Навігація
ГОЛОВНА
ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
ДЛЯ УЧНІВ 7-х КЛАСІВ
ДЛЯ УЧНІВ 8-х КЛАСІВ
ДЛЯ УЧНІВ 9-х КЛАСІВ
ДЛЯ УЧНІВ 10-х КЛАСІВ
ДЛЯ УЧНІВ 11-х КЛАСІВ
АЛЬТЕРНАТИВНІ ВИДИ ЕНЕРГІЇ
ЕКОЛОГІЯ
СТОРІНКА ВЧИТЕЛЯ
ФОТО ГАЛЕРЕЯ
ЦІКАВО ЗНАТИ
РОЗВАГИ
Логин
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
На сайті
Гостей: 2
На сайті немає зареєстрованих користувачів

Зареєстровано: 284
Активні користувачі сайту
Волков Віталій
8-А клас

Дромашко Сергій
8-А клас

Мазур Владислав
8-А клас

Оверчук Михайло
8-А клас

Мокієвець Альона
8-Б клас

Антішин Роман
9-Б клас

Горецька Дар`я
9-Б клас

Петричук Сергій
9-Б клас

Фалько Владислав
9-Б клас

Запапанін Владислав
9-В клас

Матвієнко Марина
10-А клас

Яременко Вікторія
10-А клас



***



***********************
Погода
Кіровоград 

www.gre4ka.com.ua - Молодіжний онлайн-журнал Гречка Пройди опрос и получи деньги
Алюміній
Алюміній (Al) (рос. алюминий, англ. aluminium, нім. Aluminium) — хімічний елемент III групи періодичної системи, його атомний номер 13, відносна атомна маса 26,9815. В природі існує єдиний стабільний ізотоп 27Al. Третій по вмісту елемент (і найпоширеніший метал) земної кори, що становить приблизно 8% від її маси.

Історія


Назва алюміній походить від слова alumen (галун), яке в свою черу виникло по Ісідору (VII ст. до н. е.), в зв'язку з застосуванням цієї речовини в якості протрави для фарбування: «Alumen vocatur a lumin e, quod lumen coloribus praestat tingendis». Пліній описує галуни і їх затосування і знаходить згадку про них ще в Геродота (V ст. до н. е.) під назвою σττπτηρία. Однак в той час галуни (тобто KAl(SO4)2·12H2O) не відрізняли від сполук, діючих аналогічно їм, наприклад залізного купоросу. В чистому вигляді галуни були отримані, очевидно, алхіміками. Земля, яка була в основі галунів, тобто оксид алюмінію, була вперше отримана в 1754 році Маргграфом, і пізніше отримала назву глинозем.

Гемфрі Деві в 1808 році визначив існування металу основи галунів, і назвав його алюміум, а пізніше алюмінум. Протягом 1808-1810 років він намагався електролітично виділити цей метал з глинозему, проте це йому не вдалось.

Вперше отримати металевий алюміній вдалося датському фізику Гансу Крістіану Ерстеду в 1825 році, термічним відновленням безводного хлориду алюмінію амальгамою калію.

Цей спосіб був вдосконалений Фрідріхом Веллером, який замість амальгами застосував чистий калій в 1827 році. Веллеру також належить перший приблизно точний опис властивостей металу.

У 1854 році Анрі Сент-Клер Девіль вдосконалив метод Веллера і налагодив промислове виробництво алюмінію. Девіль в процесі отримання алюмінію замінив калій дешевшим натрієм, а також хлорид алюмінію сумішшю AlCl3 з NaCl, за рахунок чого компоненти суміші знаходились в розплавленому стані. Досліди на заводі Жавеля завершились успішно і 18 липня 1855 року були отримані перші злитки металу масою 6-8 кг, які і були показані на Всесвітній виставці в Парижі.

В 1865 році російський вчений Микола Бекетов застосував реакцію взаємодії між кріолітом і магнієм для отримання алюмінію. Його спосіб мало чим відрізнявся від способу Девілля, але був простішим. В німецькому місті Гмелінгемі в 1885 році був збудований завод, який працював за методом Бекетова, де за п'ять років було отримано 58 т алюмінію - більше 1/4 всього світового виробництва алюмінію протягом 1854-1890 років.

Добування алюмінію хімічним способом не могло забезпечити промисловість дешевим металом, тому дослідникам довелось шукати інших способів виробництва алюмінію. Ще в 1854 році Бунзену вдалось отримати алюміній електролітичним шляхом, а саме електролізом подвійного хлориду натрію і алюмінію.

В 1886 році Пауль Еру в Франції і Чарльз Холл в США майже одночасно, незалежно один від одного запропонували добувати алюміній електролізом глинозему, розплавленого в кріоліті, чим започаткували сучасний спосіб добування алюмінію.

Поширення в природі


Алюміній по розповсюдженні в земній корі займає третє місце. Його вміст в літосфері згідно А. П. Виноградова 8,80%. Глобальні запаси алюмінію на Землі (в межах ноосфери) складають 1,2·109 т (2000 р.), термін їх вичерпання за прогнозами Римського клубу — 55 років.

В природі зустрічається винятково у вигляді сполук, входить до складу 270 мінералів. Найбільш розповсюдженими з них є подвійні силікати (польові шпати, слюди та ін.) і продукти їх вивітрювання - глини. З подвійних силікатів найважливіші: калієвий польовий шпат або ортоклаз K[AlSi3O8], натрієвий польовий шпат або альбіт Na[AlSi3O8], кальцієвий польовий шпат або анортит Ca[Al2Si2O8], плагіоклаз (ізоморфні суміші кальцієвого і натрієвого польового шпату: олігоклаз, андезін, лабрадорит); слюди: біотит, мусковіт, цінвальдит і лепідоліт. Близькі до польових шпатів нефелін Na[AlSiO4] і лейцит K[AlSi2O6]. Відомі подвійні силікати кальцію і алюмінію - цоїзит, ерідот і везувіан, подвійний силікат магнію і алюмінію - кордієрит. Силікат алюмінію Al2SiO5 зустрічається у вигляді сінералів: кіаніту, сілліманіту і андалузиту. З алюмосилікатів, що містять флуор можна відмітити топаз Al2(OH, F)2[SiO4].

Оксид алюмінію зустрічається у вигляді корунду і наждаку. Найважливіше джерело добування алюмінію - боксит - складається з мінералів беміту і діаспору AlOOH і гідраргілліту (гіббсіту) Al(OH)3 (найбільші родовища в Австралії, Бразилії, Гвінеї, Ямайці). Важливим мінералом алюмінію є також кріоліт Na3AlF6.

Фізичні властивості


Алюміній — сріблясто-білий легкий метал, добрий провідник тепла і електрики, пластичний, легко піддається механічній обробці.

Кристалічна структура і атомний радіус

Алюміній має кубічну гранецентровану кристалічну ґратку. Найближча відстань між двома атомами становить 2,863Å. Прийнятий період кристалічної ґратки алюмінію a = 4.0414 Å при кімнатній температурі. Кристалічна ґратка стабільна при температурах від 4К і до температури плавлення 933К.

Атомний радіус алюмінію визначений як половина між найближчими атомами-сусідами в кристалічній структурі і рівний 1,43ÅВ кристалічній структурі алюмінію металічний зв'язок.

Густина


Теоретична густина алюмінію обрахована по параметрам його кристалічної гратки рівна 2,69872 г/см3. Експериментальні дані густини для полікристалічного алюмінію 99,996% чистоти становлять 2,6989 (при 20 °C) г/см3, а для монокристалів - на 0,34% вище. Так, густина розплавленого алюмінію чистотою 99,996% на 6,6% менше, ніж у твердого металу, і при температурі 973 К складає 2357 кг/м3 і майже лінійно знижується до 2304 кг/м3 при температурі 1173 К.

Термічне розширення


Коефіцієнт термічного розширення α відпаленого алюмінію чистотою 99,99% при температурі 293 К складає 23·10−6 і практично лінійно зростає до 37,3·10−6К−1 при температурі 900 К.

Теплопровідність


Теплопровідність повністю відпаленого алюмінію в твердому стані знижується по мірі росту температури від 2,37 (298 К) до 2,08 Вт·см−1·К−1 (933,5 К) і при температурах вище 100 К вона малочутлива до чистоти металу.

При нагріванні алюмінію і переході його з твердого стану в рідкий у нього різко зменшується теплопровідність: з 2,08 до 0,907 Вт·см−1·К−1, а далі по мірі росту температури вона збільшується і при температурі 1000 °C складає вже 1,01 Вт·см−1·К−1.

Електропровідність


Питомий опір алюмінію високої чистоти (99,99%) при температурі 20 °C складає 2,6548·10−8. Провідність алюмінію сильно залежить від його чистоти, причому вплив різних домішок залежить не тільки від концентрації цієї домішки, а й від того чи вона знаходиться в твердому розчині чи поза ним. Найбільш сильно підвищують опір алюмінію домішки хрому, літію, мангану, магнію, титану і ванадію. Питомий опір ρ (мкОм·м) відпаленого алюмінієвого дротика в залежності від вмісту домішок (%) можна приблизно визначити по наступній формулі:

ρ = 0,0264 + 0,007Si + 0,0007Fe + 0,04(Ti + V + Cr +Mn)


При температурі 1,175 ± 0,001 К алюміній переходить в надпровідний стан.

Питомий опір алюмінію при переході з твердого стану в рідкий стрибком зростає з 11 до 24 МкОм·см.

Плавлення і кристалізація


Температура плавлення алюмінію дуже чутлива до чистоти металу і для високочистого алюмінію (99,996%) становить 933,4 К (660,3 °C), а температура початку кристалізації алюмінію по Міжнародній шкалі температур (1968 р.) вважається рівною 660,37 °C і використовується протягом десятків років для калібрування термопар. Підвищення зовнішнього тиску збільшує температуру плавлення алюмінію, і вона досягає 700 °C при тиску близько 100 МПа.

Температура кипіння алюмінію становить приблизно 2452°C, прихована теплота плавлення чистого алюмінію - 397 Дж·г−1, а прихована теплота випаровування 9462Дж·г−1.

Питома теплоємність Ср алюмінію при 0 °C становить 0,90 Дж·г−1·К−1, зі збільшенням температури воні зростає і визначається рівнянням:

Ср = С0 + bT,


де С0 - теплоємість при температурі 0 °C; b = 2,96·10−3; T - температура, К.

Поверхневий натяг


Поверхневий натяг σ має максимальне значення при температурі плавлення і з ростом температури він знижується:

σ = 868 - 0,152(t - tп),


де σ - поверхневий натяг, Н/м; t - температура, °C; tп - температура плавлення алюмінію, °C.

В'язкість


В'язкість алюмінію при температурі плавлення становить 0,012 ПаoC і збільшується при наявності навіть невеликого вмісту твердих включень, наприклад, оксиду алюмінію і нерозчинних домішок. З ростом температури в'язкість знижується. Легуючі добавки Ti, Fe, Cu збільшують, а Si і Mg знижують в'язкість сплаву.

Термодинамічні властивості


Основні термодинамічні властивості алюмінію в рідкому і твердому станах наведені в таблиці (температура в Кельвінах, теплоємність, ентропія і ентальпія в Дж·моль−1·К−1).

Термодинамічні характеристики алюмінію

Температура T
Теплоємність Cp
Ентропія S
Ентальпія H-H298
0 0,000 0,000 -4,580
200 21,59 19,14 -2,290
400 25,64 35,68 2,550
600 28,12 46,53 7,920
800 30,64 54,96 13,790
1000 29,31 73,29 30,620
1200 29,31 78,64 36,480
1400 29,31 83,15 42,340
Хімічні властивості


Алюміній належить до головної підгрупи третьої групи періодичної системи елементів, його порядковий номер - 13. Електронна конфігурація алюмінію - 1s22s22p63s23p1. На зовнішньому енергетичному рівні знаходиться три валентних електрони, тому в хімічних сполуках алюміній зазвичай трьохвалентий. Менш характерні ступені окиснення +1 і +2, можливі тільки вище 800 °C в газовій фазі. Енергія іонізації алюмінію Al0 → Al+ → Al2+→ Al3+ відповідно дорівнює 5,984, 18,828, 28,44 еВ.

Спорідненість до електрона 0,5 еВ. Електронегативність за Полінгом 1,61, атомний радіус 0,143 нм, йонний радіус Al3+ (в дужках вказанні координаційні числа) 0,053 нм (4), 0,062 нм (5), 0,067 нм (6).

Алюміній — хімічно активний елемент. У електрохімічному ряді напруг він стоїть поруч з лужними і лужноземельними елементами. Його стандартний електродний потенціал рівний -1,67 В.

При звичайних умовах алюміній легко взаємодіє з киснем повітря і вкривається тонкою (2·10−5 см), але міцною оксидною плівкою Аl2О3, яка захищає його від дальшого окислення, обумовлюючи цим високу корозійну стійкість, надає йому матового вигляду і сіруватого кольору. Однак при вмісті в алюмінію чи навколишньому середовищі ртуті, натрію, магнію, кальцію, силіцію, міді і деяких інших елементів міцність оксидної плівки і її захисні властивості різко знижуються.

При 25 °C алюміній реагує з хлором, бромом, йодом утворюючи відповідно хлорид алюмінію AlCl3, бромід алюмінію AlBr3, йодид алюмінію AlI3, при 600 °C - з фтором утворюючи фторид алюмінію AlF3.

Порошкоподібний алюміній при температурі вище 800 °C утворює з азотом нітрид алюмінію. При взаємодії атомарного водню з парами алюмінію при -196 °C утворюється гідрид (AlH)x (x=1, 2). Вище 200 °C алюміній реагує з сіркою даючи сульфід Al2S3. З фосфором при 500 °C утворює фосфід AlP. При взаємодії розплавленого алюмінію з бором утворюються бориди AlB2, AlB12. При 1200 °C алюміній реагує з вуглецем утворюючи карбід алюмінію Al4C3. В присутності розплавлених солей (кріоліт та ін.) ця реакція протікає при меншій температурі - 1000 °C

Вище 800 °C можуть утворюватись сполуки одновалентного алюмінію, наприклад

Al2X3 + 4AL → 3Al2X (XЄ {O S Se})


З рядом металів і неметалів алюміній утворює сплави, в яких містяться інтерметалічні сполуки - алюмініди, зазвичай досить тугоплавкі і володіють високою твердістю і жаростійкістю.

Завдяки утворенню оксидної плівки алюміній досить стійкий не тільки у відношенні повітря, а й води. З водою алюміній не взаємодіє навіть при нагріванні. Але коли оксидну плівку зруйнувати, алюміній енергійно взаємодіє з водою, витісняючи водень:

2Al + 6H2O → 2Fl(OH)3 + 3H2


Алюміній має амфотерні властивості, він реагує з кислотами і лугами.

Він легко взаємодіє з розбавленими азотною і сульфатною кислотами:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2


Дуже розбавлені, а також дуже міцні HNO3 і H2SO4 на алюміній майже не діють. По відношенню до ортофосфатної і оцтової кислот алюміній стійкий. Чистий метал також стійкий до хлоридної кислоти, але звичайний технічний в ній розчиняється.

У розчинах сильних лугів (NaOH, KOH) алюміній розчиняється з виділенням водню і утворенням алюмінатів:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2 NA [Al(OH)4] + 3H2


Досить енергійно він роз'їдається також розчином NH4OH.
Механічні властивості


Механічні властивості алюмінію в значній мірі залежать від кількості домішок в ньому, його попередньої механічної обробки і температури. З збільшенням вмісту домішок міцнісні властивості алюмінію зростають, а пластичність зменшується, причому ці властивості проявляються навіть при невеликій зміні чистоти алюмінію від 99,5 до 99,00%. При охолодженні нижче 120 К міцнісні властивості алюмінію на відміну від більшості металів зростають, а пластичні не змінюються.

Основні механічні властивості алюмінію характеризуються наступними показниками: модуль пружності (Юнга) E - відношення прикладеного зусилля до лінійної деформації в межах пружньої ділянки розтягу. Для алюмінію чистотою 99,25% при кімнатній температурі він дорівнює 710 МН/м2, а для алюмінію чистотою 99,98% тільки 670 МН/м2;

стискуваність алюмінію характеризується зміною об'єму при високому тиску (V) до об'єму при нормальному тиску (V0). Данні V/V0 для алюмінію чистотою 99,999% наведені нижче:

Тиск, ·102 МПа
Об'ємний стиск V/V0
Тиск, ·102 МПа
Об'ємний стиск V/V0
5 0,9937 30 0,9650
10 0,9876 35 0,9597
15 0,9817 40 0,9546
20 0,9760 45 0,9497
25 0,9704
твердість за Брінелем для відпаленого алюмінію становить 170 МПа, для холоднокатанного - 270 МПа;

межа розтягу σр для відпаленого алюмінію становить 50 МПа, для холоднокатанного - 115 МПа;

межа міцності σм - напруження, відповідне найбільшому навантаженню перед руйнуванням, при кімнатній температурі для алюмінію чистотою 99,99% становить 4,5; 99,8% - 6,3; 99,7% - 6,7; 99,6% - 0,7 МН/м2;

відносне видовження характеризує пластичність алюмінію і при кімнатній температурі для відпаленого алюмінію чистотою 99,5% становить 45%, а при чистоті алюмінію 99,99% - 61%, збільшуючись при температурі 427 °C до 131%. Для холоднокатанного алюмінію відносне видовження становить 5,5% при кімнатній температурі.

Отримання


Алюміній отримують електролізом розчину глинозему (техн. Al2O3) в розплавленому кріоліті Na3[AlF6] при 950-960 °C. Склад електроліту 75-90% за масою Na3[AlF6], 5-12% AlF3, 2-10% CaF2, 1-10% Al2O3, молярне відношення NaF/AlF3 = 2,20-2,85 .

Промисловий комплекс по отриманню алюмінію включає виробництво глинозему з алюмінієвих руд, кріоліту та інших фторидів, вуглецевих анодних і футеровочних матеріалів і власне електролітичне отримання алюмінію.

Електроліз проводять в апаратах катодом в яких служить дно ванни, анодом - попередньо обпалені вугільні блоки або самообпалюючі електроди, поміщені в розплавлений електроліт. В розплаві протікають наступні реакції:

Na3[AlF6] ↔ 3Na+ + 2F- + AlF4-

AlF4- ↔ F- + AlF3

AlF3 ↔ F- + AlF2+

AlF2+ ↔ F- + AlF2+

AlF2+ ↔ F- + Al3+

Al2O3 ↔ AlO+ + AlO2-, AlO2- ↔ Al3+ + 2O2-

AlO+ ↔ Al3+ + O2-, Al3+ + 3e → Al

2O2- - 4e → O2


Розплавлений алюміній при температурі електролізу важчий, ніж електроліт, тому накопичується на дні ванни. На аноді виділяється O2, який взаємодіє з вуглецем анода, який вигорає, утворюючи СО та СО2.

Густина струму на аноді 0,7-0,9 А/см2, на катоді - 0,4-0,5 А/см2, для різних типів електролізерів сила струму становить 100-250 кА, робоча напруга 4,2-4,5 В.

Для отримання 1 т чорнового алюмінію витрачається 14500-17500 кВт·год електроенергії, 1925-1930 кг глинозему, 500-600 кг анодного матеріалу, 50-70 кг фтористих солей. Добова продуктивність однієї ванни середньої потужності - від 550 до 1200 кг алюмінію. Алюміній відбирають з електролізера один раз на 1-2 доби.

Алюміній високої чистоти (не більше 0,05% домішок) отримують електролітичним рафінуванням чорнового алюмінію, який містить до 1% домішок. В якості електроліту найчастіше використовують розплав Na3[AlF6], BaCl2 (до 60%) NaCl (до 4%). Для отримання алюмінію особливої чистоти (не більше 0,001% домішок) застосовують зонну плавку.

Алюміній розливають в злитки, які потім переробляють в листи, фольгу, профілі, дріт. Він добре зварюється, піддається куванню, штампуванню, прокатці, волочінню і пресуванню, а також обробляється методами порошкової металургії.

Застосування


Завдяки таким властивостям, як мала густина, висока тепло- і електропровідність, висока пластичність і корозійна стійкість, достатньо високі міцністні властивості (особливо в сплавах) і багатьом іншим цінним якостям, алюміній отримав винятково широке розповсюдження в різноманітних галузях сучасної техніки і відіграє найважливішу роль серед кольорових металів. Його широкому розповсюдженню сприяє найнижча вартість серед всіх кольорових металів

Чистий алюміній застосовується у виробництві фольги, яка широко використовується для виробництва електролітичних конденсаторів і пакувальних матеріалів для харчових продуктів. Завдяки дешевизні і високій провідності, меншій густині алюміній майже повністю витіснив мідь з виробництва провідникової продукції (дроти, кабелі, шинопроводи та ін.) Також алюміній застосовують у виготовленні корпусів і охолоджувачів діодів, спеціальної хімічної апаратури.

Покриття з алюмінію наносять на стальні вироби для підвищення їх корозійної стійкості. Способи нанесення: розпилення (для захисту стальних виробів, що експлуатуються в приморських зонах, на хімічних підприємствах); занурення в розплав (для отримання алюмінованих стальних стрічок); плакіювання прокатуванням (біметалічні стрічки); вакуумне напилення (для алюмінування стрічок зі сталі, тканин, паперу і пластмас, інструментальних дзеркал); електрохімічний спосіб (для отримання матеріалів і виробів з захисно-декоративними властивостями).

Алюміній в електротехніці


Одним з найважливіших споживачів алюмінію є електротехнічна промисловість. Основна кількість провідникової продукції - голі, обмоткові і ізольовані проводи, кабелі в одно- і багатожилковому виконанні виробляють по двохстадійній технології: спочатку на алюмінієвих заводах з рідкого сплаву отримують заготовку діаметром 9-10 мм, а потім на кабельних заводах волочінням її доводять до потрібного діаметру.

Електрична провідність відпаленого алюмінію чистотою 99,6% складає 62% провідності відпаленої міді, межа міцності рівна 0,84-2,04 МН/м2 в залежності від ступеня відпалення. При потребі вищих міцністних характеристик використовують сплави з підвищеним вмістом легуючих елементів. Для високовольтних ліній електропередачі використовують алюмінієві проводи, зміцнені стальним дротом чи з стальним сердечником.

Шинопроводи виробляють з різноманітних алюмінієвих сплавів чи з алюмінію марки АЕ. Перерізи шин сягають великих розмірів - їх ширина і товщина рівні відповідно 800 і 450 мм, а їх вартість складає лиш третину від вартості еквівалентних мідних шин.

Алюміній у вигляді фольги товщиною 0,00635 мм використовують в сильнострумних статичних конденсаторах для покращення коефіцієнта потужності, а також для телефонних кабелів, радіаторів для охолодження великих напівпровідникових випрямиників та в багатьох інших виробах.

Алюміній в пакуванні


Алюмінієва фольга широко використовується для виробництва різноманітних пакувальних матеріалів. Це пакування: - харчових продуктів: молочні продукти (йогурт, плавлений сир, масло), солодощі (плитки шоколаду, морозиво, жувальна гумка), кава, чай, дитяче харчування, сухі продукти (супи, картопляне пюре)

- напоїв: пиво, безалкогольні напої, соки, молоко

- фармацевтики: таблетки, мазі, трансдермальні терапевтичні системи

- косметики: туби зубних паст, вологі серветки, шампуні

- промислових товарів: клеї, чорнила картриджів, хімікати

Головне застосування алюмінію — виробництво сплавів на його основі. Алюміній — основа легких сплавів. Легуючі добавки (мідь, кремній, магній, цинк, манган) вводять в алюміній головним чином для підвищення його міцності. Широко розповсюджені дуралюміни, які містять мідь та магній, силуміни, в яких основними добавками є кремній, магналій (сплав алюмінію з 9,5-11,5 % магнію). Головними перевагами всіх сплавів алюмінію є їх мала щільність (2,5-2,8 г/см3), висока міцність (в перерахунку на одиницю ваги), задовільна стійкість проти атмосферної корозії, порівняно мала вартість та легкість отримання та обробки. Алюмінієві сплави використовують в ракетній техніці, в авіа-, авто-, судно- та приладобудуванні та в багатьох інших галузях промисловості. Раніше використовували для виробництва посуду. За частотою використання сплави алюмінію займають друге місце після сталі та чавуна.

Порошки алюмінію


Велике практичне значення мають алюмінієві порошки і частинки. Розмір частинок складає від 0,015 до 17000 мкм, а розмір порошків - від 1 до 1000 мкм. Форма може бути сферичною, в вигляді тонких лусочок і частинок неправильної форми.

Порошки виробляються за різними технологіями і відрізняються розмірами і фізико-хімічними властивостями. Отримують порошки розпиленням в струмені повітря чи води, методом відцентрового лиття, гранулюванням через вібруюче сито з наступним охолодженням водою, розмолом в мельницях, охолодженням алюмінію з газової фази та ін.

Алюмінієві порошки використовуються в металургії в якості легуючих добавок, в алюмотермії (для термітного зварювання та відновлення сполук Cr, Mn, W, Ca). Порошки застосовуються в хімічній промисловості для синтезу алюмоорганічних сполук і в якості каталізатора, а також для отримання ряду сполук алюмінію.

Алюмінієві порошки застосовують як компонент вибухових речовин, піротехнічних сумішей і твердого ракетного палива. Внаслідок реакції окиснення алюмінію виділяється велика кількість енергії, тому летучі речовини, які входять до складу ВР чи палива нагріваються до високої температури.

Алюмінієва пудра і паста використовуються як пігменти лакофарбових матеріалів. Пудра також застосовується як газоутворювач в виробництві ячеїстих бетонів. Також з алюмінієвих порошків виготовляють різноманітні деталі методами порошкової металургії. Це дозволяє знизити відходи металу до мінімуму, а також деталі з спечених порошків мають унікальні характеристики і в ряду випадків заміняють такі метали як титан і високоміцні марки сталі.

Біологічна роль


Алюміній входить до складу тканин тварин і рослин; в органах ссавців виявлено від 10−3 до 10−5% алюмінію (на сиру речовину). Алюміній накопичується в печінці, підшлунковій і щитовидній залозах. В рослинних продуктах вміст алюмінію коливається від 4 мг на 1 кг сухої речовини (картопля) до 46 мг (жовта ріпа), в продуктах тваринного походження - від 4 мг (мед) до 72 мг на 1 кг сухої речовини (яловичина). В денному раціоні людини вміст алюмінію досягає 35-40 мг. Відомі організми - концентратори алюмінію, наприклад плауни (Lycopodiaceae), які містять в золі до 5,3% алюмінію, молюски (Helix и Lithorina), в золі яких 0,2-0,8% Алюмінію.

Утворюючи нерозчинні сполуки з фосфатами, алюміній порушує живлення рослин (поглинання фосфатів коренями) і тварин (всмоктування фосфатів в кишечнику).

Опублікував Валентина 23 Ноября 2009, 20:36:18 6237 Прочитань · Для друку
 

Copyright © 2008

793,232 унікальних відвідувачів

Powered by PHP-Fusion
Modified by PHP-Fusion SF Group © 2007 - 2014
version 6.01.18.4