школаС  У  П  Е  Р  Т  И  Н  Е  Й  Д  Ж  Е  Р  Ыучитель

Д Л Я    Т Е Х,    К Т О    У Ч И Т С Я    И    У Ч И Т
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS  Главная | Мой профиль | Выход                        Четверг, 23.11.2017, 06:45:01

ТЕСТЫ  ЗАНИМАТЕЛЬНЫЙ УРОК  ЭКЗАМЕНЫ  ВЕЛИКОЛЕПНАЯ СОТНЯ  РОДИТЕЛЬСКОЕ СОБРАНИЕ

МЕНЮ САЙТА
ОТКРЫТЫЙ УРОК
РУССКИЙ ЯЗЫК
УКРАИНСКИЙ ЯЗЫК
ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ
РУССКАЯ ЛИТЕРАТУРА
УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА
ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
МАТЕМАТИКА
ИСТОРИЯ
ФИЗИКА
БИОЛОГИЯ
ХИМИЯ
ГЕОГРАФИЯ
АСТРОНОМИЯ
ИНФОРМАТИКА
ОБЖ
ЭКОНОМИКА
ЭКОЛОГИЯ
ФИЗКУЛЬТУРА
МУЗЫКА
ИЗО
НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА
ТЕХНОЛОГИЯ
ВНЕКЛАССНАЯ РАБОТА
КЛАССНОЕ РУКОВОДСТВО
АДМИНИСТРАЦИЯ ШКОЛЫ
ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
МХК
ОСНОВЫ ПРАВА
РУССКИЙ ЯЗЫК
СПРАВОЧНИК ПО РУССКОМУ
  ЯЗЫКУ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ

МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА
  ЗНАНИЙ. 5 КЛАСС

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ И
  УПРАЖНЕНИЯ ПО ТЕМЕ
  "СИНТАКСИС И ПУНКТУАЦИЯ"

ТЕСТЫ В ФОРМАТЕ ГИА.
   5 КЛАСС

ПУНКТУАЦИЯ В ЗАДАНИЯХ И
  ОТВЕТАХ

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
  РАБОТЫ.10 КЛАСС

КРОССВОРДЫ ПО РУССКОМУ
  ЯЗЫКУ

ЛИТЕРАТУРА
ВЕЛИЧАЙШИЕ КНИГИ ВСЕХ
  ВРЕМЕН И НАРОДОВ

КОРИФЕИ ЛИТЕРАТУРЫ
ЛИТЕРАТУРА В СХЕМАХ И
  ТАБЛИЦАХ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО
  ТЕМЕ "ЛИТЕРАТУРА XIX ВЕКА"

ТЕСТЫ ПО ЛИТЕРАТУРЕ
САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ МИФЫ И
  ЛЕГЕНДЫ

КРОССВОРДЫ ПО ЛИТЕРАТУРЕ
ИСТОРИЯ
АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ШКОЛЬНИКА
  АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК"

ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ.
  РАЗГОВОРНЫЕ ТЕМЫ

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
  ПО АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
  АНГЛИЙСКИХ АРТИКЛЕЙ

ТЕСТЫ ПО ГРАММАТИКЕ
  АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА

ТЕМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ.
  9 КЛАСС

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ ПО
  АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ

КРОССВОРДЫ ПО
  АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ

МАТЕМАТИКА - ЦАРИЦА НАУК
БИОЛОГИЯ
ГЕОГРАФИЯ
ФИЗИКА
АСТРОНОМИЯ
УДИВИТЕЛЬНАЯ
  АСТРОНОМИЯ

ЗАГАДОЧНАЯ СОЛНЕЧНАЯ
  СИСТЕМА

АСТРОНОМИЯ В ВОПРОСАХ И
  ОТВЕТАХ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ
  АСТРОНОМИЯ В КАРТИНКАХ

УДИВИТЕЛЬНАЯ
  КОСМОЛОГИЯ

КРОССВОРДЫ ПО АСТРОНОМИИ
ХИМИЯ
Категории раздела
ЛИТЕРАТУРА [306]
ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ [89]
УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА [128]
ХИМИЯ [109]
ФИЗИКА [137]
БИОЛОГИЯ [119]
АСТРОНОМИЯ [53]
ИСТОРИЯ [377]
ГЕОГРАФИЯ [121]
ЭКОНОМИКА [131]
МАТЕМАТИКА [75]
ИНФОРМАТИКА [7]
АРХИТЕКТУРА [57]
ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО [45]
МУЗЫКА [76]
ЛОГИКА [0]
ПЕДАГОГИКА [56]
АВИАЦИЯ [14]
КУЛЬТУРА [144]
ГЕОЛОГИЯ [22]
МЕДИЦИНА [99]
РЕЛИГИЯ [52]
ФИЛОСОФИЯ [140]
ЭКОЛОГИЯ [45]
ПСИХОЛОГИЯ [84]
ЭТИКА [19]
ФИЗКУЛЬТУРА [89]
ВОЕННОЕ ДЕЛО [72]
Статистика

Онлайн всего: 20
Гостей: 20
Пользователей: 0
Форма входа

Главная » Файлы » РЕФЕРАТЫ » ХИМИЯ

АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
25.12.2008, 15:54:47

Алюминий (Aluminium) - химический элемент третьей группы периодической системы. Атомный номер 13, атомная масса 26,9815. Обозначается латинскими буквами Al. Это серебристо-белый металл, легкий (r = 2,7 г/см3) , легкоплавкий (tпл = 660,4 °С) , пластичный, легко вытягивается в проволоку и фольгу. Электропроводность алюминия довольно высока и уступает только серебру (Ag) и меди (Cu) (в 2,3 раза больше чем у меди) Алюминий находится практически везде на земном шаре так как его оксид (Al2O3) составляет основу глинозема. Алюминий в природе встречается в соединениях - его основные минералы:

боксит - смесь минералов диаспора, бемита AlOOH, гидраргиллита Al(OH) 3 и оксидов других металлов - алюминиевая руда;

алунит - (Na, K) 2SO4 * Al2(SO4) 3 * 4Al(OH) 3 ;

нефелин - (Na, K) 2O * Al2O3 * 2SiO2 ;

корунд - Al2O3 - прозрачные кристаллы;

полевой шпат (ортоклаз) - K2O * Al2O3 * 6SiO2 ;

каолинит - Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O - важнейшая составляющая часть глины

и другие алюмосиликаты, входящие в состав глин.

И хотя содержание его в земной коре 8,8% (для сравнения, например, железа в земной коре 4,65% - в два раза меньше) , а по распространенности занимает третье место после кислорода (O) кремния (Si) в свободном состоянии впервые был получен в 1825 году Х. К. Эрстедом.

Немецкий химик Ф. Вёлер в 1827 получил алюминий при нагревании хлорида алюминия AlCl3 со щелочными металлами калием (K) и натрием (Na) без доступа воздуха.

  AlCl3 + 3K ® 3KCl + Al (Реакция протекает с выделением тепла) .

Для промышленного применения этот способ неприменим из-за его экономической невыгодности, поэтому был разработан способ добычи алюминия из бокситов путем электролиза. Это весьма энергоемкое производство, поэтому заводы, производящие алюминий, как правило, располагаются недалеко от электростанций.

Алюминий отличается также своей химической активностью. Порошкообразный алюминий энергично сгорает на воздухе. Если поверхность алюминия потереть солью ртути (HgCl2) , то произойдет следующая реакция     2Al + 3HgCl2 ® 2AlCl3 + 3Hg Выделившаяся ртуть растворяет алюминий с образованием сплава алюминия с ртутью - амальгаму, которая не удерживается на поверхности алюминия, поэтому, если результат этого опыта поместить в воду, то мы увидим бурную реакцию 2Al +6HOH ® 2Al(OH) 3Ї + 3H3 Эта реакция говорит об очень высокой химической активности чистого алюминия.

Остается удивляться как посуда из алюминия не растворяется прямо у нас на глазах когда мы наливаем в неё воду.

Секрет подобного поведения алюминия прост - он настолько активен, что именно благодаря этой своей способности столь интенсивно окисляться постоянно покрыт плотной окисной пленкой Al2O3 которая и препятствует его дальнейшему окислению.

Инертность оксида алюминия настолько велика, что покрытый им алюминий практически не реагирует с концентрированной и разбавленной азотной кислотой (HNO3) , с трудом взаимодействует с концентрированной и разбавленной серной кислотой (H2SO4) , не растворяется в ортофосфорной кислоте (H3PO4) . Хотя, даже при обычной температуре, реагирует с хлором (Cl2 ) и бромом (Br2) а при нагревании с фтором (F2) , йодом (I2) , серой (S) , углеродом (C) , азотом (N2) , растворяется в растворах щелочей.

Оксид алюминия используют для получения некоторых марок цемента, для обработки поверхностей, так как он обладает высокой твердостью (разновидность оксида - корунд) .

Оксид алюминия (глинозем) существует в нескольких кристаллических модификациях из которых устойчивы a-форма и g-форма. Но даже только одна форма a-Al2O3 в природе очень многолика - это и рубин и сапфир, лейкосапфир и др. - все это разновидности минерала корунд.

g-Форма более химически активна, может существовать и аморфном состоянии но при 900 °С необратимо переходит в a-форму.

Температура плавления оксида алюминия 2053 °С (а кипения вообще больше 3000 °С) . Для сравнения - температура плавления самого алюминия 660,4 °С. Поэтому и возникали трудности с добычей алюминия, несмотря на его широкое распространение.

Оксид алюминия Al2O3 получают либо сжиганием алюминия путем вдувания порошка алюминия в пламя горелки,   4Al + 3O2 ® 2Al2O3

либо превращением по схеме  

 

HCl или H2SO4

 

NaOH или KOH

 

t °С

 

Al

---->

соль

---->

Al(OH) 3

---->

Al2O3

  Чистый алюминий добывается методом электролиза раствора глинозема в расплавленном криолите (6-8% Al2O3 и 94-92% Na3AlF6) или электролизом AlCl3.

Гидрооксид алюминия Al(OH) 3 используется для крашения тканей, для изготовления керамики и как нейтрализующий агент.

На практике очень широкое применение получил так называемый термит - смесь оксида железа Fe3O4 с алюминием. При поджоге данной смеси с помощью магниевой ленты происходит бурная реакция с обильным выделением тепла.

  8Al + 3Fe3O4 ® 4Al2O3 + 9Fe Данный процесс используют при сварке. Иногда для получения некоторых чистых металлов в свободном виде.

Есть также иное использование данной реакции - если обратить внимание на соединение железа до реакции и его состояние после реакции, то можно заметить, что до начала реакции это был оксид железа - а именно - ржавчина, а после реакции - чистое восстановленное железо. Этот эффект используют для химической защиты и удаления ржавчины.

Поэтому алюминий очень широко используется в технике не только как основа легких сплавов, но и как раскислитель сталей, для восстановления металлов из оксидов (алюмотермия - см. пример выше) , в электротехнике.

Алюминий в технике также используют для насыщения поверхности стальных и чугунных изделий с целью защиты этих изделий от коррозии - этот процесс называется алитирование.

Тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада) , более толстая - для изготовления банок для напитков.

Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (2,5 - 3,0 г/см3) в сочетании с достаточно хорошими механическими свойствами и удовлетворительной устойчивостью к окислению. По своим прочностным характеристикам и по износостойкости они уступают сталям, некоторые из них также не обладают хорошей свариваемостью, но многие из них обладают характеристиками, превосходящими чистый алюминий.

Особо выделяются алюминиевые сплавы с повышенной пластичностью, содержащие до 2,8% Mg и до 2,5% Mn - они обладают большей, чем чистый алюминий прочностью, легко поддаются вытяжке, близки по коррозионной стойкости к алюминию.

    Дуралюмины - от французского слова dur - твердый, трудный и aluminium - твердый алюминий. Дуралюмины - сплавы на основе алюминия, содержащие:

1,4-13% Cu,

0,4-2,8% Mg,

0,2-1,0% Mn,

иногда 0,5-6,0% Si,

5-7% Zn,

0,8-1,8% Fe,

0,02-0,35% Ti и др.

Дуралюмины - наиболее прочные и наименее коррозионно-стойкие из алюминиевых сплавов. Склонны к межкристаллической коррозии. Для защиты листового дуралюминия от коррозии его поверхность плакируют чистым алюминием. Они не обладают хорошей свариваемостью, но благодаря своим остальным характеристикам применяются везде, где необходима прочность и легкость. Наибольшее применение нашли в авиастроении для изготовления некоторых деталей турбореактивных двигателей.

Магналии - названы так из-за большого содержания в них магния (Mg) , сплавы на основе алюминия, содержащие:

5-13% Mg,

0,2-1,6% Mn,

иногда 3,5-4,5% Zn,

1,75-2,25% Ni,

до 0,15% Be,

до 0,2% Ti,

до 0,2% Zr и др.

    Магналии отличаются высокой прочностью и устойчивостью к коррозии в пресной и даже морской воде. Магналии также хорошо устойчивы к воздействию азотной кислоты HNO3, разбавленной серной кислоты H2SO4, ортофосфорной кислоты H3PO4, а также в средах, содержащих SO2.

Применяются как конструкционный материал в:

авиастроении;

судостроении;

машиностроении (сварные баки, заклепки, бензопроводы, маслопроводы) ;

для изготовления арматуры строительных сооружений;

для изготовления деталей холодильных установок;

для изготовления декоративных бытовых предметов и др.

При содержании Mg выше 6% магналии склонны к межкристаллической коррозии. Обладают более низкими литейными свойствами, чем силумины.

Силумины - сплавы на основе алюминия с большим содержанием кремния (Si) .

В состав силуминов входят:

3-26% Si,

1-4% Cu,

0,2-1,3% Mg,

0,2-0,9% Mn,

иногда 2-4% Zn,

0,8-2% Ni,

0,1-0,4% Cr,

0,05-0,3% Ti и др.

При своих относительно невысоких прочностных характеристиках силумины обладают наилучшими из всех алюминиевых сплавов литейными свойствами. Они наиболее часто используются там, где необходимо изготовить тонкостенные или сложные по форме детали.

По коррозионной стойкости занимают промежуточное положение между дуралюминами и магналиями.

Нашли свое основное применение в:

авиастроении;

вагоностроении;

автомобилестроении и строительстве сельскохозяйственных машин для изготовления картеров, деталей колес, корпусов и деталей приборов.

САП - сплавы, состоящие из Al и 20-22% Al2O3.

Получают спеканием окисленного алюминиевого порошка. После спекания частицы Al2O3 играют роль упрочнителя.

Прочность данного соединения при комнатной температуре ниже, чем у дуралюминов и магналиев, но при температуре превышающей 200 °С превосходит их.

При этом САП обладают повышенной стойкостью к окислению, поэтому они незаменимы там, где температура эксплуатации превышает 400 °С.

Категория: ХИМИЯ | Добавил: tineydgers | Теги: Таблица менделеева, скачать бесплатно, лучшие рефераты, химический элемент, химическая реация, банк рефератов, реферат по химии
Просмотров: 626 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0

Поиск
ИНФОРМАТИКА
ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ
  ИНФОРМАТИКА

СПРАВОЧНИК ПО
  ИНФОРМАТИКЕ ДЛЯ
  СТАРШЕКЛАССНИКОВ

РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
  ПО ИНФОРМАТИКЕ

ТЕСТЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ
КОМПЬЮТЕР И ИНТЕРНЕТ
  В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

КРОССВОРДЫ ПО
  ИНФОРМАТИКЕ


ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ
РАБОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ К
  УРОКАМ В 7 КЛАССЕ

ТЕСТЫ. 9 КЛАСС
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
  РАБОТЫ. 9 КЛАСС

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ В
  ФОРМАТЕ ЕГЭ

ШКОЛЬНЫЕ ОЛИМПИАДЫ
   ПО ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЮ

ЭКОНОМИКА
ЭКОНОМИКА. НЕОБХОДИМЫЕ
  ЗНАНИЯ

КРОССВОРДЫ ПО
  ЭКОНОМИКЕ
ОБЖ
ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ ...
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ШКОЛЬНИКА
  "ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ"

РЕКОРДЫ СТИХИИ
СВОД ПРАВИЛ ЮНОГО
  ВЕЛОСИПЕДИСТА

РАБОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ К
  УРОКАМ ОБЖ В 11 КЛАССЕ

ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПО
  ОБЖ

ТЕСТЫ ПО ОБЖ. 10-11 КЛАССЫ
КРОССВОРДЫ ПО ОБЖ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. БАЗОВЫЙ
  УРОВЕНЬ. 10 КЛАСС

УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ
  ЗЕМЛИ

ИСТОРИЯ ОСВОЕНИЯ ЗЕМЛИ
ВЕЛИЧАЙШИЕ
  АРХЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОТКРЫТИЯ

УДИВИТЕЛЬНЫЕ ОТКРЫТИЯ
  УЧЕНЫХ

РАЗВИВАЮШИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
  И ОПЫТЫ ПО
  ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ
  НОБЕЛЕВСКИЕ ЛАУРЕАТЫ

МХК
СОВРЕМЕННАЯ
  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ИСКУССТВА

ВЕЛИКИЕ ТЕАТРЫ МИРА
САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ
  ПАМЯТНИКИ

МУЗЕЕВ МИРА
ВЕЛИКИЕ СОКРОВИЩА МИРА
СОКРОВИЩА РОССИИ
КРОССВОРДЫ ПО МХК
ГОТОВЫЕ СОЧИНЕНИЯ
РУССКИЙ ЯЗЫК
РУССКАЯ ЛИТЕРАТУРА
ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
  (на русск.яз.)

УКРАИНСКИЙ ЯЗЫК
УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА
ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
  (на укр.яз.)

ПРИКОЛЫ ИЗ СОЧИНЕНИЙ

ПАТРИОТИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ
УЧИТЕЛЬСКАЯ
МОСКВОВЕДЕНИЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ
ЗНАКОМИМСЯ С МОСКВОЙ
СТАРАЯ ЛЕГЕНДА О
  МОСКОВИИ

ПРОГУЛКИ ПО
  ДОПЕТРОВСКОЙ МОСКВЕ

МОСКОВСКИЙ КРЕМЛЬ
БУЛЬВАРНОЕ КОЛЬЦО
ПЕТЕРБУРГОВЕДЕНИЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ
ИСТОРИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТИ
  САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ОБО ВСЕМ НА СВЕТЕ
ПОЗНАВАТЕЛЬНО И ЗАНИМАТЕЛЬНО
ДИКОВИНКИ СО ВСЕГО МИРА
УДИВИТЕЛЬНАЯ ЛОГИКА
ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ
  ПСИХОЛОГИЯ

МИНЕРАЛЫ И ДРАГОЦЕННЫЕ
  КАМНИ

УДИВИТЕЛЬНАЯ АРХЕОЛОГИЯ
ДИВНАЯ ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
БЕСЕДА ПО ДУШАМ С ТИНЕЙДЖЕРАМИ
МЕЖДУ НАМИ ДЕВОЧКАМИ
МЕЖДУ НАМИ МАЛЬЧИКАМИ
НАС ЖДЕТ ЭКЗАМЕН
ПОДРОСТКАМ О
  ПЕРЕХОДНОМ ВОЗРАСТЕ

РУКОВОДСТВО ДЛЯ
  ТИНЕЙДЖЕРОВ, У КОТОРЫХ
  "ТРУДНЫЕ" РОДИТЕЛИ

НАШИ ДРУЗЬЯ






ЧАРОВНИЦА

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Copyright MyCorp © 2017
    Яндекс.Метрика Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru TOP.zp.ua Каталог сайтов и статей iLinks.RU Каталог сайтов Bi0