Περιγράψτε το χημικό στοιχείο αλουμίνιο. Χημικές και φυσικές ιδιότητες του αλουμινίου

Τύπος μαθήματος. Σε συνδυασμό.

Καθήκοντα:

Εκπαιδευτικός:

1. Ενημερώστε τις γνώσεις των μαθητών σχετικά με τη δομή του ατόμου, τις φυσικές έννοιες του σειριακού αριθμού, του αριθμού ομάδας, του αριθμού περιόδου χρησιμοποιώντας το αλουμίνιο ως παράδειγμα.

2. Να διαμορφώσει τη γνώση των μαθητών ότι το αλουμίνιο στην ελεύθερη κατάσταση έχει ιδιαίτερες, χαρακτηριστικές φυσικές και χημικές ιδιότητες.

Ανάπτυξη:

1. Δημιουργήστε ενδιαφέρον για τη μελέτη της επιστήμης παρέχοντας σύντομες ιστορικές και επιστημονικές αναφορές για το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον του αλουμινίου.

2. Να συνεχίσει τη διαμόρφωση των ερευνητικών δεξιοτήτων των μαθητών κατά την εργασία με τη βιβλιογραφία, την εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών.

3. Επεκτείνετε την έννοια του αμφοτερικού αποκαλύπτοντας την ηλεκτρονική δομή του αλουμινίου, τις χημικές ιδιότητες των ενώσεων του.

Εκπαιδευτικός:

1. Ενισχύστε το σεβασμό για το περιβάλλον παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με την πιθανή χρήση του αλουμινίου χθες, σήμερα, αύριο.

2. Να σχηματίσουν την ικανότητα να εργάζονται ομαδικά για κάθε μαθητή, να λαμβάνουν υπόψη τη γνώμη όλης της ομάδας και να υπερασπίζονται σωστά τη δική τους κάνοντας εργαστηριακή εργασία.

3. Να εισαγάγει τους μαθητές στην επιστημονική δεοντολογία, την ειλικρίνεια και την ακεραιότητα των φυσικών επιστημόνων του παρελθόντος, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τον αγώνα για το δικαίωμα να είναι ο ανακαλύπτοντας το αλουμίνιο.

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ στα θέματα της αλκαλικής και της αλκαλικής γαίας M (ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ):

Ποιος είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο της αλκαλικής και της αλκαλικής γαίας M;

Ποια προϊόντα σχηματίζονται όταν το νάτριο ή το κάλιο αντιδρούν με το οξυγόνο; (υπεροξείδιο), είναι το λίθιο ικανό να παράγει υπεροξείδιο σε αντίδραση με οξυγόνο; (Όχι, η αντίδραση παράγει οξείδιο του λιθίου.)

Πώς λαμβάνονται τα οξείδια του νατρίου και του καλίου; (πύρωση υπεροξειδίων με το αντίστοιχο Me, Pr: 2Na+Na 2 O 2 =2Na 2 O).

Τα αλκάλια και τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών εμφανίζουν αρνητικές καταστάσεις οξείδωσης; (Όχι, δεν το κάνουν, καθώς είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες.).

Πώς αλλάζει η ακτίνα ενός ατόμου στις κύριες υποομάδες (από πάνω προς τα κάτω) του Περιοδικού συστήματος; (αυξάνει) ποιος είναι ο λόγος για αυτό; (με αύξηση του αριθμού των ενεργειακών επιπέδων).

Ποια από τις ομάδες μετάλλων που μελετήσαμε είναι ελαφρύτερο από το νερό; (σε αλκαλικό).

Κάτω από ποιες συνθήκες συμβαίνει ο σχηματισμός υδριδίων στα μέταλλα των αλκαλικών γαιών; (σε υψηλές θερμοκρασίες).

Ποια ουσία ασβέστιο ή μαγνήσιο αντιδρά πιο ενεργά με το νερό; (Το ασβέστιο αντιδρά πιο ενεργά. Το μαγνήσιο αντιδρά ενεργά με το νερό μόνο όταν θερμαίνεται στους 100 0 C).

Πώς αλλάζει η διαλυτότητα των υδροξειδίων μετάλλων αλκαλικών γαιών στο νερό στη σειρά από ασβέστιο σε βάριο; (αυξάνεται η διαλυτότητα στο νερό).

Πείτε μας για τα χαρακτηριστικά αποθήκευσης μετάλλων αλκαλίων και αλκαλικών γαιών, γιατί αποθηκεύονται με αυτόν τον τρόπο; (καθώς αυτά τα μέταλλα είναι πολύ αντιδραστικά, αποθηκεύονται σε ένα δοχείο κάτω από ένα στρώμα κηροζίνης).

ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ στα θέματα της αλκαλικής και της αλκαλικής γαίας Μ:

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (ΜΕΛΕΤΗΣ ΝΕΟΥ ΥΛΙΚΟΥ):

Δάσκαλος: Γεια σας παιδιά, σήμερα προχωράμε στη μελέτη της υποομάδας IIIA. Καταγράψτε τα στοιχεία που βρίσκονται στην υποομάδα IIIA;

Εκπαιδευόμενοι: Περιλαμβάνει στοιχεία όπως το βόριο, το αλουμίνιο, το γάλλιο, το ίνδιο και το θάλλιο.

Δάσκαλος: Πόσα ηλεκτρόνια περιέχουν στο εξωτερικό ενεργειακό τους επίπεδο, καταστάσεις οξείδωσης;

Εκπαιδευόμενοι: Τρία ηλεκτρόνια, κατάσταση οξείδωσης +3, αν και το θάλλιο έχει μια πιο σταθερή κατάσταση οξείδωσης +1.

Δάσκαλος: Οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων της υποομάδας του βορίου είναι πολύ λιγότερο έντονες από εκείνες των στοιχείων της υποομάδας του βηρυλλίου. Ο Μπορ είναι μη Μ. Στο μέλλον, εντός της υποομάδας, με την αύξηση του πυρηνικού φορτίου Μ, οι ιδιότητες ενισχύονται. ΑΛΛΑμεγάλο- ήδη Μ, αλλά όχι τυπικό. Το υδροξείδιο του έχει αμφοτερικές ιδιότητες.

Από το Μ της κύριας υποομάδας της ομάδας III, τη μεγαλύτερη σημασία έχει το αλουμίνιο, τις ιδιότητες του οποίου θα μελετήσουμε διεξοδικά. Μας ενδιαφέρει γιατί είναι ένα μεταβατικό στοιχείο.

ΟΡΙΣΜΟΣ

Αλουμίνιοπου βρίσκεται στην τρίτη περίοδο, ομάδα III της κύριας (Α) υποομάδας του Περιοδικού Πίνακα. Αυτό είναι το πρώτο p-στοιχείο της 3ης περιόδου.

Μέταλλο. Ονομασία - Αλ. Τακτικός αριθμός - 13. Σχετική ατομική μάζα - 26.981 π.μ.

Η ηλεκτρονική δομή του ατόμου του αλουμινίου

Το άτομο του αλουμινίου αποτελείται από έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα (+13), μέσα στον οποίο υπάρχουν 13 πρωτόνια και 14 νετρόνια. Ο πυρήνας περιβάλλεται από τρία κελύφη, κατά μήκος των οποίων κινούνται 13 ηλεκτρόνια.

Ρύζι. 1. Σχηματική αναπαράσταση της δομής του ατόμου του αλουμινίου.

Η κατανομή των ηλεκτρονίων στα τροχιακά έχει ως εξής:

13Al) 2) 8) 3 ;

1μικρό 2 2μικρό 2 2Π 6 3μικρό 2 3Π 1 .

Υπάρχουν τρία ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας του αλουμινίου, όλα τα ηλεκτρόνια του 3ου υποεπίπεδου. Το ενεργειακό διάγραμμα έχει την ακόλουθη μορφή:

Θεωρητικά, μια διεγερμένη κατάσταση είναι δυνατή για ένα άτομο αλουμινίου λόγω της παρουσίας ενός κενού 3 ρε-τροχιακά. Ωστόσο, η αποσύνθεση ηλεκτρονίων 3 μικρό- το υποεπίπεδο δεν εμφανίζεται στην πραγματικότητα.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Χημικό στοιχείο της ομάδας III του περιοδικού συστήματος του Mendeleev.

Λατινική ονομασία— Αλουμίνιο.

Ονομασία— Αλ.

ατομικός αριθμός — 13.

Ατομική μάζα — 26,98154.

Πυκνότητα- 2,6989 g / cm 3.

Θερμοκρασία τήξης- 660 °С.

Απλό, ελαφρύ, παραμαγνητικό μέταλλο σε ανοιχτό γκρι ή ασημί λευκό χρώμα. Έχει υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, αντοχή στη διάβρωση. Κατανομή στον φλοιό της γης - 8,8% κατά βάρος - είναι το πιο κοινό μέταλλο και το τρίτο πιο κοινό χημικό στοιχείο.

Χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό στην κατασκευή κτιρίων, αεροσκαφών και ναυπηγείων, για την κατασκευή αγώγιμων προϊόντων στην ηλεκτρική μηχανική, χημικό εξοπλισμό, καταναλωτικά αγαθά, την παραγωγή άλλων μετάλλων με χρήση αλουμινοθερμίας, ως συστατικό στερεών καυσίμων πυραύλων, πυροτεχνίας συνθέσεις και τα παρόμοια.

Το μεταλλικό αλουμίνιο αποκτήθηκε για πρώτη φορά από τον Δανό φυσικό Hans Christian Oersted.

Στη φύση εμφανίζεται αποκλειστικά με τη μορφή ενώσεων, καθώς έχει υψηλή χημική δράση. Σχηματίζει ισχυρό χημικό δεσμό με το οξυγόνο. Λόγω της αντιδραστικότητας, είναι πολύ δύσκολο να ληφθεί μέταλλο από μετάλλευμα. Τώρα χρησιμοποιείται η μέθοδος Hall-Heroult, η οποία απαιτεί μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

Το αλουμίνιο σχηματίζει κράματα με όλα σχεδόν τα μέταλλα. Τα πιο γνωστά είναι το ντουράλιμι (κράμα με χαλκό και μαγνήσιο) και το σιλουμίνιο (κράμα με πυρίτιο). Υπό κανονικές συνθήκες, το αλουμίνιο καλύπτεται με ένα ισχυρό φιλμ οξειδίου, επομένως δεν αντιδρά με κλασικούς οξειδωτικούς παράγοντες νερό (H 2 O ), οξυγόνο (O 2) και νιτρικό οξύ (HNO 3). Λόγω αυτού, πρακτικά δεν υπόκειται σε διάβρωση, γεγονός που εξασφάλισε τη ζήτησή του στη βιομηχανία.

Το όνομα προέρχεται από το λατινικό "alumen", που σημαίνει "στυπτηρία".

Η χρήση του αλουμινίου στην ιατρική

παραδοσιακό φάρμακο

Ο ρόλος του αλουμινίου στο σώμα δεν είναι πλήρως κατανοητός. Είναι γνωστό ότι η παρουσία του διεγείρει την ανάπτυξη του οστικού ιστού, την ανάπτυξη του επιθηλίου και των συνδετικών ιστών. Υπό την επιρροή του, η δραστηριότητα των πεπτικών ενζύμων αυξάνεται. Το αλουμίνιο σχετίζεται με τις διαδικασίες ανάκτησης και αναγέννησης του σώματος.

Το αλουμίνιο θεωρείται τοξικό στοιχείο για την ανθρώπινη ανοσία, αλλά παρόλα αυτά αποτελεί μέρος των κυττάρων. Ταυτόχρονα, έχει τη μορφή θετικά φορτισμένων ιόντων (Al3 +), τα οποία επηρεάζουν τους παραθυρεοειδείς αδένες. Διαφορετικοί τύποι κυττάρων περιέχουν διαφορετικές ποσότητες αλουμινίου, αλλά είναι σίγουρο ότι τα κύτταρα του ήπατος, του εγκεφάλου και των οστών το συσσωρεύουν γρηγορότερα από άλλα.

Τα φάρμακα με αλουμίνιο έχουν αναλγητική και περιβάλλουσα δράση, αντιόξινα και προσροφητικά αποτελέσματα. Το τελευταίο σημαίνει ότι όταν αλληλεπιδρούν με το υδροχλωρικό οξύ, τα φάρμακα μπορούν να μειώσουν την οξύτητα του γαστρικού υγρού. Το αλουμίνιο συνταγογραφείται επίσης για εξωτερική χρήση: στη θεραπεία τραυμάτων, τροφικών ελκών, οξείας επιπεφυκίτιδας.

Η τοξικότητα του αλουμινίου εκδηλώνεται στην αντικατάσταση του μαγνησίου στα ενεργά κέντρα ενός αριθμού ενζύμων. Η ανταγωνιστική του σχέση με τον φώσφορο, το ασβέστιο και τον σίδηρο παίζει επίσης ρόλο.

Με έλλειψη αλουμινίου παρατηρείται αδυναμία στα άκρα. Αλλά ένα τέτοιο φαινόμενο στον σύγχρονο κόσμο είναι σχεδόν αδύνατο, αφού το μέταλλο έρχεται με νερό, φαγητό και μέσω μολυσμένου αέρα.

Με περίσσεια αλουμινίου στο σώμα αρχίζουν αλλαγές στους πνεύμονες, σπασμοί, αναιμία, αποπροσανατολισμός στο χώρο, απάθεια και απώλεια μνήμης.

Αγιουρβέδα

Το αλουμίνιο θεωρείται δηλητηριώδες και επομένως δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για θεραπεία. Όπως δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε αλουμινένια σκεύη για την παρασκευή αφεψημάτων ή την αποθήκευση βοτάνων.

Η χρήση του αλουμινίου στη μαγεία

Λόγω της δυσκολίας απόκτησης ενός καθαρού στοιχείου, το μέταλλο χρησιμοποιήθηκε στη μαγεία μαζί με αυτό, κατασκευάζονταν κοσμήματα από αυτό. Όταν απλοποιήθηκε η διαδικασία απόκτησης, η μόδα για τις χειροτεχνίες αλουμινίου πέρασε αμέσως.

Προστατευτική Μαγεία

Χρησιμοποιείται μόνο αλουμινόχαρτο, το οποίο έχει τις ιδιότητες να προστατεύει τις ροές ενέργειας, εμποδίζοντας την εξάπλωσή τους. Επομένως, κατά κανόνα, είναι τυλιγμένα σε αυτό αντικείμενα που μπορούν να διαδώσουν αρνητική ενέργεια γύρω τους. Πολύ συχνά αμφίβολα μαγικά δώρα τυλίγονται σε αλουμινόχαρτο - ραβδιά, μάσκες, στιλέτα, ειδικά αυτά που φέρνουν από την Αφρική ή την Αίγυπτο.

Το ίδιο κάνουν και με άγνωστα αντικείμενα που πετάγονται στην αυλή ή κάτω από την πόρτα. Αντί να το σηκώνετε με τα χέρια σας ή μέσα από ένα πανί, καλύτερα να το καλύπτετε με αλουμινόχαρτο χωρίς να αγγίζετε το ίδιο το αντικείμενο.

Μερικές φορές το αλουμινόχαρτο χρησιμοποιείται ως προστατευτικό πλέγμα για φυλαχτά και φυλαχτά που δεν χρειάζονται αυτήν τη στιγμή, αλλά μπορεί να απαιτηθούν στο μέλλον.

Το αλουμίνιο στην αστρολογία

ζώδιο: Αιγόκερως.

Αλουμίνιοστην καθαρή του μορφή απομονώθηκε για πρώτη φορά από τον Friedrich Wöhler. Ένας Γερμανός χημικός θέρμανε άνυδρο στοιχείο χλωριούχο με μέταλλο κάλιο. Συνέβη στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. Πριν τον 20ο αιώνα κιλά αλουμινίουκοστίζει περισσότερο.

Μόνο οι πλούσιοι και το κράτος μπορούσαν να αντέξουν οικονομικά το νέο μέταλλο. Ο λόγος για το υψηλό κόστος είναι η δυσκολία διαχωρισμού του αλουμινίου από άλλες ουσίες. Η μέθοδος εξαγωγής του στοιχείου σε βιομηχανική κλίμακα προτάθηκε από τον Charles Hall.

Το 1886, διέλυσε το οξείδιο σε τήγμα κρυόλιθου. Ο Γερμανός έκλεισε το μείγμα σε ένα γρανιτένιο δοχείο και του συνέδεσε ηλεκτρικό ρεύμα. Πλάκες από καθαρό μέταλλο κατακάθισαν στον πάτο του δοχείου.

Χημικές και φυσικές ιδιότητες του αλουμινίου

Τι αλουμίνιο;Ασημί λευκό, γυαλιστερό. Επομένως, ο Friedrich Wöhler συνέκρινε τους μεταλλικούς κόκκους που έλαβε. Ωστόσο, υπήρχε μια προειδοποίηση - το αλουμίνιο είναι πολύ ελαφρύτερο.

Η πλαστικότητα είναι κοντά στο πολύτιμο και. το αλουμίνιο είναι μια ουσία, χωρίς προβλήματα τεντώματος σε λεπτό σύρμα και φύλλα. Αρκεί να θυμηθούμε το αλουμινόχαρτο. Είναι κατασκευασμένο με βάση το 13ο στοιχείο.

Το αλουμίνιο είναι ελαφρύ λόγω της χαμηλής του πυκνότητας. Είναι τρεις φορές μικρότερο από αυτό του σιδήρου. Ταυτόχρονα, το 13ο στοιχείο δεν είναι σχεδόν κατώτερο σε δύναμη.

Αυτός ο συνδυασμός έχει καταστήσει το ασημένιο μέταλλο απαραίτητο στη βιομηχανία, για παράδειγμα, την παραγωγή ανταλλακτικών για αυτοκίνητα. Μιλάμε για βιοτεχνική παραγωγή, γιατί συγκόλληση αλουμινίουδυνατό ακόμη και στο σπίτι.

φόρμουλα αλουμινίουσας επιτρέπει να αντανακλάτε ενεργά το φως, αλλά και τις ακτίνες θερμότητας. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του στοιχείου είναι επίσης υψηλή. Το κύριο πράγμα είναι να μην το υπερθερμάνετε. Θα λιώσει στους 660 βαθμούς. Ανεβάστε τη θερμοκρασία λίγο ψηλότερα - θα καεί.

Το μέταλλο θα εξαφανιστεί, μόνο οξείδιο του αλουμινίου. Σχηματίζεται επίσης υπό τυπικές συνθήκες, αλλά μόνο με τη μορφή επιφανειακής μεμβράνης. Προστατεύει το μέταλλο. Ως εκ τούτου, αντιστέκεται καλά στη διάβρωση, επειδή η πρόσβαση του οξυγόνου είναι μπλοκαρισμένη.

Το φιλμ οξειδίου προστατεύει επίσης το μέταλλο από το νερό. Εάν αφαιρεθεί η πλάκα από την επιφάνεια του αλουμινίου, θα ξεκινήσει μια αντίδραση με H 2 O. Αέρια υδρογόνου θα απελευθερωθούν ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου. Ετσι ώστε, σκάφος αλουμινίουδεν μετατρέπεται σε καπνό μόνο λόγω της μεμβράνης οξειδίου και της προστατευτικής βαφής που εφαρμόζεται στο κύτος του πλοίου.

Πιο δραστήρια αλληλεπίδραση αλουμινίουμε αμέταλλα. Οι αντιδράσεις με βρώμιο και χλώριο συνεχίζονται ακόμη και υπό κανονικές συνθήκες. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται άλατα αλουμινίου. Τα άλατα υδρογόνου λαμβάνονται με συνδυασμό του 13ου στοιχείου με όξινα διαλύματα. Η αντίδραση θα γίνει επίσης με αλκάλια, αλλά μόνο μετά την αφαίρεση του φιλμ οξειδίου. Θα απελευθερωθεί καθαρό υδρογόνο.

Εφαρμογή αλουμινίου

Το μέταλλο ψεκάζεται στους καθρέφτες. Καλή ανάκλαση φωτός. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα υπό συνθήκες κενού. Κατασκευάζουν όχι μόνο τυπικούς καθρέφτες, αλλά αντικείμενα με επιφάνειες καθρέφτη. Αυτά είναι: κεραμικά πλακίδια, οικιακές συσκευές, φωτιστικά.

Ντουέτο αλουμίνιο-χαλκό- βάση duralumin. Ονομάζεται απλά Dural. Όπως προστέθηκε. Η σύνθεση είναι 7 φορές ισχυρότερη από το καθαρό αλουμίνιο, επομένως, είναι κατάλληλη για τον τομέα της μηχανολογίας και του σχεδιασμού αεροσκαφών.

Ο χαλκός δίνει στο 13ο στοιχείο δύναμη, αλλά όχι βαρύτητα. Το Dural παραμένει 3 φορές ελαφρύτερο από το σίδηρο. μικρό μάζα αλουμινίου- μια υπόσχεση ελαφρότητας αυτοκινήτων, αεροπλάνων, πλοίων. Αυτό απλοποιεί τη μεταφορά, τη λειτουργία, μειώνει την τιμή των προϊόντων.

Αγοράστε αλουμίνιοΟι κατασκευαστές αυτοκινήτων προσπαθούν επίσης επειδή προστατευτικές και διακοσμητικές ενώσεις εφαρμόζονται εύκολα στα κράματά του. Η βαφή απλώνεται πιο γρήγορα και πιο ομοιόμορφα από ό,τι σε ατσάλι, πλαστικό.

Ταυτόχρονα, τα κράματα είναι ελατά, εύκολα στην επεξεργασία. Αυτό είναι πολύτιμο, δεδομένου του όγκου των στροφών και των εποικοδομητικών μεταβάσεων στα σύγχρονα μοντέλα αυτοκινήτων.

Το 13ο στοιχείο δεν είναι μόνο εύκολο να βαφτεί, αλλά μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως βαφή. Αγορά στην κλωστοϋφαντουργία θειικό αλουμίνιο. Είναι επίσης χρήσιμο στην εκτύπωση, όπου απαιτούνται αδιάλυτες χρωστικές.

Είναι ενδιαφέρον ότι λύσηθειικό άλας αλουμίνιοχρησιμοποιείται επίσης για τον καθαρισμό του νερού. Παρουσία ενός «παράγοντα», οι επιβλαβείς ακαθαρσίες καθιζάνουν και εξουδετερώνονται.

Εξουδετερώνει το 13ο στοιχείο και τα οξέα. Είναι ιδιαίτερα καλός σε αυτόν τον ρόλο. υδροξείδιο αργιλίου. Εκτιμάται στη φαρμακολογία, την ιατρική, προσθέτοντας στα φάρμακα για την καούρα.

Το υδροξείδιο συνταγογραφείται επίσης για έλκη, φλεγμονώδεις διεργασίες του εντερικού σωλήνα. Υπάρχει λοιπόν και φάρμακο φαρμακείου αλουμίνιο. Οξύστο στομάχι - ένας λόγος για να μάθετε περισσότερα για τέτοια φάρμακα.

Στην ΕΣΣΔ κόπηκαν επίσης μπρούντζοι με προσθήκη 11% αλουμινίου. Η αξία των πινακίδων είναι 1, 2 και 5 καπίκια. Άρχισαν να παράγουν το 1926, ολοκληρώθηκαν το 1957. Όμως η παραγωγή κονσερβών αλουμινίου για κονσέρβες δεν έχει σταματήσει.

Μαγειρευτά κρέατα, σάουρι και άλλα πρωινά των τουριστών είναι ακόμα συσκευασμένα σε δοχεία με βάση το 13ο στοιχείο. Τέτοια κουτιά δεν αντιδρούν με τα τρόφιμα, ενώ είναι ελαφριά και φθηνά.

Η σκόνη αλουμινίου είναι μέρος πολλών εκρηκτικών μειγμάτων, συμπεριλαμβανομένων των πυροτεχνικών. Στη βιομηχανία, χρησιμοποιούνται ανατρεπτικοί μηχανισμοί με βάση το τρινιτροτολουόλιο και το θρυμματισμένο στοιχείο 13. Ένα ισχυρό εκρηκτικό λαμβάνεται επίσης με την προσθήκη νιτρικού αμμωνίου στο αλουμίνιο.

Η βιομηχανία πετρελαίου χρειάζεται χλωριούχο αργίλιο. Παίζει ρόλο καταλύτη στην αποσύνθεση της οργανικής ύλης σε κλάσματα. Το λάδι έχει την ικανότητα να απελευθερώνει αέριους, ελαφρούς υδρογονάνθρακες τύπου βενζίνης, αλληλεπιδρώντας με το χλωρίδιο του 13ου μετάλλου. Το αντιδραστήριο πρέπει να είναι άνυδρο. Μετά την προσθήκη χλωρίου, το μείγμα θερμαίνεται στους 280 βαθμούς Κελσίου.

Στις κατασκευές ανακατεύω συχνά νάτριοκαι αλουμίνιο. Αποδεικνύεται πρόσθετο στο σκυρόδεμα. Το αργιλικό νάτριο επιταχύνει τη σκλήρυνσή του επιταχύνοντας την ενυδάτωση.

Ο ρυθμός μικροκρυστάλλωσης αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται η αντοχή και η σκληρότητα του σκυροδέματος. Επιπλέον, το αργιλικό νάτριο προστατεύει τα εξαρτήματα που βρίσκονται στο διάλυμα από τη διάβρωση.

Εξόρυξη αλουμινίου

Το μέταλλο κλείνει τα τρία πρώτα πιο συνηθισμένα στη γη. Αυτό εξηγεί τη διαθεσιμότητα και την ευρεία εφαρμογή του. Ωστόσο, η φύση δεν δίνει το στοιχείο στον άνθρωπο στην καθαρή του μορφή. Το αλουμίνιο πρέπει να απομονωθεί από διάφορες ενώσεις. Το μεγαλύτερο μέρος του 13ου στοιχείου βρίσκεται σε βωξίτες. Πρόκειται για πετρώματα που μοιάζουν με πηλό, συγκεντρωμένα κυρίως στην τροπική ζώνη.

Ο βωξίτης συνθλίβεται, στη συνέχεια ξηραίνεται, συνθλίβεται ξανά και αλέθεται παρουσία μικρού όγκου νερού. Αποδεικνύεται μια παχιά μάζα. Θερμαίνεται με ατμό. Ταυτόχρονα, τα περισσότερα από τα οποία ο βωξίτης δεν είναι φτωχός εξατμίζεται. Το οξείδιο του 13ου μετάλλου παραμένει.

Τοποθετείται σε βιομηχανικά λουτρά. Περιέχουν ήδη λιωμένο κρυόλιθο. Η θερμοκρασία διατηρείται γύρω στους 950 βαθμούς Κελσίου. Χρειαζόμαστε επίσης ηλεκτρικό ρεύμα με ισχύ τουλάχιστον 400 kA. Δηλαδή, χρησιμοποιείται ηλεκτρόλυση, όπως ακριβώς πριν από 200 χρόνια, όταν το στοιχείο απομονώθηκε από τον Τσαρλς Χολ.

Περνώντας μέσα από ένα θερμό διάλυμα, το ρεύμα σπάει τους δεσμούς μεταξύ του μετάλλου και του οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα, στο κάτω μέρος των λουτρών παραμένει καθαρό αλουμίνιο. Αντιδράσειςπεπερασμένος. Η διαδικασία ολοκληρώνεται με τη χύτευση από το ίζημα και την αποστολή τους στον καταναλωτή ή, εναλλακτικά, με τη χρήση τους για το σχηματισμό διαφόρων κραμάτων.

Η κύρια παραγωγή αλουμινίου βρίσκεται στον ίδιο χώρο με τα κοιτάσματα βωξίτη. Στην πρώτη γραμμή βρίσκεται η Γουινέα. Σχεδόν 8.000.000 τόνοι του 13ου στοιχείου είναι κρυμμένοι στα σπλάχνα του. Η Αυστραλία βρίσκεται στη 2η θέση με δείκτη 6.000.000. Στη Βραζιλία το αλουμίνιο είναι ήδη 2 φορές λιγότερο. Τα παγκόσμια αποθέματα υπολογίζονται σε 29.000.000 τόνους.

τιμή αλουμινίου

Για έναν τόνο αλουμινίου ζητούν σχεδόν 1.500 δολάρια ΗΠΑ. Αυτά είναι τα στοιχεία των ανταλλαγών μη σιδηρούχων μετάλλων στις 20 Ιανουαρίου 2016. Το κόστος καθορίζεται κυρίως από τους βιομήχανους. Πιο συγκεκριμένα, η τιμή του αλουμινίου επηρεάζεται από τη ζήτησή τους για πρώτες ύλες. Επηρεάζει τα αιτήματα των προμηθευτών και το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, γιατί η παραγωγή του 13ου στοιχείου είναι ενεργοβόρα.

Άλλες τιμές ορίζονται για το αλουμίνιο. Πάει στην κατάρρευση. Το κόστος ανακοινώνεται ανά κιλό και η φύση του παραδοθέντος υλικού έχει σημασία.

Έτσι, για ηλεκτρικό μέταλλο δίνουν περίπου 70 ρούβλια. Για αλουμίνιο ποιότητας τροφίμων, μπορείτε να πάρετε 5-10 ρούβλια λιγότερα. Το ίδιο πληρώνεται και για το μεταλλικό μοτέρ. Εάν νοικιαστεί μια μικτή ποικιλία, η τιμή της είναι 50-55 ρούβλια ανά κιλό.

Το φθηνότερο είδος σκραπ είναι τα ρινίσματα αλουμινίου. Γιατί καταφέρνει να κερδίσει μόνο 15-20 ρούβλια. Λίγο ακόμα θα δοθούν για το 13ο στοιχείο. Αυτό αναφέρεται σε δοχεία για ποτά, κονσερβοποιημένα τρόφιμα.

Τα θερμαντικά σώματα αλουμινίου υποτιμώνται επίσης. Η τιμή ανά κιλό σκραπ είναι περίπου 30 ρούβλια. Αυτά είναι μέτρια στοιχεία. Σε διαφορετικές περιοχές, σε διαφορετικά σημεία, το αλουμίνιο γίνεται δεκτό πιο ακριβά ή φθηνότερα. Συχνά το κόστος των υλικών εξαρτάται από τους παραδιδόμενους όγκους.

Χαρακτηριστικό αλουμινίου

βιομηχανία ποιότητας μετάλλων αλουμινίου

Το αλουμίνιο είναι το πιο κοινό μέταλλο στον φλοιό της γης. Η περιεκτικότητά του υπολογίζεται σε 7,45% (περισσότερο από τον σίδηρο, που είναι μόλις 4,2%). Το αλουμίνιο ως στοιχείο ανακαλύφθηκε πρόσφατα, το 1825, όταν ελήφθησαν τα πρώτα μικρά κομμάτια αυτού του μετάλλου. Η αρχή της βιομηχανικής της ανάπτυξης ανάγεται στα τέλη του περασμένου αιώνα. Η ώθηση για αυτό ήταν η ανάπτυξη το 1886 μιας μεθόδου παραγωγής του με ηλεκτρόλυση αλουμίνας διαλυμένης σε κρυόλιθο. Η αρχή της μεθόδου βασίζεται στη σύγχρονη βιομηχανική εξόρυξη αλουμινίου από αλουμίνα σε όλες τις χώρες του κόσμου.

Στην εμφάνιση, το αλουμίνιο είναι ένα γυαλιστερό, ασημί λευκό μέταλλο. Στον αέρα, οξειδώνεται γρήγορα και καλύπτεται με ένα λεπτό λευκό ματ φιλμ AlO. Αυτή η μεμβράνη έχει υψηλές προστατευτικές ιδιότητες, επομένως, καθώς καλύπτεται με μια τέτοια μεμβράνη, το αλουμίνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση.

Το αλουμίνιο καταστρέφεται εύκολα από διαλύματα καυστικών αλκαλίων, υδροχλωρικού και θειικού οξέος. Σε συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ και οργανικά οξέα, έχει υψηλή αντοχή.

Οι πιο χαρακτηριστικές φυσικές ιδιότητες του αλουμινίου είναι η χαμηλή σχετική πυκνότητά του 2,7, καθώς και η σχετικά υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Στους 0C, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του αλουμινίου, δηλ. η ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός σύρματος αλουμινίου με διατομή 1 mm και μήκος 1 m είναι 37 1 ohm.

Η αντίσταση στη διάβρωση και ιδιαίτερα η ηλεκτρική αγωγιμότητα του αλουμινίου είναι όσο μεγαλύτερη, όσο πιο καθαρό, τόσο λιγότερες ακαθαρσίες περιέχει.

Το σημείο τήξης του αλουμινίου είναι χαμηλό, είναι περίπου 660C. Ωστόσο, η λανθάνουσα θερμότητα σύντηξής του είναι πολύ μεγάλη - περίπου 100 cal, επομένως, απαιτείται μεγάλη ποσότητα θερμότητας για την τήξη του αλουμινίου παρά για την τήξη της ίδιας ποσότητας, για παράδειγμα, ο πυρίμαχος χαλκός, ο οποίος έχει σημείο τήξης 1083 C, λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης 43 cal g.

Οι μηχανικές ιδιότητες του αλουμινίου χαρακτηρίζονται από υψηλή ολκιμότητα και χαμηλή αντοχή. Το ελασματοποιημένο και ανοπτημένο αλουμίνιο έχει = 10 kg mm, και σκληρότητα HB25, = 80% και = 35%.

Το κρυσταλλικό πλέγμα αλουμινίου είναι ένας κύβος με επίκεντρο την όψη με παράμετρο (μέγεθος πλευράς) 4,04 στους 20 C. Το αλουμίνιο δεν έχει αλλοτροπικούς μετασχηματισμούς.

Στη φύση, το αλουμίνιο βρίσκεται με τη μορφή μεταλλευμάτων αλουμινίου: βωξίτες, νεφελίνες, αλουνίτες και καολίνες. Το σημαντικότερο μετάλλευμα, στο οποίο βασίζεται το μεγαλύτερο μέρος της βιομηχανίας αλουμινίου στον κόσμο, είναι ο βωξίτης.

Η λήψη αλουμινίου από μεταλλεύματα αποτελείται από δύο διαδοχικά στάδια - πρώτα παράγεται αλουμίνα (AlO) και στη συνέχεια λαμβάνεται αλουμίνιο από αυτήν.

Οι επί του παρόντος γνωστές μέθοδοι για την παραγωγή αλουμίνας μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες: αλκαλικές, όξινες και ηλεκτροθερμικές. Οι αλκαλικές μέθοδοι είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες.

Σε ορισμένες ποικιλίες αλκαλικών μεθόδων, ο βωξίτης, αφυδατωμένος στους 1000 C, αλέθεται σε σφαιρόμυλους, αναμιγνύεται σε ορισμένες αναλογίες με κιμωλία και σόδα και πυροσυσσωματώνεται για να ληφθεί ένα υδατοδιαλυτό στερεό αργιλικό νάτριο με την αντίδραση

AlO + NaCO = AlO NaO + CO

Η συντηγμένη μάζα συνθλίβεται και εκπλένεται με νερό, ενώ το αργιλικό νάτριο μεταφέρεται σε διάλυμα.

Σε άλλες ποικιλίες της αλκαλικής μεθόδου, η αλουμίνα που περιέχεται στον βωξίτη δεσμεύεται σε αργιλικό νάτριο με άμεση επεξεργασία του μεταλλεύματος με αλκάλια. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται αμέσως ένα διάλυμα αργιλικού σε νερό.

Και στις δύο περιπτώσεις, ο σχηματισμός υδατικού διαλύματος αργιλικού νατρίου οδηγεί στον διαχωρισμό του από τα αδιάλυτα συστατικά του μεταλλεύματος, που είναι κυρίως οξείδια και υδροξείδια του πυριτίου, του σιδήρου και του τιτανίου. Ο διαχωρισμός του διαλύματος από το αδιάλυτο ίζημα, που ονομάζεται κόκκινη λάσπη, πραγματοποιείται σε δεξαμενές καθίζησης.

Στο προκύπτον διάλυμα προστίθεται άσβεστος στους 125 C και πίεση 5 π.μ., που οδηγεί σε αποπυριτίωση - το CaSiO κατακρημνίζεται, σχηματίζοντας μια λευκή λάσπη. Το διάλυμα, καθαρισμένο από πυρίτιο, αφού διαχωριστεί από τη λευκή λάσπη, υποβάλλεται σε επεξεργασία με διοξείδιο του άνθρακα στους 60-80 C, ως αποτέλεσμα του οποίου καθιζάνει κρυσταλλικό ένυδρο οξείδιο του αργιλίου:

AlONaO + 3H2O + CO = 2Al(OH) + NaCO.

Πλένεται, στεγνώνει και πυρώνεται. Η φρύξη οδηγεί στο σχηματισμό αλουμίνας:

2Al(OH) = AlO + 3H2O.

Η περιγραφόμενη μέθοδος παρέχει μια αρκετά πλήρη εξαγωγή αλουμίνας από βωξίτη - περίπου 80%.

Η λήψη μεταλλικού αλουμινίου από αλουμίνα συνίσταται στην ηλεκτρολυτική αποσύνθεσή του στα συστατικά του μέρη - σε αλουμίνιο και οξυγόνο. Ο ηλεκτρολύτης σε αυτή τη διαδικασία είναι ένα διάλυμα αλουμίνας σε κρυόλιθο (AlF 3NaF). Ο κρυόλιθος, έχοντας την ικανότητα να διαλύει την αλουμίνα, χαμηλώνει ταυτόχρονα το σημείο τήξης του. Η αλουμίνα τήκεται σε θερμοκρασία περίπου 2000 C και το σημείο τήξης ενός διαλύματος που αποτελείται, για παράδειγμα, από 85% κρυόλιθο και 15% αλουμίνα, είναι 935 C.

Το σχήμα της ηλεκτρόλυσης αλουμίνας είναι αρκετά απλό, αλλά τεχνολογικά αυτή η διαδικασία είναι πολύπλοκη και απαιτεί μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

Στο κάτω μέρος του λουτρού με καλή θερμομόνωση 1 και στεγανοποίηση άνθρακα 2, τοποθετούνται ελαστικά καθόδου 3, συνδεδεμένα με τον αρνητικό πόλο της πηγής ηλεκτρικού ρεύματος. Τα ηλεκτρόδια 5 είναι προσαρτημένα στον δίαυλο ανόδου 4. Πριν από την έναρξη της ηλεκτρόλυσης, ένα λεπτό στρώμα οπτάνθρακα χύνεται στον πυθμένα του λουτρού, τα ηλεκτρόδια χαμηλώνονται μέχρι να έρθουν σε επαφή με αυτό και το ρεύμα ενεργοποιείται. Όταν η συσκευασία άνθρακα θερμαίνεται, ο κρυόλιθος εισάγεται σταδιακά. Όταν το πάχος του στρώματος του τηγμένου κρυόλιθου είναι 200-300 mm, η αλουμίνα φορτώνεται σε ποσοστό 15% στην ποσότητα του κρυόλιθου. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα στους 950-1000 C.

Υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού ρεύματος, η αλουμίνα αποσυνθέτει το αλουμίνιο και το οξυγόνο. Το υγρό αλουμίνιο 6 συσσωρεύεται στον πυθμένα του άνθρακα (το κάτω μέρος του λουτρού άνθρακα), που είναι η κάθοδος, και το οξυγόνο ενώνεται με τον άνθρακα των ανοδίων, καίγοντάς τα σταδιακά. Ο κρυόλιθος καταναλώνεται ασήμαντα. Η αλουμίνα προστίθεται περιοδικά, τα ηλεκτρόδια χαμηλώνονται σταδιακά προς τα κάτω για να αντισταθμιστεί το καμένο μέρος και το συσσωρευμένο υγρό αλουμίνιο απελευθερώνεται στην κουτάλα 8 σε ορισμένα διαστήματα.

Κατά την ηλεκτρόλυση, καταναλώνονται περίπου 2 τόνοι αλουμίνας, 0,6 τόνοι ηλεκτροδίων άνθρακα που χρησιμεύουν ως άνοδοι, 0,1 τόνοι κρυόλιθου και από 17.000 έως 18.000 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά 1 τόνο αλουμινίου.

Το ακατέργαστο αλουμίνιο που λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση αλουμίνας περιέχει μεταλλικές ακαθαρσίες (σίδηρο, πυρίτιο, τιτάνιο και νάτριο), διαλυμένα αέρια, το κύριο εκ των οποίων είναι το υδρογόνο και μη μεταλλικά εγκλείσματα, τα οποία είναι σωματίδια αλουμίνας, άνθρακα και κρυόλιθου. Σε αυτή την κατάσταση, είναι ακατάλληλο για χρήση, καθώς έχει χαμηλές ιδιότητες, επομένως πρέπει να εξευγενιστεί. Οι μη μεταλλικές και αέριες ακαθαρσίες απομακρύνονται με επανατήξη και καθαρισμό του μετάλλου με χλώριο. Οι μεταλλικές ακαθαρσίες μπορούν να αφαιρεθούν μόνο με πολύπλοκες ηλεκτρολυτικές μεθόδους.

Μετά τη διύλιση, λαμβάνονται εμπορικές ποιότητες αλουμινίου.

Η καθαρότητα του αλουμινίου είναι ένας αποφασιστικός δείκτης που επηρεάζει όλες τις ιδιότητές του, επομένως η χημική σύνθεση είναι η βάση για την ταξινόμηση του αλουμινίου.

Ο σίδηρος και το πυρίτιο είναι αναπόφευκτες ακαθαρσίες από την παραγωγή αλουμινίου. Και τα δύο είναι επιβλαβή στο αλουμίνιο. Ο σίδηρος δεν διαλύεται στο αλουμίνιο, αλλά σχηματίζει εύθραυστες χημικές ενώσεις FeAl και Fe2Al μαζί του. Το αλουμίνιο σχηματίζει ένα ευτηκτικό μηχανικό μίγμα με πυρίτιο σε 11,7% Si. Δεδομένου ότι η διαλυτότητα του πυριτίου σε θερμοκρασία δωματίου είναι πολύ χαμηλή (0,05%), ακόμη και με μικρή ποσότητα πυριτίου, σχηματίζει την ευτηκτική Fe + Si και εγκλείσματα πολύ σκληρών (HB 800) εύθραυστων κρυστάλλων πυριτίου, που μειώνουν την ολκιμότητα του αλουμινίου . Με την κοινή παρουσία πυριτίου και σιδήρου, σχηματίζεται μια τριμερής χημική ένωση και μια τριαδική ευτηκτική, που μειώνουν επίσης την πλαστικότητα.

Οι ελεγχόμενες ακαθαρσίες στο αλουμίνιο είναι ο σίδηρος, το πυρίτιο, ο χαλκός και το τιτάνιο.

Το αλουμίνιο όλων των ποιοτήτων περιέχει περισσότερο από 99% Al. Η ποσοτική υπέρβαση αυτής της τιμής σε εκατοστά ή δέκατα του τοις εκατό υποδεικνύεται στην επωνυμία μετά το αρχικό γράμμα A. Έτσι, η επωνυμία A85 περιέχει 99,85% Al. Εξαίρεση σε αυτήν την αρχή σήμανσης είναι οι βαθμοί Α ΑΕ, στους οποίους η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο είναι ίδια με αυτή των κατηγοριών Α0 και Α5, ​​αλλά διαφορετική αναλογία ακαθαρσιών σιδήρου και πυριτίου που περιλαμβάνονται στη σύνθεση.

Το γράμμα Ε στη μάρκα AE σημαίνει ότι το αλουμίνιο αυτής της μάρκας προορίζεται για την παραγωγή ηλεκτρικών καλωδίων. Μια πρόσθετη απαίτηση για τις ιδιότητες του αλουμινίου είναι μια χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση, η οποία για ένα καλώδιο κατασκευασμένο από αυτό δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,0280 ohm mm m στους 20 C.

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων και κραμάτων που βασίζονται σε αυτό, οι ιδιότητες των οποίων απαιτούν υψηλό βαθμό καθαρότητας.

Ανάλογα με τον σκοπό, το αλουμίνιο μπορεί να παραχθεί σε διάφορες μορφές. Το αλουμίνιο όλων των ποιοτήτων (υψηλής και τεχνικής καθαρότητας), που προορίζεται για επανατήξη, χυτεύεται με τη μορφή πλινθωμάτων βάρους 5. 15 και 1000 κιλά. Οι οριακές τιμές τους είναι οι εξής: ύψος από 60 έως 600 mm, πλάτος από 93 έως 800 mm και μήκος από 415 έως 1000 mm.

Εάν το αλουμίνιο προορίζεται για έλαση φύλλου και λωρίδας, τότε οι επίπεδες ράβδοι δεκαεπτά μεγεθών χυτεύονται με συνεχή ή ημισυνεχή μέθοδο. Το πάχος τους κυμαίνεται από 140 έως 400 mm, το πλάτος - από 560 έως 2025 mm και το βάρος 1 m μήκους πλινθώματος - από 210 έως 2190 kg. Το μήκος του πλινθώματος συμφωνείται με τον πελάτη.

Ο κύριος τύπος ελέγχου αλουμινίου, τόσο σε πλινθώματα όσο και σε επίπεδα πλινθώματα, είναι η επαλήθευση της χημικής σύστασης και η συμμόρφωσή της με την επώνυμη. Τα πλινθώματα και τα πλινθώματα που προορίζονται για επεξεργασία υπό πίεση υπόκεινται σε πρόσθετες απαιτήσεις, όπως η απουσία κελύφους, φυσαλίδων αερίου, ρωγμές, σκωρίες και άλλα ξένα εγκλείσματα.

Για την αποξείδωση του χάλυβα κατά την τήξη του, καθώς και για την παραγωγή σιδηροκραμάτων και για αλουμινοθερμία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί φθηνότερο αλουμίνιο χαμηλότερης καθαρότητας από αυτό που αναφέρεται στον πίνακα «Καθαρότητα αλουμινίου διαφορετικών ποιοτήτων». Για το σκοπό αυτό, η βιομηχανία παράγει έξι ποιότητες αλουμινίου σε πλινθώματα βάρους από 3 έως 16,5 kg, που περιέχουν από 98,0 έως 87,0% Al. Σε αυτά η περιεκτικότητα σε σίδηρο φτάνει το 2,5% και σε πυρίτιο και χαλκό έως 5% το καθένα.

Η χρήση του αλουμινίου οφείλεται στην ιδιαιτερότητα των ιδιοτήτων του. Ο συνδυασμός ελαφρότητας με επαρκώς υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα καθιστά δυνατή τη χρήση του αλουμινίου ως αγωγού ηλεκτρικού ρεύματος, αντικαθιστώντας το με πιο ακριβό χαλκό. Η διαφορά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού (631 ohms) και του αλουμινίου (371 ohms) αντισταθμίζεται από την αύξηση της διατομής του σύρματος αλουμινίου. Η μικρή μάζα των συρμάτων αλουμινίου καθιστά δυνατή την ανάρτησή τους με πολύ μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των στηρίξεων από ό,τι στην περίπτωση των χάλκινων συρμάτων, χωρίς φόβο θραύσης του σύρματος υπό την επίδραση του ίδιου του βάρους. Από αυτό κατασκευάζονται επίσης καλώδια, ελαστικά, πυκνωτές, ανορθωτές. Η υψηλή αντοχή στη διάβρωση του αλουμινίου το καθιστά σε ορισμένες περιπτώσεις απαραίτητο υλικό στη χημική μηχανική, για παράδειγμα, για την κατασκευή εξοπλισμού που χρησιμοποιείται στην παραγωγή, αποθήκευση και μεταφορά νιτρικού οξέος και των παραγώγων του.

Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων - από αυτό κατασκευάζονται διάφορα σκεύη για το μαγείρεμα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν χρησιμοποιείται μόνο η αντοχή του στα οργανικά οξέα, αλλά και η υψηλή θερμική του αγωγιμότητα.

Η υψηλή ολκιμότητα επιτρέπει στο αλουμίνιο να τυλίγεται σε φύλλο, το οποίο έχει πλέον αντικαταστήσει πλήρως το πιο ακριβό φύλλο κασσίτερου που χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα. Το αλουμινόχαρτο χρησιμεύει ως συσκευασία για μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων διατροφής: τσάι, σοκολάτα, καπνός, τυρί κ.λπ.

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως μια αντιδιαβρωτική επίστρωση άλλων μετάλλων και κραμάτων. Μπορεί να εφαρμοστεί με επένδυση, διάχυση και άλλες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της βαφής αλουμινίου με χρώματα και βερνίκια. Η επένδυση αλουμινίου των προϊόντων επίπεδης έλασης από κράματα αλουμινίου λιγότερο ανθεκτικά στη διάβρωση είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη.

Η χημική δραστηριότητα του αλουμινίου σε σχέση με το οξυγόνο χρησιμοποιείται για την αποξείδωση στην παραγωγή ημι-αθόρυβου και ήρεμου χάλυβα και για την παραγωγή δύσκολα ανακτώμενων μετάλλων εκτοπίζοντας το αλουμίνιο από τις ενώσεις οξυγόνου τους.

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ως στοιχείο κράματος σε διάφορους χάλυβες και κράματα. Τους δίνει συγκεκριμένες ιδιότητες. Για παράδειγμα, αυξάνει τη θερμική αντίσταση των κραμάτων που βασίζονται σε σίδηρο, χαλκό, τιτάνιο και ορισμένα άλλα μέταλλα.

Μπορείτε να ονομάσετε άλλους τομείς εφαρμογής αλουμινίου διαφορετικών βαθμών καθαρότητας, αλλά το μεγαλύτερο ποσό δαπανάται για την απόκτηση διαφόρων ελαφρών κραμάτων που βασίζονται σε αυτό. Λεπτομέρειες για τα κύρια δίνονται παρακάτω.

Γενικά, η χρήση του αλουμινίου σε διάφορους τομείς της οικονομίας, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των αναπτυγμένων καπιταλιστικών χωρών, εκτιμάται από τα ακόλουθα στοιχεία: μηχανική μεταφορών 20-23% (συμπεριλαμβανομένης της αυτοκινητοβιομηχανίας 15%), κατασκευές 17-18%, ηλεκτρολογία 10-12%, παραγωγή υλικών συσκευασίας 9-10%, παραγωγή διαρκών καταναλωτικών ειδών 9-10%, γενική μηχανική 8-10%.

Το αλουμίνιο αποκτά ολοένα και περισσότερους νέους τομείς εφαρμογής, παρά τον ανταγωνισμό άλλων υλικών και ιδιαίτερα των πλαστικών.

Τα κύρια βιομηχανικά μεταλλεύματα που περιέχουν αλουμίνιο είναι ο βωξίτης, η νεφελίνη, ο αλουνίτης και ο καολίνης.

Η ποιότητα αυτών των μεταλλευμάτων αξιολογείται από την περιεκτικότητά τους σε αλουμίνα Al O, η οποία περιέχει 53% Al. Από τους άλλους δείκτες ποιότητας των μεταλλευμάτων αλουμινίου, ο σημαντικότερος είναι η σύνθεση των προσμείξεων, η βλαβερότητα και η χρησιμότητα των οποίων καθορίζονται από τη χρήση του μεταλλεύματος.

Ο βωξίτης είναι η καλύτερη και κύρια πρώτη ύλη στον κόσμο για την παραγωγή αλουμινίου. Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή τεχνητού κορουνδίου, εξαιρετικά πυρίμαχων προϊόντων και για άλλους σκοπούς. Σύμφωνα με τη χημική σύνθεση, αυτό το ιζηματογενές πέτρωμα είναι ένα μείγμα ένυδρων αλουμίνας AlO nH2O με οξείδια του σιδήρου, του πυριτίου, του τιτανίου και άλλων στοιχείων. Οι πιο συνηθισμένοι ένυδρες αλουμίνας που συνθέτουν τους βωξίτες είναι τα ορυκτά διασπορά, μποιμίτης και υδραργελίτης. Η περιεκτικότητα σε αλουμίνα σε βωξίτη, ακόμη και σε ένα κοίτασμα, ποικίλλει σε πολύ μεγάλο εύρος, από 35 έως 70%.

Τα ορυκτά που περιλαμβάνονται στη σύνθεση του βωξίτη σχηματίζουν ένα πολύ λεπτό μείγμα, το οποίο δυσχεραίνει τον εμπλουτισμό. Στη βιομηχανία χρησιμοποιείται κυρίως ακατέργαστο μετάλλευμα. Η διαδικασία εξόρυξης αλουμινίου από μετάλλευμα είναι πολύπλοκη, πολύ ενεργοβόρα και αποτελείται από δύο στάδια: πρώτα εξάγεται η αλουμίνα και στη συνέχεια λαμβάνεται αλουμίνιο από αυτήν.

Το αντικείμενο του παγκόσμιου εμπορίου είναι τόσο ο ίδιος ο βωξίτης όσο και η αλουμίνα που εξάγεται από αυτόν ή άλλα μεταλλεύματα.

Στο έδαφος της ΚΑΚ, τα κοιτάσματα βωξίτη είναι άνισα κατανεμημένα και ο βωξίτης από διαφορετικά κοιτάσματα είναι άνισος σε ποιότητα. Τα κοιτάσματα βωξιτών υψηλής ποιότητας βρίσκονται στα Ουράλια. Υπάρχουν επίσης μεγάλα αποθέματα βωξίτη στο ευρωπαϊκό τμήμα της ΚΑΚ και στο Δυτικό Καζακστάν.

Από τις βιομηχανοποιημένες χώρες παρέχεται πλέον πρακτικά μόνο η Γαλλία, όπου και ξεκίνησε για πρώτη φορά η ανάπτυξή της. Τα αξιόπιστα και πιθανά αποθέματά της σε αυτή την ομάδα κρατών το 1975 υπολογίστηκαν σε 4,8 δισεκατομμύρια τόνους (συμπεριλαμβανομένων 4,6 δισεκατομμυρίων τόνων στην Αυστραλία), ενώ στις αναπτυσσόμενες χώρες σε 12,5 δισεκατομμύρια τόνους, κυρίως στην Αφρική και τη Λατινική Αμερική (οι πλουσιότερες είναι η Γουινέα, το Καμερούν, Βραζιλία, Τζαμάικα).

Κατά τη μεταπολεμική περίοδο, ο κύκλος των χωρών όπου εξορύσσεται βωξίτης και παράγεται πρωτογενές αλουμίνιο έχει διευρυνθεί απότομα. Το 1950, ο βωξίτης εξορύχθηκε μόνο σε 11 χώρες, χωρίς να υπολογίζεται η ΕΣΣΔ, συμπεριλαμβανομένων τριών άνω του 1 εκατομμυρίου τόνων (Σουρινάμ, Γουιάνα, ΗΠΑ) και τεσσάρων άνω των 0,1 εκατομμυρίων τόνων η καθεμία (Γαλλία, Ινδονησία, Ιταλία, Γκάνα). Μέχρι το 1977, ο όγκος της παραγωγής αυξήθηκε 12 φορές και η γεωγραφία της άλλαξε δραματικά (περισσότερο από το ήμισυ της παραγωγής του καπιταλιστικού κόσμου προερχόταν από αναπτυσσόμενες χώρες).

Σε αντίθεση με τις αναπτυσσόμενες χώρες, η πλούσια σε καύσιμα Αυστραλία επεξεργάζεται το μεγαλύτερο μέρος του βωξίτη που εξορύσσεται (κυρίως στη χερσόνησο του Γιορκ, το μεγαλύτερο κοίτασμα βωξίτη στον κόσμο) σε αλουμίνα, παίζοντας αποφασιστικό ρόλο στις παγκόσμιες εξαγωγές της. Δεν αποτελεί παράδειγμα γι' αυτήν, οι χώρες της Καραϊβικής και της Δυτικής Αφρικής εξάγουν κυρίως βωξίτη. Αυτό επηρεάζει τόσο πολιτικούς λόγους (τα παγκόσμια μονοπώλια αλουμινίου προτιμούν την παραγωγή αλουμίνας εκτός των εξαρτημένων χωρών που παράγουν βωξίτη) όσο και καθαρά οικονομικούς: οι βωξίτες, σε αντίθεση με τα μεταλλεύματα βαρέων μη σιδηρούχων μετάλλων, είναι μεταφερόμενοι (περιέχουν 35-65% διοξείδιο του αλουμινίου ), και η παραγωγή αλουμίνας απαιτεί σημαντικό συγκεκριμένο κόστος, το οποίο δεν έχει η συντριπτική πλειονότητα των χωρών που παράγουν βωξίτη.

Σε μια προσπάθεια να αντισταθούν στις επιταγές των παγκόσμιων μονοπωλίων αλουμινίου, οι χώρες εξαγωγής βωξίτη δημιούργησαν το 1973 τον οργανισμό «Διεθνής Ένωση Χωρών Εξόρυξης Βωξίτη» (IABS). Περιλάμβανε την Αυστραλία, τη Γουινέα, τη Γουιάνα, την Τζαμάικα και τη Γιουγκοσλαβία. Αργότερα προσχώρησαν η Δομινικανή Δημοκρατία, η Αϊτή, η Γκάνα, η Σιέρα Λεόνε, το Σουρινάμ, ενώ η Ελλάδα και η Ινδία έγιναν χώρες παρατηρητές. Κατά το έτος δημιουργίας, αυτά τα κράτη αντιπροσώπευαν περίπου το 85% της εξόρυξης βωξίτη σε μη σοσιαλιστικά κράτη.

Η βιομηχανία αλουμινίου χαρακτηρίζεται από ένα εδαφικό χάσμα τόσο μεταξύ της εξόρυξης βωξίτη και της παραγωγής αλουμίνας όσο και μεταξύ της τελευταίας και της τήξης πρωτογενούς αλουμινίου. Η μεγαλύτερη παραγωγή αλουμίνας (έως 1-1,3 εκατομμύρια τόνοι ετησίως) εντοπίζεται τόσο σε εργοστάσια αλουμινίου (για παράδειγμα, στο καναδικό εργοστάσιο στην Arvida στο Κεμπέκ, το οποίο καταλαμβάνει 0,4 εκατομμύρια τόνους αλουμινίου ετησίως ως προς την παραγωγική ικανότητα) όσο και σε λιμάνια εξαγωγής βωξίτη (για παράδειγμα, Paranam στο Σουρινάμ), καθώς και στις διαδρομές βωξίτη από το δεύτερο στο πρώτο - για παράδειγμα, στις ΗΠΑ στην ακτή του Κόλπου του Μεξικού (Corpus Christi, Point Comfort).

Στη χώρα μας όλοι οι βωξίτες που εξορύσσονται χωρίζονται σε δέκα ποιότητες. Η κύρια διαφορά μεταξύ βωξιτών διαφορετικών ποιοτήτων είναι ότι περιέχουν διαφορετικές ποσότητες του κύριου εκχυλίσιμου συστατικού, της αλουμίνας, και έχουν διαφορετικές τιμές συντελεστή πυριτίου, δηλ. διαφορετική περιεκτικότητα σε αλουμίνα από την περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες πυριτίου επιβλαβείς στους βωξίτες (AlO SiO). Ο συντελεστής πυριτίου είναι ένας πολύ σημαντικός δείκτης της ποιότητας των βωξιτών· η εφαρμογή και η τεχνολογία επεξεργασίας τους εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από αυτόν.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία σε βωξίτες οποιασδήποτε ποιότητος καθορίζεται ανάλογα με την απόθεσή τους: η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε υγρασία (όχι περισσότερο από 7%) καθορίζεται για τους βωξίτες των κοιτασμάτων του Νοτίου Ουραλίου και για τα κοιτάσματα Βόρειου Ουράλ, Kamensk-Ural και Tikhvin, αντίστοιχα. , όχι περισσότερο από 12, 16 και 22% . Ο δείκτης υγρασίας δεν είναι ένδειξη απόρριψης και χρησιμεύει μόνο για διακανονισμούς με τον καταναλωτή.

Ο βωξίτης διατίθεται σε τεμάχια όχι μεγαλύτερα από 500 mm. Μεταφέρεται χύμα σε πλατφόρμες ή σε γόνδολες.