Как выглядит алюминий: Что такое алюминий

Содержание

Как отличить алюминий от нержавейки: 10 способов Статьи про металлолом

31.10.2017 16:13

В рассматриваемом материале представлены десять способов, как отличить алюминий от нержавейки. Некоторые из них очень легко применить в домашних условиях, не имея абсолютно никаких инструментов, приспособлений и химических реактивов. Это позволит быстро, и максимально точно определить ценность того или иного предмета (изделия), изготовленного из алюминия или нержавеющей стали.

1. Магнит

К сожалению, гарантированно отличить эти два металла друг от друга при помощи магнита не всегда получится. Дело в том, что любая марка алюминия, так или иначе, не пристает к магниту. Но нержавейка тоже далеко не всякая обладает таким же свойством.

Если же изучаемое изделие магнитится, то это точно не алюминий. Образец может относиться к нержавеющим сталям, в которых содержится достаточное количество никеля. Если же в нержавейке преобладает медь или хром, то на магнит он никак не отреагирует.

2. Маркировка

Как правило, на некоторых изделиях из нержавеющей стали имеется соответствующая маркировка, позволяющая точно идентифицировать исследуемый предмет. В таком случае все достаточно просто. Надписи типа «НЕРЖ» и другие подобные – явный признак того, что перед нами точно не алюминий.

3. Обычная бумага

Один из самых простых способов определения отличия между алюминием и нержавейкой. Для эксперимента понадобится лист обычной бумаги. Это обязательно должна быть бумага белого цвета. Подойдет та, которая используется для принтерной печати. Чем плотнее она будет, тем лучше для дела.

Суть эксперимента в следующем. Для начала необходимо очистить кромку исследуемого изделия от грязи, жира, масел и прочих налетов. Далее этим местом нужно поводить по листу белой бумаги. Усилие нажатия при этом должно быть как можно более сильным. Выводы сделать очень просто. Нержавейка на белом листе не оставит никаких следов, тогда как от алюминия проявятся тонкие полосы серого цвета.

4. Цвет металла

Еще один критерий, который более или менее наглядно отличает нержавейку от алюминия – это оттенок рассматриваемого изделия. Если перед нами нержавеющая сталь, то ее поверхность, как правило, имеет блестящий бесцветный оттенок. При этом, со временем это состояние сохраняется.

Если же мы рассматриваем алюминиевое изделие, то цвет его поверхности обычно матовый (этот металл трудно отполировать до глянцевого блеска), серого или белесого цвета. После обработки наждачной бумагой отшлифованный участок быстро покроется оксидной пленкой, и приобретет матовость.

5. Механические нагрузки

Тоже достаточно простой способ, доступный для выполнения в домашних условиях. Суть его заключается в том, что исследуемое изделие необходимо ударить о твердый металлический предмет. Для получения более точного и наглядного результата делать это нужно в темноте.

Если изделие из нержавеющих марок стали, то мы увидим при ударе достаточно выраженное искрение. Его можно рассмотреть даже при тусклом освещении. В случае же с алюминием никакого искрения не будет, даже если очень внимательно рассматривать в полном мраке.

6. Теплопроводность и плавление

В случае с различными емкостями определить металл можно при помощи нагрева. Так, в алюминиевой посуде обычная вода доводится до кипения достаточно быстро. При одинаковых условиях (объем воды, нагревание) в емкости из нержавейки этот процесс занимает намного больше времени. Это связано с тем, что теплопроводность алюминия в разы лучше, чем у сталей.

Температура плавления алюминия около 660°C, тогда как у нержавейки этот показатель находится за отметкой 1800°C. При использовании обычной газовой горелки, которые применяются в качестве походного инвентаря, достичь температуры в 700°C достаточно просто. Это означает, что расплавить небольшой алюминиевый предмет на таком огне тоже возможно. Нержавейку же в обычных условиях (без наддува и подачи кислорода) расплавить не получится никак.

7. Медный купорос

Отличным и вполне доступным вариантом для определения алюминия или нержавейки является воздействие на металл раствором медного купороса. Он продается в сельскохозяйственных магазинах по невысокой цене. При обработке этим материалом на алюминии непременно останутся мутные следы и разводы. На нержавейку купорос не оказывает никакого видимого действия.

8. Щелочь

Щелочные растворы тоже являются сегодня достаточно доступными, и помогают легко отличить эти два металла. Это может быть натриевая или калиевая гидроокись. Как и в случае с купоросом – алюминий реагирует на обработку щелочью, в результате которой остаются бурые пятна. Если исследуемое изделие из нержавейки – никаких визуально видимых следов мы не обнаружим.

9. Кислота

Для удачного эксперимента будет достаточно раствора лимонной кислоты или сока лимона. Более выраженный результат получится при воздействии на металл более агрессивными кислотами. Суть определения такая же, как и с купоросом и щелочью. При наружной обработке на алюминиевой поверхности будут оставаться пятна. Нержавейка с кислотами в реакцию не вступает.

10. Плотность

Самый долгий и сложный способ отличить рассматриваемые два металла – определение их удельной плотности. Это применимо только для небольших изделий, а также для тех, которые имеют правильную геометрическую форму. Суть заключается в том, что сначала нужно вычислить объем исследуемого образца, а затем, с помощью простой формулы узнать его удельный вес.

Полученный результат в итоге сравнивается с фиксированными значениями плотности. Для алюминия этот показатель составляет около 2,6 г/см3, тогда как нержавейка плотнее почти в три раза – от 7,6 до 8,1 г/см3.

Как отличить алюминий от других металлов

При приеме или сдаче металлолома важно уметь быстро отличать один металл от другого. Иначе можно потерять деньги. Естественно, никто не будет ждать, пока вы отправите материал на анализ в лабораторию. В этой статье мы расскажем, как определить алюминий – визуально и другими методами, доступным в домашних условиях.

Первичная проверка

Отличия алюминия от других металлов необходимо знать каждому приемщику металлолома. Из него делают многие предметы, популярные в быту. Поэтому сдача алюминиевых вещей – обычное и распространенное явление.

Первая особенность – алюминий легкий. В сравнении со многими другими металлами. Плюс он обладает низкой плотностью В итоге, иногда для проверки достаточно применить силу, чтобы оценить сопротивляемость материала деформированию.

Следующий факт – алюминиевые изделия отличаются серебристо-белым оттенком. Следовательно, если предмет не окрашен, то визуально можно подтвердить таким образом.
Применение магнита

Если предыдущие проверки вызывают сомнения, а химическим способом удостовериться нет возможности, то можно применить магнит.

Сталь, чугун, железа отреагируют и примагнитятся. Алюминий – нет. Да, есть еще медь. Но она характеризуется совершенно другим цветом. Поэтому спутать алюминий и медь просто невозможно.

У этого способа есть только один недостаток – он не определит чистоту состава. То есть, это алюминий или сплав на его основе.

Сплав или нет?

Чтобы точно различить алюминий и сплавы на его основе, рекомендуется заказать лабораторный анализ. Это требует времени на ожидание получения результата. И дополнительных расходов. Поэтому такой метод актуален, когда планируется сделка крупных размеров. При мелких партиях, когда человеку хочется быстрее получить свои деньги, этот вариант не подойдет.

Как же убедиться, что это не сплав? Ведь магнит, визуальная идентификация по цвету не подходят? Есть следующие варианты:

Определение дюрали

Ударьте по изделию. Алюминий издаст высокий звон. Дюраль – нет.

Также можно аккуратно снять верхний слой. Дюраль не будет блестеть, в отличии от алюминиевой поверхности.

ЦАМ (сплав с цинком и медью)

В этом случае пригодится обычная перекись водорода. Есть она в любой аптеке. Стоит недорого. Что необходимо для проверки:

  • Делаем на изделии небольшой срез.
  • Капаем перекись водорода.
  • Если перед нами ЦАМ, то срез, обработанный таким составом, потемнеет. Если это алюминий, то цвет не изменится.

Проверка на плотность

Как раз тот случай, когда школьные познания в физике, математике и химии пригодятся в реальной жизни. Алюминий, действительно, можно определить с помощью плотности. Как это сделать:

  • Берем мерный цилиндр и заполняем его водой.
  • Помещаем в него кусок проверяемого материала.
  • Вычисляем объем – предмет вытеснит часть воды из мерного цилиндра, что покажет уровень на шкале, когда материал будет извлечен.
  • Взвешивает проверяемый кусок.
  • Теперь применяем формулу: делим массу на объем.

Если результат близок к 2.7 грамм на миллилитр, то перед нами однозначно алюминий.

Лом алюминия, виды, описание, цены — Портал о ломе, отходах и экологии

Вторичный алюминий достаточно противоречивый металл: обладая низкой стоимостью приемки на пунктах, он остается одним из наиболее доступных видов цветного металлолома. Наряду с чистым Al среди металлических отходов этого элемента можно выделить дюралюминий, прочно вошедший в бытовую, а также производственную сферы, благодаря уникальному сочетанию свойств: легкий вес и высокая прочность.

Разветвленная классификация алюминиевого лома

Категоризация металлических отходов алюминия и его сплавов отличается наличием множества подгрупп и многоуровневой структурой. Сортировка металлолома ведется по следующим критериям:

Класс. Эта категория стандартна для каждого типа цветного металла, включая следующие компоненты: А – кусковой лом, Б – стружка, В – порошкообразные отходы, Г – прочее вторсырье. Алюминиевый металлолом бывает трех классов, исключается металлический порошок.

Группа. Отходы распределены на 10 секций, отличающихся химическим составом и типу сплава.

Сорт. Дифференциация лома алюминия ведется по виду и форме изделий.

Общее количество разновидностей вторичного алюминия достигает несколько десятков.

к содержанию ↑

Наряду с чистым Al (таковыми считаются соединения, где содержание основного компонента не менее 99%) на пункты цветного вторсырья поступает лом металла с большим содержанием других элементов: меди, кремния, никеля и прочих. Все сплавы, полученные на основе алюминия, принято разделять на два вида:

  • деформируемые, применяются при изготовлении листов, прутьев, проволоки, прочих профилей;
  • литейные, используются для фасонного литья.

Дальнейшая классификация этих соединений связана с характером термообработки: нагартованный, отожженный, закаленный или состаренный тип металла; а также химическому составу в частности базовому легирующему элементу. Стандартизация ГОСТ 1639-2009 позволяет выделить следующие виды алюминиевых отходов, исходя из присутствия легирующих элементов:

  • Нелегированный вторичный металл;
  • Медь. Различают лом с низким (до 0.5%) содержанием этого элемента и высоким процентом (не более 5%) его вхождения;
  • Цинк. Включает две подгруппы. В первой находятся изделия, изготовленные из сплавов, характеризующихся низким уровнем легирующей добавки (менее 0.5%), включая продукцию из дюралюминия: проволока, ленточная продукция, листы. Сюда попадает самолетный лом, принимаются шасси, винтовые лопасти, обшивочный материал корпуса самолета, включая фюзеляж и крылья. К подгруппе с высоким (до 6.5%) включением цинка относятся алюминиевый прокат и ответственные детали воздушных аппаратов от вертолетов до ракет. В частности, сюда входят несущие конструкции обоих типов: сварные, клепаные; силовые узлы фюзеляжа, прессованные обшивочные элементы;
  • Магний. Данная группа включает вторичный алюминиевый прокат и литье, содержание Mg в которых не превышает 13%. Также к этой категории относятся отслужившие эксплуатационный ресурс или непригодные к дальнейшему использованию трубопроводы, сварные резервуары. Лом с высоким уровнем легирования магнием можно дополнительно обнаружить среди узлов судового оборудования, его деталей. Многие элементы транспорта, отбракованные конструкции телевизионных вышек, установок бурения, тоже представители этой категории.

Алюминиевый прокат

Отдельно принимаются смешанные алюминиевые отходы литейного производства: отливки узлов, предназначенные для машиностроения: используются в производстве автомобилей и самолетов; сплавы с кремнием в частности поршневой лом.

Еще одна обособленная категория вторичного алюминия – продукция, содержащая никель, как легирующую добавку. Концентрация этого ценного, на пунктах приема металлолома, соединения не превышает 2.8%.

к содержанию ↑

Низкосортные отходы

Данную категорию составляет дробленый лом, как нелегированного металла, так и легированного алюминия, в частности стружка различного происхождения: токарная, сверлильная или фрезерная. Единственное требование к этому сорту отходов – сортировка по видам сплавов: требуется обособленно разделить литейные, деформируемые, а также содержащие кремний. Стружка, состоящая из разносортных сплавов, как и результат обработки крупных профилей, принимается отдельно. Третий тип алюминиевой стружки, сдаваемый как самостоятельная категория отходов, – вьюнообразная.

Оставшиеся группы отходов алюминия низкого сорта составляют:

  • шлаки, пена, остатки рафинирования сплавов металла;

Так может выглядеть алюминиевый шлак

  • предварительно расплавленные сплавы;
  • банки, обязательно брикетированные;

Ну и конечно достаточно широкая категория алюминиевого лома находится в бытовом секторе, в частности кухонная посуда: сковородки, кастрюли, миски, столовые приборы. Она постепенно вытесняется нержавейкой, изделиями с многослойным дном, продолжая пополнять пункты приема металлолома.

к содержанию ↑

Как классифицируют лом алюминия пункты приема?

Выше мы дали характеристику лома алюминия согласно ГОСТ 1639-2009  в котором выделено 32 категории алюминиевого лома, обозначенных цифрами – Алюминий 1, Алюминий 2 и т.д. до Алюминий 32. Также, к каждой группе, указаны зарубежные аналоги лома алюминия, такие как: Teens, Telic, Thirl, Taldon, Tepid и другие.  Все эти группы отличаются составом и количественным содержанием различных элементов.

К каждой группе принадлежат те или иные конкретные марки сплавов. Вся эта информация будет лишь теоретической и для большинства обывателей, кто хочет сдать лом алюминия, будет лишней. Поэтому предлагаем ознакомиться с теми категориями лома алюминия, которые выделяют пункты приема металлолома:

  • Лом алюминия электротехнического – алюминий кабельный, чистый, тот, который используется в электротехнике;

Лом алюминия электротехнического – чистейший алюминий с кабеля

  • Лом алюминия пищевого – самый распространенный вид лома, кастрюли, канистры, ложки и т.д.;

Лом пищевого алюминия

  • Лом алюминия профиль – различный оконный, дверной алюминиевый профиль;

Виды алюминиевых профилей

  • Лом алюминия профиль (термовставка) – профиль с термовставкой;
  • Лом алюминия моторного – говорит сам за себя, алюминий с корпусов двигателей;

Лом моторного алюминия

  • Лом алюминия бытового – различный алюминий, встречающийся в быту – дверные ручки, алюминий с различной бытовой техники;

лом бытового алюминия в холодильнике

Самолетный (авиационный) алюминий

  • Лом алюминиевых банок – тут все понятно, банки желательно спрессовать, чтобы уменьшить объем;

лом алюминиевых банок

  • Лом алюминия (фольга) – фольга, отходы фольги, актуальны для заводов, производящих пищевую упаковку;

рулоны алюминиевой фольги

  • Лом алюминия (стружка) – различные виды алюминиевой стружки;

стружка алюминиевая

  • Лом алюминиевого кабеля (в изоляции) – любой кабель, в любой оплетке;

алюминиевый кабель в изоляции

  • Лом алюминия (шлак).
к содержанию ↑

Цены на лом алюминия

И последнее и самое важное – почем же принимают различные виды алюминиевого лома? Ниже приведем средние цены по России. Разумеется это не эталонные цены, т.к. в разных регионах страны они могут значительно различаться где-то быть на 30-40% выше указанных здесь, а где-то меньше.

Лом алюминия электротехнического 96 руб/кг
Лом алюминия пищевого 93 руб/кг
Лом алюминия профиль 90 руб/кг
Лом алюминия профиль (терма-вставка) 72 руб/кг
Лом алюминия моторного 75 руб/кг
Лом алюминия бытового 75 руб/кг
Лом алюминия самолётного 25 руб/кг
Лом алюминиевых банок 62 руб/кг
Лом алюминия (фольга) 30 руб/кг
Лом алюминия (стружка) 53 руб/кг
Лом алюминиевого кабеля (в изоляции) 75 руб/кг за содерж
Лом алюминия (шлак) 63 руб/кг за содерж

 

Стратегические металлы. Каких позитивных политических сигналов ждут медь и алюминий

К стандартизованным биржевым товарам относят такие виды сырья, которые производятся и потребляются в крупных промышленных масштабах, но при этом являются достаточно редкими и ценными. Оба признака весьма характерны для меди, никеля, цинка, алюминия, олова, свинца. Они образуют перечень так называемых базовых металлов.

На эту тему

В отечественной классификации эти промышленные металлы обычно называют цветными. В зарубежной же практике принято более точное англоязычное определение non-ferrous metals, что означает «нежелезные».

Фьючерсы на некоторые другие цветные металлы также торгуются на бирже. Однако контракты на кобальт, молибден или уран являются относительно низколиквидными. Поэтому они не интересны для подавляющего большинства биржевых спекулянтов.

Что же касается фьючерсов на столь массовый и востребованный товар, как сталь и металлопрокат, то они также не отличаются большой популярностью и высокими торговыми оборотами. Это связано с тем, что основной объем торговли указанными базовыми активами в мировом масштабе традиционно проходит в форме прямых контрактов между производителями и крупными покупателями.

Медь

Краткое обозначение электронных фьючерсов на рафинированную медь традиционно начинается с символов HG. Их цена рассчитывается в долларах США за фунт. Например, в настоящее время на американской фьючерсной бирже COMEX активно торгуются мартовские поставочные фьючерсы на медь, обозначаемые как HGH9. На Московской бирже сейчас представлены расчетные декабрьские фьючерсы на медь, которые обозначаются как CuZ8.

На эту тему

Впрочем, они не вызывают практически никакого интереса у участников локальных торгов. Расчеты по российским контрактам на медь в момент их выхода из обращения производятся на основе официальных котировок LME (Лондонской биржи металлов). Это ведущая мировая торговая площадка, специализирующаяся на торговле цветными металлами.

По итогам 2018 года объем мирового производства рафинированной меди составит порядка 23,6 млн тонн. Однако согласно прогнозам Международного совета по обработанной меди спрос на этот металл и в текущем, и в следующем году может превысить имеющееся предложение. Суммарный дефицит меди на мировом рынке может составить порядка 249 тыс. тонн в текущем году. В 2019-м он прогнозируется на уровне 165 тыс. тонн.

Поскольку медь обладает высокой электропроводностью и пластичностью, она находит самое широкое применение при промышленном производстве технически сложных изделий. В первую очередь это относится к широкому спектру электротехнических товаров. Кроме того, традиционно высокий спрос на медь обеспечивает строительство и производство транспортных средств.

Месторождения меди, как и запасы других цветных металлов, распределены крайне неравномерно. Вполне очевидно, что центры потребления меди зачастую не совпадают с местами добычи медной руды, ее обогащения и финального производства металла. В этом заключается причина оживленной международной торговли медью.

На эту тему

Крупнейшими производителями первичной меди в мире являются Чили, Китай, Япония, США и Россия. При этом Китай, являясь мировым лидером по объему потребления меди, вынужден покрывать недостающие объемы за счет импорта меди и медного концентрата из других стран. Другими крупнейшими мировыми потребителями меди выступают США, Япония, Италия, Германия, Южная Корея.

Стоит учитывать и такой фактор, как тенденция к росту выработки вторичного металла из медного лома. Его доля в общемировом объеме производства меди составляет порядка 18%.

К началу декабря 2018 года мартовские фьючерсы на медь на американской фьючерсной бирже COMEX торгуются в районе $2,85 за фунт. После стремительного обвала, состоявшегося в конце июня — начале июля текущего года, они стабилизировались в диапазоне $2,60–2,90.

Среднесрочная техническая картина в указанных контрактах пока выглядит нейтральной. Стимулом для их восстановления на отметке $3–3,25 может стать горячая новость о том, что первые лица США и Китая договорились приостановить введение новых взаимных торговых пошлин на 90 дней. Пауза в торговой войне вызовет ослабление опасений относительно замедления роста китайской экономики, что, возможно, поддержит спрос на медь со стороны промышленного производства в Поднебесной.

Алюминий

Ликвидные фьючерсы на первичный алюминий торгуются на LME. Там они котируются в долларах США за тонну. Помимо контрактов на алюминий в Лондоне торгуются два вида фьючерсов на алюминиевые сплавы, которые обозначаются как Aluminium Alloy и NASAAC. Кроме того, фьючерсы на алюминий торгуются в США и в Китае. Российские расчетные фьючерсы на алюминий, находящиеся в обращении на Московской бирже, можно не принимать во внимание, у них крайне низкая ликвидность.

На эту тему

Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре. Однако в самородном виде алюминий практически не встречается. Основным сырьем для производства этого металла служит боксит. Его запасы довольно ограниченны и распределены по территории Земли весьма неравномерно. Впрочем, эта ситуация смягчается возможностью вторичного производства алюминия из лома. В настоящее время вторичный алюминий обеспечивает более трети мирового потребления.

Вторым значимым фактором при производстве алюминия выступает его высокая энергозатратность. Современная технология предполагает получение металла методом электролиза с большим расходом электроэнергии. По вполне понятным причинам производство алюминия на территории России является достаточно рентабельным бизнесом.

Однако Россия занимает лишь почетное второе место по объемам производства этого металла в мире. Ну а лидерство с большим отрывом остается за Китаем. Тем не менее существенным среднесрочным потрясением для мирового алюминиевого рынка стало весеннее объявление адресных санкций со стороны США против российской алюминиевой компании «Русал».

Неожиданные проблемы отечественного алюминиевого гиганта смогли заметно сдвинуть вверх мировые цены на стратегический металл. Вслед за этим со стороны американского правительства последовало несколько решений о существенном послаблении ограничительных мер против компаний, которые контролирует Олег Дерипаска.

На эту тему

В начале декабря 2018 года фьючерсы на первичный алюминий торгуются в районе $1985 за тонну. Таким образом, они сумели заметно отскочить вверх от своего многомесячного минимума. Между тем еще в начале октября эти контракты ненадолго взлетали в цене выше отметки $2250. А в середине апреля они превышали ценовой уровень $2700.

В последние недели мировые цены на алюминий, как и на другие промышленные металлы, оказались под давлением в связи с опасениями эскалации международных торговых войн. С технической же точки зрения фьючерсы на алюминий сейчас имеют неплохой потенциал для среднесрочного коррекционного восстановления.

Ближайшей технической целью и сопротивлением для них выступает достаточно близкая значимая отметка $2000 за тонну. Пробой этого уровня может стать сигналом для продолжения среднесрочной игры на повышение контрактов в район $2050.

Этому способствуют обнадеживающие новости по итогам завершившегося саммита G20. Они дают надежду на достижение компромисса касательно взаимных таможенных пошлин между США и Китаем.

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.

5 вещей из алюминия, без которых мы не можем представить свою жизнь

Алюминий стал широко доступен только в 20 веке в большей степени благодаря авиационной промышленности. Если сделать опрос людей какие вещи из алюминия они знают, мы можем увидеть замешательство. Мы не придаем значения тому, что мы держим в руках или видим каждый день вокруг себя. При этом, сегодня все еще является весьма актуальным собирать и сдавать на вторичную переработку алюминиевый лом.

Алюминий и его сплавы — широко распространены как технический металл. Некоторые виды использования алюминия могут быть не очевидны сразу. Например, вы знали, что алюминий используется в производстве стекла?

Алюминий невероятно популярен, потому что он легкий, крепкий, устойчив к коррозии, долговечный, пластичный, податливый, проводящий и не имеет запаха.

Алюминий также пригоден для переработки на 100% без потери своих природных свойств. Кроме того, для переработки лома алюминия требуется 5% энергии, чем для производства нового алюминия.

Вот 5 вещей из алюминия, без которых сегодня очень трудно представить нашу жизнь.

Транспортные средства

Здесь мы имеем в виду в первую очередь аэрокосмическую и автомобильную промышленность: авиадетали, автомобили, а также поезда, судна, мототранспорт и велосипеды.

Аэрокосмическая промышленность любит алюминий по причине легкости веса, поскольку его снижение имеет решающее значение для самолетов и космических аппаратов. По этой же причине широко используют алюминий и в автомобильном производстве. Он помог снизить вес легковых и грузовых автомобилей и, таким образом, несколько улучшить эффективность использования топлива.


Фактически, алюминий использовался еще до изобретения самолетов в рамах дирижаблей Zeppelin. Сегодня современные самолеты используют алюминиевые сплавы повсюду, от фюзеляжа до приборов кабины. Даже космические корабли, такие как космические челноки, содержат в своих частях от 50 до 90% алюминиевых сплавов.

Автомобильная промышленность все еще в значительной степени зависит от стали. Несмотря на это стремление повысить эффективность использования топлива и сократить выбросы CO2 привело к гораздо более широкому использованию алюминия в производстве автомобилей. Алюминий делает Teslas и Fords более легкими и более энергоэффективными. Эксперты прогнозируют, что к 2025 году среднее содержание алюминия в автомобиле увеличится на 60%.

Высокоскоростные железнодорожные системы, такие как Shinkansen в Японии и Maglev в Шанхае, также используют алюминий. Металл позволяет конструкторам снизить вес поездов, снижая сопротивление трения.

Тем не менее, пока алюминий обеспечивает небольшой вес деталям автомобильного производства. А мы можем передвигаться на большие расстояния, подниматься в небо и переплывать моря и океаны.

Строительные материалы

Строительство и строительная индустрия не исключение для использования алюминия.

В течение почти ста лет алюминиевые сплавы применяются в строительстве домов и офисных зданий. Наиболее известным является Эмпайр Стейт Билдинг. Он был одним из первых современных сооружений, которые в значительной степени были изготовлены из алюминия, в том числе на его культовый шпиль.

В настоящее время алюминий широко признан одним из самых энергоэффективных и устойчивых строительных материалов, доступных на рынке. Мы используем оконные рамы, фасадные панели, кровельные материалы и ставни.

Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью. Анодированный алюминий обладает высокой восприимчивостью к полировке и невероятно долгим сроком службы. Для строительной отрасли это важный фактор, поскольку затраты на длительное техническое обслуживание будут намного ниже, чем у сопоставимых материалов. Алюминий также не подвержен атмосферным воздействиям и может очень хорошо противостоять как  влажному, так и в сухому климату, а также не становится хрупким при низких температурах. Сегодня мы можем воплотить практически любое дизайнерское решение с помощью этого материала.

Потребительские товары

В потребительских товарах причиной частого использования алюминия является легкость и внешний вид. В результате алюминий используют при изготовлении телефонов и ударопрочных для них защитных стекол, ноутбуков, спортивногох и туристического снаряжения, сковородок и кастрюль.

Кастрюля или сковородка из алюминия поглощает всего 7% тепла, остальное отдает пище. Эти алюминиевые изделия хорошо проводят тепло, не токсичны, устойчивы к ржавчине и легко чистятся.

Использование в производстве гаджетов позволят добиться легкого веса, эргономичного и привлекательного дизайна. Apple в своих iPhone и MacBook использует преимущественно детали из алюминия. Также сильно предпочитают алюминий, для изготовления своих изделий и другие высокотехнологичные бренды электроники, такие как производитель аудиотехники Bang & Olufsen.

Да, про защитные стекла! Команда исследователей из Токийского университета и Японского института синхротронного излучения создала стекло, пропитанное оксидом алюминия, что они называют аэродинамической левитацией. В результате получилось стекло, которое не разбивается при падении или при ударе другим предметом. Именно такие стекла используют в самых разных областях, от автомобильных окон до смартфонов и планшетов.

 

Промышленные товары

К промышленным товарам, которые изготавливают из алюминия сегодня можно отнести осветительные приборы, термозащитные пленки (отражатели) радиаторы.

Так, по соотношению прочности, теплоотдачи и легкости алюминиевые радиаторы значительно превосходят стальные или металлические.
Теплозащитные пленки изготавливают из специальной изоляционной пены, покрытой алюминиевой фольгой. Служа эффективной пленкой радиатора, она предотвращает тепловые потери энергии через стены, отражая тепло, выделяемое радиатором, обратно в помещение. Такая алюминиевая теплоотражающая фольга позволяет значительно уменьшить количество энергии, необходимое для комфортного обогрева помещения.

Также, превосходные свойства алюминия делают его  оптимальным выбором для опор и кронштейнов для наружного освещения. При контакте с воздухом алюминий образует защитный слой из оксида алюминия, который защищает от коррозии. Эта естественная устойчивость к коррозии гарантирует, что алюминиевый осветительный столб выдержит воздействие времени, температуры и влажности, а также обеспечит долгие годы службы.

Фольга и упаковка

Алюминий все больше и больше заменяет пластиковые и стальные компоненты, так как он прочнее и жестче, чем пластик, и легче — чем сталь. Такие характеристики позволяют алюминиевым изделиям быстро рассеивать тепло, предохраняя электронные устройства от перегрева.

Сегодня алюминий используется для изготовления  фольги для выпечки, лотков для еды, банок для аэрозолей, а также крышек для бутылок.

Алюминиевая фольга представляет собой тонкий, блестящий лист бумаги алюминиевого металла. Он изготавливается путем прокатки больших алюминиевых листов до толщины менее 0,2 мм.

Дома люди используют алюминиевую фольгу для хранения продуктов, для покрытия поверхностей выпечки и для упаковки продуктов, таких как мясо, чтобы они не теряли влагу во время приготовления пищи.

Ну и один из наиболее распространенных видов алюминиевой тары в нашей жизни – алюминиевые банки для напитков. Одна алюминиевая банка состоит из сплава алюминия, 1% марганца, 1% магния, 0,2% кремния и 0,15% меди. Внутренняя поверхность банки покрывается специальным лаком, чтобы избежать контакт металла и напитка. Алюминиевые банки имеют самую высокую стоимость лома, субсидируя сбор и переработку других материалов. Они могут быть переработаны и возвращены на полку магазина в виде новой банки всего за 60 дней.

 

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ПРО АЛЮМИНИЙ

  • 8% внешней коры Земли (по весу) состоит из алюминия.
  •  Один Boeing-747 содержит более 66 000 кг алюминия.
  • Алюминиевая фольга обычно имеет толщину менее 0,15 мм.
  • Чтобы изготовить 1 кг чистого алюминия потребуется около 2–3 кг алюминиевой руды (боксита).
  • Для производства чистого алюминия из переработанных банок требуется в 20 раз меньше энергии, чем из бокситов.
  • Китай в 2017 году произвел более половины мирового объема алюминия (примерно 32 000 тысяч метрических тонн).
  • В Германии примерно 95% банок проходят вторичную переработку.  США перерабатывают 70% алюминиевых банок для напитков.
  • Ежегодно производится около 180 млрд банок для напитков. Как правило, алюминиевые банки изготавливаются из 70% переработанного металла, который сдают как вторичное сырье – лом алюминиевых банок в перерабатывающие компании.

И напоследок из интересного: алюминиевая пудра + йод + несколько капель воды = эффектное шоу. Вы увидите облака токсичного пурпурного пара йода, а затем пламя. Реакция — демонстрация того, насколько активным может быть алюминий.

Пожалуйста, не пытайтесь повторить это самостоятельно.

И — сортируйте вашу алюминиевую тару отдельно, ведь ей можно дать вторую и третью жизнь!

Стоимость одного вида алюминия на LME достигла минимума

Алюминий демонстрирует «худший» фундаментальный показатель среди металлов, а медь, напротив, выросла в цене, сообщает Recycling Today

Стоимость одного вида алюминия на Лондонской бирже металлов (LME) достигла четырехлетнего минимума 9 апреля, поскольку спрос на этот металл страдает от ограничений, связанных с COVID-19.

Цена на один сплав достигла $1455 за метрическую тонну (66 центов за фунт), самого низкого значения с января 2016 года. Еще один алюминиевый контракт, торгующийся на уровне $ 1465 за метрическую тонну (66,4 цента за фунт), с середины января снизился на 20 процентов.

В онлайн-статье австралийского агентства Associated Press (AAP) аналитики и трейдеры фондов ссылаются на резкое снижение активности в автомобильной промышленности, которое привело к тому, что предложение алюминия значительно превысило спрос.

Один из трейдеров фонда, которого цитирует AAP, замечает: «алюминий имеет один из худших фундаментальных показателей в комплексе базовых металлов; чем дольше продолжаются блокировки, тем хуже он выглядит.”

Не все было так мрачно на LME, перед тем как она готовилась закрыться на пасхальные выходные. Медь, которая переживала аналогичное снижение цен, выросла на 3,5 процента в цене в течение той же недели, сообщает Reuters.

Аналитики, цитируемые агентством Reuters, приводят в качестве причин такого поведения на фондовых рынках сокращение или снижение новых случаев COVID-19 во многих странах мира.

Та же логика вполне может быть применима и к восстановлению цен на алюминий. Производство автомобилей и двигателей неизбежно возобновится, возможно, уже в мае в Северной Америке. Во время блокировок рынок упаковки в основном держался, поскольку покупки в продуктовых магазинах составляют основную часть оставшихся потребительских расходов.

Однако инвесторы и аналитики, говорят, что миру сначала придется проработать значительные запасы готового алюминия, прежде чем можно будет достичь чего-то более близкого к балансу спроса и предложения.

алюминия | Использование, свойства и соединения

Алюминий (Al) , также пишется алюминий , химический элемент, легкий серебристо-белый металл основной группы 13 (IIIa, или группа бора) периодической таблицы. Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре и наиболее широко используемый цветной металл. Из-за своей химической активности алюминий никогда не встречается в природе в металлической форме, но его соединения в большей или меньшей степени присутствуют почти во всех породах, растительности и животных.Алюминий сосредоточен во внешних 16 км (10 милях) земной коры, из которых он составляет около 8 процентов по весу; по количеству его превосходят только кислород и кремний. Название «алюминий» происходит от латинского слова alumen , которое используется для описания калийных квасцов или сульфата алюминия-калия, KAl (SO 4 ) 2 ∙ 12H 2 O.

alumen

Aluminium.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

118 Названия и символы Периодической таблицы викторины

Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов.Насколько хорошо вы знаете их символы? В этой викторине вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.

Свойства элемента
атомный номер 13
атомный вес 26.9815384
точка плавления 660 ° C (1220 ° F)
точка кипения 2467 ° C ( 4473 ° F)
удельный вес 2.70 (при 20 ° C [68 ° F])
валентность 3
электронная конфигурация 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 1

Возникновение и история

Алюминий встречается в магматических породах, главным образом в виде алюмосиликатов в полевых шпатах, полевых шпатах и ​​слюдах; в почве, полученной из них в виде глины; а при дальнейшем выветривании — боксит и богатый железом латерит.Боксит, смесь гидратированных оксидов алюминия, является основной алюминиевой рудой. Кристаллический оксид алюминия (наждак, корунд), который встречается в некоторых магматических породах, добывается как природный абразив или в его более мелких разновидностях, таких как рубины и сапфиры. Алюминий присутствует в других драгоценных камнях, таких как топаз, гранат и хризоберилл. Из многих других минералов алюминия алунит и криолит имеют некоторое коммерческое значение.

До 5000 г. до н. Э. Люди в Месопотамии изготавливали прекрасную керамику из глины, которая в основном состояла из соединения алюминия, а почти 4000 лет назад египтяне и вавилоняне использовали соединения алюминия в различных химических веществах и лекарствах.Плиний относится к алюминию, ныне известному как квасцы, соединению алюминия, широко используемому в древнем и средневековом мире для фиксации красителей в текстильных изделиях. Во второй половине 18 века химики, такие как Антуан Лавуазье, признали глинозем в качестве потенциального источника металла.

Сырой алюминий был выделен (1825 г.) датским физиком Гансом Кристианом Эрстедом путем восстановления хлорида алюминия амальгамой калия. Британский химик сэр Хамфри Дэви (1809 г.) приготовил железо-алюминиевый сплав путем электролиза плавленого оксида алюминия (оксида алюминия) и уже назвал этот элемент алюминием; позже это слово было изменено на алюминий в Англии и некоторых других европейских странах.Немецкий химик Фридрих Велер, используя металлический калий в качестве восстановителя, произвел алюминиевый порошок (1827 г.) и небольшие шарики металла (1845 г.), по которым он смог определить некоторые из его свойств.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Новый металл был представлен публике (1855 г.) на Парижской выставке примерно в то время, когда он стал доступен (в небольших количествах за большие деньги) за счет восстановления расплавленного хлорида алюминия натрием посредством процесса Девиля.Когда электроэнергия стала относительно обильной и дешевой, почти одновременно Чарльз Мартин Холл в США и Поль-Луи-Туссен Эру во Франции открыли (1886 г.) современный метод промышленного производства алюминия: электролиз очищенного глинозема (Al 2 O ). 3 ) в расплавленном криолите (Na 3 AlF 6 ). В 60-е годы алюминий вышел на первое место, опередив медь, в мировом производстве цветных металлов. Для получения более подробной информации о добыче, рафинировании и производстве алюминия, см. обработка алюминия.

Применение и свойства

Алюминий добавляется в небольших количествах к некоторым металлам для улучшения их свойств для конкретных целей, например, в алюминиевых бронзах и большинстве сплавов на основе магния; или, для сплавов на основе алюминия, к алюминию добавляются умеренные количества других металлов и кремния. Металл и его сплавы широко используются в авиастроении, строительных материалах, товарах длительного пользования (холодильники, кондиционеры, кухонная утварь), электрических проводниках, химическом и пищевом оборудовании.

Чистый алюминий (99,996%) довольно мягкий и непрочный; Технический алюминий (чистота от 99 до 99,6%) с небольшим содержанием кремния и железа тверд и прочен. Пластичный и очень ковкий алюминий можно растянуть в проволоку или свернуть в тонкую фольгу. Металл примерно на треть меньше по плотности, чем железо или медь. Хотя алюминий химически активен, он, тем не менее, очень устойчив к коррозии, потому что на воздухе на его поверхности образуется твердая, прочная оксидная пленка.

Алюминий отлично проводит тепло и электричество.Его теплопроводность примерно вдвое меньше, чем у меди; его электропроводность — около двух третей. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической структуре. Весь природный алюминий представляет собой стабильный изотоп алюминия-27. Металлический алюминий, его оксид и гидроксид нетоксичны.

Алюминий медленно разрушается большинством разбавленных кислот и быстро растворяется в концентрированной соляной кислоте. Однако концентрированную азотную кислоту можно перевозить в алюминиевых цистернах, поскольку она делает металл пассивным.Даже очень чистый алюминий активно разрушается щелочами, такими как гидроксид натрия и калия, с образованием водорода и алюминат-иона. Из-за своего большого сродства к кислороду тонкодисперсный алюминий при воспламенении будет гореть в оксиде углерода или диоксиде углерода с образованием оксида и карбида алюминия, но при температурах до красного каления алюминий инертен по отношению к сере.

Алюминий может быть обнаружен с помощью эмиссионной спектроскопии в концентрациях от одной части на миллион.Алюминий может быть количественно проанализирован как оксид (формула Al 2 O 3 ) или как производное органического азотсодержащего соединения 8-гидроксихинолина. Производное имеет молекулярную формулу Al (C 9 H 6 ON) 3 .

Соединения

Обычно алюминий трехвалентен. Однако при повышенных температурах было получено несколько газообразных одновалентных и двухвалентных соединений (AlCl, Al 2 O, AlO). В алюминии конфигурация трех внешних электронов такова, что в некоторых соединениях (например.например, кристаллический фторид алюминия [AlF 3 ] и хлорид алюминия [AlCl 3 ]), как известно, возникает чистый ион, Al 3+ , образовавшийся в результате потери этих электронов. Однако энергия, необходимая для образования иона Al 3+ , очень высока, и в большинстве случаев для атома алюминия энергетически более выгодно образовывать ковалентные соединения посредством гибридизации sp 2 , как бор. Ион Al 3+ может быть стабилизирован путем гидратации, а октаэдрический ион [Al (H 2 O) 6 ] 3+ находится как в водном растворе, так и в нескольких солях.

Ряд соединений алюминия имеет важное промышленное применение. Оксид алюминия, который встречается в природе в виде корунда, также готовится в больших количествах в промышленных масштабах для использования в производстве металлического алюминия и изготовления изоляторов, свечей зажигания и различных других продуктов. При нагревании оксид алюминия приобретает пористую структуру, которая позволяет ему адсорбировать водяной пар. Эта форма оксида алюминия, известная как активированный оксид алюминия, используется для сушки газов и некоторых жидкостей.Он также служит носителем для катализаторов различных химических реакций.

Анодный оксид алюминия (AAO), обычно получаемый путем электрохимического окисления алюминия, представляет собой наноструктурированный материал на основе алюминия с очень уникальной структурой. AAO содержит цилиндрические поры, которые позволяют использовать его в самых разных целях. Это термически и механически стабильный состав, при этом он оптически прозрачен и является электрическим изолятором. Размер пор и толщину AAO можно легко адаптировать к определенным приложениям, включая использование в качестве шаблона для синтеза материалов в нанотрубки и наностержни.

Еще одно важное соединение — сульфат алюминия, бесцветная соль, полученная действием серной кислоты на гидратированный оксид алюминия. Товарная форма представляет собой гидратированное кристаллическое твердое вещество с химической формулой Al 2 (SO 4 ) 3 . Он широко используется в производстве бумаги как связующее для красителей и как поверхностный наполнитель. Сульфат алюминия соединяется с сульфатами одновалентных металлов с образованием гидратированных двойных сульфатов, называемых квасцами. Квасцы, двойные соли формулы MAl (SO 4 ) 2 · 12H 2 O (где M — однозарядный катион, такой как K + ), также содержат ион Al 3+ ; M может быть катионом натрия, калия, рубидия, цезия, аммония или таллия, а алюминий может быть заменен множеством других ионов M 3+ — e.например, галлий, индий, титан, ванадий, хром, марганец, железо или кобальт. Наиболее важной из таких солей является сульфат алюминия-калия, также известный как квасцы калия или квасцы поташа. Эти квасцы находят множество применений, особенно в производстве лекарств, текстиля и красок.

При реакции газообразного хлора с расплавленным металлическим алюминием образуется хлорид алюминия; последний является наиболее часто используемым катализатором в реакциях Фриделя-Крафтса, то есть в синтетических органических реакциях, участвующих в получении широкого спектра соединений, включая ароматические кетоны и антрохинон и его производные.Гидратированный хлорид алюминия, широко известный как хлоргидрат алюминия, AlCl 3 ∙ H 2 O, используется в качестве местного антиперспиранта или дезодоранта для тела, который сужает поры. Это одна из нескольких солей алюминия, используемых в косметической промышленности.

Гидроксид алюминия, Al (OH) 3 , используется для водонепроницаемости тканей и для производства ряда других соединений алюминия, включая соли, называемые алюминатами, которые содержат группу AlO 2 .С водородом алюминий образует гидрид алюминия AlH 3 , твердое полимерное вещество, из которого получают тетрогидроалюминаты (важные восстановители). Литийалюминийгидрид (LiAlH 4 ), образованный реакцией хлорида алюминия с гидридом лития, широко используется в органической химии, например, для восстановления альдегидов и кетонов до первичных и вторичных спиртов соответственно.

Эта статья была последней отредактирована и обновлена ​​старшим редактором Эриком Грегерсеном.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • элемент группы бора

    — это бор (B), алюминий (Al), галлий (Ga), индий (In), таллий (Tl) и нихоний (Nh).Они характеризуются как группа наличием трех электронов во внешних частях их атомной структуры. Бор самый легкий…

  • Материаловедение: алюминий

    Поскольку плотность алюминия составляет примерно одну треть плотности стали, его замена стали в автомобилях может показаться разумным подходом к снижению веса и, таким образом, к увеличению экономии топлива и сокращению вредных выбросов.Однако такие замены не могут быть произведены без учета…

  • химическая промышленность: рафинирование алюминия

    Фтористая промышленность тесно связана с производством алюминия. Глинозем (оксид алюминия, Al 2 O 3 ) может быть восстановлен до металлического алюминия путем электролиза при сплавлении с флюсом, состоящим из фторалюмината натрия (Na 3 AlF 6 ), обычно называемого криолитом.После запуска процесса криолит составляет…

введение, свойства, производство и применение

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 сентября 2020 г.

Предположим, вам нужно создать идеальный материал — что бы это было нравиться? Возможно, вы захотите, чтобы его было много и относительно недорогой, прочный и легкий, легко сочетается с другими материалы, устойчивые к нагреванию и коррозии, а также хороший проводник электричества.Короче, ты бы, наверное, пришел с таким материалом, как алюминий (пишется «алюминий» в некоторых страны — и это также официальное написание ИЮПАК).

Это самый распространенный металл в земной коре, третий по величине металл в земной коре. много химического элемента на нашей планете (существуют только кислород и кремний в большем количестве), и второй по популярности металл для изготовления вещи (после железа / стали). Мы все видим и использовать алюминий каждый день, даже не задумываясь об этом. Одноразовый Из него делают банки для напитков и фольгу для готовки.Вы можете найти это призрачный серо-белый металл в некоторых довольно удивительных местах, от реактивных двигателей самолетов до корпусов высокотехнологичные боевые корабли. Что делает алюминий таким полезным материал? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Алюминий — удивительно стойкий к атмосферным воздействиям материал. В Федеральном здании и здании суда США, Уилинг, Западная Вирджиния, представлены заметно в ярких окнах и других внутренних деталях. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Photographs в Carol M.Архив Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

На что похож алюминий?

Алюминий мягкий, легкий, огнестойкий и термостойкий, легкий принимать новые формы и проводить электричество. Это отражает свет и тепло очень эффективно и не ржавеют. Легко реагирует с другими химическими элементами, особенно с кислородом, и легко образует внешний слой оксида алюминия, если оставить его на воздухе. Мы называем это физические и химические свойства алюминия вещей.

Фото: экспериментальный алюминиевый Ford Sable Автомобиль, выпущенный более 20 лет назад в 1995 году, был на 180 кг легче, чем аналогичный автомобиль со стальным кузовом и значительно более энергоэффективный. Сегодня, когда экономия топлива становится все более важной, полноразмерные алюминиевые автомобили стали обычным явлением. Новый грузовик Ford F-150 с полностью алюминиевым кузовом на целых 39 процентов (320 кг или 700 фунтов) легче своего предшественника. по данным Алюминиевой ассоциации. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).

Сплавы

Алюминий действительно проявляет себя, когда вы комбинируете его с другими металлы для производства алюминиевых сплавов (сплав — это металл, смешанный с другими элементами для создания нового материала. с улучшенными свойствами — он может быть прочнее или плавиться при более высокой температуре). Некоторые из металлы, обычно используемые для изготовления алюминиевых сплавов, включают бор, медь, литий, магний, марганец, кремний, олово и цинк. Вы смешиваете алюминий с одним или несколькими из них в зависимости от работы, которую вы пытаетесь выполнить.

Композиты

Алюминий можно комбинировать с другими материалами совершенно по-другому. в композитах (гибридные материалы, изготовленные из двух или более материалов, сохраняющих их отдельная идентичность без химического объединения, смешивания или растворения). Так, например, алюминий может выступать в качестве «фонового материала» (матрицы) в так называемом композите с металлической матрицей (MMC), армированном частицами карбида кремния, чтобы сделать прочный, жесткий и легкий материал, подходящий для самых разных в аэрокосмической, электронной и автомобильной промышленности — и (что очень важно) лучше, чем один алюминий.

Для чего используется алюминий?

Диаграмма: Потребление алюминия в США. Транспортировка (самолеты, корабли, грузовики и легковые автомобили) в настоящее время является крупнейшим одноразовым применением металла и его сплавов. Источник: Геологическая служба США, Обзор минерального сырья: Алюминий. Январь 2020.

Чистый алюминий очень мягкий. Если вы хотите сделать что-то сильнее но все же легкий, износостойкий и способный выдержать высокие температуры в самолете или автомобильный двигатель, вы смешиваете алюминий и медь.Для пищевой упаковки ничего подобного не нужно прочность, но вам нужен материал, который легко придать форму и запечатать. Ты получаешь эти качества путем легирования алюминия магнием. Предположим, вы хотите провести электричество на большие расстояния от источника питания. растения в дома и на фабрики. Вы можете использовать медь, которая вообще лучший проводник (переносчик) электричества, но он тяжелый и дорого. Алюминий может быть вариантом, но он не несет электричество так легко. Одно из решений — сделать силовые кабели из алюминий, легированный бором, который проводит электричество почти так же хорошо, как медь, но в жаркие дни намного светлее и меньше обвисает.Обычно алюминий сплавы содержат 90–99 процентов алюминия.

Как производится алюминий?

Фото: Готово к переработке: Эти раздавленные циновки из алюминиевых банок называют печеньем. Они готовы таять вниз и переработать. По данным Алюминиевой ассоциации, почти 70 процентов когда-либо добытого алюминия все еще используется сегодня благодаря эффективным программам утилизации. Утилизировать использованный алюминий намного дешевле и экологичнее, чем выкапывать боксит из земли и обрабатывать его: переработка позволяет сэкономить около 95 процентов энергии, необходимой для производства нового алюминия.Фото любезно предоставлено ВВС США.

Алюминий настолько легко реагирует с кислородом, что вы никогда не найдете его естественным образом это в чистом виде. Вместо этого соединения алюминия существуют в огромных количествах. количества в земной коре в виде руды (необработанного скального материала), называемого бокситом. Это обычное название гидратированного оксида алюминия, вещества, обычно состоящего из двух третей оксид алюминия (химическая формула Al2O3) с одним третьи молекулы воды (h3O) заперт в кристалле состав. В зависимости от того, где на Земле это Обнаружено, что бокситы также содержат ряд различных примесей, таких как оксид железа, оксид кремния и оксид титана.В настоящее время в мире имеется около 55–75 миллиардов тонн ресурсов бокситов, которых достаточно, чтобы удовлетворять спрос «далеко в будущее» (по данным Минеральной службы Геологической службы США Сводки по сырьевым товарам, 2020 г.).

Если вы хотите превратить боксит в алюминий для изготовления полезных вещей, например банки, фольга для готовки и космические ракеты, вы должны избавиться от примесей и воды и разделить атомы алюминия из атомов кислорода, за которые они закреплены. Итак, делая алюминий на самом деле представляет собой многоступенчатый процесс.

Сначала боксит выкапывают из земли, раздавливают, сушат (если он содержит слишком много воды) и очистите его, чтобы остался только алюминий. окись.Затем вы используете электрическую технику, называемую электролиз разделите это на алюминий и кислород. (Электролиз противоположен что происходит внутри батареи. В аккумулятор, у вас есть два разных металлических соединения, вставленных в химическое соединение и замкните цепь между ними, чтобы произвести электричество. При электролизе вы пропускаете электричество через два металлических соединения, в химическое соединение, которое затем постепенно расщепляется на атомы.) чистый алюминий отливают в блоки, известные как слитки, которые можно обрабатываемые, формованные или используемые в качестве сырья для изготовления алюминиевых сплавов.

Изготовление годного к употреблению блестящего алюминия из каменных кусков боксита, который вы вырыли из земли — это долгий, грязный, невероятно энергоемкий процесс. Вот почему алюминиевая промышленность так заинтересована об утилизации таких вещей, как использованные банки из-под напитков. Их гораздо быстрее, дешевле и проще переплавить и использовать повторно. чем переработка бокситов. Это также намного лучше для среда потому что это экономит огромное количество энергии.

Таблица

: Почему переработка алюминия имеет смысл.Количество энергии, необходимое для переработки металл для повторного использования (оранжевые полосы) — это часть того, что требуется для производства первичного металла в первую очередь (синие полосы), но разница намного больше для алюминия (в центре), чем для стали (слева) или меди (справа) потому что алюминий очень сложно извлекать и очищать. Источник данных: «Таблица 7.11 воплощенная энергия выбранных материалов» в книге «Энергия и выбросы углерода» Никола Терри, UIT Кембридж, 2011 г., на основе данных из реестра углерода и энергии (ICE). Исследовательской группой по устойчивой энергетике Университета Бата.

Краткая история алюминия

Фото: Строительство алюминиевой лодки. Эта высокоскоростная алюминиевая лодка, известная как Littoral Surface Craft-Experimental (LSC-X) или X-Craft, показан здесь во время строительства во Фриленде, штат Вашингтон. Фото Джесси Прейно любезно предоставлено ВМС США.

Кто открыл алюминий, как и когда? Вот как это произошло …

  • 1746: немецкий химик Андреас Маргграф (1709–1782) понимает, что квасцы (природное соединение алюминия, используемое для окрашивания тканей с древних времен) содержит неизвестный металл.Это алюминий, конечно, но он этого не знает.
  • 1809: английский химик сэр Хэмфри Дэви (1778–1829) называет этот металл. «алюминий» и (позже) «алюминий», но не может его отделить.
  • 1825: датский химик и пионер электротехники Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851) поворачивается оксид алюминия в хлорид алюминия, а затем использует калий для превращения хлорид в чистый алюминий. К сожалению, он не может повторить трюк второй раз!
  • 1827: немецкий химик Фридрих Вёлер (1800–1882) также делает небольшой количество алюминия при нагревании оксид алюминия с металлическим калием.
  • 1855: французский химик Анри Сент-Клер Девиль (1818–1881) использует натрий для выделения алюминий. Поскольку натрий дешевле и его легче получить, чем калий, Девиль может производить больше алюминия — достаточно, чтобы сделать слиток. Он ставит это экспонируется на публичной выставке в Париже, Франция. Новый девиль метод означает, что алюминий становится более доступным, и цена начинает падать.
  • 1886: Работая независимо, американская команда Чарльза Мартина Холла (1863–1914) и его сестры. Джулия Брейнерд Холл (1859–1925) и француз Поль-Луи-Туссен Эру (1863–1914) открыли современный метод расщепления оксида алюминия электролиз для получения чистого алюминия.Их высокоэффективная техника, известный как Процесс Холла-Эру по-прежнему используется для производства большинства алюминия в мире сегодня.
  • 1888: австрийский химик Карл Байер (1847–1904) находит менее дорогой способ превращения бокситов в оксид алюминия — сырье, необходимое для Hall-Héroult процесс. Вместе Bayer и Hall-Héroult решают снизить цену на алюминий, что позволит использовать металл в гораздо большей количества.
  • 1893: Студебеккер запускает алюминиевый фургон для колумбийской выставки в Чикаго.
  • 1899: Спортивный автомобиль Dürkopp с алюминиевым кузовом представлен на Берлинском международном автосалоне. Несколько лет спустя Компания Pierce Arrow Motor Car производит автомобили с литыми алюминиевыми кузовами.
  • 1901: Пионер автомобильной промышленности Карл Бенц выпускает первый автомобильный двигатель из алюминия.
  • Начало 1900-х: Первые программы переработки алюминия.
  • 1913: Впервые произведена алюминиевая фольга.
  • 1920-е годы: начинают появляться современные алюминиевые сплавы.
  • 1925: Американское химическое общество официально меняет название с «алюминий» в «алюминий» в США.
  • 1946: Алюминий используется в кузове легких серийных Panhard Dyna X.
  • 1957: Представлены первые алюминиевые линии электропередачи.
  • 1959: Coors производит первую полностью алюминиевую банку для напитков.
  • 1975: Даниэль Кадзик изобретает фиксирующий язычок для банок с напитками.
  • 1990: Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) официально принимает «алюминий». как его написание.
  • 1994: Audi A8 устанавливает новые стандарты в производстве легких автомобилей благодаря алюминиевому каркасу кузова, который весит всего 249 кг (почти вдвое меньше). вес сопоставимого стального корпуса).
  • 2015: Ford запускает полностью алюминиевую версию своего чрезвычайно популярного грузовика F-150.

Узнать больше

На этом сайте

Возможно, вам понравятся эти статьи на нашем сайте

Другие сайты

Книги

Для читателей постарше
  • Экологическая химия алюминия Гаррисон Спозито. CRC Press, 2020. Подробный обзор того, как алюминий ведет себя в окружающей среде, например, в почве и воде.
  • Алюминий: свойства и физическое металловедение Джона Э. Хэтча. Американское общество металлов, 1984. Классическое руководство по физической природе алюминия и его различным применениям.
  • Справочник по алюминию Под редакцией Джорджа Э. Тоттена и Д. Скотта Маккензи. М. Деккер, 2003. Два тома, посвященные свойствам, металлургии, производству сплавов и производству.
Для младших читателей
  • Алюминий от Хизер Хасан. Rosen, 2007. Простые 48 страниц, посвященные истории алюминия, физическим и химическим свойствам, соединениям, производству и использованию.
  • Элементы: Алюминий Джона Фарндона. Benchmark Books (Маршалл Кавендиш), 2001. Простой, надежный, 48-страничный обзор для читателей в возрасте от 9 до 12 лет.

Статьи

  • Тайная жизнь алюминиевой банки — инженерный подвиг Джонатана Уолдмана. Проводной. 9 марта 2015 г. Изготовление банок для напитков — увлекательная задача в химии, биологии и инженерии.
  • Сталелитейная промышленность испытывает стресс, когда автопроизводители переходят на алюминий от Jaclyn Trop. Нью-Йорк Таймс.24 февраля 2014 года. Несмотря на свое преимущество в цене, сталь ощущает давление со стороны алюминия, поскольку автопроизводители пытаются создавать более легкие и экономичные автомобили.
  • Что касается автомобилей, то алюминий — это металл будущего, созданный Тюдором Ван Хэмптоном. Нью-Йорк Таймс. 16 февраля 2014 г. Почему алюминий вернулся в моду — и краткий обзор, когда он впервые был использован на транспорте.
  • Зеленый гребень над исландским алюминием от Ника Хайэма. BBC News, 1 ноября 2009 г. Двухминутный видеоролик о том, почему экологи недовольны энергоемкой выплавкой алюминия в Исландии.
  • Power приводится Сьюзен Демут. Guardian, 29 ноября 2003 г. Статья, в которой описывается противодействие развитию Каранджукарской гидроэлектростанции.
  • Бьорк презирает «безумный» план исландского плавильного завода Алекса Кирби. BBC News, 2 января 2003 г. Первая статья, в которой описывается противодействие развитию Каранджукарской гидроэлектростанции.
  • Антиквариат: металл масс, ценимый сейчас Венди Мунан. The New York Times, 1 марта 2002 г. Увлекательное введение в использование алюминия в ювелирных изделиях, произведениях искусства и антиквариате.

Окисление алюминия: устойчив ли алюминий к коррозии?

По данным Алюминиевой ассоциации, «почти 75 процентов всего когда-либо производимого алюминия все еще используется сегодня». Это не только свидетельство пригодности алюминия к переработке, но и его способности противостоять коррозии. Алюминий сохраняет свою ценность в цепочке поставок. Как продолжает Алюминиевая ассоциация: «Алюминий на 100% пригоден для вторичной переработки и сохраняет свои свойства на неопределенный срок». Что делает алюминий таким устойчивым к коррозии? В этом сообщении блога мы ответим, почему.

Что такое коррозия?

Коррозия возникает естественным образом, когда природа пытается вернуть металлы в их первоначальное, стабильное окисленное состояние. Степень и серьезность коррозии, которая происходит с течением времени, зависит как от материала, так и от рабочей среды. Коррозия — это вырождение, вызванное элементами окружающей среды. Коррозия алюминия может происходить постепенно, в течение недель, месяцев или даже лет. Со временем в алюминиевых изделиях могут образоваться большие дыры из-за коррозии.

Загрузите наши спецификации алюминия сейчас

Kloeckner Metals — это комплексный поставщик алюминия и сервисный центр.Загрузите нашу спецификацию на алюминий и проверьте, что Kloeckner Metals обычно имеет в наличии.

Насколько устойчив к коррозии алюминий?

В целом алюминий и его сплавы обладают отличной устойчивостью к коррозии. Алюминий в его естественном состоянии, технически чистый или алюминий 1xxx, имеет лучшую коррозионную стойкость, но это качество ухудшается при добавлении сплавов, в частности, меди и железа, а также магния или цинка. Легирующие элементы, используемые для достижения желаемых свойств большинства коммерческих групп алюминиевых сплавов, перечислены ниже.

Эти элементы, добавленные в небольших количествах, добавляются для придания металлу требуемых свойств прочности, пластичности, свариваемости, обрабатываемости, коррозионной стойкости и других. Из-за некоторой степени предсказуемости изменений свойств между различными группами сплавов они обычно используются на разных рынках. В этом сообщении в блоге мы в основном будем обсуждать коррозионную стойкость, но при выборе сплава никакие свойства не следует рассматривать изолированно.

Какая связь между окислением алюминия и коррозионной стойкостью?

Как это ни парадоксально, оксидирование алюминия является центральной частью его коррозионной стойкости.Алюминий имеет очень высокое сродство к кислороду. Когда новая поверхность алюминия подвергается воздействию воздуха или любого другого окислителя, она быстро образует тонкую твердую пленку оксида алюминия (или гидратированного оксида в нестационарной воде). Именно окисление алюминия делает алюминий таким устойчивым к коррозии.

Эта пленка относительно инертна химически. Коррозионная стойкость алюминия зависит от бездействия этой поверхностной пленки алюминия или гидратированного оксида. Когда эта поверхностная пленка растворяется, возникает коррозия; когда пленка имеет локальные повреждения и самовосстановление не может произойти, следует локальная коррозия.

Эта поверхностная пленка обычно стабильна в диапазоне pH примерно от 4,5 до 8. Пленка может оставаться стабильной в других случаях в зависимости от окружающей среды, например, азотная кислота при pH 0, ледяная уксусная кислота при pH 4 или гидроксид аммония при pH. pH 13. Оксидная пленка растворяется в большинстве сильных кислот и щелочей, и в этом случае коррозия алюминия будет быстрой.

Как и все обычные архитектурные и конструкционные материалы, алюминий при определенных условиях подвержен коррозии. Это более вероятно, если для проектов или приложений выбран неправильный сплав.Чтобы получить хорошие результаты с алюминием, необходимо знать следующее:

  • условия, при которых будет происходить коррозия
  • форма, в которой коррозия примет
  • скорость коррозии
  • любые профилактические меры, которые можно предпринять

Ржавеет ли алюминий?

Ржавчина — это форма коррозии, характерная для железа и стали (поскольку она содержит железо). Фактически, ржавчина — это общее название оксида железа, когда железо или сталь связываются с кислородом и подвергаются окислению.Следовательно, алюминий не ржавеет.

Какие сплавы обладают лучшей коррозионной стойкостью?

1xxx

Сплав 1100: Алюминий марки 1100 представляет собой технически чистый алюминий. Он имеет отличную коррозионную стойкость и широко используется в химической и пищевой промышленности. В остальном это мягкий и пластичный металл с отличной обрабатываемостью. Вы часто найдете сплав 1100 там, где требуется формовка. Его можно сваривать любым способом, но он не поддается термической обработке.

3xxx

Сплав 3003: Сплав 3003 является наиболее распространенным из алюминиевых сплавов.Это чистый промышленный алюминий с повышением прочности на 20% благодаря добавлению марганца и меди. Он также имеет отличную коррозионную стойкость, обрабатываемость, его можно сваривать или паять, тянуть или вращать.

5xxx

Сплав 5052: 5052 также является очень популярным сплавом, поскольку он имеет самую высокую прочность среди всех нетермообрабатываемых марок. Он особенно распространен в морской и морской атмосфере из-за своей устойчивости к коррозии. Он имеет отличную обрабатываемость и легко вытягивается или принимает сложные формы.

6xxx

Сплав 6061 : 6061 — самый универсальный из термообрабатываемых сплавов, включая коррозионную стойкость, обрабатываемость при отжиге и свариваемость. Вы найдете сплав 6061 в продуктах и ​​областях применения, где требуется три элемента: хороший внешний вид, лучшая коррозионная стойкость и хорошая прочность.

Сплав 6063: 6063 обычно называют архитектурным сплавом из-за его высокой прочности на растяжение, отличной отделки и высоких коррозионно-стойких свойств. Вы найдете 6063 в архитектурных декорациях и отделках интерьера и экстерьера.Часто анодируется.

Аэрокосмическая промышленность (2xxx и 7xxx)

В аэрокосмической промышленности необходимы как высокая прочность, так и высокая коррозионная стойкость. По этой причине аэрокосмическая промышленность обычно ограничивается сериями алюминия 2ххх и 7ххх. Мы обходим пониженную коррозионную стойкость легированного алюминия этой серии за счет алюминиевых футеровок, которые являются чистым алюминием и легированы более прочным алюминиевым сплавом. Чистый алюминий придает плоскости необходимую коррозионную стойкость без ущерба для прочности конструкционного алюминия.

Сплав 2011: Сплав 2011, также известный как сплав для свободной обработки (FMA), известен своей высокой механической прочностью и отличной обработкой, поэтому вы видите его в сложных и детализированных деталях. Если этот сплав обрабатывать на высокой скорости, он будет давать мелкую стружку, но ее легко удалить.

Сплав 2014: Сплав 2014 на основе меди с очень высокой прочностью и отличной обработкой. Вы найдете его во многих конструкционных аэрокосмических приложениях из-за его высокой коррозионной стойкости.

Сплав 2024: Сплав 2024 очень широко используется из-за его сочетания высокой прочности и отличной усталостной прочности. Вы найдете его там, где продукты требуют хорошего соотношения прочности и веса. Но его коррозионная стойкость довольно низкая, поэтому вы часто будете видеть его либо с анодированной поверхностью (см. Ниже), либо с Alclad.

Сплав 7075: Из всех алюминиевых сплавов 7075 является одним из самых прочных. Как и 2024, он имеет отличное соотношение прочности и веса и используется в деталях, которые будут подвергаться высоким нагрузкам.7075 может быть сформирован после отжига, а затем при необходимости подвергнут термообработке.

Как быстро происходит окисление алюминия?

Окисление алюминия происходит быстрее, чем окисление стали, поскольку алюминий имеет сильное сродство к кислороду. Когда все атомы алюминия соединятся с кислородом, процесс окисления останавливается.

Как выглядит коррозия алюминия?

Оксид алюминия не отслаивается, как ржавчина, а образует твердую пленку беловатого цвета.

Как остановить коррозию алюминия?

Поскольку алюминий очень легко связывается с кислородом, мало что можно сделать с его окислением.Однако коррозия алюминия может стать серьезной проблемой. Чтобы предотвратить коррозию алюминия, вам следует принять во внимание:

  • Прежде всего, выбирая правильный сплав: некоторые сплавы, такие как 5052 и 3003, имеют лучшую коррозионную стойкость, чем другие. Здесь вы можете прочитать о разнице между 5052 и 3003. В целом, 1xxx, 3xxx, 5xxx обеспечивают лучшую коррозионную стойкость.
  • Рассмотрим вкладыши alclad, распространенные в аэрокосмической промышленности.
  • Нанесение защитного покрытия
  • Минимизация эффекта гальванической коррозии.Гальваническая коррозия вызывается размещением двух разнородных металлов, таких как алюминий и сталь, рядом друг с другом.

Защитные покрытия

Как правило, для алюминия подходят три типа защитных покрытий:

  • Краска
  • Порошковое покрытие
  • Анодирование

Если вас беспокоит риск гальванической коррозии, мы рекомендуем поискать лакокрасочные или порошковые покрытия с высоким электрическим сопротивлением.

Анодирование — это тип поверхностного окисления, который востребован, поскольку обеспечивает привлекательную отделку, но не подходит для крупных производств.Многие лодочники используют жертвенный анод из цинка. Он подвергается коррозии быстрее, чем алюминий, существенно жертвуя собой, и его необходимо периодически заменять.

При нанесении покрытия не забывайте, что любое повреждение требует немедленного внимания. Оставьте немного алюминия незащищенным, и вы рискуете ощутить коррозию.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сейчас

Kloeckner Metals — это поставщик алюминия и сервисный центр полного цикла. Kloeckner Metals сочетает в себе национальный охват с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Определите металлы: 17 шагов (с изображениями)

Введение: Определите металлы

Если вы, как я, создаете скульптуру из металлолома, то иногда бывает трудно определить, из какого металла сделан лом. В этом руководстве я покажу вам, как определить некоторые из наиболее распространенных металлов. ПРИМЕЧАНИЕ: это не все металлы, их тысячи, и я не могу рассказать обо всех из них. Также, если вы согнете олово, оно издаст легкий щелчок.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: Черные или цветные?

Черный означает, что металл содержит железо, которое в большинстве случаев делает его магнитным, а цветной металл означает, что в нем нет железа. Примером черного металла является низкоуглеродистая сталь, также известная как низкоуглеродистая сталь. Пример цветного металла — медь или алюминий. Всегда полезно принести магнит на свалку.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 2: Алюминий

Алюминий — это блестящий серый металл с прозрачным оксидом, который образуется при контакте с воздухом.Возможно, это не лучший способ его идентифицировать, но температура плавления алюминия составляет 658 ° C (1217 ° F). Также алюминий не искрит. Плотность алюминия составляет 2,70 г / см 3 , это хороший способ идентифицировать его, потому что вы можете найти плотность материала по плотности = масса ÷ объем. Как я уже сказал ранее, алюминий не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Бронза

Большая часть бронзы представляет собой сплав меди и олова, но архитектурная бронза на самом деле содержит небольшое количество свинца.Бронза имеет темный медный цвет и со временем приобретает зеленый окись. Температура плавления бронзы составляет 850-1000 ° C (1562-1832 ° F) в зависимости от того, сколько в ней каждого металла. Бронза цветная. Поскольку бронза — это сплав, плотность может быть разной. При ударе бронза вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Латунь

Латунь — еще один медный сплав, но он содержит цинк вместо олова. Латунь имеет цвет желтого золота. Температура плавления латуни составляет 900-940 ° C (1652-1724 ° F) в зависимости от того, сколько каждого металла они использовали.Латунь цветная. Поскольку латунь — это сплав, ее плотность варьируется. Если при ударе медь вибрирует, как колокол, это можно использовать, чтобы определить, является ли что-то латунным, а не золотым.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Хром

Хром — это очень блестящий серебристый цвет, который со временем образует прозрачный оксид. Температура плавления хрома составляет 1615 ° C (3034 ° F). Вещи редко делают из чистого хрома, но многие вещи покрывают им, чтобы он блестел и не ржавел. Плотность хрома 7.2 г / см 3 . Хром не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Медь

Медь превращается во многие сплавы, такие как латунь и бронза. Медь имеет светло-красный цвет и со временем превращается в зеленый оксид. Медь цветная. Температура плавления меди составляет 1083 ° C (1981 ° F). Плотность котла 8,94 г / см 3 . Медь, как и латунь, также при ударе вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Золото

Золото блестящего желтого цвета без оксидов.3. Золото цветное. Золото — это «драгоценный» металл, а это означает, что он очень дорогой и используется в монетах и ​​украшениях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Утюг

Железо является черным (наконец-то!) И магнитным. В неотшлифованном состоянии железо имеет тускло-серый цвет, а ржавчина — красноватый цвет. Железо также используется во многих сплавах, таких как сталь. Температура плавления утюгов составляет 1530 ° C (2786 ° F). Плотность утюга 7,87 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Свинец

Свинец тускло-серый в неотшлифованном состоянии, но более блестящий при полировке.Свинец имеет относительно низкую температуру плавления, 327 ° C (621 ° F). Свинец цветной. Свинец очень тяжелый, его плотность 10,6 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Магний

Магний имеет серый цвет и образует оксид, который делает его тусклым. Температура плавления магния составляет 650 ° C (1202 ° F). Магний очень легко воспламеняется в порошке или тонких полосках. Магний горит очень ярко, и его очень трудно потушить, потому что он настолько горячий, что если вы пролить на него воду, он разделит его на водород и кислород, два очень легковоспламеняющихся газа.3. Поскольку магний очень легкий, его используют в блоках двигателей автомобилей, и поскольку он так ярко горит, он используется в зажигательном оружии (для сжигания предметов) и фейерверках.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь от черного до темно-серого неполированного и серебристого полированного. Низкоуглеродистая сталь имеет тот же красный оксид ржавчины, что и железо. Низкоуглеродистая сталь также бывает черной и магнитной. Другое название мягкой стали — низкоуглеродистая сталь. При шлифовании из мягкой стали образуются желтые искры.Плотность низкоуглеродистой стали составляет около 7,86 г / см 3 , но она варьируется, поскольку это сплав железа и углерода (низкоуглеродистая сталь). Температура плавления старой стали составляет 1350-1530 ° C (2462-2786 ° F).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: Никель

Никель — это блестящее серебро при полировке и более темное без полировки. Никель — один из немногих металлов, не являющихся магнитными сплавами железа (никель 5 США не является магнитным, потому что он сделан из медно-никелевого сплава). Температура плавления никеля составляет 1452 ° C (2645 ° F).Плотность никеля 8,902 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь блестящего серебристого цвета не образует и не окисляется. Хром (этап 5) примешивается к стали, когда он затвердевает, хром оставляет покрытие из своего оксида поверх стали, оно слишком тонкое, чтобы его можно было увидеть, поэтому цвет стали просвечивает. Температура плавления нержавеющей стали составляет 1400-1450 ° C (2552-2642 ° F). Плотность нержавеющей стали варьируется, потому что это сплав.В зависимости от сплава некоторые нержавеющие стали являются магнитными, но все они являются черными.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Олово

Олово имеет серебристо-серый цвет (как и большинство металлов) в полированном состоянии и темнее в неотполированном. Олово имеет сравнительно низкую температуру плавления — 231 ° C (449 ° F). Плотность банок 7,365 г / см 3 . Олово из цветных металлов

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: Титан

Титан — это серебристо-серый металлический металл в неполированном состоянии и темнее в неполированном.При шлифовании титан дает яркие белые искры. Титан цветной. Температура плавления титана составляет 1795 ° C (3263 ° F). Плотность титана 4,506 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: Серебро

Серебро имеет блестящий серый цвет даже до полировки, но со временем на нем образуется черная пленка, и его необходимо полировать. Температура плавления серебра составляет 961,78 ° C (1763,2 ° F). Серебро имеет самую высокую электропроводность (через него может проходить больше электричества), чем любой другой металл.3. Серебро цветное. Серебро является «драгоценным» металлом, что означает, что оно дорогое и используется в монетах и ​​ювелирных изделиях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Цинк

Цинк имеет матово-серый цвет и его очень трудно полировать. У цинка есть оксид, который отслаивается, неся часть цинка, поэтому им покрываются другие предметы, поэтому цинк «ржавеет» вместо основного металла, это называется гальванизацией. Из-за своей невысокой стоимости цинк является основным металлом у нас в копейках. Температура плавления цинка составляет 419 ° C (786 ° F).Цинк цветной. Плотность цинка 7,14 г / см 3 .

Добавить Подсказка Задать вопросСкачать

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это! Рекомендации

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). Глинозем затем очищают 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
    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 снова и снова перерабатывается в действительно замкнутом контуре. Невскрытые алюминиевые банки очень прочные, несмотря на свою тонкость. Четыре банки по шесть банок выдержат вес 2-тонного автомобиля!
  • Усилия по переработке можно улучшить
    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 как проводник электричества

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 лейденской банки

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, способной обеспечить пробег электромобиля на 1000 миль. Прогнозируется, что исследования наночастиц сделают прорыв в дизайне солнечных батарей и нано-схем.В новом космическом корабле НАСА «Орион» будет использоваться алюминиевый сплав для формирования основной структуры, а прозрачный алюминий улучшает военную броневую защиту.

Алюминий может быть забавным

Алюминиевый порошок обычно используется для изготовления фейерверков. В твердотопливных ракетных ускорителях, включая двигатели космических кораблей и ракет-носителей, в качестве основного топлива используется алюминий. На обратной стороне экрана Etch-A-Sketches используется алюминиевая пудра. Глиттер и жидкометаллическая краска изготовлены с использованием алюминиевых пигментов.

Как идентифицировать металл

Точное определение типов металла может быть очень важным при работе с металлическими материалами, и это особенно важно при ремонтной сварке. Правильная идентификация основных металлов помогает минимизировать время простоя и обеспечивает максимальную уверенность в получении прочных и высококачественных сварных швов для любого проекта, связанного с работой с металлом.

Металлы с более высоким содержанием углерода чувствительны к горячему растрескиванию и упрочнению, что может привести к плохой пластичности для сварочных работ.Если вы хотите просто идентифицировать кусок металлолома, вы можете сделать это, оценив его цвет, вес и состав.

    Возьмите кусок металла и проверьте его намагниченность, прикрепив к нему магнит. Если ваш металл прилипает к магниту, это может быть чугун или сталь. Если металл не прилипает к магниту, это может быть медь, латунь, сольвент или алюминий.

    Определите, является ли ваш металл стальным металлом, посмотрев на цвет металла.Короткая и длинная сталь часто имеют темно-коричневый цвет, а нержавеющая сталь — блестящая, серебристая и очень яркая.

    Еще раз подумайте о цвете, если вы определили, что это не сталь. Если металл имеет ярко окрашенный красноватый оттенок, который является относительно блестящим, скорее всего, это медный металл. Когда медь подвергается воздействию элементов, она становится зеленой.

    Обратите внимание на признаки желтого цвета на металле. Медь и латунь часто можно спутать друг с другом.Помните, что медь в основном красная, а латунь в основном желтая.

    Ищите следы блестящих серебристых цветов на металлах, которые мягче и гибче, чем другие металлы. Если вы видите эти характеристики, возможно, у вас алюминий.

    Проверьте свой металл, повторно применив магнитный тест, если вы подозреваете, что это алюминий. Алюминий и олово можно принять друг за друга, но олово будет прилипать к магниту, а алюминий — нет. Олово также имеет цвет, похожий на алюминий, но имеет более тусклый оттенок.

Как работает алюминий | HowStuffWorks

Два «я» лучше одного?

В США мы называем его «алюминием». Но весь остальной мир, включая Международный союз теоретической и прикладной химии, называет его «алюминий и мкм». Вы можете проследить замешательство до сэра Хамфри Дэви, который первым идентифицировал неизвестный тогда элемент как «алюминий». Это он позже изменил на «алюминий» и, наконец, на «алюминий», имеющий окончание Подобно калию и натрию, Дэви открыл другие металлы.

Как и десятки других элементов периодической таблицы, алюминий встречается в природе. Как и все элементы, алюминий — это чистое химическое вещество, которое невозможно разложить на что-то более простое. Все элементы расположены в периодической таблице по их атомному номеру — количеству протонов в их ядрах. Счастливое число алюминия — 13, поэтому в атоме алюминия 13 протонов. В нем также 13 электронов.

Элементы, расположенные над и под алюминием в периодической таблице Менделеева, образуют семейство , или группу , которые обладают схожими свойствами.Алюминий относится к группе 13, в которую также входят бор (B), галлий (Ga), индий (In) и таллий (Tl). Таблица справа показывает, как эти элементы будут расположены в периодической таблице. Обратите внимание, что каждый элемент представлен символом, а символ для алюминия — Al . Число над каждым символом — это атомный вес элемента , измеренный в единицах атомной массы ( а.е.м. ). Атомный вес — это средняя масса элемента, определяемая с учетом вклада каждого природного изотопа.Атомный вес алюминия 26,98 а.е.м. Число под символом алюминия — это его атомный номер.

69,72

Ga

0 114,82

В

49

Группа 13
Семейство бора

10,81

B

5

26,98

Al

13

69,72

9357

204.38

Tl

8

Химики относят элементы 13 группы к металлам, за исключением бора, который не является полноценным металлом. Металлы обычно представляют собой блестящие элементы, которые хорошо проводят тепло и электричество. Они также ковкие , которые можно забивать молотком различной формы, и ковкие , которые можно вытягивать в проволоку. Эти характеристики, безусловно, относятся к алюминию. Фактически, алюминий часто используется в посуде, потому что он очень эффективно проводит тепло.И только медь лучше проводит электричество, что делает алюминий идеальным материалом для изготовления электротехнических материалов, в том числе лампочек, линий электропередач и телефонных проводов. Другие важные свойства алюминия перечислены ниже:

  • Точка плавления: 660 градусов C (933 K; 1220 градусов F)
  • Точка кипения: 2519 градусов C (2792 K; 4566 градусов F)
  • Плотность: 2,7 г / см 3
  • Высокая отражательная способность
  • Немагнитная
  • Неискрящая
  • Устойчивость к коррозии

Эти последние два свойства делают алюминий особенно полезным.Его коррозионная стойкость обусловлена ​​химическими реакциями, происходящими между металлом и кислородом. Когда алюминий реагирует с кислородом, снаружи металла образуется слой оксида алюминия. Этот тонкий слой защищает нижележащий алюминий от коррозионного воздействия кислорода, воды и других химикатов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *