надеялся, что из легкого металла можно будет производить оружие и доспехи, что даст его солдатам преимущество в бою.Император финансировал работу Анри Сент-Клер Девиля, который нашел химический метод получения чистого алюминия, но это все еще был медленный процесс. Часто повторяется история о том, что Наполеон III, разочарованный прогрессом в производстве алюминия, расплавил большую часть французских запасов и превратил их в столовые приборы. Он и его почетные гости использовали алюминиевую посуду, а все остальные за императорским обеденным столом обходились золотом.

Алюминиевый наконечник помещен на монумент Вашингтона 7 декабря.6, 1884 г., как показано на современной иллюстрации. Служба национальных парков скрыть подпись

переключить подпись Служба национальных парков

В 1884 году, когда памятник Вашингтону был завершен, он был покрыт большой алюминиевой отливкой.Согласно статье 1995 года, опубликованной в журнале Общества минералов, металлов и материалов, церемония закрытия и освящение памятника “получила широкую огласку в национальных газетах, а алюминиевая точка или вершина были достойно описаны”. «Сотни тысяч, возможно, миллионы людей, которые никогда раньше даже не слышали об алюминии, теперь знают, что это такое».

В то время фунт алюминия стоил 16 долларов (419 долларов в сегодняшних долларах).

Два года спустя был открыт коммерчески жизнеспособный метод извлечения алюминия из руды, и к 1889 году цена упала до 2 долларов за фунт.За 10 лет промышленной переработки он упал до 50 центов за фунт.

Современный метод получения алюминия был открыт одновременно двумя молодыми учеными, независимо работающими на разных континентах.

В 1886 году двое мужчин, обоим по 22 года, один из которых работал в Огайо, а другой на северо-западе Франции, разработали современный метод производства металлического алюминия.

Американец Чарльз Мартин Холл приступил к работе после того, как его вдохновила лекция в Оберлин-колледже, в которой его профессор химии заявил, что изобретатель практического способа производства алюминия «благословит человечество и сколотит себе состояние».«

Молодой американский химик Чарльз Мартин Холл на фотографии, сделанной в феврале 1886 года, примерно в то же время, когда он сделал новаторское открытие эффективного и недорогого процесса производства алюминия. Беттманн Архив скрыть подпись

переключить подпись Беттманн Архив

Молодой американский химик Чарльз Мартин Холл на фотографии, сделанной в феврале 1886 года, примерно в то же время, когда он совершил революционное открытие эффективного и недорогого процесса производства алюминия.

Беттманн Архив

Француз Поль Эру работал над той же проблемой.

Примерно в то же время двое мужчин пришли к одному и тому же ответу: электричество и много электричества.

По-прежнему используется сегодня, вот как работает их метод: глинозем из боксита растворяется в другом минерале, криолите, при температуре 1832 градуса по Фаренгейту. Расплавленная смесь переливается в чан специальной конструкции, и через него проходит огромное количество электричества.В результате металлический алюминий конденсируется на дне чана.

Поль Эру, работающий во Франции, разработал тот же метод производства дешевого алюминия, что и Холл. Это фото было сделано в 1900 году. Keystone-France / Gamma-Keystone через Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Keystone-France / Gamma-Keystone через Getty Images

Поль Эру, работающий во Франции, разработал тот же метод, что и Холл, для производства дешевого алюминия.Это фото было сделано в 1900 году.

Keystone-France / Gamma-Keystone через Getty Images

Двое мужчин боролись за право собственности на процесс, который они разработали для плавки алюминия из бокситовой руды. Эру подал заявку на патент за шесть недель до Холла, но американец смог доказать (возможно, благодаря записям его сестры Джулии Брейнерд Холл), что он действительно сделал открытие на несколько недель раньше своего соперника. В конце концов, двое мужчин уладили свой спор и стали друзьями.

В 1888 году Холл стал соучредителем компании Pittsburgh Reduction Co. по производству алюминия. Позже компания стала алюминиевым гигантом Alcoa. В следующем году Эру расширил этот процесс во Франции.

Двое мужчин умерли в один и тот же год, в 1914 году, обоим по 51 год.

Развитие процесса Холла-Эру, как его стали называть, стало важной вехой в промышленной революции. Но это также повлекло за собой экологические издержки: необходимое электричество производит большое количество парниковых газов.По оценкам, только на производство алюминия приходится около 1% мировых выбросов.

Доступность алюминия на рубеже 20-го века подтолкнула эру полетов и космическую эру.

Орвилл Райт, лежащий за штурвалом на нижнем крыле, пилотирует «Райт Флайер» в первом полете на самолете тяжелее воздуха 17 декабря 1903 года в Китти Хок, Северная Каролина. Джон Т. Дэниэлс / AP скрыть подпись

переключить подпись Джон Т. Дэниэлс / AP

Орвилл Райт, лежащий за штурвалом на нижнем крыле, пилотирует «Райт Флайер» во время первого полета на самолете тяжелее воздуха, состоявшемся 7 декабря.17 января 1903 года, Китти-Хок, Северная Каролина,

. Джон Т. Дэниэлс / AP

В 1903 году Уилбур и Орвилл Райт боролись с дизайном своего летчика Райта, который вошел в историю.

«Не было сомнений в том, что они знали, что им нужно что-то легкое, иначе отношение тяги к массе не было бы достаточно высоким», – говорит Дональд Садоуей, профессор химии материалов в Массачусетском технологическом институте.

Чарльз Тейлор, «механик» соратник Райтов, первым предложил использовать сплав алюминия и меди для блока их примитивного четырехцилиндрового бензинового двигателя. Это была новаторская идея уменьшить общий вес их самолета.

«Это был в лучшем случае очень скромный самолет», – говорит Роберт ван дер Линден, куратор Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики. “Так что ему потребовалась каждая унция силы и каждая унция сэкономленного веса, чтобы поднять эту штуку в воздух.”

180-фунтовый двигатель – на 20 фунтов легче, чем предполагалось, благодаря алюминию – превзошел ожидания и позволил Wright Flyer взлететь.

Хотя остальная часть самолета была сделана из дерева и ткани, к концу 1920-х гг. все более быстрые самолеты сделали алюминий очевидным выбором для фюзеляжа.

«До тех пор бипланы, обтянутые тканью, были просто прекрасны, – говорит ван дер Линден. – Но если вы разгонитесь быстрее, чем примерно 150 миль в час … вам нужен более прочный материал.

Опять же, алюминий был ключевым. Он стал доминирующим металлом в авиации.

Его переработка была дешевле и требовала меньше времени, чем переработка его из руды. Поэтому во время Второй мировой войны американцев поощряли сдавать свои алюминиевые кухонные горшки и даже алюминиевая фольга от оберток от жевательной резинки и пачек сигарет, чтобы помочь в военных действиях.

НАСА также обратилось к алюминиевым сплавам для Аполлона по той же причине, по которой они были так необходимы для самолетов – веса и прочности.

Капсула Orion следующего поколения поднимается и соединяется с испытательным стендом для проверки давления внутри Космического центра Кеннеди во Флориде. Ким Шифлетт / НАСА скрыть подпись

переключить подпись Ким Шифлетт / НАСА

Капсула Orion следующего поколения поднимается для соединения с испытательным стендом для проверки давления внутри Космического центра Кеннеди во Флориде.

Ким Шифлетт / НАСА

Космическая капсула “Орион” следующего поколения изготавливается в основном из алюминиево-литиевого сплава.

Когда дело доходит до космических полетов, «вес – это все», – говорит ван дер Линден. «Алюминиевые сплавы идеально подходят для этого».

Где были бы современная авиация и космические полеты без алюминия?

«Я не вижу этого, потому что на самом деле нет другого металла или любого другого материала, который мог бы сделать то, что сделали алюминиевые сплавы», – говорит он.

Алюминиевая банка для напитков была представлена в 1959 году.

Пивовар Coors был первым, кто использовал алюминиевую банку для напитков.

До этого «упаковкой в основном для всех напитков служили стальные банки и бутылки», – говорит Хейди Харрис, архивариус Coors.

«Стальные банки с пивом особенно не годились», – говорит она. По словам Харриса, сталь оставила забавный привкус.

Пивные банки перемещаются по производственной линии на консервном заводе пивоварни в Мариетте, штат Джорджия., прошлый год. Джонни Кларк / AP скрыть подпись

переключить подпись Джонни Кларк / AP

Пивные банки перемещаются по производственной линии на консервном заводе пивоварни в Мариетте, штат Джорджия, в прошлом году.

Джонни Кларк / AP

Но было еще одно соображение.Билл Корс, в то время генеральный директор компании, был недоволен тем, что стальные банки «валяются повсюду», – говорит Харрис.

«Он хотел придумать банку, в которой потребители могли бы одну, переработать и две, чтобы пиво оставалось с хорошим вкусом в течение более длительных периодов времени», – говорит она.

Поначалу холодное пиво в алюминиевых банках было теплым. Однако к середине 1960-х годов новая банка действительно начала завоевывать популярность даже среди конкурентов Coors.

Компания Novelis из Атланты, которая на сегодняшний день является крупнейшим производителем листового алюминия для банок, сообщает, что более 60% производимого ею алюминия перерабатывается – и большая часть из них поступает из банок и возвращается в них.«На переработку алюминия уходит всего около 5% энергии, используемой для производства нового металла», – говорит Тодд Самм, главный директор по исследованиям и разработкам в Novelis.

Это означает, что углеродный след от банки из-под пива или содовой меньше, чем если бы алюминий пришел свежим с земли.

«Банка для напитков, сделанная из алюминия, является наиболее пригодной для вторичной переработки [и] наиболее экологичной упаковкой, и она постоянно подвергается вторичной переработке», – говорит Самме.

Это алюминий или алюминий?

Дэви, первооткрыватель элемента, несет большую долю вины за всю эту путаницу вокруг U.С. и британское написание и произношение слова.

Сначала он назвал свой новый элемент «алюминий», но, несмотря на ранее обнаруженные три других элемента, которым он дал суффикс «-ium» (калий, натрий и магний), он необъяснимым образом изменил его на «алюминий» в своем 1812 книга, Элементы химической философии .

Другие ученые того времени, казалось, предпочитали «алюминий», и это правописание и произношение, используемые сегодня британцами.

Америка пошла с «алюминием Дэви».«Это было указано как предпочтительное написание в The Century Dictionary (опубликовано в Нью-Йорке) в 1889 году и как единственное написание в Webster Unabridged Dictionary за 1913 год.

Американское химическое общество изначально было на стороне научного сообщества и назвал его «алюминием». Но к 1925 году, когда в США все чаще использовался легкий металл, общество смягчилось и переключилось на «алюминий».

Этот эпизод был спродюсирован Ребеккой Рамирес и отредактирован Вьет Ле.

10 различий между алюминием и нержавеющей сталью

Алюминий и нержавеющая сталь могут выглядеть одинаково, но на самом деле они совершенно разные. Помните об этих 10 отличиях, решая, какой тип металла использовать в вашем следующем проекте:

Отношение прочности к массе. Алюминий обычно не такой прочный, как сталь, но он также составляет почти треть веса. Это основная причина, по которой самолеты изготавливаются из алюминия.
Коррозия. Нержавеющая сталь состоит из железа, хрома, никеля, марганца и меди. Хром добавлен в качестве агента, обеспечивающего устойчивость к коррозии. Кроме того, поскольку он непористый, повышается устойчивость к коррозии. Алюминий обладает высокой стойкостью к окислению и коррозии, в основном за счет пассивирующего слоя. Когда алюминий окисляется, его поверхность становится белой и иногда покрывается ямками. В некоторых чрезвычайно кислых или щелочных средах алюминий может быстро подвергнуться коррозии с катастрофическими последствиями.
Теплопроводность. Алюминий имеет гораздо лучшую теплопроводность (проводник тепла), чем нержавеющая сталь. Одна из основных причин, по которой он используется для автомобильных радиаторов и кондиционеров.
Стоимость. Алюминий обычно дешевле нержавеющей стали.
Технологичность. Алюминий довольно мягкий, его легче резать и формовать. Из-за своей устойчивости к износу и истиранию с нержавеющим может быть трудно работать. Нержавеющая сталь тверже, и ее особенно труднее формовать, чем алюминий.
Сварка. Нержавеющая сталь сравнительно легко поддается сварке, в то время как алюминий может быть трудным.
Тепловые свойства. Нержавеющая сталь может использоваться при гораздо более высоких температурах, чем алюминий, который может стать очень мягким при температуре выше 400 градусов.
Электропроводность. Нержавеющая сталь – действительно плохой проводник по сравнению с большинством металлов. Алюминий – очень хороший проводник электричества. Из-за высокой проводимости, небольшого веса и коррозионной стойкости воздушные линии высокого напряжения обычно изготавливаются из алюминия.
Прочность. Нержавеющая сталь прочнее алюминия (если вес не принимается во внимание).
Влияние на продукты питания. Нержавеющая сталь менее реагирует с пищевыми продуктами. Алюминий может реагировать на пищу, что может повлиять на цвет и вкус.

Нет времени читать блог?

Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать о различиях между алюминием и нержавеющей сталью:

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.

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