रासायनिक तत्व एल्युमीनियम का वर्णन करें। एल्यूमीनियम के रासायनिक और भौतिक गुण

पाठ का प्रकार. संयुक्त.

कार्य:

शैक्षिक:

1. एल्यूमीनियम के उदाहरण का उपयोग करके परमाणु की संरचना, क्रम संख्या के भौतिक अर्थ, समूह संख्या, अवधि संख्या के बारे में छात्रों के ज्ञान को अद्यतन करें।

2. छात्रों में यह ज्ञान पैदा करना कि मुक्त अवस्था में एल्युमीनियम में विशेष, विशिष्ट भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं।

शैक्षिक:

1. एल्यूमीनियम के अतीत, वर्तमान और भविष्य पर संक्षिप्त ऐतिहासिक और वैज्ञानिक रिपोर्ट प्रदान करके विज्ञान के अध्ययन में रुचि को प्रोत्साहित करना।

2. साहित्य के साथ काम करते समय और प्रयोगशाला कार्य करते समय छात्रों के अनुसंधान कौशल को विकसित करना जारी रखें।

3. एल्यूमीनियम की इलेक्ट्रॉनिक संरचना और उसके यौगिकों के रासायनिक गुणों को प्रकट करके उभयचरता की अवधारणा का विस्तार करें।

शैक्षिक:

1. कल, आज, कल एल्युमीनियम के संभावित उपयोगों के बारे में जानकारी प्रदान करके पर्यावरण के प्रति सम्मान को बढ़ावा देना।

2. प्रत्येक छात्र में एक टीम के रूप में काम करने की क्षमता विकसित करें, प्रयोगशाला कार्य करते समय पूरे समूह की राय को ध्यान में रखें और उनकी राय का सही ढंग से बचाव करें।

3. छात्रों को अतीत के प्राकृतिक वैज्ञानिकों की वैज्ञानिक नैतिकता, ईमानदारी और सत्यनिष्ठा से परिचित कराना, एल्यूमीनियम के खोजकर्ता होने के अधिकार के लिए संघर्ष के बारे में जानकारी प्रदान करना।

क्षार और क्षारीय पृथ्वी एम (दोहराएँ) विषयों पर कवर की गई सामग्री को दोहराते हुए:

क्षार एवं क्षारीय पृथ्वी M के बाह्य ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या कितनी है?

जब सोडियम या पोटैशियम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है तो कौन से उत्पाद बनते हैं? (पेरोक्साइड), क्या लिथियम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया में पेरोक्साइड का उत्पादन करने में सक्षम है? (नहीं, प्रतिक्रिया से लिथियम ऑक्साइड उत्पन्न होता है।)

सोडियम और पोटैशियम ऑक्साइड कैसे प्राप्त होते हैं? (संबंधित मी, पीआर के साथ पेरोक्साइड के कैल्सीनेशन द्वारा: 2Na + Na 2 O 2 = 2Na 2 O)।

क्या क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुएँ नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करती हैं? (नहीं, वे ऐसा नहीं करते, क्योंकि वे मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं।)

आवर्त प्रणाली के मुख्य उपसमूहों (ऊपर से नीचे तक) में परमाणु की त्रिज्या कैसे बदलती है? (बढ़ता है), इसका संबंध किससे है? (ऊर्जा स्तरों की बढ़ती संख्या के साथ)।

हमने जिन धातुओं के समूहों का अध्ययन किया है वे पानी से भी हल्के हैं? (क्षारीय लोगों के लिए)।

क्षारीय मृदा धातुओं में हाइड्राइड का निर्माण किन परिस्थितियों में होता है? (उच्च तापमान पर)।

कौन सा पदार्थ, कैल्शियम या मैग्नीशियम, पानी के साथ अधिक सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है? (कैल्शियम अधिक सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। मैग्नीशियम पानी के साथ तभी सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है जब इसे 100 0 C तक गर्म किया जाता है)।

पानी में क्षारीय पृथ्वी धातु हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता कैल्शियम से बेरियम की श्रृंखला में कैसे बदलती है? (पानी में घुलनशीलता बढ़ जाती है)।

हमें क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के भंडारण की विशेषताओं के बारे में बताएं, उन्हें इस तरह क्यों संग्रहित किया जाता है? (चूँकि ये धातुएँ बहुत प्रतिक्रियाशील होती हैं, इन्हें मिट्टी के तेल की एक परत के नीचे कंटेनरों में संग्रहित किया जाता है)।

क्षारीय एवं क्षारीय पृथ्वी एम विषयों पर कार्य की जाँच करें:

पाठ सारांश (सीखी गई नई सामग्री):

अध्यापक: नमस्कार दोस्तों, आज हम उपसमूह IIIA के अध्ययन की ओर बढ़ रहे हैं। उपसमूह IIIA में स्थित तत्वों की सूची बनाएं?

प्रशिक्षु: इसमें बोरान, एल्यूमीनियम, गैलियम, इंडियम और थैलियम जैसे तत्व शामिल हैं।

अध्यापक: बाहरी ऊर्जा स्तर, ऑक्सीकरण अवस्था में उनमें कितनी संख्या में इलेक्ट्रॉन होते हैं?

प्रशिक्षु: तीन इलेक्ट्रॉन, ऑक्सीकरण अवस्था +3, हालाँकि थैलियम में अधिक स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था +1 है।

अध्यापक: बोरॉन उपसमूह के तत्वों के धात्विक गुण बेरिलियम उपसमूह के तत्वों की तुलना में बहुत कम स्पष्ट हैं। बोरोन गैर-एम है। इसके बाद, उपसमूह के भीतर, नाभिक एम के बढ़ते चार्ज के साथ, गुण तेज हो जाते हैं। एएल- पहले से ही एम, लेकिन विशिष्ट नहीं। इसके हाइड्रॉक्साइड में उभयधर्मी गुण होते हैं।

समूह III के मुख्य उपसमूह के एम में एल्युमीनियम का सबसे अधिक महत्व है, जिसके गुणों का हम विस्तार से अध्ययन करेंगे। यह हमारे लिए दिलचस्प है क्योंकि यह एक संक्रमणकालीन तत्व है।

परिभाषा

अल्युमीनियमआवर्त सारणी के मुख्य (ए) उपसमूह के तीसरे आवर्त, समूह III में स्थित है। यह तीसरी अवधि का पहला पी-तत्व है।

धातु। पदनाम - अल. क्रमांक - 13. सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान - 26.981 एएमयू।

एल्यूमीनियम परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

एल्यूमीनियम परमाणु में एक धनात्मक आवेशित नाभिक (+13) होता है, जिसके अंदर 13 प्रोटॉन और 14 न्यूट्रॉन होते हैं। नाभिक तीन कोशों से घिरा हुआ है, जिसके माध्यम से 13 इलेक्ट्रॉन चलते हैं।

चावल। 1. एल्यूमीनियम परमाणु की संरचना का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।

कक्षकों के बीच इलेक्ट्रॉनों का वितरण इस प्रकार है:

13अल) 2) 8) 3 ;

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 1 .

एल्यूमीनियम के बाहरी ऊर्जा स्तर में तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं, सभी इलेक्ट्रॉन तीसरे उपस्तर के होते हैं। ऊर्जा आरेख निम्नलिखित रूप लेता है:

रिक्त 3 की उपस्थिति के कारण एल्युमीनियम परमाणु के लिए उत्तेजित अवस्था सैद्धांतिक रूप से संभव है डी-ऑर्बिटल्स. हालाँकि, इलेक्ट्रॉन युग्मन 3 एस-सबलेवल वास्तव में नहीं होता है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह III का रासायनिक तत्व।

लैटिन नाम- अल्युमीनियम.

पद का नाम- अल.

परमाणु संख्या — 13.

परमाणु भार — 26,98154.

घनत्व- 2.6989 ग्राम/सेमी3।

पिघलने का तापमान— 660°С.

हल्के भूरे या चांदी जैसे सफेद रंग की एक सरल, हल्की, अनुचुंबकीय धातु। इसमें उच्च तापीय चालकता और विद्युत चालकता है, और यह संक्षारण प्रतिरोधी है। पृथ्वी की पपड़ी में वितरण - द्रव्यमान के अनुसार 8.8% - यह सबसे आम धातु और तीसरा सबसे आम रासायनिक तत्व है।

इसका उपयोग इमारतों, विमानों और जहाज निर्माण के निर्माण में एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रासायनिक उपकरण, उपभोक्ता वस्तुओं में प्रवाहकीय उत्पादों के निर्माण के लिए, एलुमिनोथर्मी का उपयोग करके अन्य धातुओं के उत्पादन के लिए, ठोस रॉकेट ईंधन, आतिशबाज़ी बनाने की विद्या के एक घटक के रूप में किया जाता है। रचनाएँ, इत्यादि।

एल्युमीनियम धातु का उत्पादन सबसे पहले डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड द्वारा किया गया था।

प्रकृति में, यह विशेष रूप से यौगिकों के रूप में पाया जाता है, क्योंकि इसमें उच्च रासायनिक गतिविधि होती है। ऑक्सीजन के साथ एक मजबूत रासायनिक बंधन बनाता है। इसकी प्रतिक्रियाशीलता के कारण अयस्क से धातु प्राप्त करना बहुत कठिन है। वर्तमान में, हॉल-हेरोल्ट विधि का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।

एल्युमीनियम लगभग सभी धातुओं के साथ मिश्रधातु बनाता है। सबसे प्रसिद्ध हैं ड्यूरालुमिनियम (तांबा और मैग्नीशियम के साथ एक मिश्र धातु) और सिलुमिन (सिलिकॉन के साथ एक मिश्र धातु)। सामान्य परिस्थितियों में, एल्यूमीनियम एक टिकाऊ ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है, इसलिए यह शास्त्रीय ऑक्सीकरण एजेंटों पानी (एच 2 ओ), ऑक्सीजन (ओ 2) और नाइट्रिक एसिड (एचएनओ 3) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। इसके कारण, यह व्यावहारिक रूप से संक्षारण के अधीन नहीं है, जिसने उद्योग में इसकी मांग सुनिश्चित की।

यह नाम लैटिन "एलुमेन" से आया है, जिसका अर्थ है "एलम"।

चिकित्सा में एल्युमीनियम का अनुप्रयोग

पारंपरिक औषधि

शरीर में एल्युमीनियम की भूमिका पूरी तरह से समझ में नहीं आती है। यह ज्ञात है कि इसकी उपस्थिति हड्डी के ऊतकों के विकास, उपकला और संयोजी ऊतकों के विकास को उत्तेजित करती है। इसके प्रभाव से पाचन एंजाइमों की सक्रियता बढ़ जाती है। एल्युमीनियम शरीर की पुनर्स्थापना और पुनर्जनन प्रक्रियाओं से संबंधित है।

एल्युमीनियम को मानव प्रतिरक्षा के लिए एक विषैला तत्व माना जाता है, लेकिन फिर भी, यह कोशिकाओं का हिस्सा है। इस मामले में, इसमें सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन (Al3+) का रूप होता है, जो पैराथाइरॉइड ग्रंथियों को प्रभावित करता है। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में अलग-अलग मात्रा में एल्युमीनियम होता है, लेकिन यह ज्ञात है कि यकृत, मस्तिष्क और हड्डी की कोशिकाएं इसे दूसरों की तुलना में तेजी से जमा करती हैं।

एल्युमीनियम युक्त दवाओं में एनाल्जेसिक और आवरण प्रभाव, एंटासिड और अधिशोषक प्रभाव होते हैं। उत्तरार्द्ध का मतलब है कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ बातचीत करते समय, दवाएं गैस्ट्रिक जूस की अम्लता को कम कर सकती हैं। एल्युमीनियम बाहरी उपयोग के लिए भी निर्धारित है: घावों, ट्रॉफिक अल्सर, तीव्र नेत्रश्लेष्मलाशोथ के उपचार में।

एल्यूमीनियम की विषाक्तता कई एंजाइमों के सक्रिय केंद्रों में मैग्नीशियम के प्रतिस्थापन में प्रकट होती है। फॉस्फोरस, कैल्शियम और आयरन के साथ इसका प्रतिस्पर्धी संबंध भी एक भूमिका निभाता है।

एल्युमीनियम की कमी से अंगों में कमजोरी देखी जाती है। लेकिन आधुनिक दुनिया में ऐसी घटना लगभग असंभव है, क्योंकि धातु पानी, भोजन और प्रदूषित हवा के माध्यम से आती है।

शरीर में एल्युमीनियम की मात्रा अधिक होने से फेफड़ों में परिवर्तन, ऐंठन, एनीमिया, स्थानिक भटकाव, उदासीनता और स्मृति हानि शुरू हो जाती है।

आयुर्वेद

एल्युमीनियम को जहरीला माना जाता है और इसका उपयोग उपचार के लिए नहीं किया जाना चाहिए। इसी तरह, आपको काढ़ा तैयार करने या जड़ी-बूटियों के भंडारण के लिए एल्यूमीनियम के कंटेनरों का उपयोग नहीं करना चाहिए।

जादू में एल्युमीनियम का प्रयोग

शुद्ध तत्व प्राप्त करने में कठिनाई के कारण, धातु का उपयोग जादू के साथ-साथ किया जाता था और इससे गहने बनाए जाते थे। जब उत्पादन प्रक्रिया सरल हो गई, तो एल्युमीनियम शिल्प का फैशन तुरंत ख़त्म हो गया।

सुरक्षात्मक जादू

केवल एल्यूमीनियम फ़ॉइल का उपयोग किया जाता है, जिसमें ऊर्जा प्रवाह को ढालने, उन्हें फैलने से रोकने के गुण होते हैं। इसलिए, एक नियम के रूप में, ऐसी वस्तुएं जो अपने चारों ओर नकारात्मक ऊर्जा फैला सकती हैं, उन्हें इसमें लपेटा जाता है। अक्सर संदिग्ध जादुई उपहार पन्नी में लपेटे जाते हैं - छड़ी, मुखौटे, खंजर, विशेष रूप से अफ्रीका या मिस्र से लाए गए।

वे आँगन में या दरवाजे के नीचे पाई जाने वाली अज्ञात वस्तुओं के साथ भी ऐसा ही करते हैं। इसे अपने हाथों से या कपड़े से उठाने के बजाय, वस्तु को छुए बिना इसे पन्नी से ढक देना बेहतर है।

कभी-कभी पन्नी का उपयोग ताबीज और तावीज़ों के लिए एक सुरक्षात्मक स्क्रीन के रूप में किया जाता है जिनकी वर्तमान में आवश्यकता नहीं है, लेकिन भविष्य में इसकी आवश्यकता हो सकती है।

ज्योतिष में एल्युमीनियम

राशि चक्र चिन्ह: मकर.

अल्युमीनियमपहली बार इसके शुद्ध रूप में फ्रेडरिक वोहलर द्वारा पृथक किया गया था। एक जर्मन रसायनज्ञ ने तत्व के निर्जल क्लोराइड को पोटेशियम धातु के साथ गर्म किया। यह 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में हुआ था। 20वीं सदी तक किलो अल्युमीनियमअधिक कीमत का।

केवल अमीर और राज्य के स्वामित्व वाले लोग ही नई धातु खरीद सकते थे। उच्च लागत का कारण एल्युमीनियम को अन्य पदार्थों से अलग करने में कठिनाई है। चार्ल्स हॉल द्वारा औद्योगिक पैमाने पर तत्व निकालने की एक विधि प्रस्तावित की गई थी।

1886 में, उन्होंने पिघले हुए क्रायोलाइट में ऑक्साइड को घोल दिया। जर्मन ने मिश्रण को एक ग्रेनाइट बर्तन में बंद कर दिया और उसमें विद्युत धारा जोड़ दी। शुद्ध धातु की पट्टिकाएँ कंटेनर के निचले भाग में जम गईं।

एल्यूमीनियम के रासायनिक और भौतिक गुण

कौन सा अल्युमीनियम?चाँदी जैसा सफेद, चमकदार। इसलिए, फ्रेडरिक वॉहलर ने अपने द्वारा प्राप्त धातु के दानों की तुलना की। लेकिन एक चेतावनी थी: एल्युमीनियम बहुत हल्का होता है।

प्लास्टिसिटी कीमती और के करीब है। एल्युमीनियम एक पदार्थ है, आसानी से पतले तार और शीट में खींचा जा सकता है। बस पन्नी याद रखें. यह 13वें तत्व के आधार पर बना है।

एल्युमीनियम अपने कम घनत्व के कारण हल्का होता है। यह लोहे की तुलना में तीन गुना कम है। वहीं, 13वां तत्व भी लगभग उतना ही मजबूत है।

इस संयोजन ने चांदी धातु को उद्योग में अपरिहार्य बना दिया है, उदाहरण के लिए, कार भागों के उत्पादन में। हम हस्तशिल्प उत्पादन के बारे में भी बात कर रहे हैं, क्योंकि एल्यूमीनियम वेल्डिंगघर पर भी संभव है.

एल्यूमिनियम फार्मूलाआपको सक्रिय रूप से प्रकाश के साथ-साथ गर्मी की किरणों को भी प्रतिबिंबित करने की अनुमति देता है। तत्व की विद्युत चालकता भी अधिक होती है। मुख्य बात यह है कि इसे बहुत अधिक गर्म न करें। यह 660 डिग्री पर पिघलेगा. यदि तापमान थोड़ा अधिक बढ़ गया तो यह जल जाएगा।

धातु ही गायब हो जाएगी अल्यूमिनियम ऑक्साइड. यह मानक परिस्थितियों में भी बनता है, लेकिन केवल सतह फिल्म के रूप में। यह धातु की रक्षा करता है. इसलिए, यह संक्षारण का अच्छी तरह से प्रतिरोध करता है, क्योंकि ऑक्सीजन की पहुंच अवरुद्ध है।

ऑक्साइड फिल्म धातु को पानी से भी बचाती है। यदि आप एल्यूमीनियम की सतह से पट्टिका हटाते हैं, तो एच 2 ओ के साथ प्रतिक्रिया शुरू हो जाएगी। हाइड्रोजन गैसों की रिहाई कमरे के तापमान पर भी होगी। इसलिए, एल्यूमीनियम नावजहाज के पतवार पर लगाई गई ऑक्साइड फिल्म और सुरक्षात्मक पेंट के कारण ही यह धुएं में नहीं बदलता है।

सबसे सक्रिय एल्युमीनियम इंटरेक्शनअधातुओं के साथ. ब्रोमीन तथा क्लोरीन के साथ अभिक्रियाएँ सामान्य परिस्थितियों में भी होती रहती हैं। फलस्वरूप इनका निर्माण होता है एल्यूमीनियम लवण. 13वें तत्व को अम्ल विलयन के साथ मिलाकर हाइड्रोजन लवण प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया क्षार के साथ भी होगी, लेकिन ऑक्साइड फिल्म को हटाने के बाद ही। शुद्ध हाइड्रोजन निकलेगा.

एल्यूमीनियम का अनुप्रयोग

दर्पणों पर धातु का छिड़काव किया जाता है। उच्च प्रकाश परावर्तन मान काम आते हैं। यह प्रक्रिया निर्वात परिस्थितियों में होती है। वे न केवल मानक दर्पण बनाते हैं, बल्कि दर्पण सतहों वाली वस्तुएं भी बनाते हैं। इनमें शामिल हैं: सिरेमिक टाइलें, घरेलू उपकरण, लैंप।

युगल एल्यूमीनियम तांबा- आधार ड्यूरालुमिन है। बस ड्यूरालुमिन कहा जाता है। गुणवत्ता के अनुसार जोड़ें. इसकी संरचना शुद्ध एल्यूमीनियम से 7 गुना अधिक मजबूत है, इसलिए, यह मैकेनिकल इंजीनियरिंग और विमान निर्माण के लिए उपयुक्त है।

तांबा 13वें तत्व को ताकत देता है, लेकिन भारीपन नहीं। ड्यूरल लोहे से 3 गुना हल्का रहता है। छोटा एल्यूमीनियम का द्रव्यमान- कारों, विमानों, जहाजों की हल्केपन की गारंटी। यह परिवहन और संचालन को सरल बनाता है और उत्पादों की कीमत कम करता है।

एल्युमीनियम खरीदेंवाहन निर्माता भी उत्सुक हैं क्योंकि इसकी मिश्रधातुओं को आसानी से सुरक्षात्मक और सजावटी यौगिकों के साथ लेपित किया जा सकता है। पेंट स्टील और प्लास्टिक की तुलना में तेजी से और अधिक समान रूप से लागू होता है।

साथ ही, मिश्र धातुएं लचीली और प्रक्रिया में आसान होती हैं। आधुनिक कार मॉडलों पर बड़े पैमाने पर मोड़ और डिज़ाइन परिवर्तनों को देखते हुए, यह मूल्यवान है।

13वां तत्व न केवल रंगने में आसान है, बल्कि स्वयं रंगने का काम भी कर सकता है। कपड़ा उद्योग में खरीदा गया एल्यूमीनियम सल्फेट. यह मुद्रण में भी उपयोगी है, जहां अघुलनशील रंगद्रव्य की आवश्यकता होती है।

मुझे आश्चर्य है कि यह क्या समाधानसल्फेट अल्युमीनियमइनका उपयोग जल शोधन के लिए भी किया जाता है। "एजेंट" की उपस्थिति में हानिकारक अशुद्धियाँ अवक्षेपित हो जाती हैं और निष्प्रभावी हो जाती हैं।

13वें तत्व और अम्ल को निष्क्रिय करता है। इस भूमिका में विशेष रूप से अच्छे हैं एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड. औषध विज्ञान और चिकित्सा में इसे महत्व दिया जाता है, इसे सीने में जलन की दवाओं में जोड़ा जाता है।

हाइड्रॉक्साइड आंत्र पथ के अल्सर और सूजन प्रक्रियाओं के लिए भी निर्धारित है। इसलिए दवा फार्मेसियों में भी उपलब्ध है एल्यूमीनियम. अम्लपेट में - ऐसी दवाओं के बारे में अधिक जानने का एक कारण।

यूएसएसआर में, 11% एल्यूमीनियम के साथ कांस्य का भी खनन किया गया था। चिन्हों के मूल्यवर्ग 1, 2 और 5 कोपेक हैं। उन्होंने 1926 में इसका उत्पादन शुरू किया और 1957 में इसे समाप्त कर दिया। लेकिन डिब्बाबंद भोजन के लिए एल्यूमीनियम के डिब्बे का उत्पादन बंद नहीं हुआ है।

दम किया हुआ मांस, सॉरी और अन्य पर्यटक नाश्ते अभी भी 13वें तत्व के आधार पर कंटेनरों में पैक किए जाते हैं। ऐसे जार भोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, साथ ही ये हल्के और सस्ते होते हैं।

एल्युमीनियम पाउडर आतिशबाज़ी बनाने की विद्या सहित कई विस्फोटक मिश्रणों का हिस्सा है। उद्योग ट्रिनिट्रोटोल्यूइन और कुचले हुए तत्व 13 पर आधारित ब्लास्टिंग तंत्र का उपयोग करता है। एल्युमीनियम में अमोनियम नाइट्रेट मिलाने से भी शक्तिशाली विस्फोटक प्राप्त होता है।

तेल उद्योग में यह आवश्यक है एल्यूमीनियम क्लोराइड. यह कार्बनिक पदार्थों को अंशों में विघटित करने में उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है। तेल में 13वीं धातु के क्लोराइड के साथ परस्पर क्रिया करते हुए, गैसोलीन प्रकार के गैसीय, हल्के हाइड्रोकार्बन को छोड़ने का गुण होता है। अभिकर्मक निर्जल होना चाहिए. क्लोराइड मिलाने के बाद मिश्रण को 280 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है।

निर्माण में मैं अक्सर मिश्रण करता हूं सोडियमऔर अल्युमीनियम. यह कंक्रीट के लिए एक योजक साबित होता है। सोडियम एल्युमिनेट जलयोजन को तेज करके इसके सख्त होने को तेज करता है।

माइक्रोक्रिस्टलीकरण की दर बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि कंक्रीट की ताकत और कठोरता बढ़ जाती है। इसके अलावा, सोडियम एल्यूमिनेट घोल में रखे गए सुदृढीकरण को जंग से बचाता है।

अल्युमीनियम खनन

धातु पृथ्वी पर सबसे आम शीर्ष तीन को बंद कर देती है। यह इसकी उपलब्धता और व्यापक उपयोग की व्याख्या करता है। हालाँकि, प्रकृति मनुष्य को तत्व उसके शुद्ध रूप में नहीं देती है। एल्युमीनियम को विभिन्न यौगिकों से अलग करना पड़ता है। 13वाँ तत्व बॉक्साइट में सर्वाधिक प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। ये मिट्टी जैसी चट्टानें हैं, जो मुख्य रूप से उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में केंद्रित हैं।

बॉक्साइट को कुचला जाता है, फिर सुखाया जाता है, फिर से कुचला जाता है और थोड़े से पानी की उपस्थिति में पीसा जाता है। यह एक गाढ़ा द्रव्यमान बन जाता है। इसे भाप से गर्म किया जाता है. साथ ही, इसका अधिकांश भाग, जिसमें बॉक्साइट भी ख़राब नहीं है, वाष्पित हो जाता है। जो बचता है वह 13वीं धातु का ऑक्साइड है।

इसे औद्योगिक स्नानघरों में रखा गया है। उनमें पहले से ही पिघला हुआ क्रायोलाइट होता है। तापमान लगभग 950 डिग्री सेल्सियस पर रखा जाता है। कम से कम 400 kA का विद्युत प्रवाह भी आवश्यक है। यानी, इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है, ठीक 200 साल पहले की तरह, जब तत्व को चार्ल्स हॉल द्वारा अलग किया गया था।

गर्म घोल से गुजरते हुए, करंट धातु और ऑक्सीजन के बीच के बंधन को तोड़ देता है। परिणामस्वरूप, स्नान का तल साफ रहता है एल्यूमीनियम. प्रतिक्रियाओंखत्म। प्रक्रिया तलछट से ढलाई करके और इसे उपभोक्ता को भेजकर, या विभिन्न मिश्र धातु बनाने के लिए इसका उपयोग करके पूरी की जाती है।

मुख्य एल्यूमीनियम उत्पादन बॉक्साइट भंडार के समान स्थान पर स्थित है। सबसे आगे - गिनी. इसकी गहराई में 13वें तत्व का लगभग 8,000,000 टन छिपा हुआ है। ऑस्ट्रेलिया 6,000,000 के संकेतक के साथ दूसरे स्थान पर है। ब्राजील में एल्युमीनियम पहले से ही 2 गुना कम है। वैश्विक भंडार 29,000,000 टन अनुमानित है।

एल्युमीनियम की कीमत

एक टन एल्युमीनियम के लिए वे लगभग 1,500 डॉलर मांगते हैं। ये 20 जनवरी 2016 तक अलौह धातु एक्सचेंजों के डेटा हैं। लागत मुख्य रूप से उद्योगपतियों द्वारा निर्धारित की जाती है। अधिक सटीक रूप से, एल्यूमीनियम की कीमत कच्चे माल की उनकी मांग से प्रभावित होती है। यह आपूर्तिकर्ताओं की मांगों और बिजली की लागत को भी प्रभावित करता है, क्योंकि 13वें तत्व का उत्पादन ऊर्जा-गहन है।

एल्युमीनियम के लिए अलग-अलग कीमतें तय की गई हैं। वह स्मेल्टर के पास जाता है. लागत प्रति किलोग्राम घोषित की जाती है, और वितरित की जाने वाली सामग्री की प्रकृति मायने रखती है।

तो, विद्युत धातु के लिए वे लगभग 70 रूबल देते हैं। फ़ूड-ग्रेड एल्युमीनियम के लिए आपको 5-10 रूबल कम मिल सकते हैं। वे मोटर मेटल के लिए भी उतना ही भुगतान करते हैं। यदि आप मिश्रित किस्म किराए पर लेते हैं, तो इसकी कीमत 50-55 रूबल प्रति किलोग्राम है।

सबसे सस्ता प्रकार का स्क्रैप एल्यूमीनियम छीलन है। इसके लिए आपको केवल 15-20 रूबल ही मिल सकते हैं। वे 13वें तत्व के लिए थोड़ा और देंगे। यह पेय और डिब्बाबंद भोजन के लिए कंटेनरों को संदर्भित करता है।

एल्युमीनियम रेडिएटर्स को भी अधिक महत्व नहीं दिया जाता है। प्रति किलोग्राम स्क्रैप की कीमत लगभग 30 रूबल है। ये औसत हैं. विभिन्न क्षेत्रों में और विभिन्न बिंदुओं पर एल्युमीनियम को अधिक महंगा या सस्ता स्वीकार किया जाता है। अक्सर सामग्रियों की लागत वितरित मात्रा पर निर्भर करती है।

एल्यूमीनियम के लक्षण

एल्यूमीनियम धातु गुणवत्ता उद्योग

एल्युमीनियम पृथ्वी की पपड़ी में सबसे आम धातु है। इसकी सामग्री 7.45% अनुमानित है (लोहे से अधिक, जो केवल 4.2% है)। एक तत्व के रूप में एल्युमीनियम की खोज हाल ही में, 1825 में हुई थी, जब इस धातु की पहली छोटी गांठें प्राप्त की गईं। इसके औद्योगिक विकास की शुरुआत पिछली शताब्दी के अंत में हुई। इसके लिए प्रेरणा 1886 में क्रायोलाइट में घुले एल्यूमिना के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा इसके उत्पादन की एक विधि का विकास था। विधि का सिद्धांत दुनिया के सभी देशों में एल्यूमिना से एल्यूमीनियम के आधुनिक औद्योगिक निष्कर्षण का आधार है।

एल्युमीनियम दिखने में एक चमकदार चांदी जैसी सफेद धातु है। हवा में यह तेजी से ऑक्सीकृत हो जाता है और AlO की एक पतली सफेद मैट फिल्म से ढक जाता है। इस फिल्म में उच्च सुरक्षात्मक गुण हैं, इसलिए, ऐसी फिल्म से ढके होने के कारण, एल्यूमीनियम संक्षारण प्रतिरोधी है।

कास्टिक क्षार, हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के घोल से एल्युमीनियम काफी आसानी से नष्ट हो जाता है। यह सांद्र नाइट्रिक एसिड और कार्बनिक एसिड के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है।

एल्युमीनियम के सबसे विशिष्ट भौतिक गुण इसका कम सापेक्ष घनत्व, 2.7 के बराबर, साथ ही अपेक्षाकृत उच्च तापीय और विद्युत चालकता हैं। 0C पर, एल्यूमीनियम की विद्युत चालकता, यानी 1 मिमी के क्रॉस-सेक्शन और 1 मीटर की लंबाई वाले एल्यूमीनियम तार की विद्युत चालकता 37 1 ओम है।

संक्षारण प्रतिरोध और विशेष रूप से एल्यूमीनियम की विद्युत चालकता अधिक होती है, यह जितना अधिक स्वच्छ होता है, इसमें उतनी ही कम अशुद्धियाँ होती हैं।

एल्युमीनियम का गलनांक कम होता है, यह लगभग 660C होता है। हालाँकि, इसकी संलयन की गुप्त ऊष्मा बहुत बड़ी है - लगभग 100 cal g, इसलिए, एल्यूमीनियम को पिघलाने के लिए, उसी मात्रा को पिघलाने की तुलना में अधिक ऊष्मा की खपत की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, दुर्दम्य तांबा, जिसका गलनांक 1083 C होता है, 43 कैलोरी ग्राम की संलयन की गुप्त ऊष्मा।

एल्यूमीनियम के यांत्रिक गुणों की विशेषता उच्च लचीलापन और कम ताकत है। रोल्ड और एनील्ड एल्यूमीनियम में = 10 किलो मिमी, और कठोरता HB25, = 80% और = 35% है।

एल्यूमीनियम का क्रिस्टल जाली एक फलक-केंद्रित घन है, जिसका 20 C पर पैरामीटर (साइड आकार) 4.04 है। एल्युमीनियम में एलोट्रोपिक परिवर्तन नहीं होता है।

प्रकृति में, एल्यूमीनियम एल्यूमीनियम अयस्कों के रूप में पाया जाता है: बॉक्साइट, नेफलाइन, एलुनाइट और काओलिन। सबसे महत्वपूर्ण अयस्क जिस पर दुनिया का अधिकांश एल्युमीनियम उद्योग आधारित है वह बॉक्साइट है।

अयस्कों से एल्यूमीनियम के उत्पादन में दो क्रमिक चरण होते हैं - पहले, एल्यूमिना (AlO) का उत्पादन होता है, और फिर इससे एल्यूमीनियम प्राप्त होता है।

एल्यूमिना के उत्पादन के लिए वर्तमान में ज्ञात तरीकों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: क्षारीय, अम्लीय और इलेक्ट्रोथर्मल। क्षारीय विधियाँ सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं।

क्षारीय विधियों की कुछ किस्मों में, 1000 C पर निर्जलित बॉक्साइट को बॉल मिलों में कुचल दिया जाता है, चाक और सोडा के साथ कुछ अनुपात में मिलाया जाता है और प्रतिक्रिया द्वारा पानी में घुलनशील ठोस सोडियम एल्यूमिनेट प्राप्त करने के लिए सिंटर किया जाता है।

अल ओ + ना सीओ = अल ओ ना ओ + सीओ

पापयुक्त द्रव्यमान को कुचल दिया जाता है और पानी से निक्षालित किया जाता है, और सोडियम एल्युमिनेट घोल में चला जाता है।

क्षार विधि के अन्य रूपों में, बॉक्साइट में मौजूद एल्यूमिना को सीधे अयस्क को क्षार के साथ उपचारित करके सोडियम एल्यूमिनेट में बांध दिया जाता है। इससे तुरंत पानी में एल्युमिनेट का घोल तैयार हो जाता है।

दोनों ही मामलों में, सोडियम एलुमिनेट के जलीय घोल के बनने से यह अयस्क के अघुलनशील घटकों से अलग हो जाता है, जो मुख्य रूप से सिलिकॉन, आयरन और टाइटेनियम के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड होते हैं। अघुलनशील तलछट, जिसे लाल मिट्टी कहा जाता है, से घोल को अलग करने का कार्य निपटान टैंकों में किया जाता है।

परिणामी घोल में 125 C पर चूना मिलाया जाता है और सुबह 5 बजे का दबाव डाला जाता है, जिससे डीसिलिकॉनीकरण होता है - CaSiO अवक्षेपित होता है, जिससे सफेद कीचड़ बनता है। सिलिकॉन से साफ किए गए घोल को सफेद मिट्टी से अलग करने के बाद, 60-80 C पर कार्बन डाइऑक्साइड के साथ उपचारित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टलीय एल्यूमीनियम ऑक्साइड हाइड्रेट अवक्षेपित होता है:

AlONaO + 3H2O + CO = 2Al(OH) + NaCO।

इसे धोया जाता है, सुखाया जाता है और कैलक्लाइंड किया जाता है। कैल्सीनेशन से एल्युमिना का निर्माण होता है:

2Al(OH) = AlO + 3H2O.

वर्णित विधि बॉक्साइट से एल्यूमिना का काफी हद तक पूर्ण निष्कर्षण सुनिश्चित करती है - लगभग 80%।

एल्यूमिना से एल्यूमीनियम धातु के उत्पादन में इसके घटक भागों - एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन में इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन शामिल होता है। इस प्रक्रिया में इलेक्ट्रोलाइट क्रायोलाइट (AlF 3NaF) में एल्यूमिना का एक समाधान है। एल्युमिना को घोलने की क्षमता रखने वाला क्रायोलाइट इसके गलनांक को भी कम कर देता है। एल्यूमिना लगभग 2000 C के तापमान पर पिघलता है, और उदाहरण के लिए, 85% क्रायोलाइट और 15% एल्यूमिना वाले घोल का गलनांक 935 C होता है।

एल्यूमिना इलेक्ट्रोलिसिस योजना काफी सरल है, लेकिन तकनीकी रूप से यह प्रक्रिया जटिल है और इसके लिए बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।

अच्छे थर्मल इन्सुलेशन 1 और कार्बन पैकिंग 2 के साथ स्नान के निचले भाग में कैथोड बसें 3 होती हैं, जो विद्युत प्रवाह स्रोत के नकारात्मक ध्रुव से जुड़ी होती हैं। इलेक्ट्रोड 5 एनोड बस 4 से जुड़े होते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस शुरू होने से पहले, कोक की एक पतली परत स्नान के तल पर डाली जाती है, इलेक्ट्रोड को तब तक नीचे उतारा जाता है जब तक कि वे इसके संपर्क में न आ जाएं और करंट चालू न हो जाए। जब कार्बन पैकिंग को गर्म किया जाता है, तो क्रायोलाइट को धीरे-धीरे पेश किया जाता है। जब पिघले हुए क्रायोलाइट की परत की मोटाई 200-300 मिमी होती है, तो एल्यूमिना को क्रायोलाइट की मात्रा के 15% की दर से लोड किया जाता है। यह प्रक्रिया 950-1000 C पर होती है।

विद्युत धारा के प्रभाव में, एल्यूमिना एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन को विघटित करता है। तरल एल्यूमीनियम 6 कार्बन तल (कोयला स्नान के नीचे) पर जमा होता है, जो कैथोड है, और ऑक्सीजन एनोड के कार्बन के साथ मिलकर धीरे-धीरे उन्हें जला देता है। क्रायोलाइट का सेवन नगण्य रूप से किया जाता है। एल्यूमिना को समय-समय पर जोड़ा जाता है, जले हुए हिस्से की भरपाई के लिए इलेक्ट्रोड को धीरे-धीरे नीचे उतारा जाता है, और संचित तरल एल्यूमीनियम को निश्चित अंतराल पर लैडल 8 में छोड़ा जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, 1 टन एल्यूमीनियम में लगभग 2 टन एल्यूमिना, 0.6 टन कार्बन इलेक्ट्रोड जो एनोड के रूप में काम करते हैं, 0.1 टन क्रायोलाइट और 17,000 से 18,000 किलोवाट बिजली की खपत होती है।

एल्यूमिना के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त कच्चे एल्यूमीनियम में धातु की अशुद्धियाँ (लोहा, सिलिकॉन, टाइटेनियम और सोडियम), घुली हुई गैसें, जिनमें से मुख्य हाइड्रोजन है, और गैर-धात्विक समावेशन होते हैं, जो एल्यूमिना, कोयला और क्रायोलाइट के कण होते हैं। इस अवस्था में, यह उपयोग के लिए अनुपयुक्त है, क्योंकि इसमें कम गुण हैं, इसलिए इसे परिष्कृत किया जाना चाहिए। धातु को पिघलाकर और क्लोरीन से उड़ाने से गैर-धात्विक और गैसीय अशुद्धियाँ दूर हो जाती हैं। धातु की अशुद्धियों को केवल जटिल इलेक्ट्रोलाइटिक तरीकों से ही हटाया जा सकता है।

शोधन के बाद एल्युमीनियम के व्यावसायिक ग्रेड प्राप्त होते हैं।

एल्यूमीनियम की शुद्धता एक निर्णायक संकेतक है जो इसके सभी गुणों को प्रभावित करती है, इसलिए रासायनिक संरचना एल्यूमीनियम के वर्गीकरण का आधार है।

एल्यूमीनियम के उत्पादन से उत्पन्न होने वाली अपरिहार्य अशुद्धियाँ लोहा और सिलिकॉन हैं। एल्युमीनियम में ये दोनों ही हानिकारक हैं। लोहा एल्यूमीनियम में नहीं घुलता है, लेकिन इसके साथ भंगुर रासायनिक यौगिक FeAl और Fe2Al बनाता है। एल्युमीनियम 11.7% Si पर सिलिकॉन के साथ एक यूटेक्टिक यांत्रिक मिश्रण बनाता है। चूँकि कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की घुलनशीलता बहुत कम (0.05%) होती है, थोड़ी मात्रा में भी यह Fe + Si यूटेक्टिक बनाता है और इसमें बहुत कठोर (HB 800) भंगुर सिलिकॉन क्रिस्टल का समावेश होता है, जो एल्यूमीनियम की लचीलापन को कम करता है। जब सिलिकॉन और आयरन एक साथ मौजूद होते हैं, तो एक टर्नरी रासायनिक यौगिक और एक टर्नरी यूटेक्टिक बनता है, जो प्लास्टिसिटी को भी कम करता है।

एल्यूमीनियम में नियंत्रित अशुद्धियाँ लोहा, सिलिकॉन, तांबा और टाइटेनियम हैं।

सभी ग्रेड के एल्युमीनियम में 99% से अधिक Al होता है। प्रतिशत के सौवें या दसवें हिस्से में इस मान की मात्रात्मक अधिकता प्रारंभिक अक्षर ए के बाद ब्रांड नाम में इंगित की जाती है। इस प्रकार, ग्रेड ए85 में 99.85% अल होता है। इस अंकन सिद्धांत का एक अपवाद ग्रेड ए एई है, जिसमें एल्यूमीनियम सामग्री ग्रेड ए 0 और ए 5 के समान है, लेकिन संरचना में शामिल लौह और सिलिकॉन अशुद्धियों का अनुपात अलग है।

ग्रेड एई में अक्षर ई का अर्थ है कि इस ग्रेड का एल्यूमीनियम विद्युत तारों के उत्पादन के लिए है। एल्यूमीनियम के गुणों के लिए एक अतिरिक्त आवश्यकता कम विद्युत प्रतिरोध है, जो इससे बने तार के लिए 20 सी पर 0.0280 ओम मिमी · मी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

एल्युमीनियम का उपयोग उस पर आधारित उत्पादों और मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए किया जाता है, जिनके गुणों के लिए उच्च स्तर की शुद्धता की आवश्यकता होती है।

उद्देश्य के आधार पर, एल्यूमीनियम का उत्पादन विभिन्न रूपों में किया जा सकता है। सभी ग्रेड (उच्च और तकनीकी शुद्धता) के एल्युमीनियम को फिर से पिघलाने के उद्देश्य से 5 वजन वाले सूअरों के रूप में डाला जाता है; 15 और 1000 किग्रा. उनके सीमा मान इस प्रकार हैं: ऊंचाई 60 से 600 मिमी, चौड़ाई 93 से 800 मिमी और लंबाई 415 से 1000 मिमी तक।

यदि एल्यूमीनियम का उद्देश्य रोलिंग शीट और स्ट्रिप्स के लिए है, तो सत्रह आकार के फ्लैट सिल्लियां निरंतर या अर्ध-निरंतर विधि का उपयोग करके डाली जाती हैं। इनकी मोटाई 140 से 400 मिमी, चौड़ाई 560 से 2025 मिमी और 1 मीटर लंबी पिंड का वजन 210 से 2190 किलोग्राम तक होता है। पिंड की लंबाई पर ग्राहक के साथ सहमति होती है।

सूअरों और चपटी सिल्लियों दोनों में एल्युमीनियम के नियंत्रण का मुख्य प्रकार, रासायनिक संरचना और ब्रांड नाम के अनुपालन की जाँच करना है। दबाव उपचार के लिए इच्छित सिल्लियां और सिल्लियां अतिरिक्त आवश्यकताओं के अधीन हैं, जैसे कि गुहाओं, गैस बुलबुले, दरारें, स्लैग और अन्य विदेशी समावेशन की अनुपस्थिति।

गलाने के दौरान स्टील को डीऑक्सीडाइज़ करने के लिए, साथ ही फेरोअलॉय और एलुमिनोथर्मी के उत्पादन के लिए, आप "विभिन्न ग्रेड के एल्यूमीनियम की शुद्धता" तालिका में बताए गए से कम शुद्धता वाले सस्ते एल्यूमीनियम का उपयोग कर सकते हैं। इस उद्देश्य के लिए, उद्योग 3 से 16.5 किलोग्राम वजन वाले सिल्लियों में एल्यूमीनियम के छह ग्रेड का उत्पादन करता है, जिसमें 98.0 से 87.0% अल होता है। उनमें लोहे की मात्रा 2.5% तक और सिलिकॉन और तांबे की मात्रा 5% तक पहुँच जाती है।

एल्युमीनियम का उपयोग इसके गुणों की विशिष्टता के कारण होता है। पर्याप्त उच्च विद्युत चालकता के साथ हल्केपन का संयोजन, अधिक महंगे तांबे की जगह, विद्युत प्रवाह के कंडक्टर के रूप में एल्यूमीनियम के उपयोग की अनुमति देता है। तांबे (631 ओम) और एल्यूमीनियम (371 ओम) की विद्युत चालकता में अंतर की भरपाई एल्यूमीनियम तार के क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाकर की जाती है। एल्यूमीनियम तारों का कम द्रव्यमान उन्हें तांबे के तारों की तुलना में समर्थनों के बीच बहुत अधिक दूरी पर लटकाना संभव बनाता है, अपने स्वयं के वजन के प्रभाव के तहत तार टूटने के डर के बिना। इससे केबल, बसबार, कैपेसिटर और रेक्टिफायर भी बनाए जाते हैं। एल्यूमीनियम का उच्च संक्षारण प्रतिरोध इसे कुछ मामलों में रासायनिक इंजीनियरिंग में एक अनिवार्य सामग्री बनाता है, उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड और इसके डेरिवेटिव के उत्पादन, भंडारण और परिवहन में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के निर्माण के लिए।

इसका उपयोग खाद्य उद्योग में भी व्यापक रूप से किया जाता है - खाना पकाने के लिए विभिन्न प्रकार के बर्तन इससे बनाए जाते हैं। इस मामले में, न केवल कार्बनिक अम्लों के प्रति इसके प्रतिरोध का उपयोग किया जाता है, बल्कि इसकी उच्च तापीय चालकता का भी उपयोग किया जाता है।

उच्च लचीलापन एल्यूमीनियम को पन्नी में लपेटने की अनुमति देता है, जिसने अब पहले इस्तेमाल की जाने वाली अधिक महंगी टिन पन्नी को पूरी तरह से बदल दिया है। फ़ॉइल विभिन्न प्रकार के खाद्य उत्पादों के लिए पैकेजिंग के रूप में कार्य करता है: चाय, चॉकलेट, तंबाकू, पनीर, आदि।

एल्युमीनियम का उपयोग अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं की जंग-रोधी कोटिंग की तरह ही किया जाता है। इसे क्लैडिंग, डिफ्यूजन मेटलाइज़ेशन और एल्यूमीनियम युक्त पेंट और वार्निश के साथ पेंटिंग सहित अन्य तरीकों से लागू किया जा सकता है। कम संक्षारण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बने फ्लैट रोल्ड उत्पादों की एल्यूमीनियम क्लैडिंग विशेष रूप से आम है।

ऑक्सीजन के संबंध में एल्यूमीनियम की रासायनिक गतिविधि का उपयोग अर्ध-शांत और शांत स्टील के उत्पादन में डीऑक्सीडेशन के लिए और एल्यूमीनियम को उनके ऑक्सीजन यौगिकों से विस्थापित करके मुश्किल से कम करने वाली धातुओं के उत्पादन के लिए किया जाता है।

एल्युमीनियम का उपयोग विभिन्न प्रकार के स्टील्स और मिश्र धातुओं में मिश्रधातु तत्व के रूप में किया जाता है। यह उन्हें विशिष्ट गुण प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, यह लोहा, तांबा, टाइटेनियम और कुछ अन्य धातुओं पर आधारित मिश्र धातुओं के ताप प्रतिरोध को बढ़ाता है।

हम शुद्धता की अलग-अलग डिग्री के एल्यूमीनियम के अनुप्रयोग के अन्य क्षेत्रों का नाम ले सकते हैं, लेकिन इसकी सबसे बड़ी मात्रा इसके आधार पर विभिन्न प्रकाश मिश्र धातुओं के उत्पादन पर खर्च की जाती है। मुख्य के बारे में जानकारी नीचे दी गयी है.

सामान्य तौर पर, विकसित पूंजीवादी देशों के उदाहरण का उपयोग करके अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में एल्यूमीनियम के उपयोग का अनुमान निम्नलिखित आंकड़ों से लगाया जाता है: परिवहन इंजीनियरिंग 20-23% (मोटर वाहन उद्योग 15% सहित), निर्माण 17-18%, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग 10 -12%, पैकेजिंग सामग्री का उत्पादन 9-10%, उपभोक्ता टिकाऊ वस्तुओं का उत्पादन 9-10%, सामान्य इंजीनियरिंग 8-10%।

अन्य सामग्रियों और विशेष रूप से प्लास्टिक से प्रतिस्पर्धा के बावजूद, एल्युमीनियम अनुप्रयोग के नित नए क्षेत्र प्राप्त कर रहा है।

एल्युमीनियम युक्त मुख्य औद्योगिक अयस्क बॉक्साइट, नेफलाइन, एलुनाइट और काओलिन हैं।

इन अयस्कों की गुणवत्ता का आकलन उनकी एल्यूमिना सामग्री अल ओ द्वारा किया जाता है, जिसमें 53% अल होता है। एल्यूमीनियम अयस्कों के अन्य गुणवत्ता संकेतकों में से, सबसे महत्वपूर्ण अशुद्धियों की संरचना है, जिसकी हानिकारकता और उपयोगिता अयस्क के उपयोग से निर्धारित होती है।

दुनिया भर में एल्युमीनियम उत्पादन के लिए बॉक्साइट सबसे अच्छा और मुख्य कच्चा माल है। इसका उपयोग कृत्रिम कोरन्डम, अत्यधिक दुर्दम्य उत्पादों और अन्य उद्देश्यों के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। रासायनिक संरचना के संदर्भ में, यह तलछटी चट्टान लोहे, सिलिकॉन, टाइटेनियम और अन्य तत्वों के ऑक्साइड के साथ एल्यूमिना हाइड्रेट्स AlO nH2O का मिश्रण है। बॉक्साइट में पाए जाने वाले सबसे आम एल्यूमिना हाइड्रेट्स डायस्पोर, बोहेमाइट और हाइड्रार्जेलाइट खनिज हैं। बॉक्साइट में एल्यूमिना सामग्री, यहां तक ​​कि एक जमा में भी, बहुत व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न होती है - 35 से 70% तक।

बॉक्साइट बनाने वाले खनिज एक बहुत ही महीन मिश्रण बनाते हैं, जिससे संवर्धन मुश्किल हो जाता है। उद्योग में मुख्यतः कच्चे अयस्क का उपयोग किया जाता है। अयस्क से एल्यूमीनियम निकालने की प्रक्रिया जटिल, बहुत ऊर्जा-गहन है और इसमें दो चरण होते हैं: पहले, एल्यूमिना निकाला जाता है, और फिर उससे एल्यूमीनियम प्राप्त किया जाता है।

विश्व व्यापार का विषय स्वयं बॉक्साइट और उससे निकाला गया एल्यूमिना या अन्य अयस्क दोनों हैं।

सीआईएस में, बॉक्साइट जमा असमान रूप से वितरित किए जाते हैं, और विभिन्न जमाओं से बॉक्साइट असमान गुणवत्ता का होता है। उच्चतम गुणवत्ता वाले बॉक्साइट भंडार उरल्स में स्थित हैं। बॉक्साइट के बड़े भंडार सीआईएस के यूरोपीय भाग और पश्चिमी कजाकिस्तान में भी उपलब्ध हैं।

औद्योगिक रूप से विकसित देशों में से केवल फ्रांस ही अब व्यावहारिक रूप से सुरक्षित है, जहां इसका विकास सबसे पहले शुरू हुआ था। 1975 में देशों के इस समूह में इसका विश्वसनीय और संभावित भंडार 4.8 बिलियन टन (ऑस्ट्रेलिया में 4.6 बिलियन टन सहित) अनुमानित किया गया था, जबकि विकासशील देशों में यह 12.5 बिलियन टन था, मुख्य रूप से अफ्रीका और लैटिन अमेरिका में (सबसे अमीर गिनी, कैमरून हैं) , ब्राज़ील, जमैका)।

युद्ध के बाद की अवधि के दौरान, उन देशों का दायरा जहां बॉक्साइट का खनन किया जाता है और प्राथमिक एल्यूमीनियम का उत्पादन किया जाता है, तेजी से विस्तार हुआ है। 1950 में, यूएसएसआर को छोड़कर केवल 11 देशों में बॉक्साइट का खनन किया गया था, जिसमें 1 मिलियन टन से अधिक की मात्रा वाले तीन (सूरीनाम, गुयाना, यूएसए) और 0.1 मिलियन टन से अधिक के चार (फ्रांस, इंडोनेशिया, इटली, घाना) शामिल थे। 1977 तक, उत्पादन की मात्रा 12 गुना बढ़ गई और इसका भूगोल नाटकीय रूप से बदल गया (पूंजीवादी दुनिया का आधे से अधिक उत्पादन विकासशील देशों में था)।

विकासशील देशों के विपरीत, ईंधन-समृद्ध ऑस्ट्रेलिया अपने अधिकांश बॉक्साइट उत्पादन (ज्यादातर यॉर्क प्रायद्वीप, दुनिया का सबसे बड़ा बॉक्साइट भंडार) को एल्यूमिना में संसाधित करता है, जो इसके वैश्विक निर्यात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण नहीं, कैरेबियाई और पश्चिमी अफ़्रीकी देश मुख्यतः बॉक्साइट निर्यात करते हैं। यह दोनों राजनीतिक कारणों से है (विश्व एल्यूमीनियम एकाधिकार बॉक्साइट-खनन देशों के बाहर एल्यूमिना का उत्पादन पसंद करते हैं जो उन पर निर्भर हैं) और पूरी तरह से आर्थिक कारणों से: बॉक्साइट, भारी गैर-लौह धातुओं के अयस्कों के विपरीत, परिवहन योग्य है (इसमें 35- शामिल हैं) 65% एल्यूमीनियम डाइऑक्साइड), और एल्यूमिना उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण विशिष्ट लागतों की आवश्यकता होती है, जो कि अधिकांश बॉक्साइट-खनन देशों के पास नहीं है।

दुनिया के एल्युमीनियम एकाधिकार के आदेशों का विरोध करने के प्रयास में, बॉक्साइट-निर्यात करने वाले देशों ने 1973 में इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ बॉक्साइट माइनिंग कंट्रीज़ (IABC) बनाया। इसमें ऑस्ट्रेलिया, गिनी, गुयाना, जमैका और यूगोस्लाविया शामिल थे; बाद में डोमिनिकन गणराज्य, हैती, घाना, सिएरा लियोन, सूरीनाम शामिल हो गए और ग्रीस और भारत पर्यवेक्षक देश बन गए। सृजन के वर्ष में, गैर-समाजवादी राज्यों में बॉक्साइट उत्पादन का लगभग 85% हिस्सा इन राज्यों का था।

एल्युमीनियम उद्योग की विशेषता बॉक्साइट खनन और एल्यूमिना उत्पादन और प्राथमिक एल्युमीनियम के गलाने के बीच एक क्षेत्रीय अंतर है। सबसे बड़ा एल्यूमिना उत्पादन (प्रति वर्ष 1-1.3 मिलियन टन तक) एल्यूमीनियम स्मेल्टरों (उदाहरण के लिए, क्यूबेक में अरविडा में कनाडाई संयंत्र में, जिसकी प्रति वर्ष 0.4 मिलियन टन एल्यूमीनियम उत्पादन क्षमता है) और दोनों में स्थानीयकृत है। बॉक्साइट निर्यात करने वाले बंदरगाह (उदाहरण के लिए, सूरीनाम में परानम), साथ ही दूसरे से पहले तक बॉक्साइट मार्गों पर - उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में खाड़ी तट पर (कॉर्पस क्रिस्टी, प्वाइंट कम्फर्ट)।

हमारे देश में, सभी खनन बॉक्साइट को दस ग्रेडों में विभाजित किया गया है। बॉक्साइट के विभिन्न ग्रेडों के बीच मुख्य अंतर यह है कि उनमें मुख्य निकालने योग्य घटक, एल्यूमिना की अलग-अलग मात्रा होती है, और अलग-अलग सिलिकॉन मॉड्यूलस मान होते हैं, यानी। बॉक्साइट (AlO SiO) में हानिकारक सिलिका अशुद्धियों की सामग्री के लिए अलग एल्यूमिना सामग्री। सिलिकॉन मॉड्यूल बॉक्साइट की गुणवत्ता का एक बहुत ही महत्वपूर्ण संकेतक है; इसका अनुप्रयोग और प्रसंस्करण तकनीक काफी हद तक इस पर निर्भर करती है।

किसी भी ग्रेड के बॉक्साइट में नमी की मात्रा उनके जमाव के आधार पर स्थापित की जाती है: सबसे कम नमी की मात्रा (7% से अधिक नहीं) दक्षिण यूराल जमा से बॉक्साइट के लिए स्थापित की जाती है, और उत्तरी यूराल, कमेंस्क-यूराल और तिख्विन जमा के लिए - नहीं क्रमशः 12, 16 और 22% से अधिक। आर्द्रता संकेतक अस्वीकृति मानदंड नहीं है और इसका उपयोग केवल उपभोक्ता के साथ समझौते के लिए किया जाता है।

बॉक्साइट की आपूर्ति 500 ​​मिमी से बड़े टुकड़ों में नहीं की जाती है। इसे प्लेटफार्मों पर या गोंडोला में थोक में ले जाया जाता है।