Алюминий — элемент третьего периода таблицы Менделеева с атомным номером 13. По частоте встречаемости — третий среди химических элементов земной коры (после кислорода и кремния). Узнаем подробнее, что такое алюминий и какими свойствами он обладает.
Общие характеристики
Так что же такое алюминий? Прежде всего, это лёгкий парамагнитный металл бело-серебристого цвета, очень податливый для обработки (литье, формовка, механическая обработка и т. д.). Химическая формула алюминия известна каждому из школьного курса химии – Ал. Он обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, а также устойчивостью к коррозии. Последнее свойство обусловлено способностью алюминия быстро образовывать оксидные покрытия, защищающие его поверхность.
Историческая справка
Мировое сообщество узнало, что такое алюминий, в 1825 году благодаря датскому физику Гансу Эрстеду. Ученый провёл взаимодействие амальгамы калия с хлоридом алюминия, а затем выделил ртуть. Свое название химический элемент получил от латинского слова alumen, которое переводится как «квасцы».
До того, как был открыт промышленный метод получения алюминия, этот металл ценился дороже золота. В 1889 году в честь чудесного дара Д. И. Менделеева англичане подарили ему весы из золота и алюминия.
Первый
Металл образует прочную связь с кислородом – оксидом алюминия. По сравнению с другими известными металлами его извлечение из руды более трудоемко. Причина этого кроется в высокой реакционной способности и высокой температуре плавления алюминия, точнее, его руд. Метод прямого восстановления углеродом не применяется, поскольку восстановительная способность этого металла выше, чем у углерода. Косвенное восстановление возможно. Он предполагает производство промежуточного продукта Al4C3, который разлагается при температуре около 2000°C с образованием алюминия. Пока этот метод находится в стадии разработки, но уже известно, что он потребует меньше энергии, чем метод Холла-Эру.
Методика Холла-Эру, которая сегодня пользуется наибольшим распространением, была разработана в 1886 году параллельно двумя учёными — американцем Чарльзом Холлом и французом П. Эру. Суть его заключается в растворении Al 2 O 3 (оксида алюминия) в Na 3 AlF 6 (расплавленном криолите) с последующим электролизом с использованием анодных электродов (кокса или графита). Поскольку этот метод очень дорогой, он не получил широкого распространения до 20 века.
У нас вы можете сдать алюминий в Воронеже дорого! Обращайтесь!
На производство одной тонны алюминия проектом уходит 1,92 тонны глинозема, 0,6 тонны электродов, 0,065 тонны криолита, 0,035 тонны фторида алюминия и около 61 ГДж электроэнергии.
Что касается лабораторного метода получения алюминия, то он был изобретен в 1827 году Фридрихом Вёлером. Суть метода заключается в восстановлении безводного хлорида алюминия металлическим калием. Реакция протекает после нагревания в отсутствие воздуха.
Место на природе
Массовая концентрация этого вещества в земной коре оценивается в 7,45-8,14%. По этому показателю алюминий занимает первое место среди металлов и третье место среди химических элементов.
В природе из-за химической активности металла он встречается преимущественно в виде соединений. Основные минералы алюминия: бокситы, корунд, нефелин, глинозем, алунит, полевые шпаты, бериллий, каолинит и хризоберилл. Небольшие количества самородного металла были обнаружены в жерлах вулканов, где сложились определенные восстановительные условия.
В природных водах алюминий представлен в виде малотоксичных соединений, например, фтора. На появление катиона или аниона главным образом влияет кислотность среды. В пресной воде концентрация раствора алюминия может составлять от 0,001 до 10 мг/л, а в соленой – около 0,01 мг/л.
В составе природного алюминия преобладает стабильный изотоп 27 Al и присутствуют небольшие следы 26 Al.
Физические свойства
Основные физические свойства материала:
- Плотность – 2712 кг/м 3 .
- Температура кипения – 2500°С.
- Температура плавления – 660°С.
- Удельная теплоемкость – 897 Дж/кг*К.
- Твердость по Бринеллю – от 24 до 32 кгс/мм².
- Пластичность чистого материала - 50%.
- Модуль Юнга - 70 ГПа.
- Электропроводность – 37*10 6 См/м.
- Теплопроводность – 203,5 Вт/(м*К).
Алюминий может образовывать сплавы практически со всеми металлами. Чаще всего используются дюралюминий (сплав меди и магния) и силумин (сплав с кремнием).
Прием лома в Воронеже дорого: вывоз компанией, самовывоз, организуем демонтаж, уборку территории
В нашей компании вы можете заказать прием лома в Воронеже на лучших условиях: мы можем продать вам металл дорого. Обращайтесь, будем рады взаимовыгодному и долгосрочному сотрудничеству! До связи!