Pshe aluminyo. Mga tampok ng komposisyon, mga katangian at katangian ng aluminyo


Aluminyo   sa dalisay nitong anyo ay una na nakahiwalay ni Frederick Weller. Ang isang kemikal na Aleman ay pinainit ng isang elemento ng elemento ng klorido na may potasa na metal. Nangyari ito sa ika-2 kalahati ng ika-19 na siglo. Hanggang sa ika-20 siglo kg ng aluminyogastos pa.

Tanging ang mayaman at estado ay pinapayagan ang kanilang sarili ng bagong metal. Ang dahilan para sa mataas na gastos ay ang kahirapan sa paghihiwalay ng aluminyo sa iba pang mga sangkap. Ang isang pamamaraan sa pagmimina sa pang-industriya ay iminungkahi ni Charles Hall.

Noong 1886, natunaw niya ang oxide sa isang matunaw na cryolite. Isinama ng Aleman ang halo sa isang daluyan ng granite at nakakonekta ang isang de-koryenteng kasalukuyang dito. Ang mga plaza ng purong metal ay naayos sa ilalim ng tangke.

Mga kemikal at pisikal na katangian ng aluminyo

Aling aluminyo?Puti na puti, makintab. Samakatuwid, inihambing ni Friedrich Wöhler ang mga metal na butil na natanggap niya. Ngunit, nagkaroon ng reservation - ang aluminyo ay mas magaan.

Ang plastik ay malapit sa mahalaga at. Ang aluminyo ay isang sangkap, madaling nakaunat sa manipis na wire at sheet. Ito ay sapat na upang maalala ang foil. Ito ay batay sa ika-13 elemento.

Ang aluminyo ay magaan dahil sa mababang density nito. Ito ay tatlong beses na mas mababa kaysa sa bakal. Kasabay nito, ang ika-13 elemento ay halos mas mababa sa lakas.

Ang kumbinasyon na ito ay gumawa ng pilak na metal na kailangan sa industriya, halimbawa, sa paggawa ng mga bahagi para sa mga sasakyan. Pinag-uusapan natin ang paggawa ng handicraft, sapagkat aluminyo hinangposible kahit sa bahay.

Formula ng aluminyonagbibigay-daan sa iyo upang aktibong sumasalamin sa ilaw, ngunit din sa thermal ray. Ang conductivity ng elemento ay mataas. Ang pangunahing bagay ay hindi kinakailangan na painitin ito. Sa 660 degrees matunaw ito. Itaas ang temperatura ng kaunti mas mataas - susunugin ito.

Ang metal ay mawawala, magkakaroon lamang alumina. Ito ay nabuo sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, ngunit sa anyo lamang ng isang pang-ibabaw na pelikula. Pinoprotektahan niya ang metal. Samakatuwid, lumalaban ito ng kaagnasan nang maayos, dahil ang pag-access ng oxygen ay naharang.

Pinoprotektahan din ng pelikulang oksido ang metal mula sa tubig. Kung ang plaka ay tinanggal mula sa ibabaw ng aluminyo, ang isang reaksyon ay nagsisimula sa H 2 O. Ang ebolusyon ng gas ng hydrogen ay magaganap kahit na sa temperatura ng silid. Kaya na aluminum boathindi ito nagiging usok lamang dahil sa film ng oxide at proteksiyon na pintura na inilalapat sa katawan ng katawan.

Pinaka aktibo pakikipag-ugnayan ng aluminyona may mga di-metal. Ang mga reaksyon sa bromine at klorin ay nangyayari kahit sa ilalim ng ordinaryong mga kondisyon. Bilang isang resulta, nabuo aluminyo asing-gamot. Ang mga asing-gamot ng hydrogen ay nakuha sa pamamagitan ng pagkonekta sa ika-13 elemento na may mga solusyon sa acid. Ang reaksyon ay magaganap sa alkalis, ngunit pagkatapos lamang alisin ang film na oxide. Ang purong hydrogen ay tatayo.

Application ng aluminyo

Ang metal ay spray sa salamin. Madaling magamit ang mataas na ilaw na mga rate ng pagmuni-muni Ang proseso ay nagaganap sa isang vacuum. Ginagawa nila hindi lamang ang mga karaniwang salamin, ngunit ang mga bagay na may mga ibabaw ng salamin. Ito ang mga: ceramic tile, gamit sa bahay, lampara.

Duet tanso aluminyo- ang batayan ng duralumin. Tinawag na duralumin lamang. Bilang dagdag. Ang komposisyon ay 7 beses na mas malakas kaysa sa dalisay na aluminyo, samakatuwid, angkop ito para sa larangan ng mechanical engineering at engineering engineering.

Nagbibigay ang Copper ng ika-13 elemento ng lakas, ngunit hindi bigat. Ang Duralumin ay nananatiling 3 beses na mas magaan kaysa sa bakal. Maliit aluminyo- ang susi sa kadalian ng mga kotse, eroplano, barko. Pinapadali nito ang transportasyon, operasyon, binabawasan ang presyo ng mga produkto.

Bumili ng aluminyoang mga tagagawa ng kotse ay nagsusumikap din dahil ang mga proteksiyon at pandekorasyon na mga compound ay madaling mailapat sa mga haluang metal. Ang pintura ay bumaba nang mas mabilis at mas pantay kaysa sa bakal, plastik.

Sa kasong ito, ang mga haluang metal ay malulungkot, pinoproseso lamang sila. Mahalaga ito, binigyan ng masa ng mga bends at istruktura ng mga transisyon sa mga modernong modelo ng kotse.

Ang ika-13 elemento ay hindi lamang madaling ipinta, ngunit maaari itong kumilos bilang isang pangulay. Sa industriya ng hinabi ay binili aluminyo sulpate. Siya ay madaling gamitin sa industriya ng pag-print, kung saan kinakailangan ang hindi matutunaw na mga pigment.

Kawili-wili na ang solusyon   sulpate aluminyo   ginamit din para sa paglilinis ng tubig. Sa pagkakaroon ng isang "ahente", nakakapinsala ang mga nakakapinsalang impurities at neutralisado.

Ito neutralisahin ang ika-13 elemento at acid. Lalo na mabuti sa papel na ito. aluminyo hydroxide. Ito ay pinahahalagahan sa parmasyutiko, gamot, pagdaragdag sa gamot para sa heartburn.

Inireseta din ang Hydroxide para sa mga ulser, nagpapaalab na proseso ng bituka tract. Kaya sa gamot sa parmasya mayroon din aluminyo. Acidsa tiyan - isang okasyon upang matuto nang higit pa tungkol sa mga naturang gamot.

Sa USSR, ang mga brawon na may isang 11 porsyento na karagdagan ng aluminyo ay naka-print. Ang dignidad ng mga palatandaan ay 1, 2 at 5 kopecks. Nagsimula silang gumawa noong 1926, natapos noong 1957. Ngunit ang paggawa ng mga lata ng aluminyo para sa de-latang pagkain ay hindi tumigil.

Stew, saury at iba pang mga restawran ng mga turista ay naka-pack pa sa mga lalagyan batay sa ika-13 elemento. Ang ganitong mga bangko ay hindi gumanti sa pagkain, gayunpaman, sila ay magaan at mura.

Ang aluminyo na pulbos ay bahagi ng maraming mga pagsabog na halo, kabilang ang pyrotechnics. Sa industriya, ang mga mekanismo ng subersibong batay sa trinitrotoluene at ground 13th element ay ginagamit. Ang mga makapangyarihang pagsabog ay nakuha din sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ammonium nitrate sa aluminyo.

Sa industriya ng langis aluminyo klorido. Ginampanan nito ang papel ng isang katalista sa agnas ng mga organiko sa mga praksyon. Ang langis ay may ari-arian ng pagpapakawala ng gas, light gasoline-type hydrocarbons sa pamamagitan ng pagtugon sa ika-13 metal chloride. Ang reagent ay dapat na walang anhid. Pagkatapos magdagdag ng klorido, ang halo ay pinainit sa 280 degrees Celsius.

Sa konstruksyon, madalas akong maghalo sosaat aluminyo. Ito ay naging isang additive sa kongkreto. Ang sodium aluminate ay nagpapabilis sa pagpapatibay nito dahil sa pabilis ng hydration.

Ang rate ng microcrystallization ay nagdaragdag, na nangangahulugang ang lakas at tigas ng kongkreto ay tumataas. Bilang karagdagan, ang sodium aluminate ay nakakatipid sa mga fittings na inilatag sa solusyon mula sa kaagnasan.

Pagmimina ng aluminyo

Isinasara ng metal ang nangungunang tatlong pinakakaraniwan sa mundo. Ipinapaliwanag nito ang pagkakaroon at malawakang paggamit. Gayunpaman, sa dalisay nitong anyo, ang kalikasan ay hindi nagbibigay ng isang elemento sa tao. Ang aluminyo ay dapat na ihiwalay mula sa iba't ibang mga compound. Karamihan sa lahat ng ika-13 elemento sa bauxite. Ang mga ito ay katulad ng mga bato na parang luad na puro sa tropical zone.

Ang mga bauxite ay durog, pagkatapos ay tuyo, durog muli at lupa sa pagkakaroon ng isang maliit na dami ng tubig. Ito ay lumiliko isang makapal na masa. Pinainit ito ng singaw. Kasabay nito, ang karamihan, kung kanino ang mga bauxite ay hindi rin mahirap, sumingaw. Ang oksiheno ng ika-13 metal ay nananatili.

Inilalagay ito sa mga pang-industriya na bathtubs. Naglalaman na sila ng tinunaw na cryolite. Ang temperatura ay pinapanatili sa paligid ng 950 degrees Celsius. Kinakailangan din ang isang electric current na hindi bababa sa 400 kA. Iyon ay, ang electrolysis ay ginagamit, tulad ng 200 taon na ang nakalilipas, kapag ang elemento ay ihiwalay ng Charles Hall.

Ang pagpasa sa isang mainit na solusyon, ang kasalukuyang nabali ang mga bono sa pagitan ng metal at oxygen. Bilang isang resulta, ang ilalim ng mga bathtubs ay nananatiling malinis aluminyo. Mga reaksyonsobra. Ang proseso ay nakumpleto sa pamamagitan ng paghahagis mula sa pag-ayos at pagpapadala ng mga ito sa consumer, o, gamit ang iba't ibang mga haluang metal upang mabuo.

Ang pangunahing produksyon ng aluminyo ay matatagpuan sa parehong lugar tulad ng mga deposito ng bauxite. Sa unahan - Guinea. Halos 8,000,000 tonelada ng ika-13 elemento ay nakatago sa mga bituka nito. Ang ranggo ng Australia ay ika-2 na may isang tagapagpahiwatig ng 6,000,000. Sa Brazil, ang aluminyo ay 2 beses na mas mababa. Ang mga reserba sa mundo ay tinatayang sa 29,000,000 tonelada.

Presyo ng aluminyo

Para sa isang tonelada ng aluminyo hinihiling nila ang halos 1,500 US dollars. Ito ang data ng mga palitan ng di-ferrous na metal sa Enero 20, 2016. Ang gastos ay itinakda pangunahin ng mga industriyalisista. Mas tiyak, ang presyo ng aluminyo ay apektado ng kanilang demand para sa mga hilaw na materyales. Ang gastos ng koryente ay nakakaapekto din sa mga kahilingan ng mga supplier, dahil ang paggawa ng ika-13 elemento ay masigasig sa enerhiya.

Ang iba pang mga presyo ay nakatakda para sa aluminyo. Pumunta siya sa smelter. Ang gastos ay inihayag bawat kilo, bukod dito, ang likas na katangian ng materyal na ibigay sa mga bagay.

Kaya, para sa mga de-koryenteng metal na ibinibigay nila ang tungkol sa 70 rubles. Para sa aluminyo ng pagkain, maaari kang makakuha ng 5-10 rubles na mas kaunti. Nagbabayad sila ng parehong halaga para sa metal na motor. Kung ang iba't ibang uri ay inuupahan, ang presyo nito ay 50-55 rubles bawat kilo.

Ang pinakamurang uri ng scrap ay mga shavings ng aluminyo. Para sa pinamamahalaan nitong makukuha lamang ang 15-20 rubles. Ang kaunti pa ay ibibigay para sa mula sa ika-13 elemento. Tumutukoy ito sa mga lalagyan para sa mga inumin, de-latang kalakal.

Mababang halaga at radiator ng aluminyo. Ang presyo bawat kilo ng scrap ay halos 30 rubles. Ito ay mga average. Sa iba't ibang mga rehiyon, sa iba't ibang mga punto, ang aluminyo ay mas mahal, o mas mura. Kadalasan ang gastos ng mga materyales ay nakasalalay sa mga volume na naihatid.

  (A l), gallium (Ga), indium (In) at thallium (T l).

Tulad ng makikita mula sa data sa itaas, ang lahat ng mga elementong ito ay binuksanXIX na siglo.

Pagtuklas ng mga metal ng pangunahing subgroup III   mga pangkat

Sa

Al

Ga

Sa

Tl

1806 g

1825

1875

1863

1861

G. Lussac,

G.H. Oersted

L. de Bouabodran

F. Reich,

W. Crookes

L. Tenard

(Denmark)

(Pransya)

I. Richter

(Inglatera)

(Pransya)

(Alemanya)

Ang Boron ay isang hindi metal. Ang aluminyo ay isang metal na paglipat, at ang gallium, indium at thallium ay buong metal. Kaya, sa pagtaas ng radii ng mga atomo ng mga elemento ng bawat pangkat ng pana-panahong sistema, ang mga metal na katangian ng mga simpleng sangkap ay tumataas.

Sa panayam na ito, titingnan natin ang mga katangian ng aluminyo.

1. Ang posisyon ng aluminyo sa talahanayan ng D. I. Mendeleev. Ang istraktura ng atom, ipinakita ang antas ng oksihenasyon.

Ang elemento ng aluminyo ay matatagpuan saIII   grupo, ang pangunahing "A" subgroup, 3 panahon ng pana-panahong sistema, serial number 13, kamag-anak na atomic massAr (Al ) \u003d 27. Ang kapitbahay nito sa kaliwa sa mesa ay magnesiyo - isang pangkaraniwang metal, at sa kanan - silikon - ay hindi metal. Samakatuwid, ang aluminyo ay dapat magpakita ng ilang mga intermediate na katangian at ang mga compound nito ay amphoteric.

Al +13) 2) 8) 3, p ay isang elemento,

Estado ng lupa

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Nakatutuwang estado

1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2

Ang aluminyo ay nagpapakita ng isang estado ng oksihenasyon ng +3 sa mga compound:

Al 0 - 3 e - → Al +3

2. Mga katangiang pang-pisikal

Ang libreng aluminyo ay isang puting-puting metal na may mataas na init at kuryente.Ang natutunaw na punto 650 sa С. Ang aluminyo ay may mababang density (2.7 g / cm 3) - mga tatlong beses na mas mababa kaysa sa bakal o tanso, at sa parehong oras ito ay isang malakas na metal.

3. Ang pagiging nasa kalikasan

Ang pagkalat ng kalikasan ay tumatagal 1st sa mga metal at ika-3 sa mga elementopangalawa lamang sa oxygen at silikon. Ang porsyento ng aluminyo sa crust ng lupa ayon sa iba't ibang mga mananaliksik ay mula 7.45 hanggang 8.14% ng masa ng crust ng lupa.

Sa likas na katangian, ang aluminyo ay matatagpuan lamang sa mga compound   (mineral).

Ang ilan sa kanila:

· Mga Bauxite - Al 2 O 3 H 2 O (na may mga impurities ng SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3)

· Nepheline - KNa 3 4

· Alunites - KAl (KAYA 4) 2 2Al (OH) 3

· Alumina (isang pinaghalong kaolin na may buhangin SiO 2, apog CaCO 3, magnesite MgCO 3)

· Corundum - Al 2 O 3

· Feldspar (orthoclase) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6SiO 2

· Kaolinite - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O

· Alunite   - (Na, K) 2 KAYA 4 × Al 2 (KAYA 4) 3 × 4Al (OH) 3

· Beryl - 3ВеО Al 2 О 3 6SiO 2

Bauxite

Al 2 O 3

Corundum

Ruby

Sapphire

4. Mga kemikal na katangian ng aluminyo at mga compound nito

Ang aluminyo ay madaling nakikipag-ugnay sa oxygen sa ilalim ng normal na mga kondisyon at pinahiran ng isang film na oxide (nagbibigay ito ng isang matte finish).

OXIDE FILM DEMONSTRATION

Ang kapal nito ay 0.00001 mm, ngunit salamat sa ito, ang aluminyo ay hindi nasira. Upang pag-aralan ang mga kemikal na katangian ng aluminyo, tinanggal ang film na oxide. (Paggamit ng papel de liha, o kemikal: unang paglubog sa isang solusyon ng alkali upang alisin ang film na oxide, at pagkatapos ay sa isang solusyon ng mga mercury salts upang makabuo ng isang amalgam alloy na haluang metal na may mercury).

Ako. Pakikipag-ugnay sa mga simpleng sangkap

Nasa temperatura ng silid, aktibo ang reaksyon ng aluminyo sa lahat ng mga halogen, na bumubuo ng mga halides. Kapag pinainit, nakikipag-ugnay ito sa asupre (200 ° C), nitrogen (800 ° C), posporus (500 ° C) at carbon (2000 ° C), na may yodo sa pagkakaroon ng isang katalista - tubig:

2A l + 3 S \u003d A l 2 S 3   (aluminyo sulfide),

2A l + N 2 \u003d 2A lN   (aluminum nitride),

A l + P \u003d A l P (aluminum phosphide),

4A l + 3C \u003d A l 4 C 3 (aluminum karbida).

2 Al +3 I 2 \u003d 2 A l I 3 (aluminyo yodo) Karaniwan

Ang lahat ng mga compound na ito ay ganap na na-hydrolyzed upang mabuo ang aluminum hydroxide at, nang naaayon, hydrogen sulfide, ammonia, phosphine at mitein:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 + 3CH 4

Sa anyo ng mga shavings o pulbos, maliwanag itong sinusunog sa hangin, naglalabas ng isang malaking halaga ng init:

4A l + 3 O 2 \u003d 2A l 2 O 3 + 1676 kJ.

  BURNING ALUMINUM SA AIR

Karaniwan

II. Pakikipag-ugnay sa mga kumplikadong sangkap

Pakikipag-ugnay sa tubig :

2 Al + 6 H 2 O \u003d 2 Al (OH) 3 +3 H 2

walang pelikulang oksido

Karaniwan

Pakikipag-ugnay sa mga metal oxides:

Ang aluminyo ay isang mabuting pagbabawas ng ahente, dahil ito ay isa sa mga aktibong metal. Ito ay nasa isang serye ng mga aktibidad kaagad pagkatapos ng mga metal na alkalina na alkalina. Samakatuwid nagpapanumbalik ng mga metal mula sa kanilang mga oxides . Ang ganitong isang reaksyon - aluminothermy - ay ginagamit upang makakuha ng purong bihirang mga metal, halimbawa, tulad ng tungsten, vanadium, atbp.

3 Fe 3 O 4 +8 Al \u003d 4 Al 2 O 3 +9 Fe +Q

Thermite halo ng Fe 3 O 4 at Al (pulbos) - ginagamit din ito sa thermite welding.

С r 2 О 3 + 2А l \u003d 2С r А l 2 О 3

Pakikipag-ugnay sa acid :

Sa solusyon ng sulpuriko acid: 2 Al + 3 H 2 KAYA 4 \u003d Al 2 (KAYA 4) 3 +3 H 2

Sa malamig na puro sulpuriko at nitrogen ay hindi gumanti (passivates). Samakatuwid, ang nitrik acid ay dinala sa mga tanke ng aluminyo. Kapag pinainit, ang aluminyo ay nakapagpabalik sa mga acid na ito na walang ebolusyon ng hydrogen:

2A l + 6H 2 S O 4 (conc) \u003d A l 2 (S O 4) 3 + 3 S O 2 + 6H 2 O,

A l + 6H HINDI 3 (conc) \u003d A l (HINDI 3) 3 + 3 HINDI 2 + 3H 2 O.

Pakikipag-ugnay sa Alkali .

2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O \u003d 2 Na [ Al (OH) 4 ] +3 H 2

  Karaniwan

Na[Al(OH) 4] – sodium tetrahydroxoaluminate

Sa mungkahi ng chemist na Gorbov, sa Russo-Japanese War ang reaksyon na ito ay ginamit upang makagawa ng hydrogen para sa mga lobo.

Sa mga solusyon sa asin:

2 Al + 3 CuSO 4 \u003d Al 2 (KAYA 4) 3 + 3 Cu

Kung ang ibabaw ng aluminyo ay hadhad na may isang mercury salt, pagkatapos ang reaksyon ay nangyayari:

2 Al + 3 Hgcl 2 = 2 AlCl 3 + 3 Hg

Ang pinakawalan na mercury ay nag-dissolve ng aluminyo upang makabuo ng isang amalgam .

Ang pagtuklas ng mga aluminyo ion sa mga solusyon : Karaniwan


5. Ang paggamit ng aluminyo at mga compound nito

Ang pisikal at kemikal na mga katangian ng aluminyo ay humantong sa malawakang paggamit nito sa teknolohiya. Ang isang pangunahing consumer ng aluminyo ay ang industriya ng aviation.: 2/3 sasakyang panghimpapawid ay binubuo ng aluminyo at mga haluang metal nito. Ang isang bakal na eroplano ay magiging mabigat at maaaring magdala ng mas kaunting mga pasahero. Samakatuwid, ang aluminyo ay tinatawag na may pakpak na metal. Ang mga cable at wire ay ginawa mula sa aluminyo: sa parehong koryente na kondaktibiti, ang kanilang masa ay 2 beses mas mababa kaysa sa kaukulang mga produktong tanso.

Ibinigay ang kaagnasan paglaban ng aluminyo, mula dito gumawa ng mga bahagi ng aparador at lalagyan para sa nitric acid. Ang aluminyo na pulbos ay ang batayan sa paggawa ng pinturang pilak upang maprotektahan ang mga produktong bakal mula sa kaagnasan, pati na rin upang ipakita ang mga thermal ray ng pinturang ito ay ginagamit sa mga pasilidad ng imbakan ng langis, nababagay ang mga firemen.

Ginagamit ang alumina upang makabuo ng aluminyo, pati na rin ang isang refractory material.

Ang aluminyo hydroxide ay ang pangunahing sangkap ng mga kilalang gamot ng maalox, almagel, na binabawasan ang kaasiman ng gastric juice.

Ang mga aluminyo asing-gamot ay lubos na hydrolyzed. Ang ari-arian na ito ay ginagamit sa proseso ng paglilinis ng tubig. Ang aluminyo sulfate at isang maliit na halaga ng slaked dayap ay ipinakilala sa purified water upang ma-neutralize ang acid na nabuo. Bilang isang resulta, ang isang bulk na umuunlad ng aluminyo hydroxide ay pinakawalan, kung saan, ang pag-aayos, ay dinala kasama nito ang mga nasuspinde na mga particle ng kaguluhan at bakterya.

Kaya, ang aluminyo sulpate ay isang coagulant.

6. Produksyon ng aluminyo

1) Ang isang modernong, epektibong paraan ng paggawa ng aluminyo ay naimbento ng American Hall at French Eru noong 1886. Binubuo ito sa electrolysis ng isang solusyon ng aluminyo oxide sa tinunaw na cryolite. Ang tinunaw na cryolite Na 3 AlF 6 ay natutunaw ang Al 2 O 3, tulad ng tubig na natutunaw ang asukal. Ang electrolysis ng isang "solusyon" ng alumina sa tinunaw na cryolite ay nangyayari na kung ang cryolite ay isang solvent lamang, at ang alumina ay isang electrolyte.

2Al 2 O 3 electric kasalukuyang → 4Al + 3O 2

Sa English Encyclopedia para sa Mga Lalaki at Babae, ang isang artikulo sa aluminyo ay nagsisimula sa mga sumusunod na salita: "Noong Pebrero 23, 1886, isang bagong metal na edad ang nagsimula sa kasaysayan ng sibilisasyon - ang edad ng aluminyo. Sa araw na iyon, si Charles Hall, isang 22-taong gulang na chemist, ay dumating sa laboratoryo ng kanyang unang guro na may isang dosenang maliit na bola ng pilak-puting aluminyo sa kanyang kamay at sa balita na siya ay nakahanap ng isang paraan upang gawin itong metal nang mura at sa dami. " Kaya si Hall ay naging tagapagtatag ng industriya ng aluminyo ng Amerikano at ang pambansang bayani ng Anglo-Saxon, bilang isang tao na gumawa ng isang mahusay na negosyo sa labas ng agham.

2) 2Al 2 O 3 +3 C \u003d 4 Al + 3 CO 2

  ITO AY PAGSASALITA:

  • Ang metal na aluminyo ay ang unang nakilala noong 1825 ni Danish pisisista na si Hans Christian Oersted. Sa pamamagitan ng pagpasa ng gaseous chlorine sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na aluminyo oksido na halo-halong may karbon, Oersted nakahiwalay na aluminyo klorido na walang bakas ng kahalumigmigan. Upang maibalik ang metal na metal, kailangan ng Oersted upang gamutin ang aluminyo klorido na may isang potassium amalgam. Matapos ang 2 taon, ang kemikal na Aleman na si Friedrich Wöller. Pinahusay niya ang pamamaraan sa pamamagitan ng pagpapalit ng potassium amalgam na may purong potasa.
  • Noong ika-18 siglo, ang aluminyo ang pangunahing metal na alahas. Noong 1889, ang D.I. Mendeleev sa London ay iginawad ng isang mahalagang regalo para sa kanyang mga merito sa pag-unlad ng kimika - mga kaliskis na gawa sa ginto at aluminyo.
  • Sa pamamagitan ng 1855, ang siyentipikong Pranses na Saint-Clair Deville ay bumuo ng isang pamamaraan para sa paggawa ng metal na metal sa isang teknikal na sukat. Ngunit ang pamamaraan ay napakamahal. Natuwa si Deville sa espesyal na proteksyon ng Napoleon III, Emperor ng Pransya. Bilang isang tanda ng kanyang debosyon at pasasalamat, ginawa ni Deville para sa anak na lalaki ni Napoleon, ang bagong panganak na prinsipe, isang gilas na nakaukit na rattle - ang unang "consumer goods" na gawa sa aluminyo. Inilaan pa ni Napoleon na magbigay ng kasangkapan sa kanyang mga guwardiya na may mga cuisine ng aluminyo, ngunit ang presyo ay nagbabawal. Sa oras na iyon, ang 1 kg ng aluminyo ay nagkakahalaga ng 1,000 marka, i.e. 5 beses na mas mahal kaysa sa pilak. Pagkatapos lamang ng pag-imbento ng proseso ng electrolytic ay naging pantay ang aluminyo sa ordinaryong mga metal.
  • Ngunit alam mo ba na ang aluminyo, na pumapasok sa katawan ng tao, ay nagdudulot ng isang karamdaman ng sistema ng nerbiyos .. Sa sobrang labis, ang metabolismo ay nabalisa. Ang isang proteksiyon na ahente ay bitamina C, isang compound ng calcium, sink.
  • Kapag nasunog ang aluminyo sa oxygen at fluorine, maraming init ang pinakawalan. Samakatuwid, ginagamit ito bilang isang additive sa rocket fuel. Sinunog ng rocket ng Saturn ang 36 tonelada ng aluminyo na pulbos sa panahon ng isang paglipad. Ang ideya ng paggamit ng mga metal bilang isang bahagi ng rocket fuel ay unang ipinahayag ni F. A. Zander.

Mga SIMULATOR

Simulator Blg. 1 - Pag-uugali ng aluminyo sa pamamagitan ng posisyon sa Panahon ng Talaan ng Mga Elemento D. I. Mendeleev

Trainer No. 2 - Mga equation ng mga reaksyon ng aluminyo na may simple at kumplikadong sangkap

Ehersisyo machine No. 3 - Mga kemikal na katangian ng aluminyo

Mga Trabaho PARA SA PAGPAPAKITA

Hindi. Upang makakuha ng aluminyo mula sa aluminyo klorido, maaaring gamitin ang calcium metal bilang isang pagbabawas ng ahente. Gumawa ng isang equation para sa reaksyong kemikal na ito, kilalanin ang prosesong ito gamit ang elektronikong balanse.
Mag-isip! Bakit hindi maisasagawa ang reaksyon na ito sa isang may tubig na solusyon?

Hindi. Kumpletuhin ang equation ng kemikal:
  Al + H 2 KAYA 4 (solusyon ) ->
  Al + CuCl 2 -\u003e
  Al + HNO 3 (conc ) - t -\u003e
  Al + NaOH + H 2 O -\u003e

Bilang 3. Pagbabago:
  Al -\u003e AlCl 3 -\u003e Al -\u003e Al 2 S 3 -\u003e Al (OH) 3 - t -\u003e Al 2 O 3 -\u003e Al

Bilang 4. Malutas ang problema:
  Ang haluang metal na haluang metal at tanso ay apektado ng labis na isang puro na solusyon ng sodium hydroxide kapag pinainit. 2.24 litro ng gas ang tumayo (n.o.). Kalkulahin ang porsyento ng komposisyon ng haluang metal kung ang kabuuang masa ay 10 g?

Kahulugan

Aluminyo - Ang ikalabing labing elemento ng Panahon ng Talaan. Pagtatalaga - Al mula sa Latin na "aluminyo". Matatagpuan sa ikatlong panahon, pangkat IIIA. Tumutukoy sa mga metal. Ang pangunahing singil ay 13.

Ang aluminyo ay ang pinaka-karaniwang metal sa crust ng lupa. Ito ay bahagi ng mga clays, feldspars, mica, at maraming iba pang mga mineral. Ang kabuuang nilalaman ng aluminyo sa crust ng lupa ay 8% (masa.).

Ang aluminyo ay isang pilak-puti (Larawan 1) light metal. Madali itong hinila sa wire at pinagsama sa manipis na mga sheet.

Sa temperatura ng silid, ang aluminyo ay hindi nagbabago sa hangin, ngunit dahil lamang sa ibabaw nito ay natatakpan ng isang manipis na film ng oxide, na may isang napakalakas na epekto ng proteksyon.

Fig. 1. Aluminyo. Hitsura

Atomic at molekular na bigat ng aluminyo

Ang kamag-anak na molekular na bigat ng sangkap (M r)   ay isang bilang na nagpapakita kung gaano karaming beses ang masa ng isang naibigay na molekula ay higit sa 1/12 ng masa ng isang carbon atom, at kamag-anak na atomic mass ng isang elemento   (Isang r) - kung gaano karaming beses ang average na masa ng mga atoms ng isang elemento ng kemikal ay higit sa 1/12 ng masa ng isang carbon atom.

Dahil ang aluminyo sa malayang estado ay umiiral sa anyo ng mga monatomic Al molecules, ang atomic at molekular na masa ay nag-tutugma. Katumbas sila ng 26.9815.

Mga Isotopes ng aluminyo

Ito ay kilala na sa likas na aluminyo ay maaaring maging sa anyo ng isang matatag na isotope 27 Al. Ang bilang ng masa ay 27. Ang nucleus ng isang aluminyo isotope atom na 27 Al ay naglalaman ng labintatlong proton at labing-apat na neutron.

Mayroong radioactive isotopes ng aluminyo na may mga bilang ng masa mula ika-21 hanggang ika-42, kung saan ang pinakahabang buhay ay ang 26 Al isotope, na ang kalahating buhay ay 720 libong taon.

Mga yelo ng aluminyo

Sa panlabas na antas ng enerhiya ng isang aluminyo na atom, mayroong tatlong elektron na valence:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1.

Bilang isang resulta ng pakikipag-ugnay ng kemikal, ang aluminyo ay nagbigay ng mga valons electrons, i.e. ay ang kanilang donor, at nagiging positibong sisingilin na ion:

Al 0 -3e → Al 3+.

Molekyul at atom na aluminyo

Sa libreng estado, ang aluminyo ay umiiral sa anyo ng mga monatomic Al molecules. Narito ang ilang mga katangian na nagpapakilala sa atom at molekula ng aluminyo:

Mga haluang metal na aluminyo

Ang pangunahing paggamit ng aluminyo ay ang paggawa ng mga haluang metal batay dito. Ang mga pag-idagdag ng mga additives (halimbawa, tanso, silikon, magnesiyo, zinc, manganese) ay ipinakilala sa aluminyo na pangunahin upang madagdagan ang lakas nito.

Ang Duralumin na naglalaman ng tanso at magnesiyo, silumin, kung saan ang silikon, magnalium (isang haluang metal na aluminyo na may 9.5-11.5% magnesiyo) ay ang pangunahing additive, ay malawakang ginagamit.

Ang aluminyo ay isa sa mga pinaka-karaniwang additives sa mga haluang metal batay sa tanso, magnesiyo, titanium, nikel, zinc at bakal.

Mga halimbawa ng paglutas ng mga problema

HALIMBAWA 1

Gawain Para sa mga welding ng riles gamit ang paraan ng aluminothermy, ginagamit ang isang halo ng aluminyo at iron oxide Fe 3 O 4. Gumawa ng isang thermochemical equation para sa reaksyon kung ang 6340 kJ ng init ay pinakawalan sa panahon ng pagbuo ng bakal na tumitimbang ng 1 kg (1000 g).
Solusyon Sinusulat namin ang equation para sa reaksyon ng paggawa ng bakal sa pamamagitan ng paraan ng aluminothermic:

8Al + 3Fe 2 O 3 \u003d 9Fe + 4Al 2 O 3.

Hanapin ang teoretikal na masa ng bakal (kinakalkula ng thermochemical equation ng reaksyon):

n (Fe) \u003d 9 mol;

m (Fe) \u003d n (Fe) × M (Fe);

m (Fe) \u003d 9 × 56 \u003d 504 g.

Hayaan ang x kJ heat ay pinakawalan sa panahon ng reaksyon. Sumulat kami ng proporsyon:

1000 g - 6340 kJ;

504 g - x kJ.

Mula rito x ay magiging katumbas ng:

x \u003d 540 × 6340/1000 \u003d 3195.

Nangangahulugan ito na sa kurso ng reaksyon ng paggawa ng bakal, 3195 kJ ng init ay pinakawalan ng paraan ng aluminothermic. Ang equation ng thermochemical reaksyon ay may form:

8Al + 3Fe 2 O 3 \u003d 9Fe + 4Al 2 O 3 + 3195 kJ.
Ang sagot Sa panahon ng reaksyon, 3195 kJ ng init ay pinakawalan.

HALIMBAWA 2

Gawain Ang aluminyo ay ginagamot sa 200 g ng isang 16% na solusyon ng nitric acid, at pinalabas ang gas. Alamin ang masa at dami ng inilabas na gas.
Solusyon Sinusulat namin ang equation para sa reaksyon ng paglusaw ng aluminyo sa nitric acid:

2Al + 6HNO 3 \u003d 2Al (HINDI 3) 3 + 3H 2 -.

Kinakalkula namin ang masa ng natunaw na sangkap ng nitric acid:

m (HNO 3) \u003d m solusyon (HNO 3) × w (HNO 3) / 100%;

m (HNO 3) \u003d 20 × 96% / 100% \u003d 19.2 g.

Hanapin ang dami ng nitric acid na sangkap:

M (HNO 3) \u003d Ar (H) + Ar (N) + 3 × Ar (O) \u003d 1 + 14 + 3 × 16 \u003d 63 g / mol.

n (HNO 3) \u003d m (HNO 3) / M (HNO 3);

n (HNO 3) \u003d 19.2 / 63 \u003d 0.3 mol.

Ayon sa equation ng reaksyon, n (HNO 3): n (H 2) \u003d 6: 3, i.e.

n (H 2) \u003d 3 × n (HNO 3) / 6 \u003d ½ × n (HNO 3) \u003d ½ × 0.3 \u003d 0.15 mol.

Pagkatapos ang masa at dami ng inilabas na hydrogen ay magiging katumbas ng:

M (H 2) \u003d 2 × Ar (H) \u003d 2 × 1 \u003d 2 g / mol.

m (H 2) \u003d n (H 2) × M (H 2) \u003d 0.15 × 2 \u003d 0.3 g.

V (H 2) \u003d n (H 2) × V m;

V (H 2) \u003d 0.15 × 22.4 \u003d 3.36 L.
Ang sagot Ang reaksyon ay gumagawa ng hydrogen na tumitimbang ng 0.3 g at isang dami ng 3.36 litro.

Mga Katangian 13 Al.

Atomic mass

26,98

clark, sa.%

(pagkalat sa kalikasan)

5,5

Electronic pagsasaayos *

Estado ng pagsasama-sama

(n.a.).

solidong bagay

0,143

Kulay

pilak na puti

0,057

695

Enerhiya ng ionization

5,98

2447

Kakaugnay na electronegativity

1,5

Density

2,698

Posibleng estado ng oksihenasyon

1, +2,+3

Standard na potensyal ng elektrod

1,69

* Ang pagsasaayos ng mga panlabas na antas ng electronic ng atom ng elemento ay ibinigay. Ang pagsasaayos ng natitirang mga antas ng electronic ay magkakasabay sa para sa marangal na gas na nakumpleto ang nakaraang panahon at ipinahiwatig sa mga bracket.

Aluminyo - ang pangunahing kinatawan ng mga metal ng pangunahing subgroup ng pangkat III ng pana-panahong sistema. Ang mga katangian ng mga analogues nito ay gallium, india   at thallium -   sa maraming mga paraan na kahawig ng mga katangian ng aluminyo, dahil ang lahat ng mga elementong ito ay may parehong elektronikong pagsasaayos ng panlabas na antas ns 2 np 1   at samakatuwid lahat sila ay nagpapakita ng isang estado ng oksihenasyon na 3+.

Mga katangiang pang-pisikal.Ang aluminyo ay isang puting-puting metal na may mataas na init at elektrikal na kondaktibiti.   Ang ibabaw ng metal ay pinahiran ng isang manipis ngunit napakalakas na pelikula ng aluminyo oxide Al 2 Oz.

Mga katangian ng kemikal.Ang aluminyo ay napaka-aktibo kung walang proteksiyon na Al 2 Oz film. Pinipigilan ng pelikulang ito ang pakikipag-ugnayan ng aluminyo sa tubig. Kung aalisin mo ang proteksiyon na film na chemically (halimbawa, na may isang solusyon sa alkali), pagkatapos ang metal ay nagsisimulang makipag-ugnay nang masigla sa tubig sa pagpapalabas ng hydrogen:

Ang aluminyo sa anyo ng mga shavings o pulbos ay sumunog nang maliwanag sa hangin, na naglalabas ng isang malaking halaga ng enerhiya:

Ang tampok na ito ng aluminyo ay malawakang ginagamit upang makakuha ng iba't ibang mga metal ng kanilang mga oxides sa pamamagitan ng pagbawas sa aluminyo. Ang pamamaraan ay tinatawag aluminothermy .   Ang Aluminothermy ay maaaring makuha lamang ang mga metal na kung saan ang init ng pagbuo ng mga oxides ay mas mababa kaysa sa init ng pagbuo ng Al 2 Oz, halimbawa:

Kapag pinainit, ang reaksyon ng aluminyo na may halogens asupre, nitrogen at carbon, na bumubuo nang naaayon halides:

Sulfide at aluminyo karbida ay ganap na hydrolyzed sa pamamagitan ng pagbuo ng aluminyo hydroxide at, ayon sa pagkakabanggit, hydrogen sulfide at mitein.

Ang aluminyo ay madaling matunaw sa hydrochloric acid ng anumang konsentrasyon:

Ang konsentradong sulpuriko at nitric acid sa sipon ay hindi kumikilos sa aluminyo (passivate).   Sa pagpainit   ang aluminyo ay may kakayahang mabawasan ang mga acid na walang evolution evolution:

Sa natunaw   ang sulfuric acid ay natutunaw ang aluminyo sa pagpapakawala ng hydrogen:

Sa natunaw   nitrik acid, ang reaksyon ay nagpapatuloy sa pagpapakawala ng nitric oxide (II):

Ang aluminyo ay natunaw sa mga solusyon ng alkali at alkali na carbonates na nabuo tetrahydroxoaluminates:

Alumina.   Ang Al 2 O 3 ay may 9 mga pagbabago sa mala-kristal. Ang pinaka-karaniwang a ay ang pagbabago. Ito ang pinaka-kemikal na sangkad, sa batayan nito ang mga solong kristal ng iba't ibang mga bato ay lumago para magamit sa industriya ng alahas at teknolohiya.

Sa laboratoryo, ang aluminum oxide ay nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng aluminyo na pulbos sa oxygen o sa pamamagitan ng pag-calcine ng hydroxide nito:

Alumina na amphoteric   maaaring mag-reaksyon hindi lamang sa mga acid, kundi pati na rin sa alkalis, pati na rin kapag pinagsama sa alkali metal carbonates, na nagbibigay metaaluminates:

at sa mga acid asing-gamot:

Aluminyo hydroxide   - puting gelatinous na sangkap, halos hindi matutunaw sa tubig, pagmamay-ari amphoteric   mga pag-aari. Ang aluminyo hydroxide ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpapagamot ng mga asing-gamot sa aluminyo na may alkalis o ammonium hydroxide. Sa unang kaso, kinakailangan upang maiwasan ang labis na alkali, dahil kung hindi, ang aluminyo hydroxide ay matunaw sa pagbuo ng kumplikado tetrahydroxoaluminates   [Al (OH) 4] `:

Sa katunayan, ang huling reaksyon form tetrahydroxodiaquaaluminate ionGayunman, ang isang pinasimple na porma [Al (OH) 4] 'ay karaniwang ginagamit upang magrekord ng mga reaksyon. Sa mahina na acidification, ang tetrahydroxoaluminates ay nawasak:

Mga asing-gamot ng aluminyo.   Halos lahat ng aluminyo asing-gamot ay maaaring makuha mula sa aluminyo hydroxide. Halos lahat ng mga aluminyo asing-gamot at malakas na mga asido ay lubos na natutunaw sa tubig at malakas na hydrolyzed.

Ang mga halida ng aluminyo ay lubos na natutunaw sa tubig, at sa kanilang istraktura ay mga dimer:

2AlCl 3 є Al 2 Cl 6

Ang mga aluminyo na sulfates ay madali, tulad ng lahat ng mga asing-gamot, ay hydrolyzed:

Ang potasa-aluminyo alum ay kilala rin: KAl (KAYA 4) 2H 12H 2 O.

Acetate ng aluminyo Al (CH 3 COO) 3   ginamit sa gamot bilang lotion.

Mga Aluminumilicates.Sa likas na katangian, ang aluminyo ay matatagpuan sa anyo ng mga compound na may oxygen at silikon - aluminosilicates. Ang kanilang pangkalahatang pormula: (Na, K) 2 Al 2 Si 2 O 8   pamangkin.

Gayundin ang mga natural na compound ng aluminyo ay: Al 2 O 3   - corundum, alumina; at mga compound na may pangkalahatang mga formula Al 2 O 3 H nH 2 O   at Al (OH) 3H nH 2 O   - bauxites.

Tumatanggap.   Ang aluminyo ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng isang Al 2 O 3 matunaw.

Aluminyo

Aluminyo   - isang elemento ng kemikal ng pangkat III ng pana-panahong talahanayan (atomic number 13, atomic mass 26.98154). Sa karamihan ng mga compound, ang aluminyo ay trivalent, ngunit sa mataas na temperatura maaari rin itong magpakita ng isang estado ng oksihenasyon ng +1. Sa mga compound ng metal na ito, ang pinakamahalaga ay Al 2 O 3 oxide.

Aluminyo - pilak-puting metal, ilaw (density 2.7 g / cm 3), ductile, mahusay na conductor ng kuryente at init, pagtunaw na punto 660 ° C. Madali itong hinila sa wire at pinagsama sa manipis na mga sheet. Ang aluminyo ay aktibo sa kemikal (sa hangin ito ay pinahiran ng isang proteksyon na oxide film - aluminyo oksido.) Tiyak na pinoprotektahan ang metal mula sa karagdagang oksihenasyon. Ngunit kung ang aluminyo na pulbos o aluminyo na foil ay sobrang init, ang metal ay sumunog na may nakasisilaw na siga, na nagiging aluminyo oksido. Ang aluminyo ay natunaw kahit na sa paglubog ng hydrochloric at sulfuric acid, lalo na kapag pinainit. Ngunit sa lubos na diluted at puro malamig na nitric acid, ang aluminyo ay hindi matunaw. Kapag ang tubig na may solusyon sa alkali ay kumikilos sa aluminyo, ang layer ng oxide ay natunaw, at ang mga aluminates ay nabuo - mga asing-gamot na naglalaman ng aluminyo sa anion:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na.

Ang aluminyo, kulang ng proteksiyon na pelikula, nakikipag-ugnay sa tubig, lumilipas sa hydrogen mula dito:

2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2

Ang nagresultang aluminyo hydroxide ay tumugon sa labis na alkali upang mabuo ang hydroxoaluminate:

Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na.

Ang kabuuang equation para sa paglusaw ng aluminyo sa isang may tubig na solusyon sa alkali ay may mga sumusunod na form:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2.

Ang aluminyo ay aktibong nakikipag-ugnay sa mga halogens. Ang aluminyo hydroxide Al (OH) 3 ay isang puti, translucent, gelatinous na sangkap.

Ang crust ng lupa ay naglalaman ng 8.8% aluminyo. Ito ang pangatlong pinakamaraming elemento sa kalikasan pagkatapos ng oxygen at silikon at una sa mga metal. Ito ay bahagi ng mga clays, feldspars, at mica. Maraming daang mineral na mineral ang kilala (aluminosilicates, bauxite, alunites, at iba pa). Ang pinakamahalagang mineral ng aluminyo - bauxite ay naglalaman ng 28-60% ng alumina - aluminum oxide Al 2 O 3.

Sa dalisay na anyo nito, ang aluminyo ay unang nakuha ng pisikong pisistiko ng Denmark na si H. Oersted noong 1825, bagaman ito ang pinaka-karaniwang metal sa kalikasan.

Ang paggawa ng aluminyo ay isinasagawa ng electrolysis ng alumina Al 2 O 3 sa tinunaw na cryolite NaAlF 4 sa temperatura ng 950 ° C.

Ginagamit ang aluminyo sa aviation, konstruksyon, higit sa lahat sa anyo ng mga alloy na aluminyo na may iba pang mga metal, de-koryenteng engineering (tanso na pamalit sa paggawa ng mga cable, atbp.), Ang industriya ng pagkain (foil), metalurhiya (alloying additive), aluminothermy, atbp.

Density ng aluminyo, tiyak na gravity at iba pang mga katangian.

Density -2,7*10 3 kg / m 3 ;
Tukoy na Gravity -2,7 g/ cm 3;
Tukoy na init sa 20 ° C -0.21 cal / hail;
Punto ng pagkatunaw -658.7 ° C;
Tukoy na init ng natutunaw -76.8 cal / hail;
Boiling point -2000 ° C;
Ang kamag-anak na pagbabago sa dami sa panahon ng pagtunaw (ΔV / V) -6,6%;
Ang koepisyent ng linear na pagpapalawak   (sa temperatura na halos 20 ° C) :   - 22.9 * 10 6 (1 / degree);
Thermal conductivity ng aluminyo -180 kcal / m * oras * lungsod;

Moduli ng pagkalastiko ng aluminyo at ratio ng Poisson

Pagninilay ng ilaw sa pamamagitan ng aluminyo

Ang mga numero na ibinigay sa talahanayan ay nagpapakita kung anong proporsyon ng ilaw sa% pangyayari na patayo sa ibabaw ay makikita mula dito.


ALUMINUM OXIDE Al 2 O 3

Alumina Al 2 O 3Tinatawag din na alumina, nangyayari ito sa likas na katangian sa isang kristal na form, na bumubuo ng mineral corundum. Ang Corundum ay may napakataas na tigas. Ang mga transparent na kristal nito, na pininturahan ng pula o asul, ay mahalagang bato - ruby \u200b\u200bat sapiro. Sa kasalukuyan, ang mga rubies ay nakuha ng artipisyal sa pamamagitan ng alloying sa alumina sa isang electric furnace. Ginagamit ang mga ito hindi lamang para sa alahas, ngunit para sa mga layuning pang-teknikal, halimbawa, para sa paggawa ng mga bahagi ng mga instrumento ng katumpakan, mga bato sa mga relo, atbp. Ang mga ruby \u200b\u200bna kristal na naglalaman ng isang maliit na magkadugtong ng Cr 2 O 3 ay ginagamit bilang mga laser bilang mga generator ng dami, na lumikha ng isang direktang sinag ng monochromatic radiation.

Ang Corundum at ang iba't ibang mga butil na may butil, na naglalaman ng isang malaking halaga ng mga dumi - emery, ay ginagamit bilang mga nakasasakit na materyales.


PRODUKTO ng ALUMINUM

Ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng aluminyo   maghatid ng bauxite na naglalaman ng 32-60% alumina Al 2 O 3. Ang Alunite at pamangkin ay mahalaga rin ang mga ores ng aluminyo. Ang Russia ay may makabuluhang mga reserba ng aluminyo ores. Bilang karagdagan sa mga bauxite, ang mga malalaking deposito na kung saan ay matatagpuan sa mga Urals at sa Bashkiria, ang nepheline na mined sa Kola Peninsula ay isang mayamang mapagkukunan ng aluminyo. Ang isang pulutong ng aluminyo ay nasa mga deposito din ng Siberia.

Ang aluminyo ay nakuha mula sa alumina Al 2 O 3 ng isang paraan ng electrolytic. Ang alumina na ginamit para dito ay dapat na sapat na dalisay, dahil ang mga impurities ay tinanggal na may malaking kahirapan mula sa smelted aluminyo. Ang Purified Al 2 O 3 ay nakuha sa pamamagitan ng pagproseso ng natural na bauxite.

Ang pangunahing nagsisimula na materyal para sa paggawa ng aluminyo ay aluminyo oksido. Hindi ito nagsasagawa ng electric current at may napakataas na punto ng pagtunaw (tungkol sa 2050 ° C), kaya ang sobrang lakas ay kinakailangan.

Kinakailangan upang mabawasan ang natutunaw na punto ng alumina sa hindi bababa sa 1000 o C. Ang pamamaraang ito ay sabay-sabay na natagpuan ng Pranses na si P. Eru at ng American C. Hall. Natagpuan nila na ang alumina ay lubos na natutunaw sa tinunaw na cryolite, isang mineral ng komposisyon ng AlF 3. 3NaF. Ang pagkatunaw na ito ay sumailalim sa electrolysis sa temperatura na halos 950 ° C lamang sa paggawa ng aluminyo. Ang mga reserba ng cryolite sa likas na katangian ay hindi gaanong mahalaga, samakatuwid, nilikha ang sintetikong cryolite, na makabuluhang nabawasan ang gastos ng produksyon ng aluminyo.

Ang tinunaw na halo ng cryolite Na 3 at alumina ay hydrolyzed. Ang isang halo na naglalaman ng halos 10 porsyento ng timbang na Al 2 O 3 ay natutunaw sa 960 ° C at may de-koryenteng kondaktibiti, density at lagkit na pinaka-kanais-nais sa proseso. Upang higit pang mapabuti ang mga katangiang ito, ang AlF 3, CaF 2, at MgF 2 ay idinagdag sa pinaghalong. Dahil dito, posible ang electrolysis sa 950 ° C.

Ang aluminyo smelter ay isang bakal na pambalot na may linya na may refractory bricks mula sa loob. Ang ilalim nito (sa ilalim), na natipon mula sa mga naka-compress na mga bloke ng karbon, ay nagsisilbing katod. Ang mga anod (isa o maraming) ay matatagpuan sa itaas: ang mga ito ay mga frame na aluminyo na puno ng mga briquette ng karbon. Sa mga modernong pabrika, ang mga electrolyzer ay naka-install sa serye; Ang bawat serye ay binubuo ng 150 at higit pang mga electrolyzer.

Sa panahon ng electrolysis, ang aluminyo ay pinakawalan sa katod, at ang oxygen ay inilabas sa anode. Ang aluminyo, na may isang mas mataas na density kaysa sa paunang matunaw, ay nakolekta sa ilalim ng silid ng salungatan, mula sa kung saan pana-panahong pinakawalan. Habang ang mga metal ay nakakuha, ang mga bagong bahagi ng alumina ay idinagdag sa matunaw. Ang oxygen na inilabas sa panahon ng electrolysis ay nakikipag-ugnay sa carbon ng anode, na sumabog, na bumubuo ng CO at CO 2.

Ang unang halaman ng aluminyo sa Russia ay itinayo noong 1932 sa Volkhov.


ALUMINUM ALLOYS

Mga Alloys, ang pagtaas ng lakas at iba pang mga katangian ng aluminyo, makuha ang pagpapakilala ng mga alloying additives, tulad ng tanso, silikon, magnesiyo, sink, mangganeso.

Duralumin   (duralumin, duralumin, mula sa pangalan ng lungsod ng Aleman kung saan nagsimula ang pang-industriya na produksyon ng haluang metal). Alloy ng aluminyo (base) na may tanso (Cu: 2.2-5.2%), magnesiyo (Mg: 0.2-2.7%) mangganeso (Mn: 0.2-1%). Ito ay tumigas at may edad, madalas na nakadikit ng aluminyo. Ito ay isang materyal na istruktura para sa aviation at engineering engineering.

Silumin - light casting alloys ng aluminyo (base) na may silikon (Si: 4-13%), kung minsan hanggang sa 23% at ilang iba pang mga elemento: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Gumagawa sila ng mga bahagi ng kumplikadong pagsasaayos, pangunahin sa industriya ng automotiko at sasakyang panghimpapawid.

Magnalias   - haluang metal ng aluminyo (base) na may magnesium (Mg: 1-13%) at iba pang mga elemento na may mataas na pagtutol ng kaagnasan, mahusay na weldability, mataas na pag-agaw. Ang mga hinagupit na castings (foundry magnalias), sheet, wire, rivets, atbp ay ginawa. (deformable magnalias).

Ang pangunahing bentahe ng lahat ng mga haluang metal na aluminyo ay ang kanilang mababang density (2.5-2.8 g / cm 3), mataas na lakas (kinakalkula bawat timbang ng yunit), kasiya-siyang pagtutol sa atmospheric corrosion, paghahambing ng mababang gastos at kadalian ng paghahanda at pagproseso.

Ang mga haluang metal na aluminyo ay ginagamit sa rocketry, sa sasakyang panghimpapawid, auto, paggawa ng barko at instrumento, sa paggawa ng mga pinggan, mga gamit sa palakasan, kasangkapan, advertising at iba pang mga industriya.

Sa mga tuntunin ng malawak na aplikasyon, ang mga haluang metal na haluang metal ay kukuha ng pangalawang lugar pagkatapos ng bakal at cast iron.

Ang aluminyo ay isa sa mga pinaka-karaniwang additives sa mga haluang metal batay sa tanso, magnesiyo, titanium, nikel, zinc, at bakal.

Ginagamit din ang aluminyo aluminizing (aluminizing)   - saturation ng ibabaw ng bakal o cast iron products na may aluminyo upang protektahan ang base material mula sa oksihenasyon sa panahon ng malakas na pag-init, i.e. dagdagan ang paglaban ng init (hanggang sa 1100 ° C) at paglaban sa kaagnasan ng atmospera.