Алюминий — один из самых распространенных металлов на Земле после кислорода и кремния. Он составляет чуть более 8% от общей массы земной коры и присутствует в большинстве горных пород и в организме человека. Однако в чистом виде в природе он не встречается из-за высокой химической активности. Узнайте о его характеристиках, свойствах и использовании.
Что такое алюминий?
Это металлический химический элемент таблицы Менделеева, его естественное состояние достигается во многих силикатах, таких как слюды, полевые шпаты и плагиоклаз. Его добывают из бокситов путем превращения сначала в глинозем, а затем электролизом в металлический алюминий.
Алюминиевый символ
Символ Al , который происходит от латинского alumen и означает квасцы, что связано с двойным сульфатом, используемым в красителях и вяжущих веществах.
Характеристики алюминия
Это металл, который как при комнатной температуре, так и при температуре замерзания, устойчив к физическим изменениям, таким как удары, проколы или порезы. Однако, когда он поставляется в виде сплавов, таких как дюралюминий, его прочность увеличивается, подобно титану или стали, но немного легче. Кроме того, у него есть и другие особенности:
- Цвет: серебристо-белый и блестящий.
- Повторное использование: его сплавы способны многократно плавиться без потери каких-либо механических характеристик.
- Легкость: по сравнению с железом он в три раза легче, его вес составляет 2,7 грамма/см³.
- Проводимость: Способен передавать электричество.
- Эластичность: имеет промежуточную пластичность между железом и серебром. Он деформируемый, поэтому из него можно изготавливать кабели и провода.
- Пластичность: позволяет ламинировать тонкими слоями, как банки или алюминиевую фольгу.
- Устойчивость: Легко окисляется, однако образует оксидный слой, который защищает поверхность от коррозии.
- Негорючий: Не горит и не выделяет токсичных веществ.
Химические и физические свойства алюминия
- Атомный номер: 13
- Валенсия: 3
- Точка кипения (°С): 2467
- Температура плавления (°С): 660
- Электроотрицательность: 1,5
- Ковалентный радиус (А): 0,50 (+3)
- Ионный радиус (А): 0,535 А
- Атомный радиус (А): 1,43
- Электроны: 13 без заряда
- Протоны: 13
- Атомный объем: 10 см³/моль
- Степень окисления: 3
- Атомная масса: 26,9815
- Плотность: 2,70
- Оптическая отражательная способность: 71%
- Электронная конфигурация: [Не]3с23п 1
- Первый потенциал ионизации (эВ): 6,00
- Теплопроводность: 2,37 Вт/смК
- Электропроводность: 0,377·10 6 /см.
Происхождение алюминия
Он был открыт немецким химиком Фридрихом Вёлером в 1827 году, который извлек его в виде порошка путем реакции алюминия и хлорида калия. Затем, в 1845 году, он сам определил свойства открытого металла, такие как легкость, плотность, и разделил их на шарики.
Для чего используется алюминий?
Его оптические свойства используются при изготовлении бытовых и промышленных зеркал, например, телескопов-рефлекторов. Его также используют для изготовления алюминиевой фольги, косметики, лекарств, готовых пищевых продуктов, табака, кофе и вакцин.
Также из него изготавливают банки и контейнеры Тетра Брикс из полиэтилена, картона и алюминия. Благодаря сплавам металлов его используют при производстве котлов и транспортных средств, а также архитектурных конструкций. Он также содержится в некоторых бытовых инструментах, таких как кухонная утварь.
Благодаря хорошим характеристикам при низких температурах его используют для изготовления криогенных контейнеров. Кроме того, он используется при алюминотермической сварке, а также в качестве взрывчатого и химического топлива из-за его высокой реакционной способности. Оксид алюминия используется в кристаллической или аморфной форме, а также может быть изготовлен корунд, красный или синий драгоценный камень, позже названный рубином или сапфиром.
Как переработать алюминий?
Переработка этого металла представляет собой процесс, в котором все отходы преобразуются в другие продукты. Для этого металл переплавляют, что дешевле и потребляет меньше энергии, в отличие от производства алюминия электролизом глинозема. Шаги по его переработке:
- Соберите металл.
- Отправьте его на перерабатывающий завод
- Разделение и очистка.
- Блоки создаются путем дробления материала.
- Новые листы материала переплавляются для использования.
Заболевания, вызванные алюминием
Считается, что он может нанести серьезный вред здоровью, если употреблять его в высоких дозах. Однако неясно, в какой степени это может нанести ущерб. Это связано с некоторыми заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, злокачественные новообразования, пищевая аллергия и заболевания почек.
В заключение отметим, что алюминий является наиболее доступным металлом на земле и используется после стали. Благодаря своим характеристикам он используется для различных целей, таких как транспорт, медицина, строительство, спутники, упаковка и другие.