एल्युमिनियम के रासायनिक तत्व का वर्णन कीजिए। एल्यूमीनियम के रासायनिक और भौतिक गुण

पाठ प्रकार. संयुक्त।

कार्य:

शैक्षिक:

1. उदाहरण के रूप में एल्युमिनियम का उपयोग करते हुए परमाणु की संरचना, क्रम संख्या के भौतिक अर्थ, समूह संख्या, आवर्त संख्या के बारे में छात्रों के ज्ञान को अद्यतन करें।

2. छात्रों के ज्ञान को बनाने के लिए कि मुक्त अवस्था में एल्यूमीनियम में विशेष, विशिष्ट भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं।

विकसित होना:

1. एल्युमीनियम के अतीत, वर्तमान और भविष्य पर संक्षिप्त ऐतिहासिक और वैज्ञानिक रिपोर्ट प्रदान करके विज्ञान के अध्ययन में रुचि पैदा करें।

2. साहित्य के साथ काम करते हुए, प्रयोगशाला कार्य करते समय छात्रों के अनुसंधान कौशल का निर्माण जारी रखना।

3. एल्यूमीनियम की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, इसके यौगिकों के रासायनिक गुणों का खुलासा करके एम्फोटेरिक की अवधारणा का विस्तार करें।

शैक्षिक:

1. कल, आज, कल एल्युमीनियम के संभावित उपयोग के बारे में जानकारी प्रदान करके पर्यावरण के प्रति सम्मान बढ़ाएँ।

2. प्रत्येक छात्र के लिए एक टीम के रूप में काम करने की क्षमता का निर्माण करना, पूरे समूह की राय पर विचार करना और प्रयोगशाला कार्य करके अपनी सही रक्षा करना।

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

क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी एम (दोहराएँ) के विषयों पर समीक्षा:

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

जब सोडियम या पोटैशियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया 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 लिथियम ऑक्साइड पैदा करती है।)

सोडियम और पोटेशियम ऑक्साइड कैसे प्राप्त होते हैं? (इसी Me, Pr: 2Na+Na 2 O 2 =2Na 2 O के साथ पेरोक्साइड का कैल्सीनेशन)।

क्या क्षार और क्षारीय मृदा धातुएं ऋणात्मक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करती हैं? (नहीं, वे ऐसा नहीं करते, क्योंकि वे प्रबल अपचायक हैं।)

आवर्त प्रणाली के मुख्य उपसमूहों (ऊपर से नीचे तक) में परमाणु की त्रिज्या कैसे बदलती है? (बढ़ता है) इसका क्या कारण है? (ऊर्जा स्तरों की संख्या में वृद्धि के साथ)।

हमारे द्वारा अध्ययन किए गए धातुओं का कौन सा समूह पानी से हल्का है? (क्षारीय में)।

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 सक्रिय रूप से तभी प्रतिक्रिया करता है जब इसे 100 0 C तक गर्म किया जाता है)।

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

क्षार और क्षारीय मृदा धातुओं के भंडारण की विशेषताओं के बारे में बताएं, उन्हें इस तरह क्यों संग्रहीत किया जाता है? (चूंकि ये धातुएं बहुत प्रतिक्रियाशील होती हैं, इसलिए इन्हें मिट्टी के तेल की एक परत के नीचे एक कंटेनर में रखा जाता है)।

क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी एम के विषयों पर नियंत्रण कार्य:

पाठ सारांश (नई सामग्री का अध्ययन):

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

प्रशिक्षु: इसमें बोरॉन, एल्युमिनियम, गैलियम, इंडियम और थैलियम जैसे तत्व शामिल हैं।

शिक्षक: उनके बाहरी ऊर्जा स्तर, ऑक्सीकरण अवस्थाओं में कितने इलेक्ट्रॉन होते हैं?

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

शिक्षक: बोरॉन उपसमूह के तत्वों के धात्विक गुण बेरिलियम उपसमूह के तत्वों की तुलना में बहुत कम स्पष्ट होते हैं। बोर एक गैर-एम है। भविष्य में, उपसमूह के भीतर, बढ़ते परमाणु चार्ज एम के साथ, गुणों को बढ़ाया जाता है। लेकिनमैं- पहले से ही एम, लेकिन विशिष्ट नहीं। इसके हाइड्रॉक्साइड में उभयधर्मी गुण होते हैं।

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

परिभाषा

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

धातु। पद - अल. क्रम संख्या - 13. सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान - 26.981 पूर्वाह्न।

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 होता है, जिसके अनुदिश 13 इलेक्ट्रॉन गति करते हैं।

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

ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों का वितरण इस प्रकार है:

13अल) 2) 8) 3 ;

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 1 .

एल्युमिनियम के बाहरी ऊर्जा स्तर पर तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं, तीसरे सबलेवल के सभी इलेक्ट्रॉन। ऊर्जा आरेख निम्नलिखित रूप लेता है:

सैद्धांतिक रूप से, एक खाली 3 . की उपस्थिति के कारण एल्यूमीनियम परमाणु के लिए एक उत्तेजित अवस्था संभव है डी-कक्षीय। हालांकि, इलेक्ट्रॉन की कमी 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- एल्युमिनियम।

पद- अल.

परमाणु क्रमांक — 13.

परमाणु भार — 26,98154.

घनत्व- 2.6989 ग्राम / सेमी 3.

पिघलने का तापमान- 660 डिग्री सेल्सियस।

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

यह इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रासायनिक उपकरण, उपभोक्ता वस्तुओं में प्रवाहकीय उत्पादों के निर्माण के लिए भवनों, विमान और जहाज निर्माण के निर्माण में एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, ठोस रॉकेट ईंधन के एक घटक के रूप में एल्युमिनोथर्मी का उपयोग करके अन्य धातुओं का उत्पादन, आतिशबाज़ी बनाने की विद्या रचनाएँ, और इसी तरह।

धात्विक एल्यूमीनियम सबसे पहले डेनिश भौतिक विज्ञानी हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड द्वारा प्राप्त किया गया था।

प्रकृति में, यह विशेष रूप से यौगिकों के रूप में होता है, क्योंकि इसमें उच्च रासायनिक गतिविधि होती है। ऑक्सीजन के साथ एक मजबूत रासायनिक बंधन बनाता है। अभिक्रियाशीलता के कारण अयस्क से धातु प्राप्त करना बहुत कठिन होता है। अब हॉल-हेरॉल्ट पद्धति 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 ड्यूरिलिमियम (तांबा और मैग्नीशियम के साथ एक मिश्र धातु) और सिलुमिन (सिलिकॉन के साथ एक मिश्र धातु)। सामान्य परिस्थितियों में, एल्यूमीनियम एक मजबूत ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता 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 जंग के अधीन नहीं है, जिसने उद्योग में इसकी मांग सुनिश्चित की।

यह नाम लैटिन "एल्यूमेन" से आया है, जिसका अर्थ है "फिटकरी"।

चिकित्सा में एल्यूमीनियम का उपयोग

पारंपरिक औषधि

शरीर में एल्यूमीनियम 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 में, पाचन एंजाइमों की गतिविधि बढ़ जाती है। एल्युमीनियम शरीर की रिकवरी और पुनर्जनन प्रक्रियाओं से संबंधित है।

एल्यूमीनियम को मानव प्रतिरक्षा के लिए एक विषैला तत्व माना जाता है, लेकिन फिर भी, यह कोशिकाओं का हिस्सा है। साथ ही इसमें धनावेशित आयनों (Al3+) का रूप होता है, जो पैराथाइरॉइड ग्रंथियों को प्रभावित करते हैं। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में अलग-अलग मात्रा में एल्युमीनियम होता है, लेकिन यह निश्चित रूप से ज्ञात है कि यकृत, मस्तिष्क और हड्डियों की कोशिकाएं इसे दूसरों की तुलना में तेजी से जमा करती हैं।

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

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

एल्युमिनियम 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 एल्युमिनियम की अधिकता से फेफड़ों में परिवर्तन, आक्षेप, रक्ताल्पता, अंतरिक्ष में भटकाव, उदासीनता और स्मृति हानि शुरू हो जाती है।

आयुर्वेद

एल्युमिनियम को जहरीला माना जाता है और इसलिए इसे इलाज के लिए इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए। जैसे काढ़ा बनाने या जड़ी-बूटियों के भंडारण के लिए आपको एल्युमिनियम के बर्तनों का उपयोग नहीं करना चाहिए।

जादू में एल्युमिनियम का उपयोग

शुद्ध तत्व प्राप्त करने में कठिनाई के कारण धातु के साथ-साथ जादू में भी प्रयोग किया जाता था, उससे आभूषण बनाए जाते थे। जब प्राप्त करने की प्रक्रिया को सरल बनाया गया, तो एल्यूमीनियम शिल्प के लिए फैशन तुरंत पारित हो गया।

सुरक्षात्मक जादू

केवल एल्यूमीनियम पन्नी का उपयोग किया जाता है, जिसमें ऊर्जा प्रवाह को स्क्रीन करने के गुण होते हैं, जिससे उन्हें फैलने से रोका जा सकता है। इसलिए, एक नियम के रूप में, वस्तुओं को इसमें लपेटा जाता है जो उनके चारों ओर नकारात्मक ऊर्जा फैला सकते हैं। बहुत बार संदिग्ध जादुई उपहार पन्नी में लिपटे होते हैं - छड़ी, मुखौटे, खंजर, विशेष रूप से अफ्रीका या मिस्र से लाए गए।

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

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

ज्योतिष में एल्युमिनियम

राशि - चक्र चिन्ह: मकर।

अल्युमीनियमअपने शुद्ध रूप में सबसे पहले फ्रेडरिक वोहलर द्वारा अलग किया गया था। एक जर्मन रसायनज्ञ ने निर्जल तत्व क्लोराइड को पोटैशियम धातु के साथ गर्म किया। यह 19वीं सदी के उत्तरार्ध में हुआ था। 20वीं सदी से पहले एल्युमीनियम का किलोअधिक कीमत का।

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

1886 में, उन्होंने एक क्रायोलाइट पिघल में ऑक्साइड को भंग कर दिया। जर्मन ने मिश्रण को एक ग्रेनाइट के बर्तन में बंद कर दिया और उसमें एक विद्युत प्रवाह जोड़ा। शुद्ध धातु के प्लाक कंटेनर के तल पर बस गए।

एल्यूमीनियम के रासायनिक और भौतिक गुण

क्या एल्यूमीनियम?चांदी सफेद, चमकदार। इसलिए, फ्रेडरिक वोहलर ने अपने द्वारा प्राप्त धातु के दानों की तुलना की। लेकिन, एक चेतावनी थी - एल्युमीनियम बहुत हल्का होता है।

प्लास्टिसिटी कीमती के करीब है और। एल्युमिनियम एक पदार्थ है, पतले तार और चादरों में खींचने की समस्याओं के बिना। पन्नी को याद करने के लिए यह पर्याप्त है। इसे 13वें तत्व के आधार पर बनाया गया है।

एल्युमिनियम अपने कम घनत्व के कारण हल्का होता है। यह लोहे से तीन गुना कम है। वहीं, 13वां तत्व ताकत में लगभग हीन नहीं है।

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

एल्यूमीनियम सूत्रआपको प्रकाश को सक्रिय रूप से प्रतिबिंबित करने की अनुमति देता है, लेकिन गर्मी की किरणें भी। तत्व की विद्युत चालकता भी अधिक है। मुख्य बात इसे ज़्यादा गरम नहीं करना है। यह 660 डिग्री पर पिघलेगा। तापमान थोड़ा अधिक बढ़ाएँ - यह जल जाएगा।

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

ऑक्साइड फिल्म धातु को पानी से भी बचाती है। यदि एल्यूमीनियम की सतह से पट्टिका हटा दी जाती है, तो एच 2 ओ के साथ प्रतिक्रिया शुरू हो जाएगी। कमरे के तापमान पर भी हाइड्रोजन गैसें निकल जाएंगी। ताकि, एल्यूमीनियम नावकेवल ऑक्साइड फिल्म और जहाज के पतवार पर लगाए गए सुरक्षात्मक पेंट के कारण धुएं में नहीं बदल जाता है।

सबसे सक्रिय एल्यूमीनियम बातचीतअधातुओं के साथ। ब्रोमीन और क्लोरीन के साथ अभिक्रिया सामान्य परिस्थितियों में भी जारी रहती है। परिणामस्वरूप, वे बनते हैं एल्यूमीनियम लवण. 13वें तत्व को अम्ल विलयन के साथ मिलाकर हाइड्रोजन लवण प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया भी क्षार के साथ होगी, लेकिन ऑक्साइड फिल्म को हटाने के बाद ही। शुद्ध हाइड्रोजन निकलेगा।

एल्यूमीनियम का अनुप्रयोग

दर्पणों पर धातु का छिड़काव किया जाता है। अच्छा प्रकाश प्रतिबिंब। प्रक्रिया निर्वात परिस्थितियों में होती है। वे न केवल मानक दर्पण बनाते हैं, बल्कि दर्पण सतहों वाली वस्तुएं भी बनाते हैं। ये हैं: सिरेमिक टाइलें, घरेलू उपकरण, लैंप।

युगल एल्यूमीनियम तांबा- ड्यूरलुमिन बेस। इसे बस ड्यूरल कहा जाता है। के रूप में जोड़ा गया। रचना शुद्ध एल्यूमीनियम की तुलना में 7 गुना अधिक मजबूत है, इसलिए, यह मैकेनिकल इंजीनियरिंग और विमान डिजाइन के क्षेत्र 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 के हल्केपन की प्रतिज्ञा। यह परिवहन, संचालन को सरल करता है, उत्पादों की कीमत कम करता है।

एल्युमिनियम खरीदेंकार निर्माता भी प्रयास करते हैं क्योंकि इसके मिश्र धातुओं पर सुरक्षात्मक और सजावटी यौगिक आसानी से लागू होते हैं। पेंट स्टील, प्लास्टिक की तुलना में तेजी से और अधिक समान रूप से लेट जाता है।

इसी समय, मिश्र धातु निंदनीय हैं, संसाधित करने में आसान हैं। यह मूल्यवान है, आधुनिक कार मॉडल पर बड़े पैमाने पर मोड़ और रचनात्मक बदलाव को देखते हुए।

13 वां तत्व न केवल डाई करना आसान है, बल्कि डाई के रूप में भी कार्य कर सकता है। कपड़ा उद्योग में खरीदा एल्यूमीनियम सल्फेट. यह छपाई में भी काम आता है, जहां अघुलनशील रंगद्रव्य की आवश्यकता होती है।

यह दिलचस्प है कि समाधानसल्फेट अल्युमीनियमजल शोधन के लिए भी उपयोग किया जाता है। एक "एजेंट" की उपस्थिति में, हानिकारक अशुद्धियाँ अवक्षेपित हो जाती हैं और निष्प्रभावी हो जाती हैं।

13वें तत्व और अम्लों को निष्क्रिय करता है। वह इस भूमिका में विशेष रूप से अच्छे हैं। एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड. यह फार्माकोलॉजी, दवा, नाराज़गी की दवाओं को जोड़ने में मूल्यवान है।

हाइड्रॉक्साइड अल्सर, आंतों के पथ की सूजन प्रक्रियाओं के लिए भी निर्धारित है। तो एक फार्मेसी दवा भी है एल्यूमीनियम। अम्लपेट में - ऐसी दवाओं के बारे में अधिक जानने का एक कारण।

यूएसएसआर में, एल्यूमीनियम के 11% अतिरिक्त के साथ कांस्य का भी खनन किया गया था। संकेतों का मूल्य 1, 2 और 5 कोप्पेक है। उन्होंने 1926 में उत्पादन शुरू किया, 1957 में समाप्त हुआ। लेकिन डिब्बाबंद भोजन के लिए एल्यूमीनियम के डिब्बे का उत्पादन बंद नहीं किया गया है।

13वें तत्व के आधार पर दम किया हुआ मांस, सौरी और पर्यटकों के अन्य नाश्ते अभी भी कंटेनरों में पैक किए जाते हैं। ऐसे डिब्बे भोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, जबकि वे हल्के और सस्ते होते हैं।

एल्यूमीनियम पाउडर कई विस्फोटक मिश्रणों का हिस्सा है, जिसमें आतिशबाज़ी बनाने की विद्या भी शामिल है। उद्योग में, ट्रिनिट्रोटोल्यूइन और कुचल तत्व 13 पर आधारित विध्वंसक तंत्र का उपयोग किया जाता है। एल्युमिनियम में अमोनियम नाइट्रेट मिलाने से एक शक्तिशाली विस्फोटक भी प्राप्त होता है।

तेल उद्योग की जरूरत है एल्यूमीनियम क्लोराइड. यह कार्बनिक पदार्थों के भिन्नों में अपघटन में उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है। तेल में 13 वीं धातु के क्लोराइड के साथ बातचीत करते हुए, गैसोलीन प्रकार के गैसीय, हल्के हाइड्रोकार्बन को छोड़ने की क्षमता होती है। अभिकर्मक निर्जल होना चाहिए। क्लोराइड डालने के बाद मिश्रण को 280 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है।

निर्माण में, मैं अक्सर मिलाता हूं सोडियमतथा अल्युमीनियम. यह कंक्रीट के लिए एक योजक निकला। सोडियम एलुमिनेट जलयोजन को तेज करके इसके सख्त होने को तेज करता है।

माइक्रोक्रिस्टलाइजेशन की दर बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि कंक्रीट की ताकत और कठोरता बढ़ जाती है। इसके अलावा, सोडियम एल्युमिनेट घोल में रखी फिटिंग को जंग से बचाता है।

एल्यूमिनियम खनन

धातु पृथ्वी पर शीर्ष तीन सबसे आम को बंद कर देती है। यह इसकी उपलब्धता और व्यापक अनुप्रयोग की व्याख्या करता है। हालांकि, प्रकृति मनुष्य को उसके शुद्ध रूप में तत्व नहीं देती है। एल्यूमीनियम को विभिन्न यौगिकों से अलग करना पड़ता है। 13वें तत्व का अधिकांश भाग बॉक्साइट में होता 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 थोड़ी मात्रा में पानी की उपस्थिति में पीस लिया जाता है। यह एक मोटा द्रव्यमान निकलता है। इसे भाप से गर्म किया जाता है। साथ ही, जिनमें से अधिकांश बॉक्साइट भी खराब नहीं होता है, वाष्पित हो जाता है। 13वीं धातु का ऑक्साइड रहता है।

इसे औद्योगिक स्नानागार में रखा गया है। उनमें पहले से ही पिघला हुआ क्रायोलाइट होता है। तापमान लगभग 950 डिग्री सेल्सियस रखा गया है। हमें कम से कम 400 kA की शक्ति वाले विद्युत प्रवाह की भी आवश्यकता होती है। यानी इलेक्ट्रोलिसिस का इस्तेमाल 200 साल पहले की तरह ही किया जाता है, जब तत्व को चार्ल्स हॉल द्वारा अलग किया गया था।

एक गर्म घोल से गुजरने पर, करंट धातु और ऑक्सीजन के बीच के बंधन को तोड़ देता है। नतीजतन, स्नान के तल पर साफ रहता है एल्यूमीनियम। प्रतिक्रियाओंखत्म। तलछट से कास्टिंग करके और उन्हें उपभोक्ता को भेजकर, या वैकल्पिक रूप से, विभिन्न मिश्र धातुओं के निर्माण के लिए उनका उपयोग करके प्रक्रिया पूरी की जाती है।

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

एल्यूमीनियम की कीमत

एक टन एल्युमीनियम के लिए वे लगभग 1,500 अमेरिकी 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 के अनुरोधों और बिजली की लागत को प्रभावित करता है, क्योंकि 13 वें तत्व का उत्पादन ऊर्जा गहन है।

अन्य कीमतें एल्युमीनियम के लिए निर्धारित हैं। वह मंदी में चला जाता है। प्रति किलोग्राम लागत की घोषणा की जाती है, और वितरित सामग्री की प्रकृति मायने रखती है।

तो, विद्युत धातु के लिए वे लगभग 70 रूबल देते हैं। खाद्य ग्रेड एल्यूमीनियम के लिए, आप 5-10 रूबल कम प्राप्त कर सकते हैं। मोटर धातु के लिए भी यही भुगतान किया जाता है। यदि मिश्रित किस्म किराए पर ली जाती है, तो इसकी कीमत 50-55 रूबल प्रति किलोग्राम है।

सबसे सस्ता प्रकार का स्क्रैप एल्युमीनियम की छीलन है। इसके लिए केवल 15-20 रूबल हासिल करने का प्रबंधन करता है। 13वें तत्व के लिए थोड़ा और दिया जाएगा। यह पेय, डिब्बाबंद भोजन के लिए कंटेनरों को संदर्भित करता है।

एल्यूमीनियम रेडिएटर्स को भी कम करके आंका जाता है। प्रति किलोग्राम स्क्रैप की कीमत लगभग 30 रूबल है। ये औसत आंकड़े हैं। अलग-अलग क्षेत्रों में, अलग-अलग बिंदुओं पर, एल्यूमीनियम अधिक महंगा या सस्ता स्वीकार किया जाता है। अक्सर सामग्री की लागत वितरित मात्रा पर निर्भर करती है।

एल्यूमिनियम विशेषता

एल्यूमीनियम धातु गुणवत्ता उद्योग

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

दिखने में, एल्युमिनियम एक चमकदार, चांदी जैसी सफेद धातु है। हवा में, यह जल्दी से ऑक्सीकरण करता है, एएलओ की एक पतली सफेद मैट फिल्म के साथ कवर हो जाता है। इस फिल्म में उच्च सुरक्षात्मक गुण हैं, इसलिए, ऐसी फिल्म के साथ कवर किया जा रहा है, एल्यूमीनियम संक्षारण प्रतिरोधी है।

कास्टिक क्षार, हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के घोल से एल्युमिनियम आसानी से नष्ट हो जाता है। केंद्रित नाइट्रिक एसिड और कार्बनिक अम्लों में, इसका उच्च प्रतिरोध होता है।

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

जंग प्रतिरोध और विशेष रूप से एल्यूमीनियम की विद्युत चालकता जितनी अधिक होती है, उतनी ही शुद्ध होती है, इसमें कम अशुद्धियाँ होती हैं।

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

एल्यूमीनियम के यांत्रिक गुणों को उच्च लचीलापन और कम ताकत की विशेषता है। लुढ़का और annealed एल्यूमीनियम = 10 किलो मिमी, और कठोरता HB25, = 80% और = 35% है।

एल्युमिनियम की क्रिस्टल जाली एक चेहरा-केंद्रित घन है जिसका पैरामीटर (साइड साइज) 4.04 पर 20 C है। एल्युमिनियम में कोई एलोट्रोपिक परिवर्तन नहीं होता है।

प्रकृति में, एल्युमिनियम अयस्कों के रूप में एल्युमिनियम पाया जाता है: बॉक्साइट्स, नेफलाइन्स, एलुनाइट्स और काओलिन्स। सबसे महत्वपूर्ण अयस्क, जिस पर विश्व का अधिकांश एल्युमीनियम उद्योग आधारित है, बॉक्साइट है।

अयस्कों से एल्युमिनियम प्राप्त करने 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 विधियों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: क्षारीय, अम्लीय और इलेक्ट्रोथर्मल। क्षारीय विधियाँ सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

क्षारीय विधियों की कुछ किस्मों में, बॉक्साइट, 1000 सी पर निर्जलित, बॉल मिलों में जमीन 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 पाप किया जाता है।

AlO + NaCO = AlO NaO + CO

पापी द्रव्यमान को कुचल दिया जाता है और पानी से निक्षालित किया जाता है, जबकि सोडियम एलुमिनेट घोल में चला जाता है।

क्षारीय विधि के अन्य रूपों में, बॉक्साइट में निहित एल्यूमिना सीधे क्षार के साथ अयस्क का इलाज करके सोडियम एल्यूमिनेट में बाध्य होता है। ऐसे में पानी में एल्युमिनेट का घोल तुरंत प्राप्त होता है।

दोनों ही मामलों में, सोडियम एल्युमिनेट के जलीय घोल के बनने से अयस्क के अघुलनशील घटकों से अलग हो जाता है, जो मुख्य रूप से सिलिकॉन, आयरन और टाइटेनियम के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड होते हैं। लाल मिट्टी कहे जाने वाले अघुलनशील अवक्षेप से विलयन का पृथक्करण टैंकों के निपटान में किया जाता है।

चूने को परिणामी घोल में 125 C और 5 बजे के दबाव में मिलाया जाता है, जिससे डीसिलिकॉनाइजेशन होता है - CaSiO अवक्षेपित होता है, जिससे एक सफेद कीचड़ बनता है। सिलिकॉन से शुद्ध किए गए घोल को सफेद मिट्टी से अलग करने के बाद, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ 60-80 C पर उपचारित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टलीय एल्यूमिना हाइड्रेट अवक्षेपित होता है:

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

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

2Al(OH) = AlO + 3H2O।

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

एल्यूमिना से धात्विक एल्यूमीनियम प्राप्त करने में इसके घटक भागों में - एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन में इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन होता है। इस प्रक्रिया में इलेक्ट्रोलाइट क्रायोलाइट (AlF 3NaF) में एल्यूमिना का एक घोल है। क्रायोलाइट, एल्यूमिना को भंग करने की क्षमता रखता है, साथ ही साथ इसके गलनांक को कम करता है। एल्यूमिना लगभग 2000 C के तापमान पर पिघलता है, और एक घोल का गलनांक, उदाहरण के लिए, 85% क्रायोलाइट और 15% एल्यूमिना, 935 C होता है।

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

स्नान के तल में अच्छे थर्मल इन्सुलेशन 1 और कार्बन पैकिंग 2 के साथ, कैथोड टायर 3 रखे जाते हैं, जो विद्युत प्रवाह स्रोत के नकारात्मक ध्रुव से जुड़े होते हैं। इलेक्ट्रोड 5 एनोड बस 4 से जुड़े होते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस की शुरुआत से पहले, स्नान के तल पर कोक की एक पतली परत डाली जाती है, इलेक्ट्रोड को तब तक उतारा जाता है जब तक वे इसके संपर्क में नहीं आते, और करंट चालू हो जाता है। 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 में 15% की दर से लोड किया जाता है। प्रक्रिया 950-1000 सी पर होती है।

एक विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत, एल्यूमिना एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन को विघटित करता है। तरल एल्यूमीनियम 6 कोयले के तल (कोयला स्नान के नीचे) पर जमा होता है, जो कि कैथोड है, और ऑक्सीजन एनोड के कार्बन के साथ मिलकर धीरे-धीरे उन्हें जलाता है। क्रायोलाइट का सेवन नगण्य 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 करछुल 8 में छोड़ा जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, 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 kWh बिजली प्रति 1 टन एल्यूमीनियम की खपत होती है।

एल्यूमिना के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त कच्चे एल्यूमीनियम में धातु की अशुद्धियाँ (लौह, सिलिकॉन, टाइटेनियम और सोडियम), घुलित गैसें होती हैं, जिनमें से मुख्य हाइड्रोजन और गैर-धातु समावेशन होते हैं, जो एल्यूमिना, कोयला और क्रायोलाइट के कण होते हैं। इस स्थिति में, यह उपयोग के लिए अनुपयुक्त है, क्योंकि इसमें कम गुण हैं, इसलिए इसे परिष्कृत किया जाना चाहिए। गैर-धातु और गैसीय अशुद्धियों को क्लोरीन के साथ धातु को फिर से पिघलाकर और शुद्ध करके हटा दिया जाता है। धात्विक अशुद्धियों को केवल जटिल इलेक्ट्रोलाइटिक विधियों द्वारा ही हटाया जा सकता है।

शोधन के बाद, एल्यूमीनियम के वाणिज्यिक ग्रेड प्राप्त किए जाते 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 लोहा और सिलिकॉन अपरिहार्य अशुद्धियाँ हैं। ये दोनों एल्युमिनियम में हानिकारक हैं। आयरन एल्युमिनियम में नहीं घुलता है, बल्कि इसके साथ भंगुर रासायनिक यौगिक FeAl और Fe2Al बनाता है। एल्युमीनियम 11.7% Si पर सिलिकॉन के साथ एक गलनक्रांतिक यांत्रिक मिश्रण बनाता है। चूंकि कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की घुलनशीलता बहुत कम (0.05%) होती है, यहां तक ​​कि सिलिकॉन की थोड़ी मात्रा के साथ भी, यह Fe + Si eutectic और बहुत कठोर (HB 800) भंगुर सिलिकॉन क्रिस्टल का समावेश करता है, जो एल्यूमीनियम की लचीलापन को कम करता है। . सिलिकॉन और लोहे की संयुक्त उपस्थिति के साथ, एक टर्नरी रासायनिक यौगिक और एक टर्नरी यूटेक्टिक बनते हैं, जो प्लास्टिसिटी को भी कम करते हैं।

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

सभी ग्रेड के एल्युमीनियम में 99% से अधिक अल होता है। एक प्रतिशत के सौवें या दसवें हिस्से में इस मान की मात्रात्मक अधिकता को प्रारंभिक अक्षर A के बाद ब्रांड नाम में दर्शाया गया है। इसलिए, ब्रांड A85 में 99.85% Al शामिल है। इस अंकन सिद्धांत का एक अपवाद ग्रेड ए एई है, जिसमें एल्यूमीनियम सामग्री ग्रेड ए0 और ए 5 के समान है, लेकिन संरचना में शामिल लोहे और सिलिकॉन अशुद्धियों का एक अलग अनुपात है।

एई ब्रांड में ई अक्षर का मतलब है कि इस ब्रांड का एल्यूमीनियम बिजली के 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 मीटर 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) का एल्युमिनियम, जो रीमेल्टिंग के लिए अभिप्रेत है, 5 वजन के सिल्लियों 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।

यदि एल्युमीनियम को रोलिंग शीट और स्ट्रिप के लिए अभिप्रेत है, तो सत्रह आकार के फ्लैट सिल्लियां एक सतत या अर्ध-निरंतर विधि द्वारा डाली जाती हैं। उनकी मोटाई 140 से 400 मिमी, चौड़ाई - 560 से 2025 मिमी तक, और 1 मीटर पिंड की लंबाई - 210 से 2190 किलोग्राम तक होती है। पिंड की लंबाई ग्राहक के साथ सहमत है।

सिल्लियों और फ्लैट सिल्लियों दोनों में एल्यूमीनियम नियंत्रण का मुख्य प्रकार रासायनिक संरचना का सत्यापन और ब्रांडेड के साथ इसका अनुपालन है। दबाव उपचार के लिए अभिप्रेत सिल्लियां और सिल्लियां अतिरिक्त आवश्यकताओं के अधीन हैं, जैसे कि गोले, गैस बुलबुले, दरारें, लावा और अन्य विदेशी समावेशन की अनुपस्थिति।

इसके गलाने के दौरान स्टील के डीऑक्सीडेशन के लिए, साथ ही लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए और एल्युमिनोथर्मी के लिए, कम शुद्धता के सस्ते एल्यूमीनियम का उपयोग "विभिन्न ग्रेड की एल्यूमीनियम शुद्धता" तालिका में इंगित किया जा सकता है। इस प्रयोजन के लिए, उद्योग 3 से 16.5 किलोग्राम वजन के सिल्लियों में एल्यूमीनियम के छह ग्रेड का उत्पादन करता है, जिसमें 98.0 से 87.0% Al होता है। उनमें लोहे की मात्रा 2.5% तक पहुँच जाती है, और सिलिकॉन और तांबे में से प्रत्येक में 5% तक।

एल्यूमीनियम का उपयोग इसके गुणों की ख़ासियत के कारण होता है। पर्याप्त रूप से उच्च विद्युत चालकता के साथ लपट का संयोजन एल्यूमीनियम को विद्युत प्रवाह के कंडक्टर के रूप में उपयोग करना संभव बनाता है, इसके साथ अधिक महंगे तांबे की जगह। तांबे (631 ओम) और एल्यूमीनियम (371 ओम) की विद्युत चालकता में अंतर की भरपाई एल्यूमीनियम तार के क्रॉस सेक्शन में वृद्धि से होती है। एल्यूमीनियम तारों का छोटा द्रव्यमान अपने स्वयं के वजन के प्रभाव में तार टूटने के डर के बिना, तांबे के तारों के मामले की तुलना में समर्थन के बीच बहुत अधिक दूरी के साथ उनके निलंबन को अंजाम देना संभव बनाता है। केबल, टायर, कैपेसिटर, रेक्टिफायर भी इससे 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।

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

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

एल्युमिनियम का उपयोग उसी तरह किया जाता है जैसे अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं के एक एंटीकोर्सिव कोटिंग। इसे क्लैडिंग, डिफ्यूजन प्लेटिंग और अन्य तरीकों से लागू किया जा सकता है, जिसमें पेंट और वार्निश के साथ एल्यूमीनियम को पेंट करना शामिल है। कम संक्षारण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बने फ्लैट-रोल्ड उत्पादों की एल्यूमीनियम क्लैडिंग विशेष रूप से व्यापक है।

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

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

आप अलग-अलग शुद्धता के एल्युमीनियम के अनुप्रयोग के अन्य क्षेत्रों का नाम दे सकते हैं, लेकिन इसकी सबसे बड़ी राशि इसके आधार पर विभिन्न प्रकाश मिश्र धातुओं को प्राप्त करने पर खर्च की जाती है। मुख्य का विवरण नीचे दिया गया है।

सामान्य तौर पर, विकसित पूंजीवादी देशों के उदाहरण का उपयोग करते हुए अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में एल्यूमीनियम के उपयोग का अनुमान निम्नलिखित आंकड़ों से लगाया जाता है: परिवहन इंजीनियरिंग 20-23% (मोटर वाहन उद्योग सहित 15%), 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 की प्रतिस्पर्धा के बावजूद, एल्युमीनियम अनुप्रयोग के अधिक से अधिक नए क्षेत्रों को प्राप्त कर रहा है।

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

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

एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए बॉक्साइट दुनिया का सबसे अच्छा और मुख्य कच्चा माल है। इसका उपयोग कृत्रिम कोरन्डम के उत्पादन, अत्यधिक दुर्दम्य उत्पादों और अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है। रासायनिक संरचना के अनुसार, यह तलछटी चट्टान लोहे, सिलिकॉन, टाइटेनियम और अन्य तत्वों के ऑक्साइड के साथ एल्यूमिना हाइड्रेट्स AlO nH2O का मिश्रण है। बॉक्साइट बनाने वाले सबसे आम एल्यूमिना हाइड्रेट खनिज डायस्पोर, बोहेमाइट और हाइड्रैर्गेलाइट हैं। बॉक्साइट में एल्यूमिना की सामग्री, यहां तक ​​कि एक जमा में, 35 से 70% तक बहुत विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है।

बॉक्साइट की संरचना में शामिल खनिज बहुत पतले मिश्रण का निर्माण करते हैं, जिससे संवर्धन मुश्किल हो जाता है। उद्योग में, कच्चे अयस्क का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। अयस्क से एल्यूमीनियम निकालने की प्रक्रिया जटिल है, बहुत ऊर्जा गहन है और इसमें दो चरण होते हैं: पहला, एल्यूमिना निकाला जाता है, और फिर इससे एल्यूमीनियम प्राप्त किया जाता है।

विश्व व्यापार का विषय बॉक्साइट और इससे निकाले गए एल्यूमिना या अन्य अयस्क दोनों ही हैं।

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

औद्योगिक देशों में से अब केवल फ्रांस ही व्यावहारिक रूप से प्रदान किया जाता है, जहां इसका विकास सबसे पहले शुरू हुआ था। 1975 में राज्यों के इस समूह में इसके विश्वसनीय और संभावित भंडार का अनुमान 4.8 बिलियन टन (ऑस्ट्रेलिया में 4.6 बिलियन टन सहित) था, जबकि विकासशील देशों में 12.5 बिलियन टन, मुख्य रूप से अफ्रीका और लैटिन अमेरिका में (सबसे अमीर गिनी, कैमरून हैं। ब्राजील, जमैका)।

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

विकासशील देशों के विपरीत, ईंधन समृद्ध ऑस्ट्रेलिया अपने विश्व निर्यात में निर्णायक भूमिका निभाते हुए अधिकांश खनन बॉक्साइट (मुख्य रूप से यॉर्क प्रायद्वीप, दुनिया में सबसे बड़ा बॉक्साइट जमा) को एल्यूमिना में संसाधित करता है। उसके लिए उदाहरण नहीं, कैरेबियन और पश्चिम अफ्रीकी देश मुख्य रूप से बॉक्साइट का निर्यात करते हैं। यह दोनों राजनीतिक कारणों को प्रभावित करता है (विश्व एल्यूमीनियम एकाधिकार बॉक्साइट-खनन, आश्रित देशों के बाहर एल्यूमिना का उत्पादन पसंद करते हैं), और विशुद्ध रूप से आर्थिक: भारी अलौह धातुओं के अयस्कों के विपरीत, बॉक्साइट परिवहन योग्य हैं (35-65% एल्यूमीनियम डाइऑक्साइड होते हैं) ), और एल्यूमिना उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण विशिष्ट लागतों की आवश्यकता होती है, जो कि बॉक्साइट उत्पादक देशों के विशाल बहुमत के पास नहीं है।

दुनिया के एल्युमीनियम एकाधिकार के हुक्म का विरोध करने के प्रयास में, 1973 में बॉक्साइट-निर्यातक देशों ने "इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ़ बॉक्साइट माइनिंग कंट्रीज़" (IABS) संगठन बनाया। इसमें ऑस्ट्रेलिया, गिनी, गुयाना, जमैका और यूगोस्लाविया शामिल थे; बाद में डोमिनिकन गणराज्य, हैती, घाना, सिएरा लियोन, सूरीनाम शामिल हुए, जबकि ग्रीस और भारत पर्यवेक्षक देश बन गए। निर्माण के वर्ष में, इन राज्यों में गैर-समाजवादी राज्यों में लगभग 85% बॉक्साइट खनन का योगदान था।

एल्युमिनियम उद्योग को बॉक्साइट के निष्कर्षण और एल्यूमिना के उत्पादन और बाद वाले और प्राथमिक एल्यूमीनियम के गलाने के बीच एक क्षेत्रीय अंतर की विशेषता है। सबसे बड़ा एल्यूमिना उत्पादन (प्रति वर्ष 1-1.3 मिलियन टन तक) दोनों एल्यूमीनियम स्मेल्टरों में स्थानीयकृत है (उदाहरण के लिए, क्यूबेक में अरविडा में कनाडाई संयंत्र में, जो उत्पादन क्षमता के मामले में प्रति वर्ष 0.4 मिलियन टन एल्यूमीनियम पर कब्जा करता है) और बॉक्साइट निर्यात बंदरगाहों में (उदाहरण के लिए, सूरीनाम में परनाम), साथ ही दूसरे से पहले तक बॉक्साइट के मार्गों पर - उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में मैक्सिको की खाड़ी के तट पर (कॉर्पस क्रिस्टी, प्वाइंट कम्फर्ट)।

हमारे देश में, सभी खनन बॉक्साइट दस ग्रेड में विभाजित हैं। विभिन्न ग्रेड के बॉक्साइट 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। बॉक्साइट्स (AlO SiO) में हानिकारक सिलिका अशुद्धियों की सामग्री के लिए एल्यूमिना की विभिन्न सामग्री। सिलिकॉन मापांक बॉक्साइट की गुणवत्ता का एक बहुत ही महत्वपूर्ण संकेतक है; उनका अनुप्रयोग और प्रसंस्करण तकनीक काफी हद तक इस पर निर्भर करती है।

किसी भी ग्रेड के बॉक्साइट में नमी की मात्रा उनके जमा के आधार पर स्थापित की जाती है: सबसे कम नमी सामग्री (7% से अधिक नहीं) दक्षिण यूराल जमा के बॉक्साइट के लिए और क्रमशः उत्तरी यूराल, कमेंस्क-यूराल और तिखविन जमा के लिए स्थापित की जाती है। , 12, 16 और 22% से अधिक नहीं। आर्द्रता संकेतक अस्वीकृति का संकेत नहीं है और केवल उपभोक्ता के साथ बस्तियों के लिए कार्य करता है।

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