Alumínium - fizikai tulajdonságok, gyártás, alkalmazás, történelem
Alumínium: fizikai tulajdonságok, termelés, alkalmazás, történelem
Az alumínium fizikai tulajdonságai
Alumínium - puha, könnyű, ezüstfehér fém magas hő- és elektromos vezetőképességgel. Olvadáspont 660 ° C.
A földkéreg előfordulása miatt az alumínium oxigén és szilícium után harmadik helyet foglal el az összes atom között, és az első helyen a fémek között.
Ahhoz, hogy az előnyök az alumínium és ötvözetei az alacsony sűrűségű (2,7 g / cm3), egy viszonylag nagy szilárdsági jellemzői, jó hő- és electroconductivity, feldolgozhatóság, nagy korrózióállóság. Ezeknek a tulajdonságoknak a kombinációja lehetővé teszi az alumíniumnak az egyik legfontosabb technikai anyag osztályozását.
Az alumínium és ötvözetei alakváltozásra, nyomáskezelésre és öntésre szolgáló gyártási módszer szerint vannak felosztva, formázott öntvények formájában; a hőkezelés alkalmazására - hőre nem erősített és termikusan erősített, valamint a doppingrendszerekre.
Az alumíniumot először 1825-ben szerezte meg Hans Oersted. A megszerzés modern módját az American Charles Hall és a francia Paul Eru fejlesztette ki. Alumínium-alumínium-alumínium-oxid feloldása a Na3AlF6 kriolitolvadékban, majd elektrolízis grafitelektródák alkalmazásával. Az ilyen gyártási módszer nagy villamosenergia-kiadást igényel, ezért csak a huszadik században volt igény.
Az alumíniumot széles körben használják strukturális anyagként. Fő előnye az alumínium mint ilyen - könnyűség, alakíthatósága sajtolás, korrózióállóság (levegő-borított alumínium azonnal szilárd film Al2O3, ami megakadályozza a további oxidáció), nagy termikus vezetőképességű, nem-toxikus vegyületek. Különösen ezek a tulajdonságok tettek rendkívül népszerűvé az alumíniumot konyhai, alumíniumfóliák gyártásában az élelmiszeriparban és a csomagoláshoz.
Az alumínium mint szerkezeti anyag fő hátránya az alacsony szilárdságú, ezért általában ötvözött kis mennyiségű rézzel és magnéziummal (az ötvözetet duraluminnak nevezik).
Az alumínium elektromos vezetőképessége összehasonlítható a rézzel, míg az alumínium olcsóbb. Ezért széles körben használják az elektrotechnikában vezetékek gyártásához, árnyékolásukhoz és még a mikroelektronikában a vezetékek gyártásához. Igaz, hogy az alumínium elektrotechnikai anyagnak kellemetlen tulajdonsága van - az erős oxidfilm miatt nehéz forrasztani.
A tulajdonságok összetettsége miatt széles körben elterjedt a hőtechnikai berendezésekben.
Az alumínium ötvözetek bevezetése az építőiparban csökkenti a fémfelhasználást, növeli a szerkezetek tartósságát és megbízhatóságát, amikor szélsőséges körülmények között (alacsony hőmérséklet, földrengés stb.) Működik.
Az alumíniumot széles körben használják különböző közlekedési módokban. A légi közlekedés fejlesztésének jelenlegi szakaszában az alumíniumötvözetek a legfontosabb szerkezeti anyagok a légi járművek építésében. Az alumíniumot és ötvözeteit egyre inkább használják a hajógyártásban. Az alumíniumötvözetekből gyártják a hajótesteket, a fedélzeti felépítéseket, a kommunikációt és a különféle hajóberendezéseket.
Vannak tanulmányok a hab alumínium kifejlesztéséről, különösen erős és könnyű anyagként.
Jelenleg az alumínium az egyik legnépszerűbb és legelterjedtebb fém. A XIX. Század közepén történt megnyitása óta az egyik legértékesebb köszönhetően csodálatos tulajdonságainak: a fehér, mint az ezüst, a könnyű súly, és nem a környezetnek. A költségek magasabbak voltak, mint az arany ára. Nem meglepő, hogy az alumínium elsősorban ékszerek és drága díszítőelemek létrehozásában jelentkezett.
1855-ben a párizsi egyetemes kiállításon az alumínium volt a legfontosabb vonzerő. Az alumíniumtermékek a francia korona gyémántja mellett egy ablakban voltak elhelyezve. Fokozatosan megszületett az alumínium bizonyos formája. Nemes, kevéssé tanulmányozott fémnek számított, amelyet kizárólag műalkotások készítésére használtak.
Leggyakrabban alumíniumot használt ékszerészek. A különleges felületkezelés segítségével az ékszerészek a fém legkönnyebb színét érik el, ami miatt gyakran ezüsttel hasonlították össze. De az ezüsthez képest az alumínium lágyabb csillogást mutatott, ami még nagyobb szeretettel járult az ékszerészeknek.
Mivel az alumínium kémiai és fizikai tulajdonságait először rosszul tanulmányozták, az ékszerészek maguk is új technikákat találtak fel a feldolgozásra. Az alumínium technikailag könnyen kezelhető, ez a lágy fém lehetővé teszi, hogy bármilyen mintából nyomtasson, rajzokat készítsen, és létrehozza a termék kívánt formáját. Az alumíniumot arannyal borították, polírozva és matt árnyalatúvá tették.
De idővel az alumínium csökkenni kezdett. Ha az évek 1854-1856 az ára egy kilogramm alumínium 3.000 régi frank, a közepén az 1860 kilogramm ebből a fémből kapott mintegy száz régi frank. Ezt követően, mert az olcsó alumínium a divatból.
A Szovjetunióban az alumíniumot általános célú készülékekből, vízforralókból stb. Készítették. És nem csak. Az első szovjet műhold alumíniumötvözetből készült. Tovább alumínium fogyasztók - elektromos ipar: ez drótból magasfeszültségű távvezetékek, kanyargós motorok és transzformátorok, kábelek, lámpa alapja, kondenzátorok és sok más termék. Ezen túlmenően, az alumínium port alkalmazzuk a robbanóanyagok és szilárd tüzelőanyagok rakétát, felhasználva annak képessége, hogy gyorsan gyullad: Ha az alumínium részaránya nem terjed a legvékonyabb-oxid film, ez is fellángolnak a levegőben.
A legújabb találmány - hab alumínium, az úgynevezett. "Fém habszivacs", amelyet egy nagyszerű jövő jelez.
Egyéb kapcsolódó témakörök: