Istoria industriei aluminiului. Cum sa născut aluminiul Istoria producției de aluminiu

Denumirea „aluminiu” provine de la „aluminiu” – o substanță descoperită de chimistul englez Humphry Davy în 1807. Rădăcina cuvântului „alum” înseamnă „alun”, care este o sare de aluminiu.

Încercările lui Humphrey de a izola metalul descoperit în forma sa pură au eșuat și abia în 1825 un alt om de știință, Dane Hans Christian Oersted, a reușit să obțină aluminiu fără impurități.

După încă 20 de ani, omul de știință german Friedrich Wehler a efectuat primele studii aprofundate ale proprietăților aluminiului. Scopul lui Wehler a fost să descopere secretul ușurinței acestui metal.

Mulți dintre oamenii de știință din acea vreme au încercat să rezolve problema izolării acestui metal, au fost propuse diferite metode, dar toate au avut dezavantajele lor. Deci, la mijlocul anilor 50 ai secolului al XIX-lea, francezul Henri Saint-Clair Deville a învățat cum să obțină aluminiu folosind sodiu, dar producția a fost de doar câteva kilograme de metal ușor. Ca urmare, această metodă practic nu a fost folosită în producția industrială, dar a devenit larg răspândită în rândul oamenilor de știință, ceea ce le-a permis să înființeze mai multe experimente pentru a studia caracteristicile aluminiului.

Istoria obținerii aluminiului prin topire a început la sfârșitul secolului al XIX-lea. Această metodă a fost descoperită în 1886 de doi oameni de știință diferiți în același timp: americanul Charles Hall și francezul Paul Héroux. Un fapt interesant este că ei nu numai că au inventat metoda Hall-Heroult, așa cum a fost numită mai târziu, într-un an, dar și datele lor de naștere și deces coincid (1863-1914).

După 2 ani, austriacul Karl Weier a modernizat metoda Hall-Héroult, luând nu oxidul acestuia, ci bauxita, ca materie primă pentru producerea aluminiului. Acest lucru a dus la o scădere cu 80% a prețurilor aluminiului și la utilizarea sa pe scară largă în industrie.

Aluminiul a început să fie folosit aproape peste tot: de la sfera domestică până la producția de arme. El a fost menționat în lucrările sale de către scriitorul de renume mondial Jules Verne. Acolo, eroii au construit rachete și nave din aluminiu.

De asemenea, a contribuit la dezvoltarea utilizării aluminiului și la inventarea placajului, cauciucului și, bineînțeles, a plasticului. Toate aceste materiale au fost integrate activ cu aluminiu în producția de dispozitive și mecanisme complexe. Dinamica dezvoltării producției de aluminiu este evidențiată de faptul că timp de mai bine de o sută de ani, de la sfârșitul secolului al XIX-lea până în secolul al XXI-lea, producția de aluminiu a crescut de 110 mii de ori, iar în 2010 s-a ridicat la 40 de milioane de tone.

Compușii de aluminiu sunt cunoscuți omului din cele mai vechi timpuri. Unul dintre ei a fost lianți, care includ alaun de aluminiu-potasiu КAl(SO4)2. Au fost utilizate pe scară largă. Au fost folosite ca mordant și ca dop de sânge. Impregnarea lemnului cu o soluție de alaun de potasiu l-a făcut incombustibil. Se știe un fapt istoric interesant, cum Archelaus, un comandant de la Roma în timpul războiului cu perșii, a ordonat să mânjească cu alaun turnurile care serveau drept structuri defensive. Perșii nu au reușit niciodată să le ardă.

Un alt dintre compușii de aluminiu au fost argile naturale, care includ oxidul de aluminiu Al2O3.

Primele încercări de a obține aluminiu abia la mijlocul secolului al XIX-lea. O încercare făcută de savantul danez H.K. Oersted a avut succes. Pentru a-l obține, a folosit potasiu amalgamat ca agent reducător al oxidului de aluminiu. Dar ce fel de metal a fost obținut atunci nu s-a putut afla. Un timp mai târziu, doi ani mai târziu, aluminiul a fost obținut de chimistul german Wehler, care a obținut aluminiu folosind încălzirea clorurii de aluminiu anhidru cu potasiu metal.
Mulți ani de muncă ai savantului german nu au fost în zadar. Timp de 20 de ani, a reușit să pregătească metal granular. S-a dovedit a fi asemănător cu argintul, dar era mult mai ușor decât acesta. Aluminiul era un metal foarte scump, iar până la începutul secolului XX, valoarea lui era mai mare decât cea a aurului. Prin urmare, de mulți, mulți ani, aluminiul a fost folosit ca piesă de muzeu. În jurul anului 1807, Davy a încercat să efectueze electroliza aluminei, a primit un metal care a fost numit aluminiu (Alumium) sau aluminiu (Aluminiu), care este tradus din latină ca alaun.

Obținerea aluminiului din argile a fost de interes nu numai pentru chimiștii, ci și pentru industriași. A fost foarte dificil să se separe aluminiul de alte substanțe; acest lucru a contribuit la faptul că era mai scump decât aurul. În 1886, chimistul Ch.M. Hall a propus o metodă care a făcut posibilă obținerea metalului în cantități mari. Efectuând cercetări, el a dizolvat oxid de aluminiu într-o topitură de criolit AlF3 nNaF. Amestecul rezultat a fost plasat într-un vas de granit și un curent electric constant a fost trecut prin topitură. A fost foarte surprins când, după ceva timp, a găsit plăci de aluminiu pur pe fundul vasului. Această metodă este încă principala pentru producția de aluminiu la scară industrială. Metalul rezultat a fost bun pentru orice, cu excepția rezistenței, care era necesară industriei. Și această problemă a fost rezolvată. Chimistul german Alfred Wilm a topit aluminiul cu alte metale: cupru, mangan și magneziu. Rezultatul a fost un aliaj mult mai rezistent decât aluminiul.


Cum să obțineți

Invenţia se referă la o metodă de producere a aluminiului prin separarea electrolitică a acestuia din soluţii apoase simultan cu hidrogen. Metoda folosește un catod metalic lichid, cum ar fi galiu. Conținutul de aluminiu din metal este crescut la 6% în greutate, aliajul este îndepărtat din electrolizor, răcit în intervalul de la 98 la 26°C, iar aluminiul este izolat prin cristalizare, obținându-se o soluție solidă saturată primară cu un conținut de aluminiu. de aproximativ 80% în greutate Lichior-mamă-aliaj al compoziției eutectice este readus la electroliză ca metal catodic, iar soluția solidă primară este topită și supusă recristalizării la temperaturi sub 660°C, separând succesiv cea secundară, terțiară etc. soluții solide de la lichid la producția de aluminiu de puritate tehnică din acestea. Metodele alternative de producere a aluminiului - procedeul carbotermic, procedeul Todt, procedeul Kuwahara, electroliza clorurilor, reducerea aluminiului cu sodiu - nu au prezentat avantaje față de metoda Eru-Hall. Prototipul prezentei invenții este propunerea noastră anterioară cu același nume, sub N. Obținerea aluminiului din soluții apoase concomitent cu hidrogen, care este esența acestei invenții, este extrem de tentantă, dar nu poate fi realizată din cauza proceselor de pasivare. a unui catod solid de aluminiu cu pelicule de oxid-hidroxid de compozitie variabila. Încercările noastre de a implementa procedeul în soluții de aluminat alcalin, acid sulfuric, acid clorhidric și acid azotic au fost la fel de nereușite. În acest sens, propunem obținerea de aluminiu și hidrogen pe un catod metalic lichid curgător, de exemplu, pe un catod cu galiu sau unul format dintr-un aliaj de galiu și aluminiu. Se pot utiliza și alte aliaje cu punct de topire scăzut. catod. Ca urmare, electroliza se realizează cu ușurință și, într-o primă aproximare, pur și simplu cu o eliberare garantată a aluminiului în aliajul catodic.

În industrie, aluminiul este obținut prin electroliza Al2O3 într-o topitură de criolit Na3 la o temperatură de 950°C.

2Al2O3 = 4Al(3+) + 6O(2-) = 2Al + 3O2

Principalele reacții ale proceselor:

CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4 (15.h)

SiO2 + 6HF →H2SiF6 + 2H2

HF și H2SiF6 sunt produse gazoase prinse în apă. Pentru a desiliconiza soluția rezultată, cantitatea calculată de sifon este mai întâi introdusă în ea:

H2SiF6 + Na2CO3 → Na2SiF6 + CO2 + H2O (15.i)

Na2SiF6 puțin solubil este separat, iar soluția de acid fluorhidric rămasă este neutralizată cu un exces de sodă și hidroxid de aluminiu pentru a obține criolit:

12HF + 3Na2CO3 + 2Al(OH)3 → 2(3NaF AlF3) + 3CO2 + 9H2O (15.c)

În același mod, NaF și AlF3 pot fi obținute separat dacă soluția de acid fluorhidric desiliconizată este neutralizată cu o cantitate calculată de Na2CO3 sau Al(OH)3.

Proprietăți fizice

Aluminiul este un metal alb-argintiu, ușor, durabil. Densitatea sa este de 2,7 g/cm3, de aproape trei ori mai ușoară decât fierul. Bine prelucrat: laminat, forjat, ștanțat, tras într-un fir, are o conductivitate electrică bună (după argint și cupru, cel mai bun conductor de căldură și electricitate)

Proprietăți chimice

1) Aluminiul metalic formează aliaje cu multe metale: Cu, In, Mg, Mn, Ni, Cr etc.

2) Aluminiul interacționează cu multe nemetale: sub formă de praf și așchii, arde în oxigen cu eliberarea unei cantități mari de căldură, formând oxid de aluminiu:

4 Al + 3O2 → Al2O3

3) Aluminiul interacționează cu multe substanțe complexe. În ceea ce privește apa, aluminiul este practic stabil, deoarece este acoperit cu un strat subțire de oxid. La temperatură ridicată, lipsită de peliculă de protecție, interacționează cu apa conform ecuației

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2


Aplicație

Aliajele pe bază de aluminiu sunt utilizate pe scară largă, deoarece sunt ușoare, puternice, rezistente la aer, apă și acizi. În inginerie electrică, aluminiul este utilizat pentru producerea de fire masive în linii aeriene, cabluri de înaltă tensiune; în producția de condensatoare electrice, redresoare, dispozitive semiconductoare; ca material structural în reactoare nucleare; în echipamentele şi dispozitivele industriei alimentare. Cuțitele se livrează ambalate într-o cutie de 10 bucăți (cu excepția cuțitelor de amputare), lubrifiate cu unsoare de conservare sau sigilate într-o pungă de plastic cu inhibitori de coroziune.

Bisturiile sunt lubrifiate înainte de ambalare cu un strat subțire de grăsime naturală și stivuite în 10 buc. în cutii de carton cu cuiburi care protejează marginile tăietoare de tocire.

Cleste medicale: inainte de ambalare, fiecare instrument individual, pre-acoperit cu un lubrifiant neutru, se inveleste in hartie de pergament sau parafina si se pune cate 5-10 bucati in cutii de carton. În timpul depozitării pe termen lung a sculei, arcul trebuie să fie descărcat, pentru care capătul său superior (îndreptat către fălci) trebuie îndepărtat din planul sculei, adică deplasat de la ramură în lateral și astfel să prevină oboseala arcului. .

Este permisă ambalarea aceluiași tip de unelte în containere de grup fără ambalaj de consum sau piele. Ambalajele de consum cu unelte trebuie ambalate în ambalaje de grup - cutii, pachete, pungi, eprubete și alte tipuri de ambalaje progresive. Materialele utilizate pentru fabricarea containerelor și proiectarea containerului trebuie să asigure siguranța instrumentelor în timpul transportului și depozitării. Containerele pentru consumatori și grupuri ar trebui să excludă posibilitatea deschiderii lor fără a încălca integritatea pachetului în timpul transportului și depozitării. La deschiderea pachetului folosind recipiente reutilizabile, integritatea containerului nu trebuie încălcată. Suprafețele containerelor de consum și de grup nu trebuie să prezinte distorsiuni, fisuri, rupturi, deformari, găuri, pliuri. Pe suprafața cutiilor din materiale polimerice sunt permise urme de la conectorul matriței, conductele și ejectoarele.

Concluzie

Se știe că în elementele p, subnivelul p al nivelului electronic exterior este umplut cu electroni, care pot conține de la unu la șase electroni.

Există 30 de elemente p în sistemul periodic. Aceste elemente p, sau omologii lor p-electronici, formează subgrupurile IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA și VI IIA. Structura nivelului electronic exterior al atomilor elementelor acestor subgrupe se dezvoltă astfel: ns2 p1 , ns2 p2 , ns2 p3 , ns2 p4 , ns2 p5 și ns2 p6 .

În ansamblu, în elementele p, cu excepția aluminiului, activitatea reducătoare este relativ slab exprimată. Dimpotrivă, la trecerea de la subgrupul IIIA la subgrupul VIIA, se observă o creștere a activității oxidative a atomilor neutri, valorile afinității electronilor și ale energiei de ionizare cresc, iar electronegativitatea elementelor p crește.

În atomii de elemente p, nu numai electronii p sunt de valență, ci și electronii s ai nivelului exterior. Cea mai mare stare de oxidare pozitivă a analogilor p-electronici este egală cu numărul grupului în care se află.


Bibliografie

1. Drozdov A.A., Chimie organică 2012

2. Komissarov L.N., Chimie anorganică 2011

3. Nesvezhsky S.N., formule în chimie 2012

4. Tretyakova Yu.D., Chimie anorganică 2011-2012

5. http://tochmeh.ru/info/alum2.php

6. http://www.bestreferat.ru/referat-121916.html

Aluminiul este un element din subgrupa principală a grupei III, din perioada a treia, cu număr atomic 13. Aluminiul este un element p. Nivelul de energie exterior al unui atom de aluminiu conține 3 electroni, care au o configurație electronică 3s 2 3p 1. Aluminiul prezintă o stare de oxidare de +3.

Aparține grupului de metale ușoare. Cel mai comun metal și al treilea element chimic cel mai răspândit din scoarța terestră (după oxigen și siliciu).

O substanță simplă aluminiul este un metal ușor, paramagnetic alb-argintiu, ușor de turnat, turnat și prelucrat. Aluminiul are o conductivitate termică și electrică ridicată, rezistență la coroziune datorită formării rapide a peliculelor puternice de oxid care protejează suprafața de interacțiuni ulterioare.

Proprietățile chimice ale aluminiului

În condiții normale, aluminiul este acoperit cu o peliculă de oxid subțire și puternică și, prin urmare, nu reacționează cu agenții oxidanți clasici: cu H 2 O (t °); O 2, HNO 3 (fără încălzire). Din acest motiv, aluminiul practic nu este supus coroziunii și, prin urmare, este solicitat pe scară largă de industria modernă. Când filmul de oxid este distrus, aluminiul acționează ca un metal reducător activ.

1. Aluminiul reacționează ușor cu substanțe simple nemetalice:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3

2Al + 3Cl 2 \u003d 2AlCl 3,

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

2Al + N2 = 2AlN

2Al + 3S = Al2S3

4Al + 3C \u003d Al 4 C 3

Sulfura de aluminiu și carbura de aluminiu sunt complet hidrolizate:

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

2. Aluminiul reacţionează cu apa

(după îndepărtarea filmului protector de oxid):

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

3. Aluminiul reacţionează cu alcalii

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

2(NaOH H 2 O) + 2Al \u003d 2NaAlO 2 + 3H 2

În primul rând, filmul protector de oxid se dizolvă: Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Apoi reacțiile continuă: 2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2, NaOH + Al (OH) 3 \u003d Na,

sau în total: 2Al + 6H 2 O + 2NaOH \u003d Na + 3H 2,

iar ca urmare, se formează aluminați: Na - tetrahidroxoaluminat de sodiu Deoarece atomul de aluminiu din acești compuși este caracterizat printr-un număr de coordonare de 6, și nu de 4, formula actuală a compușilor tetrahidroxo este următoarea: Na

4. Aluminiul se dizolvă ușor în acizi clorhidric și sulfuric diluat:

2Al + 6HCI = 2AlCI3 + 3H2

2Al + 3H 2 SO 4 (razb) \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

Când este încălzit, se dizolvă în acizi – agenţi oxidanţi, formând săruri solubile de aluminiu:

8Al + 15H 2 SO 4 (conc) = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

Al + 6HNO 3 (conc) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

5. Aluminiul reface metalele din oxizii lor (aluminotermie):

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

2Al + Cr 2 O 3 \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

Istoricul antic Pliniu cel Bătrân povestește despre un eveniment interesant care s-a petrecut cu aproape două milenii în urmă. Într-o zi, un străin a venit la împăratul roman Tiberius. În dar împăratului, acesta i-a oferit o ceașcă pe care o făcuse dintr-un metal strălucitor ca argintul, dar extrem de ușor. Maestrul a spus că a reușit să obțină acest metal necunoscut din pământ argilos. Trebuie să fie că recunoștința îl împovăra rareori pe Tiberiu, iar el era un conducător miop. Temându-se că noul metal cu proprietățile sale excelente ar devaloriza aurul și argintul depozitat în vistierie, i-a tăiat capul inventatorului și i-a distrus atelierul pentru ca nimeni să nu fie obișnuit să producă metal „periculos”.

Dacă acest lucru este adevărat sau legenda este greu de spus. Dar într-un fel sau altul, „pericolul” a trecut și, din păcate, de mult. Abia în secolul al XVI-lea, adică după aproximativ o mie și jumătate de ani, a fost scrisă o nouă pagină în istoria aluminiului. Acest lucru a fost făcut de talentatul medic și naturalist german Paracelsus Philipp Aureol Theophrastus Bombast von Hohenheim.

Cercetând diferite substanțe și minerale, inclusiv alaun, Paracelsus a stabilit că acestea „sunt sarea unui pământ de alaun”, care include un oxid al unui metal necunoscut, numit mai târziu alumină.

Alaunul care îl interesa pe Paracelsus era cunoscut din cele mai vechi timpuri.
Potrivit istoricului grec Herodot, care a trăit în secolul al V-lea î.Hr. e., popoarele antice foloseau la vopsirea țesăturilor pentru a-și fixa culoarea o rocă minerală, pe care o numeau „alumen”, adică „liant”. Această rasă a fost alaunul.

În jurul secolelor VIII-IX datează primele mențiuni despre fabricarea alaunului în Rusia Antică, unde erau folosite și pentru vopsirea țesăturilor și pregătirea pieilor de Maroc. În Evul Mediu, în Europa funcționau deja câteva fabrici de producție de alaun. În 1754, chimistul german Marggraf a reușit să izoleze „pământul de alaun”, pe care Paracelsus îl scrisese cu aproximativ 200 de ani înainte. Au trecut câteva decenii până când englezul Davy a încercat să ascundă metalul în alaun. În 1807, a reușit să descopere sodiul și potasiul prin electroliza alcalinelor, dar nu a reușit să descompună alumina cu ajutorul curentului electric.

Încercări similare au fost făcute câțiva ani mai târziu de către suedezul Berzelius, dar munca sa nu a fost încununată de succes. În ciuda acestui fapt, oamenii de știință au decis totuși să dea un nume metalului „inflexibil”: mai întâi Berzelius l-a numit aluminiu, iar apoi Davy a schimbat aluminiul în aluminiu.

Primul care a reușit, ca și maestrul necunoscut al Romei Antice, să obțină aluminiu metalic a fost savantul danez Oersted. În 1825, într-una dintre revistele de chimie, și-a publicat articolul în care scria că, în urma experimentelor sale, s-a format o „piesă de metal, cu o culoare și luciu oarecum asemănătoare cu staniul”. Cu toate acestea, acest jurnal nu era foarte cunoscut, iar mesajul lui Oersted a rămas aproape neobservat în lumea științifică. Iar omul de știință însuși, absorbit de lucrările despre electromagnetism, nu a acordat prea multă importanță descoperirii sale.

Doi ani mai târziu, un tânăr, dar deja binecunoscut chimist german Wöhler, a venit la Oersted din Copenhaga. Oersted i-a spus că nu intenționează să continue experimentele pentru a obține aluminiu. Întors în Germania, Wöhler a preluat imediat această problemă, care l-a interesat foarte mult și deja la sfârșitul anului 1827 și-a publicat metoda de obținere a unui nou metal. Adevărat, metoda Wöhler a făcut posibilă izolarea aluminiului numai sub formă de boabe nu mai mari decât un cap de ac, dar omul de știință a continuat experimentele până când a reușit în sfârșit să dezvolte o metodă de obținere a aluminiului sub forma unei mase compacte. I-a luat... 18 ani.

Până atunci, noul metal câștigase deja popularitate și, deoarece a fost primit în cantități mici, prețurile sale depășeau prețurile aurului, iar obținerea lui nu a fost o sarcină ușoară.

Nu este de mirare că, atunci când unul dintre monarhii europeni a achiziționat o camisolă cu nasturi de aluminiu pentru uz personal, a început să privească cu dispreț la alți conducători care nu își puteau permite un asemenea lux. La fel, nu era altceva de făcut decât să-l invidiezi pe norocosul posesor al celor mai rari nasturi și să aștepte vremuri mai bune cu o tristețe liniștită.

Spre marea lor bucurie, nu au trebuit să aștepte mult: deja în 1855, la Expoziția Mondială de la Paris, a fost prezentat „argint din lut”, care a făcut o mare senzație. Acestea erau plăci și lingouri de aluminiu obținute de omul de știință și industriaș francez Saint-Clair Deville.
Apariția acestor exponate a fost precedată de următoarele evenimente. Împăratul Franței la acea vreme era Napoleon al III-lea – „nepotul mic al marelui unchi”, așa cum îl numeau ei atunci. Un mare fan al slujbelor, el a ținut odată un banchet la care membrii familiei regale și cei mai onorati oaspeți au fost onorați să mănânce cu linguri și furculițe de aluminiu. Oaspeții, în schimb, trebuiau să folosească ustensilele obișnuite (pentru banchetele imperiale, desigur) din aur și argint. Bineînțeles, era jignitor până la lacrimi, iar o bucată nu i-a coborât pe gât, dar ce poți face dacă nici măcar împăratul nu ar putea atunci să ofere fiecărui oaspete aluminiu la nevoie.

Curând, în fruntea lui Napoleon al III-lea s-a maturizat un proiect îndrăzneț, care promitea glorie și onoare, dar, cel mai important, trebuia să-i facă pe suveranii altor țări să înverzească de invidie: împăratul a decis să echipeze soldații armatei sale cu aluminiu. armura. El a oferit St. Clair Deville fonduri mari pentru a găsi o modalitate de a obține aluminiu în cantități mari. Deville, bazându-și experimentele pe metoda Wöhler, a reușit să dezvolte tehnologia adecvată, dar metalul pe care l-a obținut a continuat să fie foarte scump.

De aceea, soldații francezi nu au avut niciodată șansa de a încerca armura promisă, dar împăratul s-a ocupat de protecția sa personală: cuiraserii săi au început să se etaleze în cuirase de aluminiu nou-nouțe.

Apariția „argintului lui Deville” ca exponat la Expoziția Mondială aparține acestei perioade. Poate că organizatorii săi au clasificat aluminiul ca un metal de consum, dar, din păcate, acest lucru nu l-a făcut mai accesibil. Adevărat, chiar și atunci oamenii avansați au înțeles că nasturii și cuirasele erau doar un episod nesemnificativ în activitatea aluminiului.

Când a văzut pentru prima dată produse din aluminiu, N. G. Chernyshevsky a spus cu încântare: „Acest metal este destinat unui viitor grozav! Înaintea voastră, prieteni, este metalul socialismului. În romanul său Ce trebuie făcut?, apărut în 1863, apar următoarele rânduri: „... Ce arhitectură ușoară a acestei case interioare, ce piloni mici între ferestre - ferestrele sunt uriașe, late, toată înălțimea a podelelor... Dar ce sunt aceste podele și tavane? Din ce sunt făcute aceste uși și rame de ferestre? Ce este? Argint? Platină?.. Ah, știu acum, Sasha mi-a arătat o astfel de farfurie, era ușoară ca sticla, iar acum există deja astfel de cercei, broșe; da, Sasha a spus că mai devreme sau mai târziu aluminiul va înlocui lemnul, poate piatra. Dar cât de bogat este totul. Peste tot este aluminiu și aluminiu... Aici în această sală jumătate de etaj este deschis, aici se vede că este din aluminiu...”.

Dar la vremea când au fost scrise aceste rânduri profetice, aluminiul rămânea în principal un metal de bijuterii, este interesant că chiar și în 1889, când D. I. Mendeleev se afla la Londra, ca recunoaștere a meritelor sale remarcabile în dezvoltarea chimiei, a fost un valoros. a fost prezentat cadou - cântare din aur și aluminiu.

St. Clair Deville a dezvoltat o activitate furtunoasă. În orașul La Glacier, a construit prima fabrică de aluminiu din lume. Cu toate acestea, în timpul procesului de topire, instalația a emis o mulțime de gaze nocive care au poluat atmosfera ghețarului La. Localnicii, care au prețuit sănătatea lor, nu au vrut să o sacrifice de dragul progresului tehnologic și au depus o plângere la guvern. Fabrica a trebuit să fie mutată mai întâi în Nanterre, o suburbie a Parisului, iar mai târziu în sudul Franței.

Până atunci, pentru mulți oameni de știință a devenit clar că, în ciuda tuturor eforturilor lui Deville, metoda sa nu avea perspective. Chimiștii din diferite țări au continuat să caute. În 1865, celebrul om de știință rus N. N. Beketov a propus o metodă interesantă, care și-a găsit rapid aplicare în fabricile de aluminiu din Franța (la Rouen) și Germania (în Gmelingensee, lângă Bremen).

O piatră de hotar importantă în istoria aluminiului a fost anul 1886, când, independent unul de celălalt, studentul american Hall și inginerul francez Héroux au dezvoltat o metodă electrolitică pentru producerea acestui metal. Ideea nu era nouă: în 1854, omul de știință german Bunsen a sugerat producerea de aluminiu prin electroliza sărurilor sale. Dar au trecut mai bine de treizeci de ani înainte ca această idee să fie pusă în practică. Deoarece metoda electrolitică a necesitat o cantitate mare de energie, prima fabrică din Europa pentru producerea de aluminiu prin electroliză a fost construită la Neuhausen (Elveția) lângă Cascada Rinului - o sursă ieftină de energie electrică.

Și astăzi, aproape o sută de ani mai târziu, este de neconceput să obțineți aluminiu fără electroliză. Această împrejurare îi face pe oamenii de știință să se încurce în legătură cu un fapt foarte misterios.

În China, există un mormânt al celebrului comandant Zhou-Zhu, care a murit la începutul secolului al III-lea. Relativ recent, unele elemente ale ornamentului acestui mormânt au fost supuse analizei spectrale. Rezultatul a fost atât de neașteptat încât analiza a trebuit repetată de mai multe ori. Și de fiecare dată, spectrul imparțial a mărturisit în mod irefutat că aliajul din care maeștrii antici au făcut ornamentul conținea 85% aluminiu. Dar cum ai reușit să obții acest metal în secolul al III-lea? Într-adevăr, la acea vreme o persoană era familiarizată cu electricitatea doar prin fulger și cu greu „a fost de acord” să ia parte la procesul electrolitic. Deci, rămâne de presupus că în acele vremuri îndepărtate a existat o altă modalitate de a obține aluminiu, din păcate, pierdut în secole.

La sfârșitul anilor 80 ai secolului trecut, o altă pagină foarte importantă a fost înscrisă în „biografia” aluminiului: chimistul austriac KI Bayer, care a lucrat în Rusia, a creat și a aplicat cu succes în fabrică o tehnologie originală pentru producerea aluminei - principala materie prima industriala pentru producerea aluminiului. Metoda Bayer, care a câștigat rapid recunoaștere la nivel mondial, și-a păstrat marea importanță până în prezent.

În acești ani, producția de aluminiu a crescut brusc și, ca urmare, prețurile acestui metal, care era considerat prețios nu cu mult timp în urmă, au scăzut semnificativ. Dacă în 1854 1 kilogram de aluminiu costa 1.200 de ruble, atunci până la sfârșitul secolului al XIX-lea prețul a scăzut la 1 rublă. Bineînțeles, pentru bijuterii nu mai prezenta niciun interes, dar a atras imediat atenția lumii industriale, aflată în ajunul unor mari evenimente: ingineria mecanică a început să se dezvolte rapid, industria auto se ridică pe picioare și , cel mai important, era pe cale să facă primii pași aviația, unde aluminiul urma să joace un rol major.

În 1893, a fost publicată la Moscova o carte a inginerului N. Jukov „Aluminiul și metalurgia sa”, în care autorul scria: „Aluminiul este chemat să ocupe un loc proeminent în tehnologie și să înlocuiască, dacă nu pe toate, atunci multe dintre metale obișnuite ...” Pentru o astfel de afirmație, existau temeiuri: până la urmă, chiar și atunci, proprietățile remarcabile ale „argintului din lut” erau cunoscute. Aluminiul este unul dintre cele mai ușoare metale: este de peste 3 ori mai ușor decât cuprul și de 2,9 ori mai ușor decât fierul. În ceea ce privește conductivitatea termică și electrică, este al doilea după argint, aur și cupru. În condiții normale, acest metal are o rezistență chimică suficientă. Plasticitatea ridicată a aluminiului face posibilă rularea lui într-o folie de până la 3 microni grosime, pentru a-l întinde în cel mai subțire, ca o pânză de păianjen, sârmă: cu o lungime de 1000 de metri, cântărește doar 27 de grame și se potrivește într-o cutie de chibrituri. .

Și doar caracteristicile sale de rezistență lasă mult de dorit. Această circumstanță i-a determinat pe oamenii de știință să se gândească la cum să facă aluminiul mai puternic, păstrând în același timp toate calitățile sale utile. Se știe de mult că rezistența multor aliaje este adesea mult mai mare decât cea a metalelor pure care alcătuiesc compoziția lor. De aceea, metalurgii au început să caute acei „însoțitori” care, făcând o alianță cu aluminiul, să-l ajute „să se întărească”. Curând a venit succesul. Așa cum sa întâmplat de mai multe ori în istoria științei, circumstanțele întâmplătoare au jucat un rol aproape decisiv în acest sens. Cu toate acestea, vom spune totul în ordine.

Odată (asta a fost la începutul secolului al XX-lea), chimistul german Wilm a pregătit un aliaj, care, pe lângă aluminiu, includea diverși aditivi: cupru, magneziu, mangan. Rezistența acestui aliaj era mai mare decât cea a aluminiului pur, dar Wilm a simțit că aliajul ar putea fi întărit în continuare prin călirea lui. Omul de știință a încălzit mai multe mostre de aliaj la aproximativ 600 ° C, apoi le-a coborât în ​​apă. Întărirea a crescut semnificativ rezistența aliajului, dar deoarece rezultatele testelor diferitelor probe s-au dovedit a fi neomogene, Wilm s-a îndoit de funcționalitatea dispozitivului și de acuratețea măsurătorilor.

Timp de câteva zile, cercetătorul a verificat cu atenție dispozitivul. Mostrele pe care le uitase de ceva vreme zăceau inactiv pe masă și, când dispozitivul a fost din nou gata de funcționare, erau deja nu numai călite, ci și prăfuite. Wilm a continuat testarea și nu-i venea să-și creadă ochilor: dispozitivul arăta că puterea probelor aproape că s-a dublat.

Omul de știință și-a repetat din nou și din nou experimentele și de fiecare dată a fost convins că aliajul său după întărire a continuat să devină din ce în ce mai puternic timp de 5-7 zile. Astfel, a fost descoperit un fenomen interesant – îmbătrânirea naturală a aliajelor de aluminiu după întărire.

Wilm însuși nu știa ce s-a întâmplat cu metalul în timpul procesului de îmbătrânire, dar, după ce a selectat empiric compoziția optimă a aliajului și modul de tratament termic, a primit un brevet și l-a vândut în curând unei companii germane, care în 1911 a produs primul lot dintr-un aliaj nou numit duraluminiu (Düren - orașul în care a început producția industrială a aliajului). Mai târziu, acest aliaj a fost numit duraluminiu. În 1919, a apărut primul avion din duraluminiu. De atunci, aluminiul și-a legat soarta de aviație pentru totdeauna. El și-a câștigat pe bună dreptate reputația de „metal înaripat”. Transformarea „rafurilor” primitive din lemn în căptușeli de aer gigantice. Dar în acei ani încă nu era suficient și multe avioane, în principal de tip uşoară, au continuat să fie fabricate din lemn.

În țara noastră, numai uzina de prelucrare a metalelor neferoase Kolchuginsky a fost angajată în producția de aliaje de aluminiu, care produceau cantități mici de aluminiu în lanț - un aliaj asemănător ca compoziție și proprietăți duraaluminiului. Crearea unei industrii puternice a aluminiului era pe ordinea de zi.

La începutul anului 1929, la Leningrad, la uzina Krasny Vyborzhets, au fost efectuate experimente pentru obținerea aluminiului. Ei au fost conduși de Fedotiev, un om de știință remarcabil, al cărui nume este asociat cu multe pagini din istoria „metalului înaripat”.
27 martie 1929 a reușit să obțină primele 8 kilograme de metal. „Acest moment”, a scris P. P. Fedotiev mai târziu, „poate fi considerat apariția
producția de aluminiu în URSS pe energie Volhov și în întregime din materiale de pregătire proprie.

Fabrica de productie aluminiu. Presa din Leningrad a remarcat apoi că „primul lingou de aluminiu, care este de valoare muzeală, ar trebui păstrat ca monument al uneia dintre cele mai mari realizări ale tehnologiei sovietice”. Mostre de aluminiu, obținute ulterior la Krasny Vyborzhets, și produse din acesta au fost prezentate de la oamenii muncitori din Leningrad celui de-al V-lea Congres al Sovietelor din întreaga Uniune. Implementarea cu succes a acestor experimente a făcut posibilă continuarea construcției topitoriilor de aluminiu Volkhov și Dneprovsk. În 1932, primul dintre ele a intrat în funcțiune, iar un an mai târziu, al doilea.

În aceiași ani, în Urali au fost descoperite rezerve naturale semnificative de minereuri de aluminiu. Preistoria acestei descoperiri este curioasă. În 1931, un tânăr geolog N. A. Karzhavin din muzeul uneia dintre minele din Ural a atras atenția asupra unei exponate care era considerată minereu de fier cu un conținut scăzut de fier. Geologul a fost surprins de asemănarea acestei probe cu bauxita și o rocă argilosă bogată în aluminiu. După ce a supus mineralul la analiză, a fost convins că „minereul sărac de fier” este o materie primă excelentă de aluminiu. Acolo unde a fost găsit acest exemplar, au început căutările geologice, care au fost în curând încununate cu succes.

Pe baza zăcămintelor găsite, a fost construită uzina de aluminiu Ural, iar câțiva ani mai târziu (deja în anii de război), Bogoslovsky, care și-a produs primele produse în ziua istorică a Victoriei - 9 mai 1945.

Acum, în țara noastră, multe întreprinderi produc „metal înaripat”, dar nevoia acestuia continuă să crească. Desigur, aviația este în continuare principalul consumator de aluminiu. Aluminiul ocupă primul loc printre metalele utilizate în fabricarea avioanelor și a rachetelor. De la 2/3 la 3/4 din greutatea uscată a unei aeronave de pasageri și de la 1/20 la 1/2 din greutatea uscată a unei rachete, aceasta este ponderea sa în structurile de zbor. Carcasa primului satelit artificial sovietic al Pământului a fost realizată din aliaje de aluminiu. Învelișul corpurilor rachetelor americane Avangard și Titan, care au fost folosite pentru a lansa primii sateliți americani pe orbită, și mai târziu a navelor spațiale, a fost, de asemenea, realizat din aliaje de aluminiu. Din ele sunt realizate diverse părți ale echipamentelor spațiale - suporturi, suporturi, șasiu, carcase și carcase pentru multe unelte și dispozitive.

În 1960, Statele Unite au lansat satelitul Echo-1, conceput să reflecte semnalele radio. Era o minge uriașă cu un diametru de aproximativ 30 de metri, care este o peliculă de plastic acoperită cu un strat subțire de aluminiu. În ciuda unor dimensiuni atât de impresionante, acest satelit cântărea doar 62 de kilograme. O folie din cel mai pur aluminiu a servit drept ecran fluorescent instalat pe unul dintre sateliți pentru a studia particulele încărcate emise de Soare. Când cosmonauții americani Neil Armstrong și Edwin Aldrin au aterizat pe Lună, aceștia au întins o foaie din aceeași folie pe suprafața ei și au expus folia la gazele emise de Soare timp de două ore.Părăsind Luna, astronauții au luat cu ei această folie și mostre de roci lunare, pe care le-au împachetat în cutii speciale de aluminiu.

Aluminiul participă la stăpânirea nu numai a înălțimilor cosmice, ci și a adâncurilor mării. În urmă cu câțiva ani, în Statele Unite a fost creat submarinul oceanografic Aluminaut, care se poate scufunda la o adâncime de 4600 de metri. Noua navă ultra-profundă nu este construită din oțel, așa cum este de obicei obișnuit, ci din aluminiu. Un imens transatlantic cu o deplasare de peste 50.000 de tone, o lungime de 315 metri și o capacitate de 2.000 de pasageri a fost lansat în Franța. Corpul, țevile, bărcile și chiar și mobilierul acestui colos sunt din aluminiu. Domeniul de aplicare al aluminiului este în continuă extindere. În anii postbelici, în Statele Unite, a fost întocmită o listă de produse realizate din acesta. Pe listă erau aproximativ 2.000 de nume.

Un consumator important al acestui metal este industria electrică. Firele liniilor de transmisie de înaltă tensiune, înfășurările motoarelor și transformatoarelor, cablurile, bazele lămpilor, condensatoarele și multe alte produse sunt fabricate din aluminiu. De asemenea, este un oaspete binevenit în transport. Acum, la noi, se lucrează la realizarea unui superexpress feroviar. „Troica rusă” - acest tren este numit atât de poetic - forma sa seamănă cu fuselajul unui avion modern. Da, și se va repezi cu viteza decolării „Tu”. Designerii și-au propus să realizeze corpul lui Express din aluminiu. Corpul experimental a fost deja testat: a fost comprimat cu o forță de 200 de tone, supus la vibrații puternice și la alte „execuții”, dar metalul a rezistat la toate. Nu este departe ziua în care „troica rusă” se va repezi rapid peste vastele noastre întinderi.
Aluminiul are o rezistență ridicată la coroziune. El datorează asta celei mai subțiri pelicule de 0,0001 mm grosime care apare pe suprafața sa și care ulterior servește drept armură care protejează metalul de oxigen. Fără această armură de film, aluminiul ar arde chiar și în aer și ar arde cu o flacără orbitoare. Carcasa salvatoare permite pieselor din aluminiu să servească timp de zeci de ani, chiar și într-o astfel de industrie care dăunează „sănătății” metalelor, precum industria chimică. Oamenii de știință au descoperit că aluminiul are o altă proprietate valoroasă: nu distruge vitaminele. Prin urmare, echipamentele pentru industria de presare a uleiului, zahăr, cofetărie și fabricarea berii sunt fabricate din acesta. Pozițiile puternice au câștigat acest metal în construcții. În 1890, într-unul dintre orașele americane, aluminiul a fost folosit pentru prima dată la construcția unei clădiri rezidențiale. O jumătate de secol mai târziu, toate piesele din aluminiu erau în stare excelentă. Primul acoperiș din aluminiu, livrat în 1897, rămâne nereparat până în prezent.

Pe teritoriul Kremlinului din Moscova, maiestuosul Palat al Congreselor a fost construit din aluminiu și plastic. În 1958, la Expoziția Mondială de la Bruxelles, pavilionul uimitor al Uniunii Sovietice a fost construit din sticlă și aluminiu. Poduri, clădiri, instalații hidrotehnice, hangare - peste tot este folosit minunatul metal ușor.

Metalurgiștii folosesc pe scară largă aluminiul pentru a elimina oxigenul din oțel. Ca componentă principală, boabele de aluminiu sunt incluse în compoziția amestecurilor de termite utilizate în procesele aluminoterme pentru producerea multor aliaje.

Aluminiul se găsește și în colecțiile filateliștilor: în 1955 a fost emisă în Ungaria o timbru poștal neobișnuit, imprimată pe folie de aluminiu de 0,009 mm grosime. Mai târziu, astfel de mărci au apărut în alte țări.

A fost deja creată o țesătură aluminizată (acoperită cu cel mai subțire strat de aluminiu), care are o proprietate remarcabilă: „știe cum” să se încălzească și să se răcească. Perdelele ferestrelor din această țesătură, dacă sunt atârnate cu metal în exterior, vor lăsa razele de lumină să treacă, dar reflectă razele de căldură - într-o zi fierbinte de vară va fi răcoros în cameră. Iarna, perdelele ar trebui să fie răsturnate: apoi vor returna căldura în cameră. Într-o haină de ploaie confecționată dintr-o astfel de țesătură, nu vă puteți teme nici de căldură, nici de frig. Pentru a te salva de soarele arzător, mantia va trebui purtată cu metalul îndreptat spre exterior. Dacă afară se răcește, întoarce-l pe dos, iar metalul va returna căldura corpului tău. Industria cehoslovacă a început să producă pături aluminizate foarte confortabile, care sunt la fel de bune în încăperi calde și reci. În plus, ele cântăresc doar 55 de grame și, atunci când sunt pliate, pot încăpea cu ușurință într-o cutie nu mai mare decât o cutie de țigări obișnuită.

Fără îndoială că geologii, turiștii, pescarii - într-un cuvânt, toți cei care sunt pârjoliți de soare și bătuți de vânt vor aprecia jachetele și corturile din astfel de țesături. În regiunile fierbinți, calotele din „aluminiu”, pălăriile panama, halatele de baie, umbrelele vor fi la mare căutare. Îmbrăcămintea metalică va face ca profesia de oțel să fie mai puțin fierbinte. Ea îi va ajuta pe pompieri în lupta lor dificilă împotriva incendiului.

Recent, oamenii de știință și inginerii au acordat o mare atenție creării de materiale complet noi - metale spumante. Tehnologia de producere a spumei de aluminiu a fost deja dezvoltată - primul născut din această familie minunată. Noul material este surprinzător de ușor: 1 centimetru cub din unele tipuri de spumă de aluminiu cântărește doar 0,19 grame. Pluta, care a servit întotdeauna ca standard de ușurință, nu este capabilă să concureze cu acest material: este cu 25-30% mai greu. În urma spumei de aluminiu, vor fi create spumă de beriliu, spumă de titan și multe alte materiale uimitoare.
... Celebrul scriitor de science-fiction HG Wells, în romanul său Războiul lumilor, creat la începutul secolelor al XIX-lea și al XX-lea, descrie mașina cu care marțienii produceau aluminiu: „De la apusul soarelui până la apariția stelelor, această mașină dibacioasă a produs cel puțin o sută de benzi de aluminiu direct din lut.”

Unul dintre exploratorii spațiali americani, în acei ani în care cunoștința noastră cu Luna era doar vizuală, a propus o ipoteză interesantă. Omul de știință credea că până la 200 de tone de aluminiu pur pot fi găsite pe fiecare hectar de suprafață lunară. El a exprimat ideea că Luna este, parcă, o fabrică naturală gigantică în care așa-numitul „vânt solar” (un flux de protoni emis de Soare) transformă minereurile de fier, magneziu și aluminiu în metale pure. Deși această ipoteză nu a fost confirmată, totuși, așa cum a arătat analiza probelor de sol lunar livrate de cosmonauții americani și stațiile automate sovietice, conținutul de oxid de aluminiu din acesta este destul de mare - aproximativ 15%.

Prin urmare, putem presupune că pe Marte și pe Lună „problema aluminiului” a fost rezolvată. Cum este pe Pământ? Ei bine, poate totul este bine aici. Deși nu există încă mașini asemănătoare cu cele marțiane pe planeta noastră, iar aluminiul nu se află în tone pe suprafața Pământului, este totuși un păcat pentru pământeni să se plângă: natura a avut cu generozitate grijă ca oamenii să nu simtă nevoia. pentru acest metal minunat. În ceea ce privește conținutul din scoarța terestră, aluminiul este al doilea după oxigen și siliciu, depășind semnificativ toate metalele.

Așadar, ne asigurăm materii prime din aluminiu. Pentru a crea unități originale, pentru a îmbunătăți metodele de obținere a „metalului înaripat”, pentru a găsi noi domenii de aplicare pentru acesta - aceasta este preocuparea inginerilor și a oamenilor de știință.

Aluminiuîn forma sa pură a fost mai întâi izolat de Friedrich Wöhler. Un chimist german a încălzit clorură de element anhidru cu potasiu metal. S-a întâmplat în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Înainte de secolul al XX-lea kg de aluminiu costa mai mult.

Numai bogații și statul își puteau permite noul metal. Motivul costului ridicat este dificultatea separării aluminiului de alte substanțe. Metoda de extragere a elementului la scară industrială a fost propusă de Charles Hall.

În 1886, a dizolvat oxidul într-o topitură de criolit. Germanul a închis amestecul într-un vas de granit și a conectat la acesta un curent electric. Plăci de metal pur s-au așezat pe fundul recipientului.

Proprietățile chimice și fizice ale aluminiului

Ce aluminiu? Alb argintiu, strălucitor. Prin urmare, Friedrich Wöhler a comparat granulele metalice pe care le-a primit. Dar, a existat o avertizare - aluminiul este mult mai ușor.

Plasticitatea este aproape de prețios și. aluminiul este o substanță, fără probleme de întindere în sârmă subțire și foi. Este suficient pentru a reaminti folia. Este realizat pe baza celui de-al 13-lea element.

Aluminiul este ușor datorită densității sale scăzute. Este de trei ori mai mică decât cea a fierului. În același timp, cel de-al 13-lea element aproape că nu este inferior ca forță.

Această combinație a făcut ca metalul argintiu să fie indispensabil în industrie, de exemplu, producția de piese pentru automobile. Vorbim de producție artizanală, pentru că sudarea aluminiului posibil chiar și acasă.

formula de aluminiu vă permite să reflectați activ lumina, dar și razele de căldură. Conductivitatea electrică a elementului este, de asemenea, ridicată. Principalul lucru este să nu-l supraîncălziți. Se va topi la 660 de grade. Ridicați puțin temperatura - se va arde.

Doar metalul va dispărea oxid de aluminiu. De asemenea, se formează în condiții standard, dar numai sub formă de peliculă de suprafață. Protejează metalul. Prin urmare, rezistă bine la coroziune, deoarece accesul oxigenului este blocat.

Filmul de oxid protejează, de asemenea, metalul de apă. Dacă placa este îndepărtată de pe suprafața aluminiului, va începe o reacție cu H 2 O. Hidrogenul gazos va fi eliberat chiar și la temperatura camerei. Asa de, barca din aluminiu nu se transforma in fum doar datorita peliculei de oxid si vopselei protectoare aplicate pe carena navei.

Cel mai activ interacțiunea aluminiului cu nemetale. Reacțiile cu brom și clor au loc chiar și în condiții normale. Ca urmare, se formează săruri de aluminiu. Sărurile de hidrogen se obțin prin combinarea celui de-al 13-lea element cu soluții acide. Reacția va avea loc și cu alcalii, dar numai după îndepărtarea peliculei de oxid. Se va elibera hidrogen pur.

Aplicarea aluminiului

Metalul este pulverizat pe oglinzi. Reflectanță bună a luminii. Procesul are loc în condiții de vid. Ei fac nu numai oglinzi standard, ci și obiecte cu suprafețe de oglindă. Acestea sunt: ​​gresie, faianta, electrocasnice, veioze.

Duet aluminiu-cupru- baza din duraluminiu. Se numește pur și simplu Dural. După cum a fost adăugat. Compoziția este de 7 ori mai puternică decât aluminiul pur, prin urmare, este potrivită pentru domeniul ingineriei mecanice și al proiectării aeronavelor.

Cuprul oferă celui de-al 13-lea element rezistență, dar nu greutate. Dural rămâne de 3 ori mai ușor decât fierul. mic masa de aluminiu- un gaj al ușurinței mașinilor, avioanelor, navelor. Acest lucru simplifică transportul, exploatarea, reduce prețul produselor.

Cumpărați aluminiu Producătorii de mașini se străduiesc și pentru că compușii de protecție și decorativi sunt ușor de aplicat pe aliajele sale. Vopseaua se întinde mai repede și mai uniform decât pe oțel, plastic.

În același timp, aliajele sunt maleabile, ușor de prelucrat. Acest lucru este valoros, având în vedere masa de curburi și tranziții constructive pe modelele moderne de mașini.

Al 13-lea element nu este doar ușor de vopsit, dar poate acționa și ca un colorant în sine. Achizitionat in industria textila sulfat de aluminiu. De asemenea, este util în imprimare, unde sunt necesari pigmenți insolubili.

Este interesant că soluţie sulfat aluminiu folosit și pentru purificarea apei. În prezența unui „agent”, impuritățile dăunătoare precipită și sunt neutralizate.

Neutralizează al 13-lea element și acizii. El este deosebit de bun la acest rol. hidroxid de aluminiu. Este apreciat în farmacologie, medicină, adăugând medicamente pentru arsuri la stomac.

Hidroxidul este prescris și pentru ulcere, procese inflamatorii ale tractului intestinal. Deci există și un medicament de farmacie aluminiu. Acidîn stomac - un motiv pentru a afla mai multe despre astfel de medicamente.

În URSS s-au batut și bronzuri cu un adaos de aluminiu de 11%. Valoarea semnelor este de 1, 2 și 5 copeici. Au început să producă în 1926, s-au terminat în 1957. Dar producția de conserve din aluminiu pentru conserve nu a fost oprită.

Carnea înăbușită, ciurul și alte mic dejunuri ale turiștilor sunt încă ambalate în recipiente bazate pe al 13-lea element. Astfel de conserve nu reacționează cu alimentele, în timp ce sunt ușoare și ieftine.

Pulberea de aluminiu face parte din multe amestecuri explozive, inclusiv din pirotehnica. În industrie se folosesc mecanisme subversive pe bază de trinitrotoluen și element zdrobit 13. Un exploziv puternic se obține și prin adăugarea de azotat de amoniu la aluminiu.

Industria petrolieră are nevoie clorura de aluminiu. Joacă rolul de catalizator în descompunerea materiei organice în fracții. Uleiul are capacitatea de a elibera hidrocarburi gazoase, ușoare de tip benzină, interacționând cu clorura celui de-al 13-lea metal. Reactivul trebuie să fie anhidru. După adăugarea clorurii, amestecul este încălzit la 280 de grade Celsius.

În construcții, amestec adesea sodiuȘi aluminiu. Se dovedește un aditiv pentru beton. Aluminatul de sodiu își accelerează întărirea prin accelerarea hidratării.

Viteza de microcristalizare crește, ceea ce înseamnă că crește rezistența și duritatea betonului. În plus, aluminatul de sodiu salvează armăturile așezate în soluție de coroziune.

Exploatarea aluminiului

Metalul închide primele trei cele mai comune de pe pământ. Aceasta explică disponibilitatea și aplicarea sa largă. Oricum, natura nu dă elementul omului în forma sa pură. Aluminiul trebuie izolat din diverși compuși. Majoritatea celui de-al 13-lea element se află în bauxite. Acestea sunt roci asemănătoare argilei, concentrate în principal în zona tropicală.

Bauxita este zdrobită, apoi uscată, zdrobită din nou și măcinată în prezența unui volum mic de apă. Se dovedește o masă groasă. Se incalzeste cu abur. În același timp, cea mai mare parte a cărei bauxită nu este săracă se evaporă. Rămâne oxidul celui de-al 13-lea metal.

Se pune în băi industriale. Conțin deja criolit topit. Temperatura se mentine in jur de 950 de grade Celsius. Avem nevoie și de un curent electric cu o putere de minim 400 kA. Adică electroliza este folosită, la fel ca acum 200 de ani, când elementul a fost izolat de Charles Hall.

Trecând printr-o soluție fierbinte, curentul rupe legăturile dintre metal și oxigen. Ca urmare, la fundul băilor rămâne curat aluminiu. Reacții terminat. Procesul este finalizat prin turnarea din sedimente și trimiterea acestora către consumator sau folosindu-le pentru a forma diferite aliaje.

Principala producție de aluminiu este situată în același loc cu zăcămintele de bauxită. În frunte se află Guineea. Aproape 8.000.000 de tone din al 13-lea element sunt ascunse în intestinele sale. Australia este pe locul 2 cu un indicator de 6.000.000. În Brazilia, aluminiul este deja de 2 ori mai puțin. Rezervele globale sunt estimate la 29.000.000 de tone.

pret aluminiu

Pentru o tonă de aluminiu cer aproape 1.500 de dolari SUA. Acestea sunt datele schimburilor de metale neferoase din 20 ianuarie 2016. Costul este stabilit în principal de către industriași. Mai exact, prețul aluminiului este afectat de cererea lor de materii prime. Afectează cererile furnizorilor și costul energiei electrice, deoarece producția celui de-al 13-lea element este consumatoare de energie.

Alte prețuri sunt stabilite pentru aluminiu. Se duce la colaps. Costul este anunțat pe kilogram, iar natura materialului livrat contează.

Deci, pentru metalul electric dau aproximativ 70 de ruble. Pentru aluminiul alimentar, puteți obține cu 5-10 ruble mai puțin. Același lucru se plătește pentru metalul motor. Dacă un soi mixt este închiriat, prețul acestuia este de 50-55 de ruble pe kilogram.

Cel mai ieftin tip de deșeuri sunt așchii de aluminiu. Pentru că reușește să câștige doar 15-20 de ruble. Se va da puțin mai mult pentru al 13-lea element. Aceasta se referă la recipiente pentru băuturi, conserve.

Caloriferele din aluminiu sunt, de asemenea, subestimate. Prețul pe kilogram de fier vechi este de aproximativ 30 de ruble. Acestea sunt cifre medii. În diferite regiuni, în puncte diferite, aluminiul este acceptat mai scump sau mai ieftin. Adesea costul materialelor depinde de volumele livrate.