Свойства алюминия


( Голосов: 4 ) 
Свойства алюминия

Простое вещество алюминий – 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.

Свойства алюминия

К основным свойствам алюминия можно отнести следующее:

  • Температура плавления 660,24 С;
  • Температура кипения 2500 С;
  • Плотность:
    • твердого Al (20 C) – 2,6996 г/см3;
    • жидкого Al (1000 С) – 2,298 г/см3;
  • Удельное сопротивление (20 С): – 23 · 10 – 6К – 1 ;
  • Электрохимический эквивалент: К = 3 · 0,3354 г/А·ч;
  • Стандартный электронный потенциал Фио = – 1,67 В.
  • Алюминий амфотерен:
    • с кислотами образует соли: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
    • с щелочами – соли алюминиевой кислоты (алюминаты) 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAl(OH)4 + 3H2.

Алюминий – элемент, относящийся к легким металлам, один из наиболее распространенных элементов в земной коре – занимает 3-е место по распространенности после кислорода и кремния, и 2-е по производству и потреблению после железа. Кларк алюминия составляет 8,45 % масс.

Ресурсы алюминия огромны, но соединения очень устойчивы, поэтому для выделения его в виде чистого металла необходимы большие затраты энергии.

Получение алюминия

Алюминий один из наиболее электроотрицательных элементов, поэтому электрохимическое выделение его из водных растворов невозможно.

Алюминий нельзя добыть прямо из руды, так как он очень быстро окисляется, и его поверхность порывается плотной оксидной пленкой (Al2O3). Температура плавления Al2O3составляет примерно 2056 °С. Восстановить металл из оксидов практически невозможно.

Поэтому обычно алюминий получают в две стадии:

  • Получение глинозема (Al2O3) из алюминиевых руд;
  • Получение алюминия из глинозема;
  • Рафинирование алюминия.

Руды алюминия

В рудах алюминий содержится в виде следующих минералов:

- α-Al2O3 – корунд (Известен как драгоценный камень: рубин, сапфир. Второй по твердости после алмаза.) (рисунок 2);

- Al(OH)3 = Al2O3 · 3H2O– гиббсит (рисунок 3), гидраргилит;

- AlOOH = Al2O3 · H2O– белит, диаспор (рисунок 4);

- Алюмосиликаты: Al2O3 · SiO2 – кианит (рисунок 5), андалузит, силлиманит (основные составляющие руд уртит, сынныриты);

- (Na,K)2O · Al2O3· 2SiO2 – нифелин (рисунок 6);

- Al2O3 · 2SiO2 · 2H3O– каолинит (Основа каолинитовых глин используемых в производстве посуды и красок) (рисунок 7);

- Na3AlF6 = 3NaF · AlF3 – криолит (ледяной камень – единственное соединение в котором расторяется глинозем) (рисунок 8).

Корунд

Рисунок 2-7 – Корунд, Гиббсит, Диаспор, Кианит, Нифелин, Колинит, Криолит

Первые три минерала являются породообразующими бокситовых руд. Из бокситового сырья получают 95 % все глинозема [1].

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий