Реферат по теме: «история получения и производства алюминия»

Нефтяная и химическая промышленность

Освоение новых месторождений, увеличение глубины скважин выдвигают определенные требования к материалам, применяемым для изготовления деталей и узлов нефте- и газопромыслового оборудования и аппаратуры для переработки продуктов нефти.

Рисунок 5 – Нефтяная вышка

Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов позволяет уменьшить массу бурильного оборудования, облегчить их транспортабельность и обеспечить прохождение глубоких скважин.

Коррозионностойкие алюминиевые сплавы дают возможность повысить эксплуатационную надежность бурильных, насосно-компрессорных и нефтегазопроводных труб. Повышенная сопротивляемость коррозионному растрескиванию позволяет применить алюминиевые сплавы при изготовлении емкостей для хранения нефти и ее продуктов.

Основным конструкционным материалом при изготовлении бурильных труб из алюминиевых сплавов является сплав марки Д16.

Высокую стойкость к сырой нефти и некоторым бензинам показали алюминиевые сплавы АМг2, AMr3, АМг5 и АМг6. Из перечисленных магналиевых сплавов наиболее технологичным сплавом для изготовления аппаратов является сплав АМг2, особенно при изготовлении конденсаторов и холодильников на нефтеперегонных заводах.

В США оборудование для нефтяной промышленности изготовляется из алюминиевых сплавов серии Зххх, 5ххх и 6ххх. В конструкции бурового оборудования применяют трубы из сплава 6063. Морские платформы собираются из труб 6061, 6063, а также из высокопрочных сплавов марок 2014 и 7075. Из алюминия АДОО, АДО и АД1 изготовляют емкости, колонны, конденсаторы и т.п. для производства уксусной кислоты, сульфирования жирных спиртов, хлората калия, натриевой и аммиачной селитры, синильной кислоты и т.д.

Химической промышленности рекомендованы алюминиевые сплавы АМц, АМг2, АМгЗ, АМг5 для изготовления сосудов, работающих под давлением при температурах     от – 196 до +150 °С.

Из алюминия АДОО, АДО и АД1 изготовляют емкости, колонны, конденсаторы и т.п. для производства уксусной кислоты, сульфирования жирных спиртов, хлората калия, натриевой и аммиачной селитры, синильной кислоты и т.д.

В США в зависимости от условий эксплуатации аппаратуры химической промышленности применяют сплавы серий 1ххх, Зххх, 5ххх. В отдельных случаях для обеспечения наибольшей прочности применяют термически упрочняемые сплавы 2ххх и 7ххх с пониженной коррозионной стойкостью.

Емкости для хранения химических продуктов выполняют из сплавов высокой коррозионной стойкости – 1100 или 3003; сосуды высокого давления – из сплавов 5052 или 6063; тара, цистерны и другие виды оборудования для хранения уксусной кислоты, высокомолекулярных жирных кислот, спиртов и других продуктов – из сплавов 3003, 6061, 6063, 5052; емкости для озоносодержащих растворов удобрений из сплавов 3004; 5052 и 5454; емкости для хранения растворов нитрата аммония из сплавов 1100, 3003, 3004, 5050, 5454, 6061 и 6062 .

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Что такое алюминий

Алюминий имеет серебристо-белый оттенок, он легко гнется, плавится. Главным плюсом этого материала является вес, это один из самых легких металлов. Его ценят и за хорошую теплопроводность. Одно время алюминий называли «летающим», этот металл использовали в строительстве летательных аппаратов. Для придания прочности в состав добавляют примесь магния. Такой сплав называют дюралюминий, его часто используют при производстве посуды. Чтобы понизить стоимость изделий, в алюминий добавляют кремний, получая силумин.

Вреден ли алюминий для организма

Всемирная организация здоровья (ВОЗ) в 1998 сделала заявление, что алюминий не приносит вреда человеку, если количество попавшего металла в организм не превышает 30-50 мг в сутки. Также было заявлено, что этот материал не является канцерогеном, то есть вызвать онкологические заболевания он не может. Что касается болезни Альцгеймера, то между ней попаданием в организм алюминия тоже не было выявлено никаких связей.

Вредна ли посуда из алюминия

Установлено, что человек каждодневно получает порцию природного алюминия вместе с едой и водой, но это никак не отражается на здоровье. Но как обстоит дело с посудой из этого металла? Ученые провели исследования и доказали, что минимальная доза алюминия, которая попадает в пищу при хранении и готовке, не превышает 3 мг, а это в 10 раз меньше, чем безопасное количество.

Достоинства

Алюминиевая посуда имеет массу плюсов, поэтому от ее производства никто не отказывается. Среди достоинств выделяются такие факторы:

• цена;
• долговечность;
• легкость;
• разнообразие форм;
• устойчивость к коррозии (не ржавеет).

Эти качества объясняются распространенностью алюминия и его малым весом. Этот металл пластичен, он легко поддается механической обработке (штамповке, гибке) на производстве. Температура плавления у алюминия невысокая, что позволяет производить литье. На изготовление изделий из этого материала не требуется большое количество энергозатрат и денежных вложений.

Если вы решили обзавестись новой миской, то поинтересуйтесь у продавца, каким методом была изготовлена алюминиевая посуда. Ведра, противни, миски прослужат меньше, если их выполнить методом штамповки, а посуда из литого алюминия прочная и долговечная, но она стоит дороже

Обратите внимание на толщину стенок: если это сковорода, то толщина дна не должна быть меньше 1,5-2 мм. Тонкостенная штампованная посуда из алюминия легко гнется, подвергается деформации, быстро выходит из строя, но при правильном уходе и эксплуатации она будет служить вечно

Чем опасна

При готовке кислых продуктов, например, маринада в кастрюле, стенки посуды белеют. Это связано с тем, что под действием агрессивной среды происходит разрушение оксидной пленки, которая появляется в результате реакции окисления алюминия на воздухе. Эта пленка является коррозийным слоем, возникающем при диффузии молекул кислорода с металлом. Изначально она образуется после анодного оксидирования (химическое анодирование) при изготовлении.

Если посуду анодировать, то полученная искусственная оксидная пленка будет более стойкой и прочной. Она препятствует проникновению чистого металла в пищу. Если ее разрушить, то пища может приобрести металлический вкус, но это никак не отразится на здоровье. Пленку можно восстановить, но она уже не будет такой прочной. Для этого нужно набрать в тару воду, подождать 15 минут. После этого посуду нужно вытереть сухой чистой тряпкой. Эти действия приведут к частичному возобновлению пленки.

4. Нахождение в природе

Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27Al со следами 26Al, радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при бомбардировке ядер аргона протонами космических лучей.

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 в связи с высокой химической активностью встречается почти исключительно в виде соединений. Некоторые из них:

• Бокситы — Al₂O₃ · H₂O (с примесями SiO₂, Fe₂O₃, CaCO₃)
• Нефелины — KNa₃[AlSiO₄]₄
• Алуниты — (Na,K)₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·4Al(OH)₃
• Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO₂, известняком CaCO₃, магнезитом MgCO₃)
• Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al₂O₃
• Полевые шпаты — (K,Na)₂O·Al₂O₃·6SiO₂, Ca[Al₂Si₂O₈]
• Каолинит — Al₂O₃·2SiO₂ · 2H₂O
• Берилл (изумруд, аквамарин) — 3ВеО · Al₂О₃ · 6SiO₂
• Хризоберилл (александрит) — BeAl₂O₄.

Тем не менее, в некоторых специфических восстановительных условиях возможно образование самородного алюминия.

В природных водах алюминий содержится в виде малотоксичных химических соединений, например, фторида алюминия. Вид катиона или аниона зависит, в первую очередь, от кислотности водной среды. Концентрации алюминия в поверхностных водных объектах России колеблются от 0,001 до 10 мг/л, в морской воде 0,01 мг/л.

4.4 Автомобильный транспорт

Одним из основных требований к материалам, применяемым в автомобильном транспорте, является малая масса и достаточно высокие показатели прочности

Принимаются во внимание также коррозионная стойкость и хорошая декоративная поверхность материала

Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов увеличивает грузоподъемность и уменьшает эксплуатационные расходы передвижного транспорта. Высокая коррозионная стойкость материала продляет сроки эксплуатации, расширяет ассортимент перевозимых товаров, включая жидкости и газы с высокой агрессивной концентрацией.

При изготовлении элементов каркаса, обшивки кузова полуприцепа автофургона, рефрижератора, скотовоза и т.п. перспективным материалом являются алюминиевые сплавы АД31, 1915 (прессованные профили) и сплавы АМг2, АМг5 (лист).

Находят применение алюминиевые сплавы АМц, АМгЗ и 1915 при изготовлении отдельных узлов легкового автомобиля (навесные детали, бамперы, радиаторы охлаждения, отопители).

В автомобилестроении США широко используются алюминиевые свариваемые сплавы серии Зххх, 5ххх и 6ххх.

Из прессованных полуфабрикатов сплавов 2014 и 6061 изготовляют балки, рамы тяжелых грузовых автомобилей. Панели и отдельные элементы из сплава 5052 поступают на изготовление кабины. В качестве обшивочного материала кузова грузовика используют лист из сплавов 5052, 6061, 2024, 3003 и 5154. Стойки кузова выполняются из прессованных полуфабрикатов сплавов 6061 и 6063. Магналиевые сплавы серии 5ххх (5052,.5086, 5154 и 5454) являются основным материалом при изготовлении автоцистерн.

Бокситтен алюминий тотығы өндіріледі

Павлодар алюминий зауытында алюминий тотығын құрамдастырылған бірізді Байер-күйежентектеу әдісімен өндіреді. Бұл әдіс боксит шикізатының химиялық құрамына байланысты қолданылады. Әлемде алюминий тотығын Байер-күйежентектеу әдісімен өндіру тек осы кәсіпорында ғана жүзеге асады. Зауытта алюминий тотығын өндіру негізгі үш цехтан тұрады. Атап айтқанда, олар:

Шикізат даярлау цехы;

Гидрометаллургия цехы;

Күйежентектеу цехы.

Шикізат даярлау цехы – Павлодар алюминий зауытына жеткізілетін боксит, әктас, көмір, кокс пен кальцийленген соданы қабылдайтын цех. Осы цехта аталған шикізат ұсақталып, орташаланып, одан әрі күйежентектеу мен гидрометаллургия цехтарына жөнелтіледі.

Гидрометаллургия цехында алюминий тотығын өндіру Байер әдісімен жүзеге асады. Байер әдісімен бокситтен алюминий тотығын алу өндірісі мынадай кезеңдерді қамтиды: бокситті ұнтақтау, боксит қойытпағын сілтімен еріту, қызыл шламды қоюландыру және жуу, алюминат ерітіндісін қайта сүзу, қызыл шламды сүзу, декомпозициялау жабдығынан өткізу, гидратты өндеу, буландыру және тауарлық шикізатты кальцийлеу. Жоғарыда аталған процестер мен күйежентектеу цехы технологиялық процестерінен өткен шикізат гидрометаллургия цехының №5 учаскесіндегі пештерінен дайын тауарлық өнім болып шығады. Дайын тауарлық өнім алюминий тотығы болып табылады.

Гидрометаллургия цехы № 5 учаскесінің кальцийлеу пешінен шыққан алюминий тотығы / Сурет ERG компаниясының мұрағатынан

Основные легирующие элементы в алюминиевых сплавах и их функции

Чистый алюминий — довольно мягкий металл — почти втрое мягче меди, поэтому даже сравнительно толстые алюминиевые пластинки и стержни легко согнуть, но когда алюминий образует сплавы (их известно огромное множество), его твердость может возрасти в десятки раз. Наиболее широко применяются:

Бериллий добавляется для уменьшения окисления при повышенных температурах. Небольшие добавки бериллия (0,01 — 0,05%) применяют в алюминиевых литейных сплавах для улучшения текучести в производстве деталей двигателей внутреннего сгорания (поршней и головок цилиндров).

Бор вводят для повышения электропроводимости и как рафинирующую добавку. Бор вводится в алюминиевые сплавы, используемые в атомной энергетике (кроме деталей реакторов), т.к он поглощает нейтроны, препятствуя распространению радиации. Бор вводится в среднем в количестве 0,095 — 0,1%.

Висмут. Металлы с низкой температурой плавления, такие как висмут, свинец, олово, кадмий вводят в алюминиевые сплавы для улучшения обрабатываемости резанием. Эти элементы образуют мягкие легкоплавкие фазы, которые способствуют ломкости стружки и смазыванию резца.

Галлий добавляется в количестве 0,01 — 0,1% в сплавы, из которых далее изготавливаются расходуемые аноды.

Железо. В малых количествах (»0,04%) вводится при производстве проводов для увеличения прочности и улучшает характеристики ползучести. Так же железо уменьшает прилипание к стенкам форм при литье в кокиль.

Индий. Добавка 0,05 — 0,2% упрочняют сплавы алюминия при старении, особенно при низком содержании меди. Индиевые добавки используются в алюминиево-кадмиевых подшипниковых сплавах.

Примерно 0,3% кадмия вводят для повышения прочности и улучшения коррозионных свойств сплавов.

Кальций придаёт пластичность. При содержании кальция 5% сплав обладает эффектом сверхпластичности.

Кремний является наиболее используемой добавкой в литейных сплавах. В количестве 0,5 — 4% уменьшает склонность к трещинообразованию. Сочетание кремния с магнием делают возможным термоуплотнение сплава.

Магний. Добавка магния значительно повышает прочность без снижения пластичности, повышает свариваемость и увеличивает коррозионную стойкость сплава.

Медь упрочняет сплавы, максимальное упрочнение достигается при содержании меди 4 — 6%. Сплавы с медью используются в производстве поршней двигателей внутреннего сгорания, высококачественных литых деталей летательных аппаратов.

Олово улучшает обработку резанием.

Титан. Основная задача титана в сплавах — измельчение зерна в отливках и слитках, что очень повышает прочность и равномерность свойств во всём объёме.

Алюминий — один из самых распространенных и дешевых металлов. Без него трудно представить себе современную жизнь. Недаром алюминий называют металлом 20 века. Он хорошо поддается обработке: ковке, штамповке, прокату, волочению, прессованию. Чистый алюминий — довольно мягкий металл; из него делают электрические провода, детали конструкций, фольгу для пищевых продуктов, кухонную утварь и «серебряную» краску. Этот красивый и легкий металл широко используют в строительстве и авиационной технике. Алюминий очень хорошо отражает свет. Поэтому его используют для изготовления зеркал — методом напыления металла в вакууме.

В авиа — и машиностроении, при изготовлении строительных конструкций, используют значительно более твердые сплавы алюминия, т.к они обладают высокими прочностными характеристиками. Один из самых известных — сплав алюминия с медью и магнием (дуралюмин, или просто «дюраль»; название происходит от немецкого города Дюрена). Дуралюмины обладают хорошим сочетанием прочности и пластичности, но имеют при этом не высокую коррозионную стойкость Типичным представителем дуралюмина является сплав Д16 содержащий 4,3% Сu.1.5%Mg.0.6% Mn. Этот сплав после закалки приобретает особую твёрдость и становится примерно в 7 раз прочнее чистого алюминия. В то же время он почти втрое легче железа. Его получают, сплавляя алюминий с небольшими добавками меди, магния, марганца, кремния и железа. Широко распространены силумины — литейные сплавы алюминия с кремнием. Производятся также высокопрочные, криогенные (устойчивые к морозам) и жаропрочные сплавы. На изделия из алюминиевых сплавов легко наносятся защитные и декоративные покрытия. Сравнительно дешевая алюминиевая бронза (до 11% Al) обладает высокими механическими свойствами, она устойчива в морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте. Из алюминиевой бронзы в СССР с 1926 по 1957 чеканились монеты достоинством 1, 2, 3 и 5 копеек.

Примечания

1. Химическая энциклопедия. В 5-ти тт. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 116. — 623 с. — 100 000 экз.
2. Краткая химическая энциклопедия. Т. 1 (А—Е). — М.: Советская энциклопедия. 1961
3. Н. В. Короновский, А. Ф. Якушова. Основы геологии — www.geo.com.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=tabl/2-1.htm
4. Олейников Б. В. и др. Алюминий — новый минерал класса самородных элементов //Записки ВМО. — 1984, ч. CXIII, вып. 2, с. 210—215. — rruff.info/uploads/ZVMO113N2_210.pdf
5. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
6. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — С. 16. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2
7. Энциклопедия: драгоценности, ювелирные изделия, ювелирные камни. Драгоценные металлы. Драгоценный алюминий — www.jewency.ru/metall/aluminium
8. «Серебро» из глины — www.quick-remont.ru/index.php?p=8&pp=259
9. MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009 — p-analiz.jino-net.ru/sort_heap.htm
10. Производство первичного алюминия в мире и в России — metal4u.ru/articles/by_id/193
11. Kitco — Base Metals — Industrial metals — Copper, Aluminum, Nickel, Zinc, Lead — Charts, Prices, Graphs, Quotes, Cu, Ni, Zn, Al, Pb — www.kitcometals.com/
12. А. Вознесенский. Осень — chernov-trezin.narod.ru/ANTOL4.htm#осеньвознес
13. Shcherbatykh I, Carpenter DO (May 2007). The role of metals in the etiology of Alzheimer’s disease // J. Alzheimers Dis. 11 (2): 191—205.
14. Rondeau V, Commenges D, Jacqmin-Gadda H, Dartigues JF (July 2000). Relation between aluminum concentrations in drinking water and Alzheimer’s disease: an 8-year follow-up study // Am. J. Epidemiol. 152 (1): 59-66
15. Rondeau V (2002). A review of epidemiologic studies on aluminum and silica in relation to Alzheimer’s disease and associated disorders // Rev Environ Health 17 (2): 107-21.
16. Martyn CN, Coggon DN, Inskip H, Lacey RF, Young WF (May 1997). Aluminum concentrations in drinking water and risk of Alzheimer’s disease // Epidemiology 8 (3): 281-6.
17. Graves AB, Rosner D, Echeverria D, Mortimer JA, Larson EB (September 1998). Occupational exposures to solvents and aluminium and estimated risk of Alzheimer’s disease // Occup Environ Med 55 (9): 627-33.

5.1. Алюминий — материал будущего

Уже сейчас трудно найти отрасль промышленности, где бы не использовался алюминий или его сплавы — от микроэлектроники до тяжёлой металлургии. Это обуславливается хорошими механическими качествами, лёгкостью, малой температурой плавления, что облегчает обработку, высоким внешними качествами, особенно после специальной обработки. Учитывая перечисленные и многие другие физические и химические свойства алюминия, его неисчерпаемое количество в земной коре, можно сказать, что алюминий — один из самых перспективных материалов будущего.

По оценкам экспертов, к 2010 году объём задействованного в возведении зданий и иных инженерных сооружений алюминия (таких, как мосты или спортивные массовые объекты) удвоится в сравнении с показателями 2006 года.

При этом, впрочем, неверно было бы полагать, что алюминий является основным материалом для строительства, например, тех же небоскрёбов. Очевидно, что несущие конструкции многоэтажных зданий в настоящее время и в ближайшем будущем будут сооружаться из неплохо себя зарекомендовавших бетона и стали. Однако всё чаще встающая перед строителями задача максимально облегчить давление на опоры и фундамент строящегося здания уже не может быть решена без применения алюминия.

Во-первых, фасады современных высотных зданий в основном состоят из алюминиевых конструкций, соединяющих в себе и прочность, и относительно небольшой вес.

Во-вторых, более функциональна по сравнению с кровлей из традиционных материалов кровля из алюминия.

В-третьих, не следует забывать об увеличивающемся числе офисных зданий, алюминиевые перегородки между помещениями в которых позволяют выполнить требования надёжности и экономичности.

В-четвёртых, широкое применение данный металл нашёл в производстве дверных и оконных проёмов.

В-пятых, в настоящее время вентиляционные системы новостроек практически полностью состоят из алюминия.

В-шестых, алюминий поистине незаменим для воплощения в жизнь богатых фантазий современных архитекторов и дизайнеров, которых хлебом не корми, но дай устроить на широкой лоджии зимний сад или какую-нибудь витиеватую решётку.

Ну и, наконец, как не вспомнить о таком важном элементе городской архитектуры, как многочисленные торговые точки — всевозможные павильоны, киоски и ларьки также в немалой своей доле изготавливаются из алюминия и его сплавов. Таким образом, всё говорит за то, что алюминий будет использоваться в строительстве максимально широко — по той простой причине, что достойной альтернативы ему в данный момент не существует

Классификация алюминия по степени чистоты и его механические свойства

В последующие годы благодаря сравнительной простоте получения и привлекательным свойствам опубликовано много работ о свойствах алюминия. Чистый алюминий нашёл широкое применение в основном в электронике — от электролитических конденсаторов до вершины электронной инженерии — микропроцессоров; в криоэлектронике, криомагнетике. Более новыми способами получения чистого алюминия являются метод зонной очистки, кристаллизация из амальгам (сплавов алюминия со ртутью) и выделение из щёлочных растворов. Степень чистоты алюминия контролируется величиной электросопротивления при низких температурах. В настоящее время используется следующая классификация алюминия по степени чистоты:

Механические свойства алюминия при комнатной температуре:

Құрам

Беріктік қасиеттері дюралюминия көрсетеді жоғары көрсеткіштері — 370 МПа (беріктігі таза алюминий — 70-80 МПа), бұл материал үлкен сұранысқа ие көптеген салалар өнеркәсібі. Алюминий қорытпасы химиялық элементтер белгілі бір пропорцияда, құбылып отырады сипаттамалары алынған материал. Базалық қорытпа тұрады классикалық пропорция ингредиенттер.

Көп:

қызметкерлерді Бағалау анықтауға мүмкіндік береді, қаншалықты білікті қызметкерлер іске қосылған кәсіпорында, ал олардың еңбек нәтижелілігі – ең маңызды фактор әсер ететін тиімділігі тұтастай алғанда компанияның. Нақтылау үшін орындау нәтижеліл…

көптеген адамдар, жарғысы жұмыс істеуге кейбіреулер жиі ойланады ішінде бизнес ашу. Біреуге ересек салонын, біреуге дүкен, ал біреуге жетеді және көкөніс шатырлар. Бұрын тағамдарды в омут с головой маңызды барлық ойластырып, есептеп шығару. Егер сізд…

бүгін кажущиеся ежелгі кеңестік кезеңде қалыптастыру бағасы қарапайым іспен талап ететін экономистер тек білім негіздерін, математика. Болмаған жағдайда бәсекелестік баға көрсеткіші ойнамаған рөлін ол ойнайды екен. Егер бұрын бағасына қатысты болған …

Дюралюминий құрамы келесідей:

• Мыс (Cu) — 0.5% барлық массасы.
• Марганец (Mn) 0,5% — ды құрайды қорытпаның.
• Магний (Mg) — 1,5 %, жалпы масса.
• Кремний (Si) — 1,2 % — ға.
• Темір (Fe) шамамен 0,1% — ға.
• Алюминий (Al) — негізгі элементі.

Краткое описание алюминия

Химический элемент III группы переодической системы Менделеева.

Латинское название — Aluminium.

Обозначение — Al.

Атомный номер — 13.

Атомная масса — 26,98154.

Плотность — 2,6989 г/см3.

Температура плавления — 660 °С.

Простой, лёгкий, парамагнитный металл светло-серого или серебристо-белого цвета. Обладает высокой теплопроводностью и электрической проводимостью, стойкостью к коррозии. Распространение в земной коре — 8,8 % по массе — он является самым распространённым металлом и третьим по распространённости химическим элементом.

Используется как конструкционный материал в строительстве зданий, авиа- и судостроении, для изготовления токопроводящих изделий в электротехнике, химической аппаратуре, товаров народного потребления, получения других металлов с помощью алюминотермии, как компонент твёрдого ракетного топлива, пиротехнических составов и тому подобное.

Металлический алюминий впервые получил датский физик Ханс Кристиан Эрстед.

В природе встречается исключительно в виде соединений, так как обладает высокой химической активностью. Образует прочную химическую связь с кислородом. В силу реакционной способности, получить металл из руды весьма сложно. Сейчас применяется метод Холла— Эру, требующий больших затрат электроэнергии.

Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами. Самыми известными являются дюралиминий (сплав с медью и магнием) и силумин (сплав с кремнием). В обычных условиях алюминий покрыт прочной оксидной плёнкой, поэтому не вступает в реакцию с классическими окислителями водой (H₂O), кислородом (O₂) и азотной кислотой (HNO₃). Благодаря этому практически не подвержен коррозии, что обеспечило его востребованность в промышленности.

Название происходит от латинского «alumen», что в переводе означает «квасцы».

Применение алюминия в медицине

Традиционная медицина

Роль алюминия в организме изучена не до конца. Известно, что его наличие стимулирует рост костной ткани, развитие эпителия и соединительных тканей. Под его влиянием возрастает активность пищеварительных ферментов. Алюминий имеет отношение к восстановительным и регенерационным процессам организма.

Алюминий считается токсичным элементом для человеческого иммунитета, но тем не менее, он входит в состав клеток. При этом имеет вид положительно заряженных ионов (Al3+), которые оказывают воздействие на околощитовидные железы. В разных видах клеток наблюдается разное количество алюминия, но точно известно, что клетки печени, мозга и костей накапливают его быстрее остальных.

Лекарственные препараты с алюминием имеют обезболивающий и обволакивающий эффекты, антацидным и адсорбирующим действиями. Последнее означает, что при взаимодействии с соляной кислотой лекарства могут снизить кислотность желудочного сока. Алюминий назначают и для наружного применения: при лечении ран, трофических язв, острых конъюктивитов.

Токсичность алюминия проявляется в замещении им магния в активных центрах ряда ферметов. Так же играет роль его конкурентные отношения с фосфором, кальцием и железом.

При недостатке алюминия наблюдается слабость в конечностях. Но такое явление в современном мире почти исключено, так как металл поступает с водой, пищей и через загрязнённый воздух.

При избыточном содержании алюминия в организме начинаются изменения в лёгких, судороги, анемия, дезориентация в пространстве, апатия, потеря памяти.

Аюрведа

Считается, что алюминий ядовит, поэтому применять для лечения его не следует. Равно как не следует использовать алюминиевую посуду для приготовлений отваров или хранения трав.

Доклад №2

Алюминий – это серебристый металл с голубовато-серым оттенком. Он отличается пластичностью, малым весом, а также отличной проводимостью тепла и электричества. Поддаётся обработке давлением и сварке. В сочетании с кислородом, образует защитную пленку, предупреждающую дальнейшее распространение коррозии. Примеси различных металлов изменяют качественную характеристику алюминия. Например, соединения алюминия с марганцем или магнием снижают его проводниковые свойства, кремневое легирование – уменьшает пластичность, сочетание с железом снижает стойкость алюминия к коррозии.

Чистый алюминий применяют в производстве полупроводниковых приборов, проводов для электрической сети, а также зеркал. Металл сложно поддается обработке из-за своей хрупкости. Поэтому, для получения готовой продукции, чаще используются его сплавы.  

Прочность сплавов, полученных с помощью литья, является их отличительной особенностью, так же как и повышенная твердость. Изменение свойств алюминия позволяет проводить качественную обработку металла, а также получать заготовки различной степени сложности. 

Наиболее пластичными являются алюминиевые сплавы, которые деформируются путём обработки горячим или холодным давлением. В производстве выпускаются в форме пластин, прутиков, полос, проволоки. В свою очередь, сплавы, подвергающиеся деформации, можно разделить на два вида: упрочняемые и не упрочняемые тепловой обработкой.

Не упрочняемые сплавы в своей основе имеют алюминий в совокупности с магнием или марганцем. Такие сочетания металлов, являются самыми благоприятными для изготовления пластичных и не подверженных коррозии изделий, одним, из которых является алюминиевая посуда.

Упрочнение сплавов совершается за счет закалки и последующего старения металла. Это происходит либо естественным способом, либо в результате повышения и понижения температуры. Сплав с медью – дюралюминий, является упрочняемым, он в два раза превышает исходные качества чистого алюминия, не утяжеляясь, но имеет низкую стойкость к ржавлению. Для предотвращения коррозии, изделия, изготовленные из дюралюминия, плакируют, то есть, покрывают слоем лака или чистого алюминия.

Алюминиевые сплавы имеют широкое распространение. Из них изготавливают пластины, которые впоследствии используются для изготовления консервных банок.  Пищевая фольга является алюминиевой.  Но самое большое применение сплавов этого металла происходит при строительстве автомобилей и самолетов.

9 класс, свойства, применение

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.