Новости    Библиотека    Таблица эл-тов    Биографии    Карта сайтов    Ссылки    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Алюминий

Алюминий (лат. Aluminium) - химический элемент III группы периодической системы Менделеева; атомный номер 13, атомная масса 26,981
Алюминий (лат. Aluminium) - химический элемент III группы периодической системы Менделеева; атомный номер 13, атомная масса 26,981

В земной коре содержится 8,80% алюминия; это третий по распространенности на нашей планете элемент после кислорода и кремния. Он входит в состав глин, полевых шпатов, слюд. Важнейший минерал алюминия - боксит содержит 28-60% глинозема-оксида алюминия А12O3.

Алюминий - самый распространенный в природе металл, но в чистом виде его впервые получил датский физик X. Эрстед лишь в 1825 г., позже многих металлов. Алюминий - легкий серебристый металл, он хорошо проводит тепло и электричество. Алюминий химически активен. Легко окисляется кислородом, правда, только на поверхности. Оксидная пленка Аl2О3 надежно предохраняет металл от дальнейшего окисления. Но если порошок алюминия или алюминиевую фольгу сильно нагреть, то металл сгорает ослепительным пламенем, превращаясь в тот же оксид. Алюминий растворяется в соляной и серной кислотах, а также в водных растворах щелочей. Активно он реагирует с галогенами. Гидроксид алюминия А1 (ОН)3 - типичное амфотерное соединение - белое, полупрозрачное, студенистое вещество (см. Амфотерность. Гели).

Алюминиевые сплавы могут входить в состав современных конструкций мостов
Алюминиевые сплавы могут входить в состав современных конструкций мостов

В большинстве соединений алюминий трехвалентен, но при высоких температурах он способен проявлять и степень окисления + 1. Из соединений этого металла самое важное, очевидно, оксид А12O3. Этой формулой выражается состав и глинозема, и очень твердого минерала корунда. Кристаллы корунда, окрашенные примесями в синий цвет, называют сапфиром, в красный - рубином. Рубины и сапфиры в наше время получают искусственным путем в промышленных масштабах.

Еще долго после того, как алюминий получили в чистом виде, этот металл оставался очень редким и дорогим. Выделить его из природных соединений трудно, так как очень крепко связан он в них с кислородом и другими элементами. Алюминий можно получить электролизом расплава оксида алюминия, но плавится это вещество лишь при 2050°С, поэтому требуется слишком большая затрата энергии...

Алюминиевые сплавы широко используются в самолетостроении
Алюминиевые сплавы широко используются в самолетостроении

Алюминиевые сплавы широко используются в судостроении
Алюминиевые сплавы широко используются в судостроении

Технически важным металлом алюминий мог стать лишь при условии, что будет найден способ снизить температуру плавления оксида алюминия хотя бы до 1000°С. Такой "обходный маневр" нашли почти одновременно американец Ч. Холл и француз П. Эру. Они установили, что глинозем хорошо растворяется в расплавленном криолите - минерале состава A1F3 · 3NaF. Этот расплав и подвергают электролизу при температуре всего ∼ 950°С на алюминиевых производствах. Правда, вскоре после открытия Холла и Эру выяснилось, что запасы криолита на Земле очень ограниченны. Было организовано производство синтетического криолита, и сейчас алюминий самый дешевый из всех цветных металлов.

Производств алюминиевых труб на Куйбышевском металлургическом заводе им. В. И. Ленина
Производств алюминиевых труб на Куйбышевском металлургическом заводе им. В. И. Ленина

Так выращивают монокристалл рубина А1><sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Так выращивают монокристалл рубина А12O3

Большая часть производимого в мире алюминия идет для получения легких сплавов. К алюминию добавляют медь, магний, кремний, цинк, марганец, чтобы повысить его прочность. Алюминий называют главным металлом авиационной техники наших дней, он нужен также в транспортном машиностроении, судостроении, в химической промышленности и электротехнике. Алюминий очень технологичный металл: его можно обрабатывать давлением при нормальных и чуть повышенных температурах, изделия из него можно готовить методами прокатки, вытягивания, штамповки, ковки, прессовки.

предыдущая главасодержаниеследующая глава










© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'Библиотека по химии'

Рейтинг@Mail.ru