Compoziția și structura aluminiului
Pentru început, trebuie să luăm în considerare structura și compoziția chimică a aluminiului. Rezistența aluminiului pur este extrem de scăzută și este de până la 90 MPa. Dacă în compoziția sa se adaugă într-un raport mic de mangan, cupru. zinc sau magneziu, puterea poate crește până la 700 MPa. Același rezultat va duce la utilizarea unui tratament termic special.
Metalul, care are cea mai mare puritate (99,99% aluminiu), poate fi utilizat în scopuri speciale și de laborator, în alte cazuri se utilizează aluminiu cu puritate tehnică. Cele mai comune impurități din el pot fi siliciul și fierul, care practic nu se dizolvă în aluminiu. Ca urmare a adăugării lor, plasticitatea scade, iar rezistența metalului final crește.
Structura de aluminiu este reprezentată de celule elementare, care la rândul lor constau din patru atomi. Teoretic, densitatea acestui metal este de 2698 kg / m 3.
Acum, să vorbim despre proprietățile metalului din aluminiu.
Proprietăți și caracteristici
Proprietățile metalului sunt valorile ridicate ale căldurii și conductivității electrice, rezistența la coroziune, plasticitatea ridicată și rezistența la temperaturi scăzute. În acest caz, proprietatea sa principală este o densitate mică (aproximativ 2,7 g / cm3).
Proprietățile mecanice, tehnologice și fizico-chimice ale acestui metal sunt direct dependente de impuritățile care compun compoziția acestuia. Componentele sale naturale includ siliciu și fier.
Să vedem mai departe care este punctul de topire a aluminiului și a aliajelor sale
Parametrii de bază
Acum, conductivitatea termică și conductivitatea electrică a aluminiului sunt supuse atenției.
Conductivitate electrică
Un indicator important al aluminiului este conductivitatea sa electrică, care are valoare inferioară doar aurului, argintului și cuprului. Coeficientul ridicat de conductivitate electrică combinat cu o densitate scăzută asigură materialului o competitivitate ridicată în zona conductorului de cablu.
Pe lângă impuritățile de bază, acest indicator este, de asemenea, afectat de titan. mangan și crom. Dacă aluminiul este destinat producerii conductorilor de curent, cantitatea totală de impurități nu trebuie să depășească 0,01%.
- Indicele de conductivitate poate varia, în funcție de starea în care se află aluminiul. Procesul de recoacere prelungită mărește acest indice, iar munca la rece, dimpotrivă, îl reduce.
- Rezistența la o temperatură de 20 ° C, în funcție de gradul metalului, este în intervalul de 0,027-0,029 μΩ * m.
Conductivitate termică
Această valoare este mai mică decât cea a cuprului și a argintului, dar este mai mare decât cea a celorlalte metale. Datorită lui, aluminiul este utilizat în mod activ în producția de schimbătoare de căldură și radiatoare.
Rezistența la coroziune
Metalul în sine este o substanță reactivă, datorită căreia este utilizat în aluminothermie. La contactul cu aerul, se formează o peliculă subțire de oxid de aluminiu, care are o inertitate chimică și o rezistență ridicată. Scopul său principal este de a proteja metalul de oxidarea ulterioară, precum și de efectele coroziunii.
- Dacă aluminiul este foarte pur, acest film nu are pori, acoperă complet suprafața acestuia și asigură o aderență sigură. Ca rezultat, metalul este rezistent nu numai la apă și aer, ci și la alcalii și acizi anorganici.
- În locurile în care sunt prezente impurități, stratul protector al filmului poate fi deteriorat. Astfel de locuri devin vulnerabile la coroziune. Prin urmare, la suprafață poate apărea coroziunea de tip punct. Dacă marca conține 99,7% aluminiu și mai puțin de 0,25% fier, viteza de coroziune este 1,1, cu un conținut de aluminiu de 99,0%, această cifră crește la 31.
- Conținutul de fier reduce, de asemenea, rezistența metalului la alcaline, dar nu modifică rezistența la acizi sulfurici și azotați.
Interacțiunea cu diferite substanțe
Când aluminiu are o temperatură de 100 0 C, este capabil să interacționeze cu clorul. Indiferent de gradul de încălzire, aluminiu dizolvă hidrogen, dar nu reacționează cu acesta. De aceea este principalul element constitutiv al gazelor prezente în metal.
În general, aluminiul este stabil în următoarele medii:
- Apă proaspătă și de mare;
- Sare de magneziu, sodiu și amoniu;
- Acid sulfuric;
- Soluții slabe de crom și fosfor;
- Soluție de amoniac;
- Acide acetice, malice și altele.
Aluminiu nu este stabil:
- O soluție de acid sulfuric;
- Acid clorhidric;
- Agenți corozivi și soluția lor;
- Acid oxalic.
Conductivitatea electrică a cuprului și a aluminiului, precum și alte comparații ale celor două metale, sunt prezentate în tabelul de mai jos.
Compararea caracteristicilor aluminiului și cuprului
toxicitate
Deși aluminiul este foarte comun, dar nu este folosit în metabolism, nu este o ființă vie. El are putin efect toxic, dar multe dintre compușii săi anorganici, care sunt solubile în apă, poate rămâne mult timp în această stare și au un impact negativ asupra organismelor vii. Cele mai otrăvitoare substanțe sunt acetați, cloruri și nitrați.
Conform reglementărilor, 0,2-0,5 mg pe 1 litru de apă poate fi conținut în apă menajeră și apă potabilă.
StroyRes.NET este o revistă online despre materialele de construcție. Aici veți găsi descrierea acestora și proprietățile fizice și chimice. Vorbim despre sferele de aplicare cu lecții practice și, de asemenea, se referă la problemele de producție, livrare și stocare a materialelor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: