Какой металл алюминий: Марки алюминия и области их применения

Содержание

Сплавы цветных металлов — меди, алюминия, цинка, магния

Цветная металлургия занимается добычей руд цветных металлов, а также обогащением и выплавкой чистых металлов и их сплавов. Цветные металлы имеют множество ценных свойств: малую плотность (магний, алюминий), высокую теплопроводность (медь), устойчивость к коррозии (титан) и др. Условно они делятся на тяжелые, легкие, благородные и редкие.

Группы металлов

К тяжелым металлам относятся вещества, которые отличаются высокой плотностью. Это кобальт, хром, медь, свинец и др. Некоторые из них (свинец, цинк, медь) применяют в чистом меде, но обычно используют в качестве легирующих элементов.

Плотность легких металлов — менее 5 г/см3. В этой группе относятся алюминий, натрий, калий, литий и др. Их используют как раскислители при изготовлении чистых металлов и сплавов, а также применяют в пиротехнике, медицине, фототехнике и других областях.

Благородные металлы отличаются высокой устойчивостью к коррозии. В данную группу входят платина, золото, серебро, осмий, палладий, родий, иридий и рутений. Они применяются в медицине, электротехнике, приборостроении, ювелирном деле.

Редкие металлы объединены в отдельную группу, так как имеют особые свойства, не характерные для других металлов. Это уран, вольфрам, селен, молибден и др.

Также выделяется группа широко применяемых металлов. В нее входят титан, алюминий, медь, олово, магний и свинец.

Сплавы на основе цветных металлов бывают литейные и деформируемые. Они различаются технологией создания заготовок: из литейных производят детали с помощью литья в металлические или песчаные формы, а из деформируемых делают листы, фасонные профили, проволоку и другие элементы. В этом случае используются методы прессования, ковки и штамповки. Литейные сплавы относятся к металлургии тяжелых металлов, деформируемые — к металлургии легких металлов.

Алюминий и его сплавы


Алюминий — цветной металл, который имеет серебристо-белый оттенок и плавится при температуре 650°С. В периодической системе ему соответствует символ Al. Этот элемент занимает третье место по распространенности среди всех пород в земной коре (на первом месте — кислород, на втором — кремний). В атмосферных условиях на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, препятствующая появлению коррозии.

Важные свойства алюминия:

  • Низкая плотность — всего 2,7г/см3 (например, у меди — 8,94г/см3).
  • Высокая электрическая проводимость (37*106 См/м) и теплопроводность (203,5 Вт/(м·К)).
  • Низкая прочность в чистом виде — 50 МПа.
  • Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.

Металл легко обрабатывается давлением. Находит широкое применение в электропромышленности: из алюминия изготавливают проводники электрического тока. При производстве стали его используют для раскисления. Из алюминия также делают посуду, однако она не подходит для приготовления солений и хранения кисломолочных продуктов — элемент неустойчив в щелочной и кислой среде. Некоторые стальные детали покрывают алюминием (процесс алитирования), чтобы повысить их жаростойкость. Из-за невысокой прочности алюминий практически не применяется в чистом виде.

При маркировке алюминия используется буква А в сочетании с числом, которое указывает на содержание металла. Например, марка A99 содержит 99,95% алюминия, а марка А99 — 99,99%. Существует также марка особой чистоты — А999, в которой 99,999% алюминия.

Деформируемые сплавы алюминия

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые.

Упрочняемые деформируемые сплавы алюминия — это дуралюмины (система А-Сu-Mg) и высокопрочные сплавы (Аl-Сu-Mg-Zn). Высокие механические свойства и небольшой удельный вес позволяют широко применять эти сплавы в области машиностроения, особенно — в изготовлении деталей для самолетов.

Основными легирующими элементами для дуралюминов служат магний и медь. Эти сплавы маркируются буквой Д с числом. Из Д1 делают лопасти винтов, Д16 используется для лонжеронов, шпангоутов, обшивки самолетов, а Д 17 — для крепежных заклепок.

Высокопрочные сплавы, помимо алюминия, меди и магния, содержат цинк. Обозначаются буквой В и числом, применяются для изготовления деталей сложной конфигурации, лопастей вертолетов, высоконагруженных конструкций.

Неупрочняемые деформируемые алюминиевые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем (маркировка — АМц1) и с магнием (AМг2 и АМг3). Они хорошо обрабатываются сваркой, вытяжкой, прокаткой, горячей и холодной штамповкой. Отличаются высокой пластичностью, но при этом не очень прочные. Они выпускаются преимущественно в виде листов, которые применяются для изготовления изделий сложной формы (заклепки, рамы и др.).

Литейные сплавы на основе алюминия

Наиболее широкое применение получили литейные сплавы алюминия и кремния, которые называются силуминами. Они содержат более 4,5% кремния и обозначаются буквами АК с номером марки. Силумины сочетают малый удельный вес с высокими механическими и литейными свойствами. Они применяются для сложного литья авто-, мото- и авиадеталей, а также для производства некоторых видов бытовой техники — мясорубок, теплообменников, санитарно-технических арматур и др.

Сплавы на основе меди


Медь — цветной металл, который на поверхности имеет красный оттенок, а в изломе — розовый. В периодической системе Д.И. Менделеева обозначается символом Cu. В чистом виде металл имеет высокую степень пластичности, электро- и теплопроводности, а также характеризуется устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать медь и ее сплавы для кровель ответственных зданий.

Важные свойства металла:

  • Температура плавления — 1083°С.
  • Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.
  • Плотность — 8,94 г/см3.

Благодаря пластичности медь легко поддается обработке давлением, но плохо режется. Из-за большой усадки металл обладает низкими литейными свойствами. Любые примеси, за исключением серебра, оказывают большое влияние на вещество и снижают его электрическую проводимость.

При маркировке меди используется буква М с числом, которое обозначает марку. Чем меньше номер марки, тем больше в ней чистого вещества. Например, М00 содержит 99,99 % меди, а М4 — 99 %.

Наиболее широкое применение в технике находят две группы медных сплавов — бронзы и латуни.

Бронзы

Бронзы — сплавы на основе меди, в которых легирующим элементом является любой металл, кроме цинка. Наиболее часто применяются сплавы меди со свинцом, оловом, алюминием, кремнием и сурьмой.

Все бронзы по химическому составу делятся на оловянные и специальные, или безоловянные, то есть не содержащие в своем составе олова.

Оловянные бронзы отличаются наиболее высокими литейными, механическими и антифрикционными свойствами, а также имеют повышенную устойчивость к коррозии. Из-за высокой стоимости олова эти сплавы применяют ограниченно.

Специальные бронзы часто используют в качестве заменителей оловянных, и некоторые имеют лучшие технологические свойства. Выделяются следующие виды специальных бронз:

  • Алюминиевые. Они содержат от 5% до 11% алюминия, а также марганец, никель, железо и другие металлы. Эти сплавы обладают более высокими механическими свойствами, чем оловянные бронзы, однако их литейные свойства ниже. Алюминиевые бронзы служат для изготовления мелких ответственных деталей.
  • Свинцовистые. В их состав входит около 30% свинца. Эти сплавы имеют высокие антифрикционные свойства, поэтому широко применяются в производстве подшипников.
  • Кремнистые. Эти бронзы содержат примерно 4% кремния, легируются никелем и марганцем. По своим механическим свойствам почти соответствуют сталям. Применяются, в основном, для изготовления пружинистых элементов в судостроении и авиации.
  • Бериллиевые. Содержат до 2,3% бериллия, характеризуются высокой упругостью, твердостью и износостойкостью. Эти бронзы используются для пружин, которые работают в условиях агрессивной среды.

Все бронзы имеют хорошие антифрикционные показатели, коррозионную стойкость, высокие литейные свойства, которые позволяют использовать сплавы для изготовления памятников, отливки колоколов и др.

При маркировке бронз используются начальные буквы Бр, после которых идут первые буквы названий основных металлов с указанием их содержания в процентах. Например, сплав БрОФ8-0,3 включает 8% олова и 0,3% фосфора.

Латуни


Латунями называют сплавы меди и цинка с добавлением других металлов — алюминия, свинца, никеля, марганца, кремния и др. В простых латунях содержится только медь и цинк, а многокомпонентные сплавы включают от 1% до 8% различных легирующих элементов, которые добавляют для улучшения различных свойств.

  • Марганец, никель и алюминий повышают устойчивость сплава к коррозии и его механические свойства.
  • Благодаря добавкам кремния сплав становится более текучим в жидком состоянии и легче поддается сварке.
  • Свинец упрощает обработку резанием.

Процентное содержание цинка в любой латуни не превышает 50 %. Эти сплавы стоят дешевле, чем чистая медь, а благодаря добавлению цинка и легирующих элементов, они обладает большей устойчивостью к коррозии, прочностью и вязкостью, а также характеризуются высокими литейными свойствами. Латуни используют для изготовления деталей методами прокатки, вытяжки, штамповки и др.

При маркировке простой латуни используется буква Л и число, обозначающее содержание меди. Например, марка Л96 содержит 96% меди. Для многокомпонентных латуней используется сложная формула: буква Л, затем первые буквы основных металлов, цифра, обозначающая содержание меди, а затем состав других элементов по порядку. Например, латунь ЛАМш77-2–0,05 содержит 77% меди, 2% алюминия, 0,05% мышьяка, остальное — цинк.

Магний и его сплавы


Магний — цветной металл, который имеет серебристый оттенок и обозначается символом Mg в периодической системе.

Важные свойства магния:

  • Температура плавления — 650°С.
  • Плотность — 1,74 г/см3.
  • Твердость — 30-40 НВ.
  • Относительное удлинение — 6-17%.
  • Временное сопротивление — 100-190 МПа.

Металл обладает высокой химической активностью, в атмосферных условиях неустойчив к образованию коррозии. Он хорошо режется, воспринимает ударные нагрузки и гасит вибрации. Так как магний имеет низкие механические свойства, он практически не применяется в конструкционных целях, зато используется в пиротехнике, химической промышленности и металлургии. Он часто выступает в качестве восстановителя, легирующего элемента и раскислителя при изготовлении сплавов.

При маркировке используются буквы Мг с цифрами, которые обозначают процентное содержание магния. Например, в марке Мг96 содержится 99,96% магния, а в Мг90 — 99,9 %.

Сплавы на основе магния характеризуются высокой удельной прочность (предел прочности — до 400 МПа). Они хорошо режутся, шлифуются, полируются, куются, прессуются, прокатываются. Из недостатков магниевых сплавов — низкая устойчивость к коррозии, плохие литейные свойства, склонность воспламеняться при изготовлении.

Деформируемые сплавы магния

Наиболее распространены три группы сплавов на основе магния.

Сплавы магния, легированные марганцем

Содержат до 2,5% марганца, не упрочняются термической обработкой. У них хорошая коррозионная стойкость. Так как эти сплавы легко свариваются, они применяются для сварных деталей несложной конфигурации, а также для деталей арматуры, масляных и бензиновых систем, которые не испытывают больших нагрузок. Среди данной группы — сплавы МА1 и МА8.

Сплавы системы Mg-Al-Zn-Mn

В состав этих сплавов, помимо магния и марганца, входят алюминий и цинк. Они заметно повышают прочность и пластичность, благодаря чему сплавы подходят для изготовления штампованных и кованых деталей сложных форм. К этой группе относятся марки МА2-1 и МА5.

Сплавы системы Mg-Zn

Сплавы на основе магния и цинка дополнительно легируются кадмием, цирконием и редкоземельными металлами. Это высокопрочные магниевые сплавы, которые применяются для деталей, испытывающих высокие нагрузки (в самолетах, автомобилях, станках и др.). К данной группе относятся сплавы марок МА14, МА15, МА19.

Литейные сплавы магния

Самая распространенная группа литейных магниевых сплавов относится к системе Mg-Al-Zn. Эти сплавы практически не поглощают тепловые нейтроны, поэтому широко применяются в атомной технике. Из них также делают детали самолетов, ракет, автомобилей (двери кабин, корпуса приборов, топливные баки и др.). Сплавы магния, цинка и алюминия используют в приборостроении и в изготовлении кожухов для электронной аппаратуры. К данной группе относятся марки МЛ5 и МЛ6.

Высокопрочные литейные магниевые сплавы отличаются лучшими механическими и технологическими свойствами. Они применяются в авиации для изготовления нагруженных деталей. К данной группе относятся сплавы МЛ12 (магний, цинк и цирконий), МЛ8 (магний, цинк, цирконий и кадмий), МЛ9 (магний, цирконий, неодим), МЛ10 (магний, цинк, цирконий, неодим).

Цинк и его сплавы


Цинк — цветной металл серо-голубоватого оттенка. В системе Д. И. Менделеева обозначается символом Zn. Он обладает высокой вязкостью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Важные свойства металла:

  • Небольшая температура плавления — 419 °С.
  • Высокая плотность — 7,1 г/см3.
  • Низкая прочность — 150 МПа.

В чистом виде цинк используется для оцинкования стали с целью защиты от коррозии. Применяется в полиграфии, типографии и гальванике. Его часто добавляют в сплавы, преимущественно в медные.

Существуют следующие марки цинка: ЦВ00, ЦВ0, ЦВ, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 и Ц3. ЦВ00 — самая чистая марка с содержанием цинка в 99,997%. Самый низкий процент чистого вещества в марке Ц3 — 97,5%.

Деформируемые цинковые сплавы

Деформируемые сплавы цинка используются для производства деталей методами вытяжки, прессования и прокатки. Они обрабатываются в горячем состоянии при температуре от 200 до 300 ?С. В качестве легирующих элементов выступают медь (до 5%), алюминий (до 15%) и магний (до 0,05%).

Деформируемые цинковые сплавы характеризуются высокими механическими свойствами, благодаря которым часто используются в качестве заменителей латуней. Они обладают высокой прочностью

самый распространенный металл в земной коре :: SYL.ru

Металлы — это группа простых веществ, которые обладают характерными металлическими свойствами. Некоторые из них ценятся выше золота за удивительные характеристики, которые позволяют использовать их в самых разных сферах. Многие металлы содержатся в составе земной коры в небольших количествах. Но сегодня мы рассмотрим, какой самый распространенный металл в земной коре.

Что мы знаем об алюминии?

Да, именно алюминий является наиболее распространным металлом. Он был открыт в 1825 году датским ученым Эрстедом. Однако еще за 500 лет до нашей эры люди использовали так называемые алюминиевые квасцы. Их применяли в качестве протравы при окрашивании тканей и дублении кожи.

Алюминий, похожий на серебро внешне, изначально ценился очень дорого. Это связано с тем, что его достаточно трудно получить в чистом виде. Да и о том, что это самый распространенный металл в земной коре, известно не было. В 19-м веке, в период с 1855 по 1890 год, удалось получить лишь 200 т чистого металла.

Однако сегодня геологи утверждают, что 8 % коры Земли состоят из алюминя. Он уступает по количеству содержания в земной коре лишь кислороду и кремнию. В свободном виде в природе не встречается.

Алюминий получил широкое применение в странах СССР благодаря разработкам ученых. Найденный метод получения алюминия давал неограниченные возможности для развития алюминиевой промышленности. На его основе активно изготавливали столовую утварь, которую каждый из нас видел на кухнях у бабушек. Первый спутник СССР также был изготовлен из сплава алюминия. Применяют его и в электротехнической промышленности (кабели, цоколи, конденсаторы).

Основные свойства алюминия

Самый распространенный металл в земной коре обладает целым рядом свойств, которые позволяют активно использовать его в составе металлоконструкций. Он легок, мягок и быстро поддается штамповке.

Алюминий обладает высокой коррозийной устойчивостью. При контакте с воздухом он покрывается пленкой, препятствующей его окислению. Он неядовит (если не попадает в организм в большом количестве), обладает высокой электро- и теплопроводностью. Именно он обеспечивает передачу электроэнергии на Земле.

Однако металл не отличается прочностью. Поэтому при изготовлении металлоконструкций зачастую используется сплав алюминия с другими металлами — медью, магнием. Такие сплавы называются дюралюминий.

Электропроводность металла можно сравнить с медью, но он дешевле, поэтому ему нашли более широкое применение. Один из немногих недостатков алюминия — его тяжело паять из-за прочной оксидной пленки. Кстати, он легко воспламеняется и если бы не эта оксидная пленка, он горел бы на воздухе.

Алюминий — драгоценный металл

Интересно, что в 19-м веке алюминий очень ценился. За килограмм металла просили около 3 000 франков. Поэтому ювелиры активно изготавливали украшения на его основе. Ведь металл легко поддается обработке, обладает красивым серебристым оттенком и позволяет придавать изделию любую форму.

Однако уже через несколько лет он стал падать в цене и вскоре вышел из моды. Многие алюминиевые драгоценности не пережили обесценивание металла. Сегодня они — большая редкость.

Совсем недавно алюминий стал главной темой выставки, организованной в Питтсбурге (штат Пенсильвания) в музее Карнеги. Интерес к нему появляется снова. Самый распространенный цветной металл в земной коре сегодня применяется в виде металлической пены. Это новейшая разработка, на основе которой можно изготавливать даже корабельные корпуса.

Вред алюминия

Еще в 1960 году ученые выяснили, что в мозге у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, присутствует высокий уровень алюминия. Недавние исследования подтвердили, что металл вызывает ускоренное старение клеток мозга, становится причиной дегенеративных неврологических заболеваний. Низкая усвояемость алюминия дает ложное представление о его безопасности для организма. Но на самом деле длительный прием его небольших доз в конечном итоге вызывает отключение нейронов головного и спинного мозга.

Золото — самый часто встречающийся драгоценный металл

Золото является самым распространенным металлом в земной коре среди благородных. Когда-то людям были известны лишь 2 драгметалла — золото и серебро. Однако позже список расширился. Сегодня благородными являются платиновая группа металлов. В эту группу, помимо платины, входят также ее элементы — родий, осмий, рутений и иридий. Кстати, иридий — самый редкий металл в этой группе. Благородным признан и технеций, однако из-за радиоактивности его не включили в список драгоценных.

Золото, как и другие благородные металлы, обладает рядом уникальных свойств. Оно блестит на открытом воздухе, ему не вредит длительное пребывание в воде, а также воздействие щелочей и кислот, высоких температур. Золото легко поддается обработке, обладает высокой плотностью. Металл встречается в виде самородков, песка и в сочетании с другими элементами. Однако при этом золото уступает многим металлам по прочности и устойчивости. Сегодня это далеко не самый дорогой драгметалл. Цена его составляет $45 за 1 грамм.

Лом алюминия, виды, описание, цены |

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;

Разница между стальной и алюминиевой системой

Предисловие…

Начну, пожалуй, с того, что чистый алюминий в автомобилестроении встречается крайне редко, чаще всего это сплавы с добавлением различных добавок, позволяющих улучшить свойства этого металла. Например, алюминиевый кузов автомобиля или отдельные его части производят из алюминия, в который добавлен магний, кремний или марганец. Такие добавки позволяют получить более прочный, но при этом такой же легкий и пластичный металл.

Алюминиевые детали производятся различными способами, в зависимости от ее назначения. Наиболее распространенные способы производства: ковка, литье, штамповка, а также экструзия. Самый популярный вид изготовления алюминиевых деталей — это конечно же, литье. При помощи этого метода отливают детали двигателя, различные корпусы, а также некоторые детали подвески.

Первопроходцем в «алюминиевом направлении» стала компания «Ауди», которая в 1994 году запустила серийное производство Audi A8, у которого кузов был полностью изготовлен из алюминия. В те времена это решение было революционным и хорошенько всколыхнуло мир автомобилестроения. Вес алюминиевого A8 составлял всего 231 кг. Впечатляет, не так ли?

Что дороже алюминий или нержавейка Справочник металлиста

Вот и закончился с горем пополам отопительный сезон, после которого вопрос о смене батарей встал на первый план. Прохудившиеся древние чугунные радиаторы пора отправлять на заслуженный отдых, поставив вместо них что-нибудь более современное.

Частные застройщики, при монтаже отопления, тоже зачастую не могут определиться с видом радиаторов.  Наслушавшись продавцов в магазинах, расхваливающих самые популярные модели, несведущий покупатель бывает в растерянности.

И какие радиаторы лучше — алюминиевые или биметаллические, он так и не представляет. Быть может, взглянем на этот вопрос объективно?

Ребра, расположенные с внутренней стороны, позволяют значительно увеличить площадь отдачи тепла до 0,5 метров квадратных. Изготавливают радиаторы двумя методами.

Экструзионный метод дает дешевые и легкие изделия не самого высокого качества (в Европе таким методом не пользуются). Дороже, но долговечнее будут радиаторы, сделанные методом литья.

Один из видов алюминиевых радиаторов.

2. Биметаллические радиаторы делаются из двух различных металлов. Корпус, оснащенный ребрами, изготавливается из алюминиевого сплава. Внутри этого корпуса имеется сердечник из труб, по которым протекает теплоноситель (горячая вода из системы отопления). Эти трубы производятся либо из стали, либо из меди (причем последние у нас практически не встречаются). Диаметр их меньше, чем у алюминиевых моделей, поэтому больше вероятность засорения. 

Внешний вид биметаллического радиатора весьма эстетичен, а дизайн удовлетворяет самые изысканные запросы. Все стальные его компоненты спрятаны внутри.

Алюминий и алюминиевые сплавы

К алюминиевой продукции относят изделия и полуфабрикаты из нелегированного алюминия и алюминиевых сплавов, деформируемых и литейных,  а также исходные материалы для их производства – первичный и вторичный алюминий в виде жидкого алюминия, слитков, заготовок и т. п.

Нелегированный алюминий – алюминий без легирующих элементов, в котором содержание алюминия составляет не менее 99,00 %.

Алюминиевый сплав – алюминий, который содержит легирующие элементы, причем содержание алюминия больше по массе любого из других элементов в сплаве, а содержание алюминия составляет не менее 99,00 %.

Легирующий элемент – металлический или неметаллический элемент, который контролируется внутри верхнего и нижнего пределов с целью придания алюминиевому сплаву некоторых специальных свойств.

Примесь – присутствующий в металле металлический или неметаллический элемент, минимальное содержание которого не контролируется.

Лучшие ответы

Dm:

Технология. Алюминий в чистом виде в природе не встречается. Только в минералах. Выделяют с помощью электролиза. «Современный метод получения был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.Для производства 1 т алюминия требуется 1,9 т глинозёма и 18 тыс. кВт·ч электроэнергии. «Раньше алюминий в чистом виде считался драгоценным металлом.

Алексей Олегович Павленко:

На него спрос больше.Цветной метал, однако!

Анна Киселёва:

может потому что плавится все же лучше, температура плавнения не такая большая, да и удобный он и легче все же

Romа:

железо это черный метал а алюминий цветной метал

Старик Моченкин дед Иван:

Потому что в чистом виде не встречается.

молот гаврилов:

электро-проводимость

Роман Карпин:

Аллюминий относится к цветным металам, поэтому и дороже. Еще он легче плавиться, и более мягкий

александр радченко:

Технология добычи очень трудоемкая. Получение алюминия из глинозема просесс гораздо сложнее чем плавка стали из руды.

Валёк Тёмный:

Помимо более высоких энерго- и ресурсозатрат на получение алюминия, он еще обладает очень востребованными свойствами во всех отраслях — легкость, устойчивость к коррозии, пластичность, тепло и электропроводность, экологичность и пр.Когда он был открыт применялся в ювелирном деле и оценивался дороже золота.

Кирилл Грибков:

почему бензин самое дорогое топливо?ответ как раз подходит для тебя

Рома )))Elektrik((( Циркунов:

Затраты на выплавку тонны алюминия больше, чем железа!

Среди плюсов алюминиевого кузова можно выделить следующие моменты

1. Прекрасное соотношение массы и прочности. Алюминий на 60% легче стали при равных размерах и объемах. Благодаря этому, кузовные детали получаются более легкие, отсюда меньшая масса и существенная экономия топлива, ну и естественно меньше вредных выбросов в атмосферу.

2. Алюминий не подвержен коррозии. Это свойство очень положительно сказывается на длительности «жизни» кузова и самого автомобиля. Однако не стоит полагать, что алюминий вовсе не стареет и не гниет, при определенных обстоятельствах и условиях алюминий также способен окисляться и разрушаться.

3. Алюминиевые детали прекрасно поддаются вторичной переработке. Легкость переплавки делает этот металл очень выгодным для автопроизводителей, поскольку позволяет использовать его по нескольку раз, а сам производственный процесс существенно упрощается.

4. Энергопоглощение. По сравнению со сталью, алюминий намного лучше поглощает и гасит вибрации, это также касается сильных ударов, которые алюминиевые детали поглощают на 50% лучше, не позволяя ей распространяться дальше. Этот фактор весьма важен для тех, кто ценит собственную безопасность, а также безопасность своих пассажиров.

5. Прочность и сопротивление торсионным нагрузкам. Алюминиевый кузов, как бы странно это не звучало, получается более жестким в плане ск

Алюминиевая руда — добыча в России и мире, месторождения

 

Алюминий является одним из самых популярных и востребованных металлов. В какой только отрасли его не добавляют к составу тех или иных предметов. Начиная от приборостроения и заканчивая авиацией. Свойства этого легкого, гибкого и неподатливого для коррозии металла пришлись по вкусу весьма многим отраслям производства.

Сам алюминий (довольно активный металл) в чистом виде в природе практически не встречается и его добывают из глинозема, химическая формула которого – Al2O3.  А вот прямым путем к получению глинозема является, в свою очередь, алюминиевая руда.

Различия по насыщенности

В основе своей достойными упоминания являются лишь три вида руд, с которыми нужно работать, если вы занимаетесь добычей алюминия. Да, данный химический элемент очень и очень распространен, и его можно найти также в других соединениях (их насчитывают около двух с половиной сотен). Однако, наиболее рентабельной, в силу весьма высокой концентрации, добыча будет именно из бокситов, алунитов и нефелинов.

Нефелины являются щелочным образованием, появившимся вследствие высокой температуры магмы. Из одной единицы данной руды выйдет до 25% глинозема, как основного сырья. Однако, эта руда алюминия считается наиболее бедной для добытчиков. Все соединения, содержащие в себе глинозем в еще меньших количествах, чем имеют нефелины – заведомо признаны нерентабельными.

Алуниты образовались при вулканической, а также гидротермальной активностях. Они в себе содержат до 40% такого необходимого глинозема, являясь «золотой серединой» в нашей троице руд.

И первое место, с рекордным содержанием оксида алюминия в виде пятидесяти процентов и более, получают бокситы! Они по праву считаются основным источником глинозема. Однако, касаемо их происхождения ученые до сих пор не могут прийти к единственно верному решению.

То ли они перекочевали с изначального места происхождения и отложились после того, как выветрились древние породы, то ли получились осадком после того, как растворились некоторые известняки, или же вообще стали итогом распада солей железа, алюминия и титана, выпав осадком. В общем, происхождение все еще неизвестно. Но то, что бокситы – самые доходные, это уже точно.


Способы добывания алюминия

Добывают необходимые руды двумя способами.

В плане открытого способа добычи в месторождениях алюминия заветного Al2O3, три основных руды делятся на две группы.

Бокситы и нефелины, как структуры с более высокой плотностью, срезаются фрезерным методом с помощью карьерного комбайна. Конечно, все зависит от производителя и модели машины, но, в среднем, она способна снимать до 60 сантиметров породы за раз. После полного прохода одного слоя делается так называемая полка. Такой метод способствует безопасному нахождению на своем месте оператора комбайна. В случае обвала и ходовая часть, и кабина с оператором будут находиться в безопасности.

Во второй группе находятся алуниты, которые, в силу рыхлости, добывают карьерные экскаваторы с последующей выгрузкой на самосвалы.

Радикально другим способом является пробивание шахты. Здесь принцип добычи идет таким же, как и в угольном промысле. Кстати, самой глубокой шахтой алюминия в России является та, что расположена на Урале. Глубина шахты составляет 1550м.!

Обработка полученной руды

Далее, вне зависимости от выбранного способа добычи, полученные полезные ископаемые отправляются в цеха для переработки, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции, размером примерно под 110 миллиметров.

Следующим этапом идет получение дополнительных хим. добавок и транспортировка к дальнейшему этапу, которым является спекание породы в печах.

Пройдя декомпозицию и получив на выходе из нее алюминатную пульпу, мы отправим пульпу на разделение и осушение ее от жидкости.

На финальном этапе то, что получилось, подвергается очистке от щелочей и снова отправляется в печи. В этот раз – на прокалку. Финалом всех действий станет тот самый сухой глинозем, который нужен для получения алюминия через гидролиз.

Пусть пробивание шахты и считается более тяжелым способом, но оно несет меньший вред окружающей среде, чем открытый способ. Если вы за экологию – вы знаете, что выбрать.


Добыча алюминия в мире

В данном пункте можно сказать, что показатели по взаимодействиям с алюминием во всем мире разделяются на два списка. В первом списке окажутся страны, которые владеют наибольшими природными запасами алюминия, но, возможно, не все из этих богатств успевают обрабатывать. А во втором списке как раз находятся мировые лидеры по непосредственной добыче алюминиевой руды.

Итак, в плане природных (хоть и не везде, пока что, реализованных) богатств ситуация обстоит так:

  1. Гвинея
  2. Бразилия
  3. Ямайка
  4. Австралия
  5. Индия

Эти страны, можно сказать, обладают подавляющим большинством Al2O3 в мире. На их долю приходится 73 процента в сумме. Остальные запасы разбросаны по всему земному шару не в таких щедрых к

введение, свойства, производство и использование

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 сентября 2020 г.

Предположим, вам нужно создать идеальный материал — что бы это было подобно? Вы, вероятно, 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. Одноразовые Из него делают банки для напитков и фольгу. 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? Рассмотрим подробнее!

Фото: Алюминий — удивительно стойкий к атмосферным воздействиям материал. В Федеральном здании и здании суда США, Уилинг, Западная Вирджиния, он показывает заметно в ярких окнах и других внутренних деталях. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено фотографиями из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое 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, полнотелые алюминиевые автомобили стали обычным явлением.Новый грузовик Ford F-150 с полностью алюминиевым кузовом на 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 иначе в композитах (гибридные материалы 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 композитном материале с металлической матрицей (MMC), армированном частицами карбида кремния, для создания прочного, жесткого и легкого материала, подходящего для самых разных в аэрокосмической, электронной и автомобильной промышленности — и (что очень важно) лучше, чем просто алюминий.

Для чего используется алюминий?

Диаграмма: Потребление алюминия в США. Транспортировка (самолеты, корабли, грузовики и автомобили) в настоящее время, безусловно, является наиболее частым 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 формовать и герметизировать. Вы получаете эти качества за счет 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 охотно. 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, которого вы никогда не найдете в природе 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 его Было 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 — достаточно, чтобы удовлетворять спрос «далеко в будущее» (по данным Минеральной службы Геологической службы США Сводки по 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 — долгий, грязный, невероятно энергоемкий процесс. Вот почему алюминиевая промышленность так заинтересована об утилизации таких вещей, как использованные банки для напитков. Их гораздо быстрее, дешевле и проще переплавить и использовать повторно. чем переработка бокситов. Это также намного лучше для Окружающая среда потому что это экономит огромное количество энергии.

Диаграмма: 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 (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 журнале «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 Прайно 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 электрики 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 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 до сих пор 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 производства 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 для изготовления легкого серийного автомобиля. Панхард Дина X.
  • 1957: Представлены первые алюминиевые линии электропередачи.
  • 1959: Coors производит первую полностью алюминиевую банку для напитков.
  • 1975: Даниэль Кадзик изобретает фиксирующую петлю 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 с алюминиевым каркасом кузова весом всего 249 кг (почти половина 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 естественной среде, например, в почве и воде.
  • Алюминий: свойства и физическое металловедение, Джон Э. Хэтч. 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 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 производители автомобилей 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 ряд над исландским алюминием от Ника Хайэма. BBC News, 1 ноября 2009 г. Двухминутный видеоролик, в котором рассказывается, почему экологи недовольны энергоемкой выплавкой алюминия в Исландии.
  • Сьюзан 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.

Что такое алюминий?

Что такое алюминий? Физические свойства алюминия
Алюминий — это металл оловянно-белого цвета, плавящийся при температуре 640 и очень легкий, имея плотность 2,68. Он жесткий и прочный, при частом отжиге его можно свернуть в тонкую фольгу. Это хороший проводник тепла и электричества, хотя и не такой хороший, как медь для данного сечения провода. Это оловянно-белый металл, который плавится при 640 градусах и очень легкий, имеет плотность 2.68. Он жесткий и прочный, при частом отжиге его можно свернуть в тонкую фольгу. Это хороший проводник тепла и электричества, хотя и не такой хороший, как медь для данного сечения провода. Дополнительные факты и информацию см. В разделе «Свойства алюминия». Почти 75% всех элементов Периодической таблицы классифицируются как металлы, которые подробно описаны в Списке металлов. Обратите внимание, что в некоторых англоязычных странах Алюминий пишется как Алюминий.

Что такое алюминий? Происхождение / значение названия Алюминий
Название «Алюминий» было придумано английским химиком сэром Хэмфри Дэви (1778-1829) от латинских слов «alumen» или «квасцы», что буквально означает горькая соль, потому что это было признано беловатая минеральная соль.Первоначально Дэви называл его алюминием (1812 г.), но его издатели изменили это название на алюминий, что осталось в США. Британские редакторы снова изменили название на алюминий, который является современной предпочтительной британской формой, чтобы лучше согласовываться с другими названиями элементов, такими как натрий, калий и т. Д.

Что такое алюминий? Группа периодической таблицы и классификация алюминиевого элемента
Элементы могут быть классифицированы на основе их физических состояний (состояний вещества), например газ, твердое тело или жидкость.Этот элемент прочный. Алюминий классифицируется в разделе «Прочие металлы», который может находиться в группах 13, 14 и 15 Периодической таблицы. Все эти элементы твердые, имеют относительно высокую плотность и непрозрачны.

Факты об открытии и История алюминиевого элемента
Алюминий использовался древними греками и римлянами, что может быть датировано 100 годом до нашей эры. Квасцы, как их называли древние, использовались как ярко-красный краситель, а также как вяжущее средство, помогающее заживать порезы и раны.Сэр Хэмфри Дэви (1778-1829) экспериментировал с глиноземом, основой глины, и попытался извлечь этот металл, но безуспешно. Он опубликовал свои открытия в 1812 году в своей книге «Элементы химической философии», в которой он придумал название «Алюминий». Он был идентифицирован путем восстановления хлорида алюминия датским химиком Гансом Кристианом Эрстедом (1777-1851) в 1825 году. Он был успешно выделен Фридрихом Велером в 1827 году с использованием тех же методов, которые использовал сэр Хамфри Дэви, с помощью электролиза. и нагревание смеси хлорида алюминия и металлического калия.Чарльз Мартин Холл получил патент на него в 1886 году.

Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851)

Что такое алюминий? Появление алюминиевого элемента
Появление алюминия. Алюминий никогда не встречается в природе в свободном состоянии из-за его большого сродства к кислороду. В комбинированной форме, в виде оксидов, силикатов и некоторых других солей, он присутствует в изобилии и широко распространен, являясь важной составляющей всех почв и большинства горных пород, за исключением известняка и песчаника.Криолит (Na3AlF6), обнаруженный в Гренландии, и боксит, который представляет собой гидроксид алюминия, обычно смешанный с некоторым количеством гидроксида железа, являются важными минералами. По оценкам, алюминий составляет около 8% земной коры. В промышленности металл называют алюминием, но его химическое название — алюминий.

8,1% в земной коре связано в форме соединений — см. Примеры соединений.
Один из наиболее распространенных, но труднодоступных металлов на планете.
Добывается из боксита

Содержание элемента в различных средах
% во Вселенной 0.005%
% на Солнце 0,006%
% в метеоритах 0,91%
% в земной коре 8,1%
% в океанах 510 -7 %
% в людях 0,00009%

Связанное использование алюминия
Кастрюли, сковороды и горшки
Столовые приборы
Банки из-под газировки
Автомобильные детали
Производство лодок и кораблей
Статуи, включая Эроса на площади Пикадилли в Лондоне. Статуя была первой в мире отлитой из алюминия и установлена ​​на бронзовом фонтане.
Тюбики с краской
Компоненты самолетов
Абразив в виде оксида
Переработка алюминия

Что такое изготовление алюминия? (с иллюстрациями)

Заводы и производственные предприятия часто специализируются на различных типах изготовления металлов, но процесс производства алюминия может отличаться от процессов для большинства других типов металлов.В отличие от некоторых других металлов, алюминий часто экструдируется во время производства алюминия; Этот процесс включает вытягивание или проталкивание алюминиевой заготовки через матрицу для создания формованного продукта. Процесс экструзии может быть горячим, когда металл нагревается, чтобы он стал более пластичным, или холодным процессом, при котором процесс осуществляется при комнатной температуре.

Алюминиевая лестница.

Алюминий используется в самых разных областях, потому что он легкий и устойчивый к коррозии, но, как правило, это довольно хрупкий металл, который может сломаться при приложении силы определенным образом. Экструзия — ценный метод в процессе изготовления алюминия, потому что он обычно оказывает меньшее давление на металл в процессе производства по сравнению с другими методами изготовления, а это означает, что алюминий с меньшей вероятностью потеряет свою прочность. Алюминий, безусловно, можно изготавливать и другими способами, хотя другие методы изготовления могут оказывать большее напряжение на металл, тем самым делая его более хрупким в готовом виде.

Алюминий полностью перерабатывается, поэтому его можно легко переплавить и использовать повторно.

После того, как сырье превращено в полезные детали, производство алюминия может продолжаться резкой, шлифовкой, сверлением или формованием в соответствии с конкретными потребностями.Алюминий часто используется для изготовления оконных рам, автомобильных компонентов, компонентов велосипедов, строительных материалов, таких как опалубка опалубки, и многого другого. Алюминий довольно легко резать и формировать, что делает его универсальным материалом для строительных целей. Алюминий не проводит тепло так же хорошо, как другие металлы, что может быть выгодно или невыгодно в зависимости от области применения. Он легкий, что делает его подходящим для транспортных средств с высокими характеристиками, хотя он может связываться со сталью при нагревании до определенной степени, потенциально вызывая проблемы с различными автомобильными компонентами.Высокопроизводительные автомобильные колеса могут быть изготовлены из алюминия, и хотя они могут быть не самыми прочными вариантами, они, безусловно, могут снизить вес и повысить производительность.

Алюминий довольно легко резать и формировать.

Переработка — еще один важный процесс в производстве алюминия.Этот металл на 100% пригоден для вторичной переработки, поэтому вторичный алюминий можно расплавить и переработать в процессе экструзии или других процессов механической обработки. Преобладание алюминия в различных областях применения, от строительства до транспортных средств и даже контейнеров для напитков, делает его ценным продуктом для вторичной переработки. Это особенно верно, потому что его можно переработать за небольшую часть затраченной энергии и затрат на ее производство из нового сырья.

Восстановленный алюминий, например алюминий сайдинга, можно расплавить и переработать.Алюминий используется в ряде бытовых применений, в том числе в некоторых столешницах.

История алюминия | The Aluminium Association

Quick Read

История использования алюминия в США насчитывает более 100 лет. Однако начало было скромным. Из-за сложности очистки алюминия от руды алюминий считался более редким и ценным, чем золото или серебро на протяжении большей части 19 века.Чистая форма металла была впервые успешно извлечена из руды в 1825 году датским химиком Ханс-Кристианом. Методы производства алюминия умеренно рентабельными способами появились в 1889 году. Этот легкий, полностью перерабатываемый металл с тех пор стал основой инфраструктуры нашей страны. Используемый в упаковке, автомобилестроении, энергетике, строительстве, транспорте, энергетике, аэрокосмической и оборонной промышленности, и это лишь некоторые из них — влияние алюминия настолько велико, что историки могут однажды оглянуться на наше время и объявить это «эпохой алюминия».”

Основные факты

  • Алюминий: выбор президентов
    Наполеон III, первый президент Французской Республики, подавал свои государственные обеды на алюминиевых тарелках. Рядовых гостей обслуживали на блюдах из золота или серебра.
  • Великая депрессия заложила основу
    Гидроэнергетические проекты WPA, начатые во время Великой депрессии, сыграли ключевую роль в развитии электрической мощности, необходимой для производства алюминия промышленного класса.
  • 1935: основана Алюминиевая ассоциация
    В 1933 году президент Франклин Рузвельт подписал Закон о восстановлении национальной промышленности, в котором промышленным предприятиям предлагалось разработать руководящие принципы честной конкуренции. Первое собрание алюминиевой ассоциации состоялось в октябре 1935 года в Нью-Йорке.
  • Алюминий летит на Луну
    Пилотируемый полет стал возможен благодаря алюминию. От братьев Райт и спутника до космической программы Аполлон и не только, алюминий был важен для крупных достижений в области аэрокосмических технологий и достижений.

Ранняя история алюминия

В древние времена глины из оксида алюминия использовались для дубления шкур, оказания первой помощи, окраски тканей и защиты от огня. Эти важные вехи произошли во время «периода открытия» алюминия:

1865: Писатель-фантаст Жюль Верн описывает алюминиевую космическую ракету в своем романе « Путешествие на Луну ».

1886: Студент Оберлинского колледжа Чарльз Холл и французский инженер Поль Эру по отдельности и одновременно разрабатывают недорогой процесс электролиза, с помощью которого алюминий может быть извлечен из оксида алюминия.Большое количество электроэнергии, необходимой для электролитического процесса, ограничивало производство алюминия. Холл получил патент США № 400666 в 1889 году.

1887: Австрийский инженер Карл Йозеф Байер разработал химический процесс, с помощью которого глинозем можно извлекать из бокситов, широко распространенной и встречающейся в природе алюминиевой руды. Процессы Байера и Холла-Херу до сих пор используются для производства почти всего алюминия в мире.

1900-х годов по настоящее время

В начале 1900-х годов У.Руководители предприятий и промышленники С. быстро осознали превосходные свойства алюминия. Линии электропередачи и электропроводка надземных поездов были одними из первых, в которых использовались электрические преимущества алюминия. Алюминий вначале нашел промышленное применение в двигателях, таких как тот, который был построен в 1903 году братьями Райт для привода своего первого биплана. Алюминиевая фольга появилась на рынке в 1910 году. Разработка сплава, начатая в 1911 году, улучшила физические свойства и открыла новые области промышленности. Великая депрессия привела к проектам Управления прогресса работ (WPA), которые расширили мощность гидроэлектростанций, что, в свою очередь, увеличило производственные мощности первичного алюминия.За это время была образована Алюминиевая ассоциация. Первое собрание ассоциации состоялось в Нью-Йорке в 1935 году.

Алюминий времен Второй мировой войны

С началом Второй мировой войны алюминий стал ключевым стратегическим металлом. Основное использование алюминия включало строительство корпусов самолетов, судовой инфраструктуры, радиолокационных панелей и миллионов комплектов посуды. Поставки Америки бокситов и легкодоступной электроэнергии для производства первичных металлов привели к резкому росту производства, который в конечном итоге превысил уровень производства всех стран Оси вместе взятых.На внутреннем рынке переработка алюминия получила ранний старт. «Жестяная фольга» включала предложение бесплатных билетов в кино в обмен на шарики из алюминиевой фольги.

Последние годы

После Второй мировой войны американская промышленность переключилась на производство потребительских товаров. В начале 1950-х годов появились культовые стиральные машины и сушилки с белой эмалью и алюминиевым каркасом. В 1959 году компания Coors Brewing популяризировала алюминиевую банку, состоящую из двух частей, с откидной крышкой. Не менее новаторским было предложение по переработке банок, возвращаемых пивоварне.В 1980-х годах запускали космические челноки с ракетными ускорителями из оксида алюминия. Стив Джобс осознал красоту и прочность алюминия, создав тонкую и легкую линейку ноутбуков, iPad и iPhone. Использование алюминия, которое когда-то было одним из самых драгоценных металлов на земле, этим «королем металлов», продолжает расти. Алюминиево-воздушные батареи, нанотехнологии, современные сплавы для космических аппаратов — алюминиевая промышленность открывает миру второе столетие «Эры алюминия».

От Эдисона до вашего дома

Когда была построена первая сеть электропередач (Эдисон, 1882 г.), алюминий был слишком дорогим, чтобы использовать его для проводки.Эта сеть электропередачи была построена с медной проводкой. Сегодня алюминиевая проводка — лучший выбор для инженерных сетей и сетей передачи электроэнергии.

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 , — числу протонов в их ядрах.Счастливое число алюминия — 13, поэтому в атоме алюминия 13 протонов. В нем также 13 электронов.

Элементы, расположенные выше и ниже алюминия 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.

Группа 13
Семья Бора

10,81

В

5

26.98

Al

13

69,72

Ga

31

114,82

В

49

204,38

Тл

8

Химики классифицируют элементы 13 группы как металлы, за исключением бора, который не является полноценным металлом. Металлы обычно представляют собой блестящие элементы, которые хорошо проводят тепло и электричество.Это также , гибкий, , который можно забивать молотком различной формы, и , гибкий, , который можно вытягивать в проволоку. Эти характеристики, безусловно, относятся к алюминию. Фактически, алюминий часто используется в кухонной 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:

  • Температура плавления: 660 градусов C (933 K; 1220 градусов F)
  • Температура кипения: 2519 градусов C (2792 K; 4566 градусов F)
  • Плотность: 2.7 г / см 3
  • Высокая отражательная способность
  • Немагнитный
  • Неискрящая
  • Устойчив 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.В результате алюминий особенно ценен для использования на открытом воздухе. Он также не производит искр при ударе, а это значит, что вы можете использовать его рядом с легковоспламеняющимися или взрывоопасными материалами.

Алюминий в природе существует в различных соединениях. Чтобы воспользоваться его свойствами, его необходимо отделить от других элементов, которые с ним сочетаются — длительный и сложный процесс, который начинается с твердого материала, известного как боксит .

После этой обработки алюминий становится очень мягким и легким в чистом виде.Иногда желательно изменить эти свойства — например, сделать алюминий прочнее и тверже. Для этого металлурги объединят алюминий с другими металлическими элементами, образуя так называемые сплавы . Алюминий обычно легируют медью, магнием и марганцем. Медь и магний повышают прочность алюминия, а марганец повышает коррозионную стойкость алюминия.

Объявление

Что, если я положу алюминиевую фольгу в микроволновую печь?

Микроволновая печь — одно из величайших изобретений 20-го века — вы можете найти их в миллионах домов и офисов по всему миру.В то или иное время нам всем говорили не использовать металлические изделия, особенно алюминиевую фольгу, при приготовлении пищи в микроволновой печи. Эти зловещие предупреждения обычно сопровождаются рассказами о невероятных взрывах и пожарах. Почему это? Давайте посмотрим, как работают микроволновые печи, чтобы узнать.

Какими бы невероятными ни были микроволновые печи, их технология довольно проста. Микроволновые печи используют микроволны для нагрева пищи. Микроволны — это радиоволны. В случае микроволновых печей обычно используемая частота радиоволн составляет примерно 2500 мегагерц (2.5 гигагерц). Радиоволны в этом диапазоне частот обладают интересным свойством: вода, жиры и сахара поглощают их. При поглощении они превращаются непосредственно в атомное движение — тепло. Микроволны в этом диапазоне частот обладают еще одним интересным свойством: большинство пластиков, стекла или керамики их не поглощают. А как насчет металла?

Стенки внутри микроволновой печи на самом деле металлические. Оказывается, довольно толстый кусок металла во многом похож на зеркало.Но вместо того, чтобы отражать изображение, он отражает микроволны. Если бы вы поместили еду в сковороду из тяжелого металла и поставили ее в микроволновую печь, она бы не приготовилась. Сковорода будет защищать пищу от микроволн, поэтому она никогда не нагревается.

Крошечные острые кусочки и тонкие кусочки металла — совсем другое дело. Электрические поля в микроволнах заставляют токи электричества проходить через металл. Прочные металлические предметы, такие как стенки микроволновой печи, обычно без проблем переносят эти токи.Однако тонкие кусочки металла, такие как алюминиевая фольга, подавляются этими токами и очень быстро нагреваются. Фактически, настолько быстро, что они могут вызвать пожар. Кроме того, если фольга сморщена и образует острые края, электрический ток, проходящий через фольгу, вызовет искры. Если эти искры поразят что-то еще в духовке, например, кусок вощеной бумаги, вы, вероятно, потянетесь за огнетушителем.

Хотя маловероятно, что небольшой кусок фольги может полностью взорвать вашу микроволновую печь, это может вызвать пожар.Поэтому рекомендуется использовать полиэтиленовую пленку, бумажные полотенца и любые другие неметаллические кухонные принадлежности.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.