Алюминий - определение. Что такое Алюминий
Diclib.com
Словарь ChatGPT
Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:

Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT

На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:

  • как употребляется слово
  • частота употребления
  • используется оно чаще в устной или письменной речи
  • варианты перевода слова
  • примеры употребления (несколько фраз с переводом)
  • этимология

Что (кто) такое Алюминий - определение

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ С АТОМНЫМ НОМЕРОМ 13
Al; E173; Е173; Al.
  • Кодовый символ]], указывающий, что алюминий может быть вторично переработан
  • Производство алюминия в миллионах тонн
  • Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка, чистотой 99,9998 %, размер видимого сектора около 55×37 мм
  • Кусок алюминия
  • Гидроксид алюминия
  • украшение]] для японских причёсок
  • Алюминиевый прокат
Найдено результатов: 34
АЛЮМИНИЙ         
(лат. Aluminium, от alumen - квасцы), Al, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 13, атомная масса 26,98154. Серебристо-белый металл, легкий (2,7 г/см3), пластичный, с высокой электропроводностью, tпл 660 °С. Химически активен (на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой). По распространенности в природе занимает 4-е место среди элементов и 1-е среди металлов (8,8% от массы земной коры). Известно несколько сотен минералов алюминия (алюмосиликаты, бокситы, алуниты и др.). Получают электролизом глинозема Al2О3 в расплаве криолита Na3AlF6 при 950 °С. Применяют в авиации, строительстве (конструкционный материал, преимущественно в виде сплавов с др. металлами), электротехнике (заменитель меди при изготовлении кабелей и др.), пищевой промышленности (фольга), металлургии (легирующая добавка), алюминотермии и др.
алюминий         
АЛЮМ'ИНИЙ, алюминия, мн. нет, ·муж. (от ·лат. alumen - квасцы). Серебристо-белый ковкий легкий металл.
АЛЮМИНИЙ         
химический элемент, серебристо-белый легкий ковкий металл, получаемый электроли зом глинозема.
АЛЮМИНИЙ         
я, мн. нет, м.
Химический элемент - серебристо-белый металл, легкий и ковкий, стойкий к коррозии, широко применяемый в строительстве, авиации, приборостроении и т.п. Алюминиевый - из алюминия; относящийся к алюминию.
Алюминий         
(лат. Aluminium)

Al, химический элемент III группы периодической системы Менделеева; атомный номер 13, атомная масса 26,9815; серебристо-белый лёгкий металл. Состоит из одного стабильного изотопа 27Al.

Историческая справка. Название А. происходит от латинского alumen - так ещё за 500 лет до н. э. назывались Алюминиевые квасцы, которые применялись как протрава при крашении тканей и для дубления кожи. Датский учёный Х. К. Эрстед в 1825, действуя амальгамой калия на безводный AlCl3 и затем отгоняя ртуть, получил относительно чистый А. Первый промышленный способ производства А. предложил в 1854 французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида А. и натрия Na3AICI6 металлическим натрием. Похожий по цвету на серебро, А. на первых порах ценился очень дорого. С 1855 по 1890 было получено всего 200 т А. Современный способ получения А. электролизом криолито-глинозёмного расплава разработан в 1886 одновременно и независимо друг от друга Ч. Холлом в США и П. Эру во Франции.

Распространённость в природе. По распространённости в природе А. занимает 3-е место после кислорода и кремния и 1-е - среди металлов. Его содержание в земной коре составляет по массе 8,80\%. В свободном виде А. в силу своей химической активности не встречается. Известно несколько сотен минералов А., преимущественно алюмосиликатов (См. Алюмосиликаты). Промышленное значение имеют боксит (См. Бокситы), Алунит и Нефелин. Нефелиновые породы беднее бокситов глинозёмом, но при их комплексном использовании получаются важные побочные продукты: сода, поташ, серная кислота. В СССР разработан метод комплексного использования нефелинов. Нефелиновые руды в СССР образуют, в отличие от бокситов, весьма крупные месторождения и создают практически неограниченные возможности для развития алюминиевой промышленности (См. Алюминиевая промышленность).

Физические и химические свойства. А. сочетает весьма ценный комплекс свойств: малую плотность, высокие теплопроводность и электрическую проводимость, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость. Он легко поддаётся ковке, штамповке, прокатке, волочению. А. хорошо сваривается газовой, контактной и др. видами сварки. Решётка А. кубическая гранецентрированная с параметром а = 4,0413 Å. Свойства А., как и всех металлов, в значительной степени зависят от его чистоты. Свойства А. особой чистоты (99,996\% ): плотность (при 20°С) 2698,9 кг/м3, tпл 660,24°С; tkип около 2500°С: коэффициент термического расширения (от 20° до 100°С) 23,86•10-6; теплопроводность (при 190°С) 343 вт/мК (0,82 кал/смсек°С), удельная теплоёмкость (при 100°С) 931,98 дж/кг К (0,2226•кал/г•°С); электропроводность по отношению к меди (при 20°С) 65,5\%. А. обладает невысокой прочностью (предел прочности 50-60 Мн/м2), твёрдостью (170 Мн/м2 по Бринеллю) и высокой пластичностью (до 50\% ). При холодной прокатке предел прочности А. возрастает до 115 Мн/м2, твёрдость - до 270 Мн/м2, относительное удлинение снижается до 5\% (1 Мн/м2 ≈ 0,1 кгс/мм2). А. хорошо полируется, анодируется и обладает высокой отражательной способностью, близкой к серебру (он отражает до 90\% падающей световой энергии). Обладая большим сродством к кислороду, А. на воздухе покрывается тонкой, но очень прочной плёнкой окиси Al2O3, защищающей металл от дальнейшего окисления и обусловливающей его высокие антикоррозионные свойства. Прочность окисной плёнки и защитное действие её сильно убывают в присутствии примесей ртути, натрия, магния, меди и др. А. стоек к действию атмосферной коррозии, морской и пресной воды, практически не взаимодействует с концентрированной или сильно разбавленной азотной кислотой,с органическими кислотами, пищевыми продуктами.

Внешняя электронная оболочка Атома А. состоит из 3 электронов и имеет строение 3s23р. В обычных условиях А. в соединениях 3-валентен, но при высоких температурах может быть одновалентным, образуя т. н. субсоединения. Субгалогениды А., AIF и AlCl, устойчивые лишь в газообразном состоянии, в вакууме или в инертной атмосфере, при понижении температуры распадаются (диспропорционируют) на чистый Al и AlF3 или AlCl3 и поэтому могут быть использованы для получения сверхчистого А. При накаливании мелкоизмельчённый или порошкообразный А. энергично сгорает на воздухе. Сжиганием А. в токе кислорода достигается температура выше 3000°С. Свойством А. активно взаимодействовать с кислородом пользуются для восстановления металлов из их окислов (см. Алюминотермия). При тёмно-красном калении фтор энергично взаимодействует с А., образуя AIF3 (см. Алюминия фторид). Хлор и жидкий бром реагируют с А. при комнатной температуре, иод - при нагревании (см. Алюминия хлорид). При высокой температуре А. соединяется с азотом, углеродом и серой, образуя соответственно нитрид AIN, карбид Al4C3 и сульфид Al2S3. С водородом А. не взаимодействует; гидрид А. (AlH3)x получен косвенным путём. Большой интерес представляют двойные гидриды А. и элементов l и II групп периодической системы состава MeHn-nAlH3, т.н. алюмогидриды (см. Алюминия гидрид). А. легко растворяется в щелочах, выделяя водород и образуя Алюминаты. Большинство солей А. хорошо растворимо в воде. Растворы солей А. вследствие гидролиза показывают кислую реакцию (см. Алюминия сульфат, Алюминия нитрат).

Получение. В промышленности А. получают электролизом глинозёма Al2O3 (см. Алюминия окись), растворённого в расплавленном Криолите Na3AlF6 при температуре около 950°С. Используются электролизеры трёх основных конструкций: 1) электролизеры с непрерывными самообжигающимися анодами и боковым подводом тока, 2) то же, но с верхним подводом тока и 3) электролизеры с обожжёнными анодами. Электролитная ванна представляет собой железный кожух, футерованный внутри тепло- и электроизолирующим материалом - огнеупорным кирпичом, и выложенный угольными плитами и блоками. Рабочий объём заполняется расплавленным электролитом, состоящим из 6-8\% глинозёма и 94-92\% криолита (обычно с добавкой AlF6 и около 5-6\% смеси фторидов калия и магния). Катодом служит подина ванны, анодом - погруженные в электролит угольные обожжённые блоки или же набивные самообжигающиеся электроды. При прохождении тока на катоде выделяется расплавленный А., который накапливается на подине, а на аноде - кислород, образующий с угольным анодом CO и CO2. К глинозёму, основному расходуемому материалу, предъявляются высокие требования по чистоте и размерам частиц. Присутствие в нём окислов более электроположительных элементов, чем А., ведёт к загрязнению А. При достаточном содержании глинозёма ванна работает нормально при электрическом напряжении порядка 4-4,5 в. Ванны присоединяют к источнику постоянного тока последовательно (сериями из 150-160 ванн). Современные электролизеры работают при силе тока до 150 ка. Из ванн А. извлекают обычно с помощью вакуум-ковша. Расплавленный А. чистотой 99,7\% разливают в формы. А. высокой чистоты (99,9965\%) получают электролитическим рафинированием первичного А. с помощью т. н. трёхслойного способа, снижающего содержание примесей Fe, Si и Cu. Исследования процесса электролитического рафинирования А. с применением органических электролитов показали принципиальную возможность получения А. чистотой 99,999\% при относительно низком расходе энергии, но пока этот метод обладает низкой производительностью. Для глубокой очистки А. применяют зонную плавку или дистилляцию его через субфторид.

При электролитическом производстве А. возможны поражения электрическим током, высокой температурой и вредными газами. Для избежания несчастных случаев ванны надёжно изолируют, рабочие пользуются сухими валенками, соответствующей спецодеждой. Здоровая атмосфера поддерживается эффективной вентиляцией. При постоянном вдыхании пыли металлического А. и его окиси может возникнуть алюминоз лёгких (см. Пневмокониозы). У рабочих, занятых в производстве А., часты катары верхних дыхательных путей (Риниты, Фарингиты, Ларингиты). Предельно допустимая концентрация в воздухе пыли металлического А., его окиси и сплавов 2 мг/м3.

Применение. Сочетание физических, механических и химических свойств А. определяет его широкое применение практически во всех областях техники, особенно в виде его сплавов с др. металлами (см. Алюминиевые сплавы). В электротехнике А. успешно заменяет медь, особенно в производстве массивных проводников, например в воздушных линиях, высоковольтных кабелях, шинах распределительных устройств, трансформаторах (электрическая проводимость А. достигает 65,5\% электрической проводимости меди, и он более чем в три раза легче меди; при поперечном сечении, обеспечивающем одну и ту же проводимость, масса проводов из А. вдвое меньше медных). Сверхчистый А. употребляют в производстве электрических конденсаторов и выпрямителей, действие которых основано на способности окисной плёнки А. пропускать электрический ток только в одном направлении. Сверхчистый А., очищенный зонной плавкой, применяется для синтеза полупроводниковых соединений типа AIIIBV, применяемых для производства полупроводниковых приборов. Чистый А. используют в производстве разного рода зеркал отражателей. А. высокой чистоты применяют для предохранения металлических поверхностей от действия атмосферной коррозии (плакирование, алюминиевая краска). Обладая относительно низким сечением поглощения нейтронов, А. применяется как конструкционный материал в ядерных реакторах.

В алюминиевых резервуарах большой ёмкости хранят и транспортируют жидкие газы (метан, кислород, водород и т. д.), азотную и уксусную кислоты, чистую воду, перекись водорода и пищевые масла. А. широко применяют в оборудовании и аппаратах пищевой промышленности, для упаковки пищевых продуктов (в виде фольги), для производства разного рода бытовых изделий. Резко возросло потребление А. для отделки зданий, архитектурных, транспортных и спортивных сооружений.

В металлургии А.. (помимо сплавов на его основе) - одна из самых распространённых легирующих добавок в сплавах на основе Cu, Mg, Ti, Ni, Zn и Fe. Применяют А. также для раскисления стали перед заливкой её в форму, а также в процессах получения некоторых металлов методом алюминотермии. На основе А. методом порошковой металлургии создан САП (спечённый алюминиевый порошок), обладающий при температурах выше 300°С большой жаропрочностью.

А. используют в производстве взрывчатых веществ (аммонал, алюмотол). Широко применяют различные соединения А.

Производство и потребление А. непрерывно растет, значительно опережая по темпам роста производство стали, меди, свинца, цинка.

Лит.: Беляев А. И., Вольфсон Г. Е., Лазарев Г. И..Фирсанова Л. А., Получение чистого алюминия, [М.], 1967; Беляев А. И., Рапнопорт Н.. Б., Фирсанова Л. А., Электрометаллургия алюминия, М., 1953; Беляев А. И., История алюминия, в сборнике: Труды института истории естествознания и техники, т. 20, М., 1959; Фридляндер И. Н., Алюминий и его сплавы, М., 1965.

Ю. И. Романьков.

Геохимия А. Геохимические черты А. определяются его большим сродством к кислороду (в минералах А. входит в кислородные октаэдры и тетраэдры), постоянной валентностью (3), слабой растворимостью большинства природных соединений. В эндогенных процессах при застывании магмы и формировании изверженных пород А. входит в кристаллическую решётку полевых шпатов, слюд и др. минералов - алюмосиликатов. В биосфере А. - слабый миграт, его мало в организмах и гидросфере. Во влажном климате, где разлагающиеся остатки обильной растительности образуют много органических кислот, А. мигрирует в почвах и водах в виде органо-минеральных коллоидных соединений; А. адсорбируется коллоидами и осаждается в нижней части почв. Связь А. с кремнием частично нарушается и местами в тропиках образуются минералы - гидроокислы А. - бёмит, диаспор, гидраргиллит. Большая же часть А. входит в состав алюмосиликатов - каолинита, бейделлита и др. глинистых минералов. Слабая подвижность определяет остаточное накопление А. в коре выветривания влажных тропиков. В результате образуются элювиальные бокситы. В прошлые геологические эпохи бокситы накапливались также в озёрах и прибрежной зоне морей тропических областей (например, осадочные бокситы Казахстана). В степях и пустынях, где живого вещества мало, а воды нейтральные и щелочные, А. почти не мигрирует. Наиболее энергична миграция А. в вулканических областях, где наблюдаются сильнокислые речные и подземные воды, богатые А. В местах смешения кислых вод с щелочными - морскими (в устьях рек и др.), А. осаждается с образованием бокситовых месторождений.

А. И. Перельман.

Алюминий в организме. А. входит в состав тканей животных и растений; в органах млекопитающих животных обнаружено от 10-3 до 10-5\% А. (на сырое вещество). А. накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание А. колеблется от 4 мг на 1 кг сухого вещества (картофель) до 46 мг (жёлтая репа), в продуктах животного происхождения - от 4 мг (мёд) до 72 мг на 1кг сухого вещества (говядина). В суточном рационе человека содержание А. достигает 35-40 мг. Известны организмы - концентраторы А., например плауны (Lycopodiaceae), содержащие в золе до 5,3\% А., моллюски (Helix и Lithorina), в золе которых 0,2-0,8\% А. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, А. нарушает питание растений (поглощение фосфатов корнями) и животных (всасывание фосфатов в кишечнике).

Лит.: Войнар А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, 2 изд., М., 1960, с. 73-77.

В.В. Ковальский.

алюминий         
АЛЮМИНИЙ, алюмний муж., хим. щелочной металл глиний, основа глинозема, глины; также, как основа ржавчины, железо; а яри - медь. Алюминит муж. ископаемое, похожее на квасцы, водный сернокислый глинозем. Алюнит муж. ископаемое, весьма близкое к квасцам.
алюминий         
м.
Химический элемент, серебристо-белый легкий ковкий металл, широко используемый в промышленности.
АЛЮМИНИЙ         
Al (от лат. aluminium), химический элемент IIIA подгруппы периодической системы элементов (B, Al, Ga, In, Tl), наиболее распространенный металл в земной коре, встречается в большом количестве минералов, например в глине и граните. Основным сырьем для производства алюминия служат бокситы - руда, представляющая собой в основном гидратированный оксид алюминия Al2O3?2H2O. Мировым лидером по производству алюминия являются США, затем Россия, Канада и Австралия. Алюминий наиболее известен как сырье для производства сплавов, используемых для изготовления пищевых емкостей (бидонов, баллонов, банок и т.п.), легкой кухонной посуды и другой домашней утвари. Неочищенный алюминий был впервые выделен Х.Эрстедом в 1825, хотя еще в 1807 Х.Дэви обнаружил неизвестный металл при обработке глины серной кислотой. Дэви не смог выделить металл из соединений, но назвал его алюминум (от лат. alumen - квасцы), а его оксид - глиноземом (alimina); вскоре это название металла по аналогии с названиями других металлов изменили на "алюминий", что стало общепринятым.
Свойства. Замечательным свойством алюминия является его легкость; плотность алюминия примерно в три раза меньше, чем у стали, меди или цинка. Чистый алюминий - мягкий металл, но образует сплавы с другими элементами, что обеспечивает большой диапазон полезных свойств. В ряду величин теплопроводности и электрической проводимости алюминий стоит после серебра и меди. Алюминий отличается высокой реакционной способностью, поэтому он не встречается в природе в свободном состоянии. Металлический алюминий быстро растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида AlCl3, медленнее - в серной с образованием сульфата Al2(SO4)3, но с азотной кислотой реагирует только в присутствии солей ртути. В реакции со щелочами он образует алюминаты, например, с NaOH образует NaAlO2. Алюминий проявляет амфотерные свойства, так как он реагирует и с кислотами, и со щелочами. На воздухе алюминий быстро покрывается прочной защитной пленкой оксида Al2O3, предохраняющей его от дальнейшего окисления. Поэтому алюминий стабилен на воздухе и в присутствии влаги даже при умеренном нагревании. Если защитная пленка оксида нарушена, то при нагревании на воздухе или в кислороде он сгорает ярким белым пламенем. При нагревании алюминий активно реагирует с галогенами, серой, углеродом и азотом. Расплавленный алюминий реагирует с водой со взрывом.
Применение. С давних времен квасцы применяли в медицине как вяжущее средство, в крашении для протравы, и для дубления кожи. Квасцами часто называют смешанные сульфаты одно- и трехвалентного металлов, например алюминия и калия (минерал сольфатерит). Римский ученый Плиний Старший (1 в. н.э.) в своей Естественной истории упоминает о квасцах как о солях, свойства которых изучали алхимики. Впервые для дубления кожи и в медицинских целях квасцы применили египтяне; они, а также лидийцы, финикийцы и иудеи, знали, что некоторые краски, например индиго и кошениль, лучше сохраняются, если их смешивать или пропитывать квасцами. Кристаллический оксид алюминия, встречающийся в природе под названием корунд, используется как абразив, благодаря высокой твердости. Рубин и сапфир - разновидности корунда, окрашенные примесями, являются драгоценными камнями.
Применение металлического алюминия. Алюминий - один из наиболее легких конструкционных металлов (см. табл.). Сплавы, получаемые из алюминия после термообработки, наряду с низкой плотностью отличаются высокой прочностью и другими важными механическими свойствами, что делает алюминий незаменимым для изготовления деталей транспортных средств (поршни и картеры, блоки и головки цилиндров авиационных и автомобильных двигателей, подшипники, силовой набор и обшивка фюзеляжей и пр.). Алюминий легко подвергается волочению и вытяжке, что используется в производстве пищевых емкостей. Удельная электропроводность алюминия составляет ок. 61% электрической проводимости меди, но плотность алюминия в три раза меньше. Сочетание хорошей проводимости с высокой коррозионной стойкостью на воздухе расширяет возможности использования алюминиевых кабелей, часто упрочняемых сталью, для высоковольтных электропередач. Алюминий отличается также и высокой теплопроводностью, что используется в двигателях, системах охлаждения и других устройствах. Металл легко полируется механически и электролитически, поэтому его применяют также для отражателей телескопов и аналогичных целей. Алюминий широко используется как упаковочный материал и имеет максимальный среди других упаковочных материалов коэффициент извлечения при вторичной переработке. Рекуперация алюминиевого вторсырья позволяет экономить энергию, так как ее расход в этом случае меньше, чем при производстве алюминия из руды. В 1981 доля рекуперированного алюминия в производстве пищевых емкостей составляла 53,2%, а к 1991 достигла 62,4% и продолжает расти.
Алюминий отличается высокой коррозионной стойкостью благодаря образованию на его поверхности оксидной пленки и поэтому используется как кровельный материал, обшивка, а также в рефлекторах дневного и ИК-света. Коррозионную стойкость его можно еще повысить методом электролитического анодного окисления, известного как анодирование, в результате чего увеличиваются толщина и сцепление оксидной пленки. Анодированная поверхность легко окрашивается, такой способ часто применяют для архитектурных панелей (см. также КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ) . Коррозионная стойкость алюминия в сочетании с красивым внешним видом обеспечивает его широкое применение в холодильной технике.
Алюминий - сильный восстановитель, и его используют для выделения менее активных металлов, а также в качестве антиоксиданта в производстве стали и взрывчатых веществ. Алюминиевый порошок применяют в отделочных работах. Алюминиевая краска устойчива к действию промышленных выбросов и выхлопных газов, поэтому широко применяется как защитное покрытие на фасадных частях металлоконструкций, нефтяных танков, в железнодорожном оборудовании и других конструкциях.
Алюминиевая фольга - блестящий изолирующий материал, используемый для упаковки пищевых продуктов и для заворачивания их при кулинарной обработке, как декоративное покрытие книг, буквенных знаков, а также в производстве электроконденсаторов. Алюминиевый порошок применяется в порошковой металлургии для изготовления точных деталей, а также служит добавкой в твердых топливах ракетных двигателей. Термитная смесь широко используется как сварочный материал для ремонта толстостенных конструкций, например для сварки стальных рельс (см. также ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ).
Сплавы. Чистый алюминий, мягкий и пластичный, малопригоден для прямого технического применения. Для получения широкого спектра легких алюминиевых сплавов применяется процесс Холла - Эру (см. также АЛЮМИНИЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ). Нужды воздухоплавания во времена Первой мировой войны способствовали интенсивному развитию технологии алюминиевых сплавов. Сегодня развивается область специальных сплавов с помощью различных технологий. Из некоторых алюминиевых сплавов получают листовой прокат и профиль, из других тянут пруток, трубы, изготовляют брус с заданным углом, сложные секции и заготовки для обработки давлением. Многие сплавы можно прессовать, вытягивать, волочить и штамповать при комнатной температуре, другие обрабатывают только при повышенной температуре (см. также СПЛАВЫ).
Термообработка. Наиболее важным в технологии сплавов алюминия было открытие А.Вильма в 1911 того, что у некоторых сплавов улучшаются механические свойства в результате специальной термообработки, известной как старение. Впервые это было установлено для сплавов с медью и магнием, а затем и для всех сплавов. Старение проводят в две стадии; на первой сплав нагревают до температуры несколько ниже температуры плавления алюминия, при этом такие компоненты, как медь, образуют твердый раствор. При быстрой закалке компоненты сплава остаются в твердом растворе. На второй стадии при сравнительно низком нагреве растворенные компоненты сплава выделяются в виде чрезвычайно мелких частиц в алюминиевой матрице, улучшая механические свойства сплава. Но не все эффекты увеличения прочности являются следствием термообработки; некоторые из них объясняются тем, что компоненты сплава образуют твердые растворы или интерметаллические соединения. См. также МЕТАЛЛОВ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
.
Литье и обработка давлением. Отливка в землю (точнее, в глинисто-песчаные формы) используется для изготовления массивных деталей типа блока цилиндров двигателей, а для массового производства мелких деталей применяется литье в стандартные формы, в том числе и литье под давлением. Широко используются формы для отливок, сделанные из керамики, стали или чугуна (литье в постоянную форму, или кокильное литье). Обычный литьевой сплав может содержать до 8% Cu или до 13% Si. Наиболее распространенные алюминиевые литьевые сплавы содержат добавки Mg, Ni, Fe, Mn или Zn. Низкая температура плавления алюминия и его хорошие литьевые свойства способствуют широкому применению алюминиевого литья. См. также МЕТАЛЛОВ ЛИТЬЕ
.
Кроме того, используют алюминиевые заготовки, которые приобретают превосходные качества после термообработки и обработки давлением. Ранее широко применялся дюраль - сплав алюминия с 4% меди, предварительно подвергнутый тепловой и механической обработке. Теперь дюрали - это широкий набор высокопрочных алюминиевых сплавов, содержащих кроме меди также марганец, магний, кремний и др. Эти сплавы имеют прочность на разрыв до 414 МПа (42,2 кг/мм2), близкую к прочности низкоуглеродистой стали. Более современный сплав, содержащий цинк, при комнатной температуре имеет прочность на разрыв до 690 МПа (70,3 кг/мм2). Эти сплавы используются в производстве деталей самолетов и могут заменять некоторые старые медьсодержащие сплавы.
Сплавы горячей и холодной обработки. Алюминий и его сплавы можно подвергать холодной и горячей обработке. При горячей обработке происходит разрушение структуры слитка и превращение ее в однородную мелкозернистую структуру с улучшенными свойствами. Горячая формовка и штамповка позволяют изготавливать тонкие заготовки, которые невозможно получать при холодной обработке. Таким способом получают пруток, проволоку, катанку, лист и другой специальный профиль. Холодная обработка производится на конечной стадии для получения в основном листа, прутка, проволоки и труб. При холодной обработке увеличивается прочность и твердость изделия. В общем, горячая обработка используется для первичной обработки слитка, а холодная имеет преимущество на последней стадии обработки. См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.
Алюминий         
Алюминий или глиний (хим. обозначение - Al, атомный вес 27, 04) -металл, ненайденный до сих пор в природе в свободном состоянии; зато ввиде соединений, а именно силикатов, элемент этот повсеместно и широкораспространен; он входит в состав массы горных пород. В формеглиноземного силиката алюминий находится в глинах, мергелях, в любойчастице земли, а глиноземно-калийный силикат образует полевой шпат,существенную составную часть многих горных пород. В свободном состоянии,в виде серого порошка, алюминий впервые был получен Вёлером, в 1827 г.,а позднее им же (в 1846 г.), в виде небольших блестящих металлическихшариков, причем были описаны и все его свойства. Технический способполучения существенно усовершенствован и разработан Сен-Клер Девиллем (в1854 г.). При добывании алюминия по последнему способу поступаютследующим образом: 400 вес. ч. двойной соли хлористого натрия ихлористого алюминия - NaAlCl4 200 ч. поваренной соли и 200 ч.плавикового шпата или криолита тщательно высушивают (каждое соединение вотдельности), измельчают и смешивают с 75 - 80 ч. металлического Na,разрезанного на мелкие куски; смесь вносят в объемистый глиняный тигельи нагревают вначале слабо, причем наступает сильная реакция,сопровождающаяся раскаливанием массы; вслед затем начинают гретьсильнее, почти до температуры плавления серебра, чтобы сплавитьалюминий, выделяющийся сначала в виде порошка и при этом время отвремени помешивают массу глиняным шпателем. Из всех взятых веществ вреакцию вступают только металлический натрий и хлористый алюминий,заключающийся в соединении с хлористым натрием (NaAlCI4), причемобразуется хлористый натрий и металлический алюминий; прочие же веществачастью играют роль шлаков, предохраняющих реагирующую массу от доступакислорода воздуха, а отчасти, как плавни, способствуют сплавлениюотдельных зерен алюминия между собою. Если операция получения веденаправильно, то по окончании плавления сперва сливают жидкие шлаки, азатем собравшийся на дне металл выливают в формы. В существенных чертахтакой же способ практикуется на заводах Руссо и Морэна, только тамплавка производится не в тиглях, а в пламенной печи, в полу которой,ближе к середине, сделано углубление, имеющее отверстие для стокаметалла и шлаков. Смесь необходимых веществ вносится лопатками впламенную печь, нагретую предварительно до слабо красного каления; поокончании сплавления сначала стекает расплавленный металл, затемсодержащие металл шлаки и, наконец, чистые шлаки. Шлаки, содержапцеметалл, после ручной отборки более крупных металлических зерен, вновьидут в дело при дальнейшей работе. Так как получение соединенияхлористого натрия с хлористым алюминием представляет значительныезатруднения, то в иных случаях пользуются соответствующим фтористымсоединением, которое в виде минерала криолита найдено в значительныхмассах в Гренландии; способы обработки криолита по существу одни и теже, что и при работе с хлористым соединением. Ныне производствометаллического алюминия ведется в особенно значительных размерах вАнглии (во Франции его издавна фабрикуют в Salindres, около Alais).Кроме вышеупомянутого, предложено много других методов получения,имеющих целью обойти применение ценного металлического натрия, (главнымобразом при промощи гальванического тока), но до сих пор наивыгоднейшимспособом остается тот, который дан Девиллем. Продажный алюминий не представляет химически чистого вещества: онсодержит от 2% до 12% посторонних тел, главным образом железа и кремния,что зависит уже прямо от фабрикации. По блеску и цвету алюминий стоитпосредине между серебром и платиной; он в высшей степени тягуч и приповторном слабом нагревании может быть вытянут в тонкую проволоку илиплющится в тончайшие листки; по твердости он близок к цинку, но послехолодной проковки значительно превосходит его в этом отношении. Удельныйвес алюмиия 2,56, но при обработке, проковке и т. п. он возвышается до2,67, так что алюминий втрое легче меди и вчетверо легче серебра.Плавится он приблизительно около 700° C.; обладает весьма слабымимагнитными свойствами; хороший проводник теплоты и электричества; приударе издает превосходный, ясный звук. На воздухе алюминий не утрачиваетсвоего блеска и цвета и противостоит действию влажности. Серная иазотная кислота на него не действуют, в соляной же и во многих другихслабых кислотах, даже сильно разбавленных водой, он легко растворяется;точно также легко растворяют его, с выделением водорода, водные растворыщелочей. От действия сероводорода он не изменяется; при сплавлении, дажепри доступе воздуха, не окисляется. Прессованием, проковкой,вальцеванием, плавлением можно придать ему любую форму, а поделки изэтого металла можно шлифовать и украшать разнообразнейшими способами,посредством гильошировки и местного золочения или серебрения. Но несмотря на все эти преимущества, алюминий имеет сравнительно небольшоеприменение: до сих пор он служит преимущественно для выделки недорогихпредметов роскоши, затем для устройства тех научных приборов, которыедолжны иметь по возможности незначительный вес, каковы, например:коромысла точных весов, трубы больших телескопов и т. д. Ежегоднаядобыча металла равняется приблизительно 2500 килогр. В периодической системе элементов проф. Менделеева алюминийпомещается в III группе, в 3-м ряду, чем и определяется большая частьего свойств, а также и его соединений. Алюминий способен соединяться стремя атомами галоидов; но частица галоидных соединений алюминияявляется простою, напр. в виде АlСl3, только при температурах оченьвозвышенных, однако и при этих последних значительная часть веществаостается в полимеризованном состоянии, в виде удвоенной частицы Al2Cl6.Это становится легко понятным, если принять во внимание, что такназываемые предельные формы соединений некоторых элементов способныдавать еще дальнейшие соединения с другими частицами, чему пример мывидим в способности многих тел образовать кристаллические соединения саммиаком, кристаллизационною водою и т. д. Так и в предельной формесоединения алюминия АlХ3 сильно развита способность давать такого родасоединения; а раз имеется способность соединяться с другими частицами,то становится возможным допускать и соединение тождественных частицсамих с собою, что мы имеем для А12Сl6=АlСl3+АlСl3. Наиболее важные соединения алюминия следующие: Хлористый алюминий Al2Cl6 получается при накаливании в струе хлорасмеси чистого глинозема (окиси алюминия) и угля; такую смесь сначалазамешивают в тестообразную массу с маслом, сахарным сиропом или дегтем,формуют из ее шарики и прокаливают их в закрытом тигле до тех пор, покане перестанут выделяться горючие пары; по охлаждении вносят эти шарики вфарфоровую трубку или глиняную реторту и накаливают в струе хлора,причем образующийся хлористый алюминий улетучивается и сгущается вприемнике в белую кристаллическую, сильно гигроскопическую массу, легкорастворимую в воде, алкоголе и эфире. В последнее время хлористыйалюминий, а также АlВr3, и AlJ3 имеют огромное значение при синтезахмногих сложных органических соединений, в особенности ароматическогоряда (см. соч. Г. Г. Густавсона, "Органические соединения в ихотношениях к галоидным солям алюминия", 1883 г.). Соединение хлористого натрия с хлористым алюминием NaCI + AlCl3 =NaAlCl, исходный материал для получения алюминия. Образуется подобным жепутем, как и хлористый алюминий, с той разницей, что к смеси глинозема суглем прибавляют еще соответственное количество хлористого натрия.кристаллическая, бесцветная, улетучивающаяся при краснокалильном жаре,масса, легко растворимая в воде, но менее гигроскопическая, чемхлористый алюминий. Соединение фтористого алюминия с фтористым натрием NaF + AlF3 =NaAlF4 образует минерал криолит. Окись алюминия Аl2О4 (глинозем)встречается в природе вкристаллическом состоянии в виде различных минералов: окрашенная вкрасный цвет представляет рубин, в желтый или коричневый - корунд ивосточный топаз, в синий - сапфир, в пурпурово-красный - восточныйаметист ; мелкозернистая кристаллическая масса, с примесью кремнекислотыи соединений железа, называется шмиргелем или наждаком. Все этикристаллические минералы немного уступают по твердости алмазу и неизменяются даже от действия крепких кислот. В аморфном виде глиноземполучается при сильном прокаливании некоторых глиноземных солей или приумеренном нагревании гидрата окиси алюминия, в виде рыхлого белого,порошка, растворяющегося в слабых кислотах и щелочах, если только он небыл предварительно нагрет слишком сильно. Гидрат окиси алюминия, гидрат глинозема Al2(OH6). Кроме нормальногоглиноземного гидрата, с составом, указанным формулою, встречающегося вприроде в виде минерала гидраргиллита (гиббсита), есть еще два другихгидрата, а именно Al2O2(OH)2 - минерал диаспор и Al2O(OH)2 - боксит.Гидрат глинозема образуется в виде белого студенистого осадка присмешении растворимых глиноземных солей с водным аммиаком. В технике егополучают сплавлением мелко измельченного боксита с содой, или припрокаливании криолита с известью; в обоих случаях образующийся алюминатнатрия извлекают водою и из раствора осаждают глиноземный гидрат в видеплотного осадка пропусканием углекислоты, причем углекислый натрийпереходит в раствор. При выслушивании глиноземный гидрат образуетплотные, твердые куски, или легкий, белый порошок, отдающий припрокаливании свою воду и переходящий в аморфный глинозем. Гидрат,полученный искусственным путем, легко растворяется в щелочах и кислотах,а гидраты, встречающиеся в природе, растворяются в кислотах только послеслабого прокаливания. Гидрат окиси алюминия может быть также получен врастворимом состоянии, в форме коллоидального глинозема. По Грэму, такоевидоизменение - гидрозоль глинозема - получается, если подвергнутьдиализу насыщенный глиноземом водный раствор хлористого алюминия; приэтом соляная кислота диффундирует в наружную воду, а растворимый гидратостается в диализаторе; он необычайно легко переходит в нерастворимоесостояние, напр. от следов солей, так что достаточно уже подбавитьобыкновенной ключевой воды, чтобы из такого раствора осел обыкновенныйгидрат глинозема. От гидрата окиси алюминия можно, с одной стороны,перейти к алюминатам, замещая водородные атомы гидроксильных группметаллами, а с другой - к глиноземным солям, при замещении водородныхатомов в гидроксильных группах кислотными радикалами. Соли окиси алюминия(глиноземные соли) образуются при обработкеаморфного водного глинозема соответственными кислотами, или при обменномразложении солей окиси алюминия с другими солями. Азотно-глиноземнаясоль образуется, напр., при растворении гидрата окиси алюминия в азотнойвислой, а уксуснокислая соль - при смешении сернокислого глинозема суксусно-свинцовою солью. Средние соли производятся от нормальногогидрата Аl2(ОН)6, при чем 6 водородных атомов гидроксильных группзамещаются столькими же одноэквивалентными или тремя двуэквивалентнымикислотными радикалами, напр. Al2O6(NO2)6 - азотно-глиноземная соль,Al2O6(SO2)3 или Аl2(SO4)3 - серно-глиноземная соль. Водные растворы этихсредних солей имеют кислую реакцию: сюда относятся сернокислая,азотнокислая и уксуснокислая соли, из которых сернокислая имеет свойствообразовать с другими сернокислыми солями двойные соли, так называемыеквасцы. Кроме средних солей имеются еще основные соли, которыепроизводятся подобным же образом от двух остальных гидратов глинозема. Сернистый алюминий Al2S3, образуется, если бросать серу нараскаленный до красна алюминий; при температурах ниже красного калениявзаимодействия не происходит. Полученный таким образом сернистыйалюминий представляет черную слившуюся массу, очень нестойкую,распадающуюся под влиянием воды или просто влажного воздуха насероводород и водную окись алюминия. Подобного соединения алюминия ссерой нельзя получить мокрым путем.
Алюминия нитрат         
ХИМИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Алюминия нитрат; Азотнокислый алюминий; Алюминий азотнокислый

азотнокислый алюминий, Al(NO3)3, соль, при обычной температуре существует в виде Al(NO3)3•9H2O - бесцветных расплывающихся на воздухе кристаллов с tпл 73,5°С. Выше этой температуры гидрат теряет воду, а около 200 °С превращается в Al2O3. А. н. хорошо растворим в воде (63,7 г безводной соли в 100 г H2O при 25 °С). Получают А. н. растворением Al(OH)3 в HNO3 с последующим упариванием раствора. Применяют как протраву при крашении и для др. целей.

Википедия

Алюминий

Алюми́ний (химический символ — Al, от лат. Aluminium) — химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы, IIIA) третьего периода периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 13.

Простое вещество алюминий — это лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.

Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Что такое АЛЮМИНИЙ - определение