Алюминий: анын мүнөздөмөсү, химиясы жана табигый пайда болушу

Алюминий же алюминий атомдук номери 13 менен таза металл элементи болуп саналат. Ал өзүнүн күчү жана жеңил касиеттери менен белгилүү, бул азыркы убакта абдан талап кылынган материал болуп саналат.

Алюминийдин негизги пайдалануулары кандай?

Алюминий колдонуунун кеңири спектрине ээ, анын ичинде:

• Курулуш: Алюминий анын күчү жана бышыктыгынан улам курулуш тармагында көбүнчө колдонулат.
• Электр энергиясы: Алюминий өткөргүчтүгү жогору болгондуктан электр кабелдеринде жана зымдарында колдонулат.
• Идиш-аяк жана ашкана идиштери: Алюминий дат басууга туруктуулугунан улам көбүнчө ашкана идиштерин, идиштерди жана банкаларды өндүрүүдө колдонулат.
• Батарея жана зажигалка өндүрүү: Алюминий жеңил касиеттеринен улам батареяларды жана зажигалкаларды өндүрүүдө негизги компонент болуп саналат.

Канча алюминий өндүрүлөт?

Алюминий дүйнө жүзү боюнча компаниялар тарабынан жыл сайын миллиондогон тонна өндүрүлгөн менен жогорку өндүрүлгөн материал болуп саналат.

Алюминий кандай формаларда болот?

Алюминий ар кандай формада, анын ичинде барактарды, плиталарды, барларды жана түтүктөрдү камтыйт. Ошондой эле, мисалы, extrusions жана согуу сыяктуу атайын түрлөрүн тапса болот.

Алюминий айлана-чөйрөдө кандай ролду ойнойт?

Алюминий айлана-чөйрөгө башка металлдарга салыштырмалуу азыраак таасир этет, анткени аны кайра иштетүүгө жана кайра иштетүүгө болот. Бул аны калдыктарды азайтуу жана туруктуулукту илгерилетүү максатын көздөгөн жаңы продукт диапазондорунда кеңири таралган материалга айлантат.

Алюминий менен физикалык алуу

• Алюминий атомдук түзүлүшүнөн улам абдан туруктуу болгон көк-күмүш түстөгү металл.
• Анын атомдук саны 13 жана Жердеги негизги элементтердин бири.
• Алюминийдин атомдук конфигурациясы 2, 8, 3, башкача айтканда, анын биринчи энергетикалык деңгээлинде эки, экинчиде сегиз жана эң сырткы энергия деңгээлинде үч электрон бар.
• Алюминийдин эң сырткы электрондору атомдордун ортосунда бөлүштүрүлөт, бул анын металлдык байланышына өбөлгө түзөт жана аны өтө өткөргүч кылат.
• Алюминий куб кристалл түзүлүшкө ээ жана болжол менен 143 pm радиусу.
• Анын эрүү температурасы 660.32°С, кайноо температурасы 2519°С, жогорку температурага туруштук бере алат.
• Алюминийдин тыгыздыгы төмөн, өзгөчө эритмеге жараша 2.63-2.80 г/см³ чейин.
• Алюминий дээрлик алтын сыяктуу ийкемдүү жана күмүштөн кийинки экинчи ийилүүчү металл.
• Ал ошондой эле өтө ийкемдүү, демек аны ичке зымдарга үзбөй тартса болот.
• Башка металлдарга салыштырмалуу алюминий салыштырмалуу аз салмакка ээ, анын салмагы изотопуна жараша болжол менен 26.98-28.08 г/моль.

физикалык мүнөздөмөсү

• Алюминий, адатта, боксит түрүндө бар жер кыртышында табылган жалпы элементи болуп саналат.
• Бокситти натрий гидроксиди менен бириктирип, андан кийин пайда болгон аралашманы электролиздөө жолу менен өндүрүлөт.
• Таза алюминий - бул бир аз көк-ак түстөгү металл, ал абдан жылмаланган жана бир аз жылтылдап турат.
• Алюминий коррозияга өтө туруктуу болгондуктан, ал элементтердин таасирине дуушар боло турган ар кандай колдонмолорго ылайыктуу.
• Ал жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, демек, жылуулукту тез жана натыйжалуу өткөрө алат.
• Алюминий ошондой эле уулуу эмес, магниттик эмес жана учкун чыгарбайт, бул өтө ар тараптуу материал.
• Эритмеге жараша алюминий жумшак жана ийилгичтен катуу жана бекемге чейин өзгөрүшү мүмкүн.
• Алюминий куюуга, иштетүүгө жана калыптандырууга абдан ылайыктуу, бул аны кеңири колдонуу үчүн популярдуу тандоого айлантат.
• Жыл өткөн сайын алюминий физикалык касиеттери жана аны өндүрүү жана тазалоо оңой болгондугуна байланыштуу барган сайын маанилүү материал болуп калды.
• Мезгилдик таблицага ылайык, алюминий орто өлчөмдөгү элемент болуп саналат жана ал электрондук конфигурациясына жана байланыш касиеттеринен улам абдан туруктуу.
• Алюминийдин иондошуу энергиялары салыштырмалуу жогору, бул алюминий атомунан же ионунан электронду алып салуу үчүн бир топ энергияны талап кылат.
• Алюминий энергиясы 21 МэВден 43 МэВге чейинки 0.05Alден 9.6Alге чейинки көп түрдүү изотопторду түзүүгө жөндөмдүү.
• Алюминийдин физикалык касиеттери аны курулуштан жана ташуудан тартып электроникага жана таңгактоого чейин колдонуунун кеңири спектри үчүн жарактуу өтө универсалдуу материал кылат.

Алюминий: Металлдын артындагы химия

• Алюминийди 1825-жылы даниялык химик Ганс Кристиан Эрстед ачкан.
• Бул Al символу жана атомдук номери 13 менен өткөөлдөн кийинки металл.
• Алюминий бөлмө температурасында катуу зат жана үч валенттүүлүккө ээ.
• Ал кичинекей атомдук радиуска жана жогорку электр терс касиетке ээ, бул аны башка элементтер менен бекем биригип, кошулмаларды пайда кылат.
• Алюминийдин касиеттери электр жана жылуулукту жакшы өткөрүүчү, тыгыздыгы аз жана коррозияга чыдамдуу.
• Бул заманбап жашоо үчүн абдан маанилүү жана курулушта, ташууда жана таңгактоодо кеңири колдонулат.

Алюминийди өндүрүү жана тазалоо

• Алюминий эритилген криолитте (Na2AlF3) глиноземдин (Al3O6) электролизинен өтүүчү Холл-Херо процесси аркылуу өндүрүлөт.
• Бул процесс энергияны көп талап кылат жана кымбат, бирок алюминий кеңири жеткиликтүү жана колдонууга ыңгайлуу.
• Алюминийди көп санда жана салыштырмалуу арзан өндүрүү мүмкүнчүлүгү аны заманбап коомдо кеңири таралган металлга айлантты.
• Тазалоо процесси өзгөчө касиеттери бар эритмелерди өндүрүү үчүн магний сыяктуу башка металлдарды кошууну камтыйт.

Жаратылыштагы алюминий жана анын суулуу химиясы

• Алюминий – жер кыртышында эң көп кездешкен металл, бирок ал таза түрүндө кездешпейт.
• Ал көбүнчө боксит жана чопо сыяктуу минералдарда кездешет.
• Алюминий гидроксиди (Al (OH) 3) алюминий калий гидроксиди (KOH) сыяктуу суудагы эритмелер менен аракеттенгенде пайда болгон жалпы кошулма.
• Суу болгон учурда алюминий анын бетинде жука оксид катмарын пайда кылып, аны андан ары коррозиядан коргойт.

Алюминийди колдонуу жана колдонуу

• Алюминий өзүнүн касиеттери, анын ичинде жеңил, күчтүү жана иштөөгө оңой болгондуктан, кеңири колдонууга ээ.
• Ал көбүнчө курулушта жана курулушта, транспортто, таңгактоодо жана электроникада колдонулат.
• Алюминий фольга сыяктуу жука бөлүктөрдү жана курулуш рамкалары сыяктуу чоң бөлүктөрдү жасоого ылайыктуу.
• Алюминийди башка металлдар менен аралаштыруу жөндөмү күч жана коррозияга туруктуулук сыяктуу өзгөчө касиеттери бар эритмелерди өндүрүүгө мүмкүндүк берет.
• Алюминий таякчалары электр өткөргүчтөрү жакшы болгондуктан көбүнчө электр зымдарында колдонулат.

Алюминийдин келип чыгышы: табигый түрдө кантип пайда болот

• Алюминий жер кыртышында үчүнчү орунда, анын салмагынын болжол менен 8% түзөт.
• Ал символу Al жана атомдук номери 13 менен салыштырмалуу аз атомдук номерлүү элемент.
• Алюминий жаратылышта таза түрүндө кездешпейт, тескерисинче, башка элементтер жана бирикмелер менен айкалышкан.
• Ал түрдүү минералдарда, анын ичинде силикаттарда жана оксиддерде, ошондой эле гидратталган алюминий оксиддеринин аралашмасы болгон боксит түрүндө кездешет.
• Боксит алюминийдин негизги булагы болуп саналат жана Австралия, Гвинея жана Бразилия сыяктуу кээ бир өлкөлөрдө көп санда кездешет.
• Алюминий магмалык тоо тектерде алюмосиликаттар түрүндө талаа шпаттары, талаа шпаттары жана слюдалар түрүндө жана алардан алынган топуракта чопо түрүндө кездешет.
• Андан ары бузулганда боксит жана темирге бай латерит болуп чыгат.

Алюминийдин пайда болушунун артындагы илим

• Алюминий жылдыздардын ядросунда синтез реакциялары аркылуу пайда болот жана бул жылдыздар суперновалар катары жарылганда космоско ыргытылат.
• Ошондой эле кээ бир материалдарды, мисалы, магнийди кычкылтектин катышуусунда күйгүзүү аркылуу аз өлчөмдө өндүрүлүшү мүмкүн.
• Алюминий туруктуу элемент болуп саналат жана химиялык реакциялар менен оңой ажырабайт же жок кылынбайт.
• Бул абдан күчтүү жана жеңил болуп саналат, аны колдонуу үчүн баалуу материал болуп саналат.

Жаратылыштагы алюминийдин ар кандай формалары

• Алюминий табылган шарттарга жараша ар кандай формада болушу мүмкүн.
• Металл түрүндө алюминий күчтүү, ийкемдүү жана ийилүүчү материал болуп саналат, ал кеңири ассортименттеги буюмдарды өндүрүүдө кеңири колдонулат.
• Ал ошондой эле алюминий оксиди (Al2O3) сыяктуу бирикмелер түрүндө болушу мүмкүн, ал көбүнчө корунд же рубин катары белгилүү.
• Элемент таза түрүндө кездешүүчү жергиликтүү алюминий өтө сейрек кездешет жана дүйнө жүзү боюнча бир нече жерлерде, анын ичинде Түштүк Америкада жана Гренландияда гана кездешет.
• Алюминий, ошондой эле алюминий гидроксиди (Al (OH) 3) жана алюминий оксиди (Al2O3) сыяктуу бирикмелерди түзүү үчүн, мисалы, суутек жана кычкылтек сыяктуу башка элементтер менен байланыштырылышы мүмкүн.

Тоо-кен өндүрүшүнөн өндүрүшкө чейин: алюминий өндүрүшүнүн сапары

• Боксит алюминий өндүрүүдө колдонулган негизги материал болуп саналат
• Ал тропикалык жана субтропикалык аймактарда, айрыкча Түштүк Америкада, Африкада жана Австралияда көп кездешет
• Боксит - алюминий гидроксиди, темир оксиди жана кремний диоксиди сыяктуу минералдардын аралашмасынан турган чөкмө тек.
• Бокситти алуу үчүн эксперттер жардыруу деп аталган ыкманы колдонушат, анын жардамы менен жардыруучу заттарды колдонуу менен астындагы бай кендерге жетүү үчүн жердин үстүнкү катмарын жана жерди алып салышат.
• Андан кийин казылып алынган боксит сакталат жана кайра иштетүүчү жайга ташылат

Глиноземди алуу үчүн бокситти тазалоо

• Тазалоо процесси ылай, темир жана башка оор металлдардын издери сыяктуу ар кандай кирлерди жок кылуу үчүн бокситти тазалоодон башталат.
• Тазаланган боксит андан кийин майда бөлүктөргө бөлүнүп, кургак порошок пайда кылуу үчүн кургатылат
• Бул порошок чоң резервуарга салынып, ал жерде каустикалык соданын белгилүү бир түрү менен аралаштырылып, басым астында ысытылат.
• Химиялык реакциянын натыйжасында ак, порошок түрүндөгү алюминий оксиди деген зат пайда болот
• Андан кийин глинозем сакталат жана андан ары кайра иштетүү үчүн эритүүчү заводго ташылат

Алюминий өндүрүү үчүн глиноземди эритүү

• Эритүү процесси глиноземди алюминий металлына айландырууну камтыйт
• Көпчүлүк өлкөлөрдө колдонулган азыркы ыкма Холл-Героулт процессин камтыйт, ал эки негизги этаптан турат: алюминий оксидин алюминий оксидине чейин калыбына келтирүү жана алюминий металлын өндүрүү үчүн алюминий оксидин электролиздөө.
• Глиноземди алюминий кычкылына чейин калыбына келтирүү кычкылтекти алып салуу жана алюминий кычкылын өндүрүү үчүн глиноземди көмүртек сыяктуу калыбына келтирүүчү агент менен ысытууну камтыйт.
• Алюминий оксиди андан кийин эриген электролитте эрийт жана алюминий металлын өндүрүү үчүн электр тогуна дуушар болот.
• Эритүү процесси бир топ энергияны талап кылат жана көбүнчө ГЭСтер сыяктуу арзан электр энергиясынын булактарына жакын жайгашкан.
• Эритүү процессинин натыйжасы - курулушта, транспортто жана таңгактоо сыяктуу өнөр жайдын кеңири спектринде колдонулуучу жогорку сапаттагы алюминий буюмдары.

Алюминий: Колдонмолордун кеңири спектри үчүн ар тараптуу металл

Алюминий - ар кандай тармактарда кеңири колдонулуучу металл. Бул жеңил, бекем жана бышык материал, аны менен иштөө оңой, бул көптөгөн колдонмолор үчүн популярдуу тандоо. Бул бөлүмдө биз алюминийдин ар кандай колдонулушун жана аны мынчалык көп кырдуу материал кылган өзгөчөлүктөрүн изилдейбиз.

Курулуш жана курулуштагы колдонмолор

Алюминий анын жеңил жана коррозияга туруктуу касиеттери менен курулуш жана курулуш үчүн популярдуу тандоо болуп саналат. курулуш жана курулуш алюминий негизги колдонмолордун кээ бирлери төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Чатыр, каптоо жана фасаддар
• Терезелер, эшиктер жана дүкөндөр
• Архитектуралык жабдуулар жана балюстрация
• Дренаждык системалар
• Протектор жана өнөр жай полдору

Алюминий жеңил жана бышык касиеттеринен улам стадион жана арена сыяктуу спорттук имараттарды курууда да кеңири колдонулат.

Өндүрүштүк жана өнөр жайдагы колдонмолор

Алюминий механикалык жана химиялык касиеттеринен улам өндүрүш жана өнөр жай тармактарында кеңири колдонулат. өндүрүштө жана өнөр жайда алюминий негизги колдонмолордун кээ бирлери төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Электр өткөргүч линиялары жана тетиктери
• Суусундуктар жана тамак-аш үчүн банкаларды өндүрүү
• Идиш-аяк жана тамак бышыруучу жабдуулар
• Транспорт тармагынын компоненттери, анын ичинде темир жол жана автомобиль
• Катализаторлор жана коррозияга туруктуу материалдар, анын ичинде ар кандай өнөр жай колдонмолору үчүн эритмелер

How to strip wire fast

Share

Watch on

Алюминий ошондой эле жылуулукту айландыруу жөндөмдүүлүгүнө жана сууга жана кургатууга туруктуулугуна байланыштуу таңгактоо жана жылуулоо үчүн фольга катары колдонулат.

Алюминий эритмелери жана алардын колдонулушу

Алюминий эритмелери металлдын механикалык жана химиялык касиеттерин жакшыртуу үчүн жез, цинк жана кремний сыяктуу легирлөөчү агенттер тарабынан өндүрүлөт. таралган алюминий эритмелеринин кээ бирлери жана алардын колдонмолору төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Согулган эритмелер- жогорку бекемдигинен жана жакшы калыптангандыктан ар кандай компоненттерди өндүрүүдө колдонулат
• Куюлган эритмелер - татаал формаларга куюлуу жөндөмдүүлүгүнөн улам татаал компоненттерди өндүрүүдө колдонулат.
• Kynal - электр өткөргүч линияларын жана тетиктерин өндүрүүдө кеңири колдонулган Британ Империал Химия Индустриасы тарабынан иштелип чыккан эритмелердин үй-бүлөсү.

Алюминий үчүн дүйнөлүк рынок

Алюминий дүйнөдөгү эң кеңири колдонулган металлдардын бири болуп саналат, ал ар кандай тармактарда кеңири колдонулат. Алюминийдин дүйнөлүк рыногу олуттуу, алюминий өндүрүүнүн басымдуу бөлүгү Кытайдан, андан кийин Орусия жана Канададан келет. Жеңил жана бышык материалдарга болгон муктаждык көбөйгөндүктөн, алюминийге болгон суроо-талап, өзгөчө, автоунаа жана курулуш тармактарында өсө берет деп күтүлүүдө.

Алюминий менен иштөө: техникалар жана кеңештер

Алюминий менен иштөөгө келгенде, процессти жеңилдетип, натыйжалуураак кыла турган бир нече ыкмалар жана кеңештер бар:

• Кесүү: Алюминийди ар кандай шаймандарды, анын ичинде арааны, кайчыны, ал тургай, жөнөкөй куту кескичти колдонуу менен кесүүгө болот. Бирок, бул жумуш үчүн туура куралды колдонуу жана жүрүшүндө материалды зыян үчүн кам көрүү маанилүү.

• Ийүү: Алюминий салыштырмалуу жумшак металл болуп саналат, ал ийилип, ар кандай формага келтирүүнү жеңилдетет. Бирок, зыян келтирбөө же жагымсыз издерди калтырбоо үчүн туура техниканы колдонуу маанилүү.

• Кошулуу: Алюминийди ар кандай ыкмалар менен бириктирсе болот, анын ичинде ширетүү, эритме жана ширетүү. Ар бир ыкма белгилүү бир колдонууга жараша өзүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар.

• Аяктоо: Алюминийди жылтыратуу, аноддоо жана сырдоо сыяктуу ар кандай жолдор менен бүтүрсө болот. Ар бир ыкманын өзүнүн уникалдуу артыкчылыктары бар жана ар кандай көрүнүштөрдү жана жасалгаларды түзүү үчүн колдонулушу мүмкүн.

Тиркемелер

Алюминий ар кандай колдонмолордо кеңири колдонулат, анын ичинде:

• Курулуш: Алюминий анын күчү, бышыктыгы жана жеңил касиеттери менен курулуш материалдары үчүн популярдуу тандоо болуп саналат.

• Бышыруу: Алюминий жылуулукту тез жана бир калыпта өткөрө алгандыктан, көбүнчө идиштерде колдонулат.

• Контур байланыштары жана блоктору: Алюминий электр тогун өткөрүү жөндөмдүүлүгүнөн улам чынжыр туташтыргычтарын жана блокторун өндүрүүдө кеңири колдонулат.

• Таңгактоо: Алюминий ар кандай таңгактоочу материалдарды, анын ичинде банкаларды, фольгаларды, ал тургай, жумуртка коробкаларын өндүрүү үчүн колдонулат.

Айлана-чөйрөгө таасир тийгизүү

Алюминий өтө универсалдуу жана пайдалуу материал болсо да, анын айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин эске алуу маанилүү. Алюминий өндүрүшү чоң күчтү талап кылат жана жоопкерчиликтүү мамиле кылбаса, айлана-чөйрөгө олуттуу зыян келтириши мүмкүн. Бирок, алюминий өндүрүү жана пайдалануу айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтуу үчүн колдонулушу мүмкүн болгон ар кандай техникалар жана процесстер бар.

Алюминий өндүрүшүнүн айлана-чөйрөгө тийгизген таасири

Алюминий суу экосистемасына зыяндуу таасирин тийгизе турган уулуу химиялык зат. Суу объектилерине түшкөндө, ал балыктарда жана омурткасыздарда плазма- жана гемолимфа иондорун жоготуп, осморегуляциянын бузулушуна алып келиши мүмкүн. Бул өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын түрлөрүнүн жоголушуна алып келип, биологиялык ар түрдүүлүктүн кыскарышына алып келиши мүмкүн. Кошумчалай кетсек, алюминийди өндүрүүдө күкүрттүн бөлүнүп чыгышы кислота жамгырына алып келиши мүмкүн, бул дагы суу экосистемаларына зыян келтирет.

Жердик экосистема

Алюминий өндүрүшү жер үстүндөгү экосистемага да олуттуу таасирин тийгизет. Токойлорду кыюу көбүнчө алюминий заводдоруна орун бошотуп берүү үчүн зарыл, бул көптөгөн өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын түрлөрүнүн жашоо чөйрөсүн жоготууга алып келет. Булгоочу заттардын абага чыгышы жакын жердеги жамааттардын жана жапайы жаныбарлардын ден соолугуна да зыян келтириши мүмкүн. Топурактын булганышы дагы бир маселе, анткени өндүрүш процессинде колдонулган химиялык заттар жерге сиңип, өсүмдүктөрдүн жашоосуна зыян келтириши мүмкүн.

жыйынтыктоо

Ошентип, сизде алюминийдин көп колдонулушу жана эмне үчүн мынчалык пайдалуу материал бар. Бул курулуш, ташуу жана таңгактоо үчүн идеалдуу кылып, көп күчкө ээ болгон жеңил металл. Мындан тышкары, бул уулуу эмес жана магниттик эмес, ошондуктан аны колдонуу коопсуз. Андыктан аны колдонуудан коркпоңуз! Аны бүтүргөндөн кийин аны кайра иштетүүгө болот.

Мен Joost Nusselder, Tools Doctor компаниясынын негиздөөчүсү, контент-маркетингчи жана атам. Мен жаңы жабдууларды сынап көргөндү жакшы көрөм жана командам менен бирге 2016-жылдан бери ишенимдүү окурмандарга куралдар жана чеберчилик боюнча кеңештер менен жардам берүү үчүн тереңдетилген блог макалаларын түзүп келем.