Proprietățile de aluminiu - un material pentru toate timpurile

Deseori, primele nume ale unui lucru - un dispozitiv, un material sau un produs - reflectă cu cea mai mare precizie și claritate esența lor. Apoi vine perioada de înțelegere și vine un nou nume, științific, în care o înțeles "de zi cu zi", înțeleasă, intră în inexistență. Odată ce alumina a fost denumită alumină, adică "Argila pământului" și argila, după cum se știe, este esența primară a pământului. Acum așa numit oxid de aluminiu. Și pentru a înlocui numele cunoscut anterior "alumina" a venit un nou nume - "aluminiu" - frumos, misterios și științific. Legenda primei veniri din aluminiu, are un final trist: maestru, a fost prezentat împăratului Tiberiu cupa uimitoare din metal necunoscute până în prezent pentru a păstra un cadou într-un singur exemplar, doar în cazul în care, taie capul - a găsit pe cineva care să dea. În acele vremuri, la începutul erei noastre, întrebările de secret au fost rezolvate radical, iar recunoștința pentru măiestrie a fost, de asemenea, ciudată. Oricare ar fi fost, dar numai de-a lungul a cincisprezece secole, Paracelsus a stabilit că alumina (alum) folosită pentru fixarea vopselelor în țesături și piei conține oxid de metal necunoscut.

Metalul pur a fost obținut abia în 1825. Omul de știință danez Oersted a primit ca efect secundar al studiilor sale "o bucată de metal asemănătoare cu staniu", dar el nu a continuat să lucreze. Cu toate acestea, până la mijlocul secolului al XIX-lea aluminiu - argint, ușor, ușor de procesat metal - a fost evaluat mai mult aur. Proprietățile aluminiului au fost apreciate mai întâi de bijutieri. El a fost la modă, iar la o expoziție de la Paris din 1855, produsele aluminiu erau afișate lângă diamantele coroanei franceze. După cum știți, cererea duce la o creștere a ofertei, astfel încât tehnologia de producție a primit un impuls pentru dezvoltare. Și până la mijlocul secolului al XX-lea, aluminiul devenise un material obișnuit utilizat pe scară largă în inginerie, iar proprietățile fizice ale aluminiului fuseseră deja suficient de bine studiate.

Tehnologii de producere a aluminiului industrial

Baza producției de aluminiu este electroliza, iar materia primă este Al2O3, dizolvată în topitura de criolit. Pentru electroliză se folosesc băi, a căror temperatură de funcționare este puțin mai mică de 1000 ° C. Aluminiul lichid este colectat în partea de jos a băii - acesta este catodul instalației. Se toarnă în forme și se obține lingouri sau porci - materii prime pentru prelucrare ulterioară.

Proprietățile aluminiului sunt modificate în mod corect prin utilizarea aditivilor de aliere. În același timp, acestea realizează o creștere a rezistenței, durității, rezistenței la căldură etc. cu accent pe aplicații specifice. Materialele de aliere pentru diferite aliaje - cupru, mangan, zinc, magneziu și (în cantități mici), siliciu, fier, nichel etc. sunt adăugate la topitură în fabricarea finală a produsului dorit de produs finit.

Elemente fizice de bazăvoystva aluminiu

Orice material se caracterizează printr-un set de fizice și chimice, care determină utilizarea sa ulterioară. Proprietățile de aluminiu - plasticitate, greutate specifică scăzută, căldură bună și conductivitate electrică - sunt cunoscute tuturor.

• Densitatea aluminiului - 2,710 kg / m3
• Punct de topire - 660 ° C
• Punctul de fierbere - 2519 ° C
• Rezistență electrică specifică - 2,7 * 10minus-8 Ohm m / mm pătrate.

Din punct de vedere al aplicării în ingineria electrică, proprietățile magnetice ale aluminiului, din care aparțin substanțelor slab magnetice ale grupului paramagnet, prezintă un interes incontestabil. Această clasă de materiale se caracterizează prin faptul că câmpul său magnetic coincide cu el în direcția câmpului exterior și, chiar dacă foarte nesemnificativ, crește.

Aplicarea aluminiului

Valoarea materialului determină cererea de produse din acesta. Aluminiul este solicitat în principal ca material structural. Ușurința de prelucrare și rezistența la coroziune permit utilizarea produselor din aluminiu în construcții, inginerie mecanică, pentru fabricarea de echipamente termice, alimentare și alte tipuri de echipamente. Aluminiu este principalul material structural aviație. O aplicație mai largă este găsită aliaje de aluminiu în navele de construcții navale, în comunicații, în suprastructuri de punte, în diverse echipamente de navă. Utilizate pe scară largă în industrie și viața de zi cu zi sunt aliajele din aluminiu duraluminică și siluminică - cu coroziune cu cupru - până la 7% sau siliciu - până la 14%.

Conductivitatea electrică a aluminiului este ușor inferioară cuprului, dar aluminiul este mult mai ușor și mai ieftin decât datorită aplicării sale largi în ingineria electrică. În acest caz, proprietățile principale ale aluminiului pentru astfel de aplicații sunt rezistența electrică scăzută, greutatea și costul redus. Din ce în ce mai mult, în echipamentele electrice, unde numai conductorii de cupru au dominat exclusiv recent, se folosesc transformatoare de aluminiu, bobine de inductanță, reactoare, "vene" de cabluri etc. Principalele linii de transmisie a energiei electrice se datorează în mare parte și aluminiului.

Nu există nici o îndoială că acest metal uimitor nu a dezvăluit încă toate posibilitățile sale - trebuie să se facă în viitor.