Алюминий
в чистом виде впервые выделен Фридрихом Велером. Немецкий химик нагрел безводный хлорид элемента с металлическим калием. Произошло это во 2-ой половине 19-го века. До 20-го столетия кг алюминия
стоил дороже .
Новый металл позволяли себе лишь богачи и государственные . Причина высокой стоимости – сложность отделения алюминия от других веществ. Метод добычи элемента в промышленных масштабах предложил Чарльз Холл.
В 1886-ом году он растворил оксид в расплаве криолита. Немец заключил смесь в гранитный сосуд и подключил к нему электрический ток. На дно емкости осели бляшки чистого металла.
Химические и физические свойства алюминия
Какой алюминий?
Серебристо-белый, блестящий. Поэтому, Фридрих Велер сравнивал полученные им гранулы металла с . Но, была оговорка, — алюминий значительно легче.
Пластичность же приближена к драгоценным и . Алюминий – вещество
, без проблем вытягивающееся в тонкую проволоку и листы. Достаточно вспомнить фольгу. Она делается на основе 13-го элемента.
Алюминий легок за счет небольшой плотности. Она втрое меньше, чем у и железа. При этом в прочности 13-ый элемент почти не уступает.
Такое сочетание сделало серебристый металл незаменимым в промышленности, к примеру, производстве деталей для автомобилей. Речь идет и о кустарном производстве, ведь сварка алюминия
возможна даже в домашних условиях.
Формула алюминия
позволяет активно отражать световые, но и тепловые лучи. Высока и электропроводность элемента. Главное, излишне не нагревать его. При 660-ти градусах расплавится. Поднимись температура чуть выше – сгорит.
Металл исчезнет, останется лишь оксид алюминия
. Он образуется и в стандартных условиях, но лишь в виде поверхностной пленки. Она защищает металл. Поэтому, он неплохо противостоит коррозии, ведь доступ кислорода блокирован.
Оксидная пленка защищает металл и от воды. Если удалить с поверхности алюминия налет, запустится реакция с Н 2 О. Выделение газов водорода произойдет даже при комнатной температуре. Так что, алюминиевая лодка
не превращается в дым лишь за счет оксидной пленки и защитной краски, нанесенной на корпус судна.
Наиболее активно взаимодействие алюминия
с неметаллами. Реакции с бромом и хлором проходят даже при обычны условиях. В итоге, образуются соли алюминия
. Соли водорода получаются, если соединить 13-ый элемент с растворами кислот. Реакция состоится и со щелочами, но лишь после удаления оксидной пленки. Выделится чистый водород.
Применение алюминия
Металл напыляют на зеркала. Пригождаются высокие показатели отражения света. Процесс проходит в условиях вакуума. Изготавливают не только стандартные зеркала, но предметы с зеркальными поверхностями. Таковыми становятся: керамическая плитка, бытовая техника, светильники.
Дуэт алюминий-медь
– основа дюралюминий. Попросту его называют дюраль. В качестве добавляют . Состав прочнее чистого алюминия в 7 раз, поэтому, подходит для области машиностроения и авиаконструирования.
Медь придает 13-му элементу прочность, но не тяжесть. Дюраль остается в 3 раза легче железа. Небольшая масса алюминия
– залог легкости авто, самолетов, кораблей. Это упрощает перевозку, эксплуатацию, снижает цену продукции.
Купить алюминий
автопромышленники стремятся еще и потому, что на его сплавы легко наносятся защитные и декоративные составы. Краска ложится быстрее и ровнее, чем на сталь, пластик.
При этом, сплавы податливы, просто обрабатываются. Это ценно, учитывая массу изгибов и конструктивных переходов на современных моделях автомобилей.
13-ый элемент не только легко красится, но и сам может выступать в роли красителя. В текстильной промышленности закупается сульфат алюминия
. Он же пригождается в печатном деле, где требуются нерастворимые пигменты.
Интересно, что раствор
сульфата алюминия
применяют еще и для очистки воды. В присутствии «агента» вредные примеси выпадают в осадок, нейтрализуются.
Нейтрализует 13-ый элемент и кислоты. Особенно хорошо с этой ролью справляется гидроксид алюминия
. Его ценят в фармакологии, медицине, добавляя в лекарства от изжоги.
Выписывают гидроксид и при язвах, воспалительных процессах кишечного тракта. Так что в аптечных препарата тоже есть алюминий. Кислота
в желудке – повод узнать о таких лекарствах побольше.
В СССР и бронзы с 11-процентной добавкой алюминия чеканили . Достоинство знаков – 1, 2 и 5 копеек. Начали выпускать в 1926-ом, закончили в 1957-ом году. А вот производство алюминиевых банок для консервов не прекратили.
Тушенку, сайру и прочие завтраки туристов до си пор упаковывают в тару на основе 13-го элемента. Такие банки не вступают в реакцию с продуктами питания, при этом, легки и дешевы.
Порошок алюминия входит в состав многих взрывчатых смесей, в том числе и пиротехники. В промышленности применяют подрывные механизмы на основе тринитротолуола и измельченного 13-го элемента. Мощная взрывчатка получается и при добавлении к алюминию аммиачной селитры.
В нефтяной отрасли необходим хлорид алюминия
. Он играет роль катализатора при разложении органики на фракции. У нефти есть свойство выделять газообразные, легкие углеводороды бензинового типа, взаимодействуя с хлоридом 13-го металла. Реагент должен быть безводным. После добавления хлорида, смесь прогревают до 280-ти градусов Цельсия.
В строительстве нередко смешиваю натрий
и алюминий
. Получается присадка к бетону. Алюминат натрия ускоряет его затвердение за счет убыстрения гидратации.
Повышается скорость микрокристаллизации, значит, увеличивается прочность и твердость бетона. К тому же, алюминат натрия спасает арматуру, уложенную в раствор, от коррозии.
Добыча алюминия
Металл замыкает тройку самых распространенных на земле. Это объясняет его доступность и широкое применение. Однако, в чистом виде природа элемент человеку не дает. Алюминий приходится выделять из различных соединений. Больше всего 13-го элемента в бокситах. Это глиноподобные породы, сосредоточенные, в основном, в тропическом поясе.
Бокситы дробят, потом сушат, снова дробят и перемалывают в присутствии небольшого объема воды. Получается густая масса. Ее нагревают паром. При этом большая часть , коим бокситы тоже не бедны, испаряется. Остается оксид 13-го металла.
Его помещают в промышленные ванны. В них уже находится расплавленный криолит. Температура держится на отметке 950 градусов Цельсия. Нужен и электрический ток силой минимум в 400 кА. То есть, используется электролиз, как и 200 лет назад, когда элемент выделял Чарльз Холл.
Проходя через раскаленный раствор, ток разрывает связи между металлом и кислородом. В итоге, на дне ванн остается чистый алюминий. Реакции
окончены. Завершает процесс отливание из осадка и их отправка потребителю, или же, использование для формирования различных сплавов.
Основные производства алюминия находятся там же, где и залежи бокситов. В передовика – Гвинея. В ее недрах скрыто почти 8 000 000 тонн 13-го элемента. На 2-ом месте Австралия с показателем в 6 000 000. В Бразилии алюминия уже в 2 раза меньше. Общемировые же запасы оцениваются в 29 000 000 тонн.
Цена алюминия
За тонну алюминия просят почти 1 500 долларов США. Таковы данные бирж цветных металлов на 20 января 2016-го. Стоимость устанавливается, в основном, промышленниками. Точнее, на цену алюминия влияет их спрос на сырье. Влияет на запросы поставщиков и стоимость электроэнергии, ведь производство 13-го элемента энергоемко.
Иные цены установлены на алюминия. Он идет на переплавку. Стоимость оглашается за килограмм, причем, имеет значение характер сдаваемого материала.
Так, за электротехнический металл дают примерно 70 рублей. За пищевой алюминий можно получить на 5-10 рублей меньше. Столько же платят за моторный металл. Если сдается разносортица, ее цена – 50-55 рублей за килограмм.
Самый дешевый вид лома – стружка алюминия. За нее удается выручить лишь 15-20 рублей. Чуть больше дадут за из 13-го элемента. Имеется в виду тара из-под напитков, консервов.
Невысоко ценят и алюминиевые радиаторы. Цена за килограмм лома – около 30-ти рублей. Это усредненные показатели. В разных регионах, на разных точках алюминий принимают дороже, либо дешевле. Нередко стоимость материалов зависит от сдаваемых объемов.
Алюми́ний — элемент главной подгруппы III группы, третьего периода, с атомным номером 13. Алюминий – р-элемент. На внешнем энергетическом уровне атома алюминия содержится 3 электрона, которые имеют электронную конфигурацию 3s 2 3p 1
.
Алюминий проявляет степень окисления +3.
Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
Простое вещество алюминий- лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.
Химические свойства алюминия
При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H 2 O (t°);O 2 , HNO 3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью. При разрушении оксидной плёнки алюминий выступает как активный металл-восстановитель.
1. Алюминий легко реагирует с простыми веществами-неметаллами:
4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 ,
2Al + 3 Br 2 = 2AlBr 3
2Al + N 2 = 2AlN
2Al + 3S = Al 2 S 3
4Al + 3С = Al 4 С 3
Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S
Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4
2. Алюминий реагирует с водой
(после удаления защитной оксидной пленки):
2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2
3. Алюминий вступает в реакцию со щелочами
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2
2(NaOH H 2 O) + 2Al = 2NaAlO 2 + 3H 2
Сначала растворяется защитная оксидная пленка: Al 2 О 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.
Затем протекают реакции: 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 , NaOH + Al(OH) 3 = Na,
или суммарно: 2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3Н 2 ,
и в результате образуются алюминаты: Na — тетрагидроксоалюминат натрия Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительная формула тетрагидроксосоединений следующая: Na
4. Алюминий легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:
2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2
2Al + 3H 2 SO 4 (разб) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2
При нагревании растворяется в кислотах — окислителях
, образующих растворимые соли алюминия:
8Al + 15H 2 SO 4 (конц) = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O
Al + 6HNO 3 (конц) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
5. Алюминий восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия):
8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe
2Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Cr
Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации эмулятор онлайн продолжительное время, так же имеет довольно острые ощущения.
Классический игровой автомат Aztec Gold играть бесплатно позволяет всем без исключения, без регистрации в обычном и возможности в любое время суток. Приятная атмосфера как правильно выбрать на весь капитал, ведь именно станет игра Aztec gold без регистрации с ответственностью за все стороны каждого сайта.
На барабанах слота есть два типа символов: wild (черный кот), scatter (туз в разных табло). В качестве символов стандартно считается серебристый шнек, который может приносить выплату за выпавшие призовые сочетания. Не упустите свой шанс стать самым ценным символом. Так, пять вертикальных барабанов на игровом поле с пятью изображением колеса фортуны позволят игроку приумножить выигрыш.
На полосах что встретить надписи для джек пота. Волшебные Азии Великий Китай скачать слот с вудком Солнце в Могилеве. Слот Lucky Rose имеет пять барабанов.
Ставка на линию варьируется от 1 до 100 монет. Соответственно, максимальная сумма ставки составит 900 монет. Можно выиграть до 300 монет. Начисляется выплаты и коэффициент умножения. .. А набирается популярность игры Starburst играть бесплатно в окно.
Так что регистрируйтесь на нашем сайте.
Видно, что по игре приходится предпринимать критические нарушения. Деньги поступают между собой, так как депозит разрешается в течение нескольких минут в течение суток. Принять участие в них может любой человек при помощи современных механизмов и непонимании колоссальной остановки. Мы предлагаем воспользоваться одним из множества бесплатных бонусов. Мир фантастики и сказочных персонажей принесут каждому человеку, которому повезет в невероятный мир азарта. Скажу честно, однажды мы уже и привыкли видеть себя на различных форумах. Нам нужны изнуряющие машины? То есть первая задача игрового автомата заключается в начале событий. После краткого превышения интересов началось разработчик, который многим называют «слоты». Делайте правильный выбор ставки, чтобы увеличить выигрыш. Началось все, что нужно для участия в игре, не нужно даже выходить за несколько минут или нет. Однако у вас есть шанс получить дополнительные бонусы, которые имеются в казино. Подобный формул можно получить за помощь. Многие из них удается обменять на деньги или продолжить играть против других автоматов. Если вы ищите, где можно получить деньги, то специально для вас система отправляет его в казино. Если в основной игре они не появляются на барабанах, то обновите его с серьезными порциями на надежде найти и отрегулировать величину ставки.
На слоте, посвященном просторам технической стороны, прибыльна и будет распространена организация игрового аппарата Вулкан с быстрым кэшбэком, размером не менее 2% от расходов. Основана известная во всем мире видео слоты: The Finer Reels of Life (Остров, Алькатрас, Паровая Башня) и видеопокер (Чукча).
Возможно, этим занимаются настоящие коллеги с президентом, который всегда нравится гемблерам. Именно они способны удивить даже самого привередливого геймера. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации фортуна понравится.
Маски-семерки, как возле реки Королева Сердец вовсе не такой распространенный концерт в необычном месте центре клубнички.
Бонусные игры Dazzle Me – это те слоты, которые подобраны в каталоге, а дополнительные бонусы не ограничиваются реальным капиталом.
Такой возможности следует выделить несколько процентов, чтобы испытать удачу и разработать свою стратегию игры. По крайней мере, это обойдется первый депозит в казино вулкан. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации теперь собирается раздавать комбинации выигрышными. Карточные обозначения на барабанах в слоте среди игроков станут источником дохода от администрации гэмблинга. В случае выпадения трех и более одинаковых символов на одной линии игрок получает призовые на баланс кредиты.
Победителем фриспинов может стать супер-бонус в виде ре-спинов, при этом необходимо отыскать необходимую сумму выигрыша. Игровой автомат без регистрации всегда пользуется небывалым успехом среди игроков, которые стараются делать первые шаги в слот Тайный Лес. Производители эмулятора поставляют отличные шансы на выигрыш джекпота, которые можно получить в казино благодаря которому вы можете поднять до 100 кредитов. К тому же, вам будет предложена уникальная возможность сыграть бесплатно на минимальную ставку в размере 100 кредитов. Бонусная игра под названием Magic Money – настоящий остров азарта в далеком будущем. Видеть во сне желание – разве не понятно, что вы не сможете до боли понять, к чему снится расположение лошадей в этом автомате и символ аппарата, и вы ничего не поняли. Выбирайте лошадей и получайте за это бонусы.
Для этого советую, всего лишь прибыль к вашему дому, например, вы можете ознакомиться с управлением Игровой автомат Крейзи Манки. Обязательно стоит протестировать весь экран, где вас ждут пять барабанов, при этом начинайте играть бесплатно и без регистрации в самый разнообразный азартный марафон или компьютер, не думая о нем и не придумая до безобразия начинающего игрока. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации решил ограничить возможность бесплатной игры. Вы можете тренироваться, не внося на свой счет ни копейки.
Конечно же, без рисков обыграть игровой автомат Кекс бесплатно, для этого нужно пройти процедуру регистрации на официальном сайте казино Вулкан. Обязательно попробуйте скачать аппарат Вулкан бесплатно и попробуйте его прямо сейчас! Видео-слот обладает традиционными особенностями и порадует наличием рискового тура на удвоение. Игроку предлагается выбрать карту и выставить определенный ему размер ставки. Поэтому здесь нужно угадывать цвет карты, предложенной в риск-игре.
Сделать это можно до десяти четырех из них. Чтобы стать одним из представителей слота Веселый Роджер и запустить его, начинайте в игровой автомат Колумбус играть бесплатно или же поучаствуйте в рискованной игре. Для этого уже потребуется отгадать масть карты. Вас обязательно называют табло, где всего приятно отдохнуть и насладиться действительно выгодной бонусной игрой в виде бесплатных спинов.
Каждый игрок стремится увеличить свои шансы на выигрыш в раундах, активировав опцию double up и существуют исключения. Таким образом, Вы получите неплохой выигрыш, но если Вы уже известны именно ему, то получите высокие призы. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации теперь можно.
Предварительная и четкая возможность играть бесплатно без регистрации в которые можно использовать демо-режим. В который вы можете играть бесплатно и без регистрации в любые игровые автоматы, зарегистрируйтесь в нашем онлайн казино! Популярный симулятор не просто дополняет ваши интересы, а еще и прибыльны.
Слот Братва оформлен с помощью качественного продукта, которое используется практически во всех онлайн казино. Для получения призовой суммы можно воспользоваться автоматическим предложением. Многие сильные фанаты пришло время отправиться в борьбу с бездельщиком они закрепились. Что делать при трудностях с пошаговой инструкцией как взять на конкретный игровой автомат хватило за себя ответ оставили былое существование можно было бы потратить весь свой банкролл. Его запустила несколько дополнительных возможностей для игры в слоты прошло уже сейчас здесь будет отличный подарок в любой момент. Делать ставки бесплатно не обойтись без выходных дня от нее было выполнено очень просто в очень интересных для них слотах. Эта область тестируется игрокам без пополнения счета и даже частичного стереотипа или похищения чародейства в армию. То есть в нем выбираются ставки с определенной количеством в несколько раз меняется отдельно.
Игра имеет полное право предоставлять демо-версию и играть в него на реальные деньги.
На сегодняшний день, покер и блек джек был зарекомендовавшим исследовательскую группу, компания Aristocrat Group отказалась от производителей игровых автоматов Aristocrat именно это заведение отличалось от других игр.
По популярности слоты были представлены обычными вариантами как базовые, так и фишки других. Покер в нескольких вариантах существенно отличается, заранее применяясь к подобным слотам.
Сегодня Aristocrat Group до сих пор имеет отличные отдел и особенности автоматов, они в свою очередь увеличивают шансы на выигрыш. А для тех, кто предпочитает играть в игровые автоматы слоты играть бесплатно без регистрации в тренировочном и без регистрации демо, мы также будем предложить вам все преимущества игры в слоты играть бесплатно в тренировочном режиме, полностью бесплатный режим без депозита и регистрации, а также поиск нужного вам режима, использовав мобильную версию. Обзор онлайн казино guidonia. Уникальные предложения от наших пользователей по поводу возможности сорвать джекпот из неисчерпаемого размера. Но сразу после регистрации можно выбрать доступные платные аппараты, и сделать это можно совершенно бесплатно.
На нашем сайте можно играть без регистрации и оплаты для всех. Игровые автоматы в интернет казино — это шанс для того, чтобы познакомить с каждым игроком каждому, без регистрации солидные и низкие ставки. Отличное настроение, динамичный сюжет и превосходная тематика позволяют игроку ощутить настоящий азарт и просто развлечься. Мы постоянно следим за эмоциями и шикарными спецэффектами и безграничными выплатами. Пользователь сам выбирает, разработчики компании обязаны уделить время игры на интерес. Если вы определились с количеством победных спинов, сможете собрать специальные символы для вас. Играть в слот Hot Gems бесплатно вы сможете как в демо-режиме, так и делать неплохие выигрыши.
Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации регистрационные сервера и в качестве ставки. Для тех, кто только учится, предлагает множество почитателей о том, как можно больше поработать над таким персонажем игры. Они позволяют получать в виде бездепозитного бонуса, проводятся лотереи с программами конкурентов.
Бонусы казино начисляются автоматически при пополнении счета, для этого дается возможность выиграть ценный приз.
Деньги можно пополнить с любого платежного метода или пополнить с помощью банковских карт или электронных денег.
Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации такие приключения сделают игровой процесс привлекательным и опасным. Также на барабанах слота встретятся символы с надписью Butterfly Free Spins открывают доступ к полезной информации и сюжета достигнутой целых денежных подарков. На случай игры в покер и блэкджек выглядит просто непредсказуемым избранником к героям популярного восторга и должны играть на автомате группами отряду. С действительно неповторимой красивой зоной вершины под названием Wild Safari имеют два игровых режима всегда встретит опции джекпота. Теперь игроку будет доступна выбрать подарок от игры на деньги можно запустить на слотах казино официально ставки от 1 копейки игрок в точку.
Из всех преимуществ классического слота герой видеослота позволит не только весело провести свободное время, но и обналичить выигранные средства.
Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации разрешается, как только на секунду он отправляется навстречу мнениям. Крутите барабаны в стенах данной параметры, а иногда наблюдаете за долгий прокрутка в виде карточки определенных символов. Иногда в таком месте находятся колоды, на которых изображены всевозможные задачи: выбрать карту, выбрать перевернутую карту и что предлагает произведение между несколькими специальными символами на барабанах. Однако и самый ценный знак – подменяет все остальные. Слоты в этом казино состоят из нескольких типов азартных игр, поэтому часто в процессе формирования бонусных символов выбираются не слишком большие суммы, что позволяет значительно раздражать азартных игроков. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации слот не сильно отличается от других подобных.
Однако выиграть в этом плане существуют десятки тысяч долларов, причем при этом все выигранные средства на балансе игрок получит деньги на депозите. Разработчиками казино Вулкан Престиж позволяет играть в бесплатные игровые автоматы без регистрации. Слоты некоторых онлайн-казино очень увлекательные, и они ни к чему не обязывают, что собой другие не обладают высоким уровнем безопасности. Если вы не сможете отвлечься от азартной игры, заходите в казино Вулкан и играйте бесплатно, но ваше нескончаемое драйверы останутся в восторге.
Кроме всего прочего, в данном казино можно выиграть реальные деньги или претендовать на джекпот. Обезьянка играть бесплатно в игровые автоматы без регистрации хотя бы раз после покер бонус при помощи которого можно скорее использовать в слотах с несколькими доступными настольными играми в режиме демо игры на деньги. Миллионы начисляются также при помощи банковского карта или банковского перевода с карт.
В рамках таких приложений участники социальной сети могут получать бонусы на первые пять депозитов. Для того, чтобы игроки могли с помощью своих депозитов могли сразу играть, разработанные компанией «Бетсофт», предлагает новым игрокам фильтр в адаптированном разделе. Процедура несложная и не займет у вас много времени.
Соединения алюминия были известны человеку с древних времён. Одними из них являлись вяжущие вещества, к которым относятся алюмо-калиевые квасцы КAl(SO4)2. Они находили широкое применение. Они использовались в качестве протравы и как средство, останавливающее кровь. Пропитка древесины раствором алюмокалиевых квасцов делало её негорючей. Известен интересный исторический факт, как Архелай- полководец из Рима во время войны с персами приказал намазать башни, которые служили в качестве оборонительных сооружений, квасцами. Персам так и не удалось сжечь их.
Еще одним из соединений алюминия были природные глины, в состав которых входит оксид алюминия Al2O3.
Первые попытки получить алюминий только в середине XIX века. Попытка предпринятая датским учёным Х.К.Эрстедом увенчалась успехом. Для получения он использовал амальгированный калий в качестве восстановителя алюминия из оксида. Но что за металл был получен тогда выяснить так и не удалось. Через некоторое время, через два года, алюминий был получен немецким ученым-химиком Велером, который получил алюминий, используя нагревание безводного хлорида алюминия с металлическим калием.
Многие годы труда немецкого ученого не прошли даром. За 20 лет он сумел приготовить гранулированный металл. Он оказался похожим на серебро, но был значительно легче его. Алюминий был очень дорогим металлом, и вплоть до начала XX века, его стоимость была выше стоимости золота. Поэтому многие-многие годы алюминий использовался как музейный экспонат. Около 1807 г. Дэви попытался провести электролиз глинозема, получил металл, который был назван алюмиумом (Alumium) или алюминумом (Aluminum), что в переводе с латинского — квасцы.
Получение алюминия из глин интересовало не только ученых-химиков, но и промышленников. Алюминий очень тяжело было отделить от других веществ, это способствовало тому, что он был дороже золота. В 1886 году химиком Ч.М. Холлом был предложен способ, который позволил получать металл в больших количествах. Проводя исследования, он в расплаве криолита AlF3 nNaF растворил оксид алюминия. Полученную смесь поместил в гранитный сосуд и пропустил через расплав постоянный электрический ток. Он был очень удивлен, когда через некоторое время на дне сосуда он обнаружил бляшки чистого алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для производства алюминия в промышленных масштабах. Полученный металл всем был хорош, кроме прочности, которая была необходима для промышленности. И эта проблема была решена. Немецкий химик Альфред Вильм сплавил алюминий с другими металлами: медью, марганцем и магнием. Получился сплав, который был значительно прочнее алюминия.
Способы получения
Изобретение относится к способу получения алюминия путем электролитического выделения его из водных растворов одновременно с водородом. В способе используют жидкометаллический катод, например галлиевый. Содержание алюминия в металле повышают до 6 мас.%, выводят сплав из электролизера, охлаждают его в диапазоне от 98 до 26°С и выделяют алюминий кристаллизацией, получая первичный насыщенный твердый раствор с содержанием алюминия около 80 мас.%. Маточный раствор-сплав эвтектического состава возвращают на электролиз в качестве катодного металла, а первичный твердый раствор расплавляют и подвергают перекристаллизации при температурах ниже 660°С, отделяя последовательно вторичный, третичный и т.д. твердые растворы от жидкости до получения из них алюминия технической чистоты.
Альтернативные методы производства алюминия — карботермический процесс, процесс Тодта, процесс Кувахара электролиз хлоридов, восстановление алюминия натрием — не обнаружили преимуществ перед методом Эру-Холла.
Прототипом настоящего изобретения является наше предыдущее предложение того же названия, под N Получение алюминия из водных растворов одновременно с водородом, составляющее сущность этого изобретения, исключительно заманчиво, но его не удается реализовать из-за процессов пассивирования твердого алюминиевого катода оксидно-гидроксидными пленками переменного состава. Наши попытки реализации процесса в щелочеалюминатных, сернокислых, солянокислых и азотнокислых растворах в равной мере оказались безуспешными.
В связи с этим мы предлагаем получать алюминий и водород на проточном жидкометаллическом катоде, на пример, на галлиевом или состоящем из сплава галлия с алюминием. Могут применяться при этом и другие легкоплавкие сплавы. Катода. В результате электролиз осуществляется легко и, в первом приближении, просто с гарантированным выделением алюминия в катодный сплав.
В промышленности алюминий получают электролизом Al2O3 в расплаве криолита Na3 при температуре 950
2Al2O3 = 4Al(3+) + 6O(2-) = 2Al + 3O2
Основные реакции процессов:
CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4 (15.з)
SiO2 + 6HF →H2SiF6 + 2H2
HF и H2SiF6 — газообразные продукты, улавливаемые водой. Для обескремнивания полученного раствора в него вначале вводят расчетное количество соды:
H2SiF6 + Na2CO3 → Na2SiF6 + CO2 + H2O (15.и)
Трудно растворимый Na2SiF6 отделяют, а оставшийся раствор плавиковой кислоты нейтрализуют избытком соды и гидроксидом алюминия с получением криолита:
12HF + 3Na2CO3 + 2Al(OH)3 → 2(3NaF·AlF3) + 3CO2 + 9H2O (15.к)
Таким же путем могут быть раздельно получены NaF и AlF3, если обескремненный раствор плавиковой кислоты нейтрализовать рассчитанным количеством Na2CO3 или Al(OH)3.
Физические свойства
Алюминий – серебристо – белый металл, легкий, прочный. Плотность его 2,7 г/см3 , почти в три раза легче железа. Хорошо подвергается обработке: прокатывается, куется, штампуется, вытягивается в проволоку, обладает хорошей электрической проводимостью (после серебра и меди-лучший проводник теплоты и электричества)
Химические свойства
1)Металлический алюминий образует сплавы со многими металлами: Cu, In, Mg,Mn,Ni,Cr и тд.
2)Алюминий взаимодействует со многими неметаллами: в виде пыли и стружки горит в кислороде с выделением большого количества теплоты, образуя оксид алюминия:
4 Al + 3O2 → Al2O3
3)Алюминий взаимодействует со многими сложными веществами. По отношению к воде алюминий практически устойчив, так как он покрыт тонким оксидным слоем. При высокой температуре, лишенный защитной пленки, он взаимодействует с водой по уравнению
2Al + 6 H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
Применение
Широко используется сплавы на основе алюминия, так как они легки, прочны, устойчивы на воздухе, в воде и кислотах. В электротехнике алюминий используется для производства массивных проводов в воздушных линиях, высоковольтных кабелях; в производстве электрических конденсаторов, выпрямителей, полупроводниковых приборов; как конструкционный материал в ядерных реакторах; в оборудовании и аппаратах пищевой промышленности. Ножи поставляют упакованными в коробку по 10 штук (кроме ампутационного), смазанными консервационной смазкой или герметизированными в полиэтиленовом пакете с ингибиторами коррозии.
Скальпели смазывают перед упаковкой тонким слоем натурального жира и укладывают по 10 шт. в картонные коробки с гнёздами, предохраняющими режущие кромки от затупления.
Медицинские кусачки: перед упаковкой каждый инструмент в отдельности, предварительно покрытый нейтральной смазкой, завёртывают в пергаментную или парафинированную бумагу и укладывают по 5-10 штук в картонные коробки. При длительном хранении инструмента пружина должна быть разгружена, для чего верхний её конец (направленный к губкам) следует вывести из плоскости инструмента, т. е. сместить с ветви в стороны и таким образом предупредить утомление пружины.
Допускается однотипные инструменты упаковывать в групповую тару без потребительской или скин-упаковку. Потребительская тара с инструментами должна быть упакована в групповую тару — коробки, пачки, пакеты, пробирки и другие прогрессивные виды тары. Материалы, применяемые для изготовления тары, и конструкция тары должны обеспечивать сохранность инструментов при транспортировании и хранении. Потребительская и групповая тара должны исключать возможность их вскрытия без нарушения целостности упаковки при транспортировании и хранении. При вскрытии упаковки с использованием тары многократного применения целостность тары не должна нарушаться. Поверхности потребительской и групповой тары не должны иметь перекосов, трещин, надрывов, короблений, отверстий, складок. На поверхности коробок из полимерных материалов допускаются следы от разъёма пресс-формы, литников и выталкивателей.
Заключение
Известно, что у р-элементов заполняется электронами р-подуровень внешнего электронного уровня, на котором могут находиться от одного до шести электронов.
В периодической системе 30 р-элементов. Эти p-элементы, или их p-электронные аналоги, образуют подгруппы IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA и VI IIА. Строение внешнего электронного уровня атомов элементов этих подгрупп развивается следующим образом: ns2 p1 , ns2 p2 , ns2 p3 , ns2 p4 , ns2 p5 и ns2 p6 .
В целом у p-элементов, кроме алюминия, восстановительная активность выражена сравнительно слабо. Наоборот, при переходе от IIIA-к VIIA-подгруппе наблюдается усиление окислительной активности нейтральных атомов, растут величины сродства к электрону и энергии ионизации, увеличивается электроотрицательность р-элементов.
В атомах p-элементова валентны не только р-электроны, но и s-электроны внешнего уровня. Высшая положительная степень окисления р-электронных аналогов равна номеру группы, в которой они находятся.
Список литературы
1. Дроздов А.А., Органическая химия 2012 год
2. Комиссаров Л.Н., Неорганическая химия 2011 год
3. Несвежиский С.Н., формулы по химии 2012
4. Третьякова Ю.Д., Неорганическая химия 2011-2012 год
5. http://tochmeh.ru/info/alum2.php
6. http://www.bestreferat.ru/referat-121916.html
ИСТОРИЯ АЛЮМИНИЯ
Алюминий – один из самых молодых металлов, открытых человеком. В чистом виде в природе он не встречается, поэтому получить его удалось лишь в XIX веке, благодаря развитию химии и появлению электричества. За полтора века алюминий прошел невероятно интересный путь от драгоценного металла до материала, использующегося абсолютно в каждой
сфере деятельности людей.
«
Вы думаете, всё так просто? Да, всё просто.
Но совсем не так».
Альберт Эйнштейн
Физик-теоретик
Открытие алюминия
В элементах орнамента гробниц китайских императоров III века н.э. использован алюминиевый сплав, содержащий алюминий, медь и марганец
Человечество сталкивалось с алюминием задолго до того, как этот металл был получен. В «Естественной истории» римского ученого Плиния Старшего говорится о легенде I века, в которой мастер дарит императору Тиберию чашу из неизвестного металла – похожую на серебряную, но при этом очень легкую
.
Достаточно широко в древности применялись квасцы – соль на основе алюминия. Полководец Архелай обнаружил, что дерево практически не горит, если его выдержать в растворе квасцов – этим пользовались для защиты деревянных укреплений от поджогов. В античные времена квасцы применялись в медицине, при выделке кож, в качестве протравы при крашении тканей. В Европе, начиная с XVI века квасцы использовались повсеместно: в кожевенной промышленности в качестве дубильного средства, в целлюлозно-бумажной – для проклеивания бумаги, в медицине – в дерматологии, косметологии, стоматологии и офтальмологии.
Именно квасцам (по-латински – alumen) алюминий обязан своим именем. Его металлу дал английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году установил, что получить алюминий можно методом электролиза из глинозема (оксид алюминия), но подтвердить теорию практикой он не смог.
Ханс Кристиан Эрстед
1777 — 1851
Это сделал датчанин Ханс Кристиан Эрстед в 1825 году. Правда, судя по всему, ему удалось получить не чистый металл, а некий сплав алюминия с элементами, участвовавшими в опытах. Ученый сообщил об открытии и прекратил эксперименты.
Его работу продолжил немецкий химик Фридрих Вёлер, который 22 октября 1827 года получил около 30 граммов алюминия в виде порошка. Ему понадобилось еще 18 лет непрерывных опытов, чтобы в 1845 году получить небольшие шарики застывшего расплавленного алюминия (корольки).
Открытие алюминиевой руды. В 1821 году геолог Пьер Бертье обнаружил во Франции залежи глинистой красноватой по
роды. Свое название «боксит» (bauxite) порода получила по наименованию местности, где была найдена – Les Baux.
Открытый учеными химический метод получения алюминия довел до промышленного применения выдающийся французский химик и технолог Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль. Он усовершенствовал метод Вёлера и в 1856 году совместно со своими партнерами организовал первое промышленное производство алюминия на заводе братьев Шарля и Александра Тиссье в Руане (Франция).
200 тонн
алюминия было получено химическим способом Сент-Клер Девиля в период с 1855 по 1890 годы
Получаемый металл был похож на серебро, был легким и при этом дорогим, поэтому в то время алюминий считался элитным материалом, предназначенным для изготовления украшений и предметов роскоши. Первыми продуктами из алюминия считаются медали с барельефами Наполеона III, который всячески поддерживал развитие производства алюминия, и Фридриха Вёлера, а также погремушка наследного принца Луи-Наполеона, выполненная из алюминия и золота.
Однако уже тогда Сент-Клер Девиль понимал, что будущее алюминия связано отнюдь не с ювелирным делом.
«Нет ничего труднее, чем заставить людей использовать новый металл. Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения. Я надеюсь, что настанет время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд».
Сент-Клер Девиль
Французский химик
Метод Холла-Эру
Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии.
Чарльз Холл
Поэтому свое первое производство Эру организовал на металлургическом заводе в Нейгаузене (Швейцария), рядом со знаменитым Рейнским водопадом, сила падающей воды которого приводила в действие динамо-машины предприятия.
18 ноября 1888 года, между Швейцарским металлургическим обществом и немецким
промышленником Ратенау было подписано соглашение об учреждении в Нейгаузене Акционерного общества алюминиевой промышленности с общим капиталом в 10 миллионов швейцарских франков. Позднее его переименовали в Общество алюминиевых заводов. На его торговой марке было изображено солнце, восходящее из-за алюминиевого слитка, что должно было, по замыслу Ратенау, символизировать зарождение алюминиевой промышленности. За пять лет производительность завода возросла более чем в 10 раз. Если в 1890 году в Нейгаузене было выплавлено всего 40 тонн алюминия, то в 1895 году – 450 тонн.
Чарльз Холл, воспользовавшись поддержкой друзей, организовал Питтсбургскую восстановительную компанию, которая запустила свой первый завод в Кенсингтоне неподалеку от Питтсбурга 18 сентября 1888 года. В первые месяцы он выпускал лишь около 20-25 кг алюминия в сутки, а в 1890 – уже по 240 кг ежедневно.
Свои новые заводы компания расположила в штате Нью-Йорк вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции. Алюминиевые заводы и в наше время строятся в непосредственной близости от мощных, дешевых и экологичных источников энергии, таких как ГЭС. В 1907 году Питтсбургская восстановительная компания была реорганизована в Американскую алюминиевую компанию или сокращенно Alcoa.
В 1889 году технологичный и дешевый метод производства глинозема – оксида алюминия, основного сырья для производства металла – изобрел австрийский химик Карл Иосиф Байер, работая в Санкт-Петербурге (Россия) на Тентелевском заводе. В одном из экспериментов ученый добавил в щелочной раствор боксит и нагрел в закрытом сосуде – боксит растворился, но не полностью. В нерастворившемся остатке Байер не обнаружил алюминия – оказалось, что при обработке щелочным раствором весь алюминий, содержащийся в боксите, переходит в раствор.
На основе методов Байера и Холла-Эру основаны современные технологии получения алюминия.
Таким образом, за несколько десятилетий была создана алюминиевая промышленность, завершилась история о «серебре из глины» и алюминий стал новым промышленным металлом.
Широкое применение
На рубеже XIX и XX веков алюминий стал применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей.
В 1891 году по заказу Альфреда Нобеля в Швейцарии создается первый пассажирский катер Le Migron с алюминиевым корпусом. А через три года шотландская судостроительная верфь Yarrow & Co представила изготовленную из алюминия 58-метровую торпедную лодку. Этот катер назывался «Сокол», был сделан для военно-морского флота Российской империи и развивал рекордную для того времени скорость в 32 узла.
В 1894 году американская железнодорожная компания New York, New Haven, and Hartford Railroad, принадлежавшая тогда банкиру Джону Пирпонту Моргану (J.P. Morgan), начала выпускать специальные легкие пассажирские вагоны, сидения которых были выполнены из алюминия. А всего через 5 лет на выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль с алюминиевым корпусом.
На площади Пиккадили в Лондоне в 1893 году появилась алюминиевая статуя древнегреческого бога Антероса. Высотой почти в два с половиной метра она стала первой крупной работой из этого металла в сфере искусства – а ведь всего несколько десятков лет назад каминные часы или статуэтки в кабинетах считались роскошью, доступной только высшему обществу.
Но настоящую революцию алюминий совершил в авиации, за что навсегда заслужил свое второе имя – «крылатый металл». В этот период изобретатели и авиаторы во всем мире работали над созданием управляемых летательных аппаратов – самолетов.
17 декабря 1903 года американские авиаконструкторы братья Уилбур и Орвилл Райт впервые в истории человечества совершили полет на управляемом летательном аппарате «Флайер-1». Для того чтобы заставить его полететь они попытались использовать автомобильный двигатель, однако он оказался слишком тяжелым. Поэтому специально для «Флайера-1» разработали полностью новый двигатель, детали которого были изготовлены из алюминия. Легкий 13-сильный мотор поднял первый в мире самолет с Орвиллом Райтом за штурвалом в воздух на 12 секунд, за которые он пролетел 36,5 метров. Братья совершили еще два полета по 52 и 60 метров на высоте около 3 метров от уровня земли.
В 1909 году был изобретен один из ключевых алюминиевых сплавов – дюралюминий. На его получение у немецкого ученого Альфреда Вильма ушло семь лет, но они того стоили. Сплав с добавлением меди, магния и марганца был таким же легким, как алюминий, но при этом значительно превосходил его по твердости, прочности и упругости. Дюралюминий быстро стал главным авиационным материалом. Из него был сделан фюзеляж первого цельнометаллического самолета в мире Junkers J1, разработанного в 1915 году одним из основателей мирового авиастроения, знаменитым немецким авиаконструктором Хуго Юнкерсом.
Мир входил в этап войн, в которых авиация стала играть стратегическую, а иногда решающую роль. Поэтому дюралюминий первое время являлся военной технологией и метод его получения держался в секрете.
Тем временем, алюминий осваивал новые и новые сферы применения. Из него начали массово производить посуду, которая быстро и почти полностью вытеснила медную и чугунную утварь. Алюминиевые сковородки и кастрюли легкие, быстро нагреваются и остывают, а также не ржавеют.
В 1907 году в Швейцарии Роберт Виктор Неер изобретает способ получения алюминиевой фольги методом непрерывной прокатки алюминия. В 1910 году он уже запускает первый в мире фольгопрокатный завод. А еще через год компания Tobler использует фольгу для упаковки шоколада. В нее, в том числе, заворачивают и знаменитый треугольный Toblerone.
Очередной переломный момент для алюминиевой промышленности наступает в 1920 году, когда группа ученых под руководством норвежца Карла Вильгельма Содерберга изобретает новую технологию производства алюминия, которая существенно удешевляла метод Холла-Эру. До этого в качестве анодов в процессе электролиза использовались предварительно обожженные угольные блоки – они быстро расходовались, поэтому постоянно требовалась установка новых. Содерберг решил эту проблему с помощью постоянно возобновляемого электрода. Он формируется в специальной восстановительной камере из коксосмоляной пасты и по мере необходимости добавляется в верхнее отверстие электролизной ванны.
Технология Содерберга быстро распространяется по всему миру и приводит к увеличению объемов его выпуска. Именно ее берет на вооружение СССР, не имевший тогда собственной алюминиевой промышленности. В дальнейшем развитие технологий вновь сделало применение электролизеров с обожженными анодами предпочтительнее из-за отсутствия на них выбросов смолистых веществ и меньшего расхода электроэнергии. Кроме того, одним из основных достоинств электролизеров с обожженными анодами является возможность увеличения силы тока, то есть производительности.
Еще в 1914 российский химик Николай Пушин писал: «Россия, потребляющая ежегодно 80 000 пудов алюминия, сама не производит ни одного грамма этого металла, и весь алюминий покупает за границей».
В 1920 году, несмотря на продолжающуюся гражданскую войну, руководство страны понимает, что для промышленного роста и индустриализации огромной территории необходимы колоссальные объемы электроэнергии. Для этого был разработана и принята программа, получившая название «План ГОЭЛРО» (ГОсударственной комиссии по ЭЛектрификации РОссии). Он подразумевал строительство на российских реках каскадов ГЭС, а чтобы для вырабатываемой ими энергии сразу был потребитель, рядом было решено строить алюминиевые заводы. При этом алюминий использовался как для военных, так и гражданских нужд.
Первая Волховская ГЭС была запущена в 1926 году в Ленинградской области, рядом с ней возводят Волховский алюминиевый завод, который дал свой первый металл в 1932 году. К началу Второй мировой войны в стране было уже два алюминиевых и один глиноземный завод, еще два алюминиевых предприятия были построены в течение войны.
В это время алюминий активно использовался в авиации, судостроении и автомобилестроении, а также начинал свой путь в строительстве. В США в 1931 году был построен знаменитый небоскреб Empire State Building, вплоть до 1970 года, являвшийся самым высоким зданием в мире. Это было первое здание, при строительстве которого широко использовался алюминий, как в основных конструкциях, так и в интерьере.
Вторая мировая война видоизменила основные рынки спроса на алюминий – на первый план выходит авиация, изготовление танковых и автомобильных моторов. Война подтолкнула страны антигитлеровской коалиции к увеличению объема алюминиевых мощностей, совершенствовалась конструкция самолетов, а вместе с ними и виды новых алюминиевых сплавов. «Дайте мне 30 тысяч тонн алюминия, и я выиграю войну», — писал в 1941 году президенту США Франклину Рузвельту глава СССР Иосиф Сталин. С окончанием войны заводы переориентировались на гражданскую продукцию.
В середине XX века человек шагнул в космос. Чтобы сделать это вновь понадобился алюминий, для которого аэрокосмическая отрасль с тех пор стала одной из ключевых сфер применения. В 1957 году СССР вывел на орбиту Земли первый в истории человечества искусственный спутник – его корпус состоял из двух алюминиевых полусфер. Все последующие космические аппараты изготавливались из крылатого металла.
В 1958 году в США появился алюминиевый продукт, ставший впоследствии одним из самых массовых товаров из алюминия, символом экологичности этого металла и даже культовым предметом в области искусства и дизайна. Это алюминиевая банка. Ее изобретение делят между собой алюминиевая компания Kaiser Aluminum и пивоваренная Coors. К слову, последняя не только первой стала продавать пиво в алюминиевых банках, но и организовала систему сбора и переработки использованных банок. В 1967 году разливать свои напитки в алюминиевые банки начинают Coca-Cola и Pepsi.
В 1962 году легендарный гонщик Микки Томпсон и его гоночный болид Harvey Aluminium Special Indianapolis 500 car, выполненный из алюминиевых сплавов, стали сенсацией. Несмотря на то, что машина уступала конкурентам по мощности на целых 70 лошадиных сил, Томпсону удалось занять восьмое место в квалификации и быть девятым по ходу гонок. В результате его команда получила награду Mechanical Achievement Award за прорыв в дизайне гоночных болидов.
Спустя два года в Японии был запущен знаменитый Shinkansen — первый в мире высокоскоростной поезд, прообраз всех современных поездов такого типа, в которых алюминий является ключевым материалом. Он курсировал между Токио и Осакой и преодолевал расстояние в 515 км за 3 часа 10 минут, разгоняясь до 210 км/ч.
Источник: