Алюминий

      Алюминий - это химический элемент, обозначается символом Al (Aluminium, от лат. alumen — квасцы), имеет порядковый номер 13, атомный вес 26, 981, валентность I, III, плотность 2, 698 г/см³, температуру плавления 660°С, температуру кипения 2497°С.

      Алюминий — лёгкий серебристый металл, который хорошо проводит тепло и электричество. Алюминий химически активен. Окисляется кислородом, но только на поверхности, покрываясь плотной прочной плёнкой оксида Al₂O₃, что обусловливает высокую коррозионную стойкость. Но если, например, алюминиевую фольгу сильно нагреть, то она сгорает ослепительным пламенем, превращаясь в тот же оксид:


      4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃.

      Алюминий растворяется в соляной и серной кислотах, а также в водных растворах щелочей:
      2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂,
      2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂.

      Азотная же кислота пассивирует алюминий.

      Высокой коррозионной стойкостью обладает алюминий в органических кислотах: уксусной, лимонной, винной, пропиновой, яблочной.

      Практически не действуют на алюминий сернокислые нейтральные соли магния, натрия, аммония.

      В морской воде или в растворах хлористого натрия при контакте с обычной или нержавеющей сталью коррозия алюминия увеличивается.

      Из соединений алюминия самое важное, вероятно, оксид Al₂O₃. Этой формулой выражается состав и глинозёма и твёрдого минерала корунда. Кристаллы корунда, окрашенные примесями в синий цвет называются сапфиром, а в красный — рубином.

      Алюминий очень технологичный металл: хорошо обрабатывается давлением, изделия из него можно изготавливать методом прокатки, вытягивания, штамповки, ковки, прессовки.

      Чистый алюминий имеет малую прочность и не может быть использован в качестве конструкционного материала. Но прочность его резко возрастает под влиянием добавок других элементов, термической и механической обработки. Многие сплавы на основе алюминия обладают достаточно высокой механической прочностью, сочетающейся с малой плотностью, что делает их ценным конструкционным материалом.

      Алюминий и алюминиевые сплавы служат хорошими заменителями свинца, меди, олова, цинка.

      Большая часть производимого алюминия идёт для получения лёгких сплавов. К алюминию добавляют медь, магний, кремний, цинк, марганец, чтобы повысить его прочность. Широкое распространение имеет дуралюмин, содержащий медь и магний, силумин, в котором основной добавкой служит кремний, магналий (сплав алюминия с 9, 5% - 11, 5% магния). Достоинство всех сплавов алюминия — это их малая плотность (2, 5 — 2, 8 г/см³), высокая прочность, стойкость против атмосферной коррозии, относительная дешевизна и простота получения.

      Хотя электропроводность алюминия меньше, чем у меди (около 60% электропроводности меди), но провода можно делать более толстыми из-за малой плотности алюминия: при одинаковой электропроводности алюминиевый провод весит в два раза меньше медного. Также в электротехнике алюминий применяют для изготовления конденсаторов, шинопроводов, выпрямителей переменного тока и т.д.

      Алюминиевые сплавы применяют в литом и деформированном состояниях в различных авиаконструкциях, в автомобильной промышленности.

      Из-за высокой коррозионной стойкости алюминий применяют в химическом машиностроении при изготовлении аппаратуры для производства азотной кислоты, органических веществ, пищевых продуктов и т.д. Широко применяют алюминий для защиты поверхности металлов от коррозии, при изготовлении полупроводниковых приборов, в радиолокации.

      В пищевой промышленности алюминий применяют в виде фольги для упаковки, консервных банок и т.д. Из алюминия изготовляют предметы домашнего обихода, художественные и декоративные изделия.