алюминий

Orosz

Kiejtés

IPA: [ɐlʲʉmʲɪnʲɪj]

Főnév

алюминий • (aljuminij) hn

alumínium

Алюминий: Основные сведения и свойства

Алюминий (Al) — это химический элемент с атомным номером 13, который принадлежит к группе лёгких металлов. Он широко используется в промышленности и в быту благодаря своей легкости, прочности и устойчивости к коррозии.

I. Основные характеристики алюминия

Общие сведения:
- Химический символ: Al.
- Атомный номер: 13.
- Атомная масса: 26,9815 а.е.м..
- Относится к группе борной группы (13-я группа периодической таблицы).
Физические свойства:
- Лёгкий, серебристо-белый металл.
- Температура плавления: 660,3 °C.
- Температура кипения: 2519 °C.
- Низкая плотность: 2,7 г/см³ (примерно в три раза легче железа).
Химические свойства:
- Очень активен, особенно в порошковой форме.
- Легко окисляется, образуя на поверхности прочную оксидную плёнку ((Al_2O_3)), которая защищает металл от коррозии.
- Вступает в реакции с кислотами и щелочами.

II. Природное распространение алюминия

Распространённость:
- Алюминий — третий по распространённости элемент на Земле после кислорода и кремния.
- Составляет около 8% массы земной коры.
Минералы и руды:
- Основной источник алюминия — бокситы, богатые гидроксидами алюминия.
- Также встречается в виде минералов, таких как корунд ((Al_2O_3)) и криолит ((Na_3AlF_6)).

III. Производство алюминия

Метод Байера:
- Используется для получения оксида алюминия ((Al_2O_3)) из бокситов.
Электролиз оксида алюминия:
- Выполняется в расплаве криолита.
- Получение чистого алюминия на катодах.
Особенности производства:
- Производство алюминия очень энергоёмкое (до 14 кВт·ч электроэнергии на 1 кг металла).

IV. Применение алюминия

Промышленность:
- Авиация и космос: благодаря легкости и прочности алюминий является основным материалом для самолётов и ракет.
- Строительство: фасады, окна, кровля, каркасы.
- Транспорт: автомобильные детали, корпуса поездов и судов.
Бытовое использование:
- Упаковка: алюминиевая фольга, банки для напитков.
- Посуда: кастрюли, сковороды (обычно с антипригарным покрытием).
Электроника:
- Производство проводов, так как алюминий хорошо проводит электричество и лёгкий.
Медицина:
- В некоторых лекарствах (например, в антацидах).
- Используется в хирургических инструментах.

V. Свойства и преимущества алюминия

Лёгкость:
- Значительно легче стали и меди.
Коррозионная устойчивость:
- За счёт естественного образования защитного слоя оксида.
Теплопроводность:
- Хорошо проводит тепло, что делает его полезным для радиаторов и теплообменников.
Экологичность:
- Легко перерабатывается, что снижает экологический ущерб.

VI. Недостатки алюминия

Мягкость:
- Менее прочен, чем сталь, что ограничивает его применение.
Энергоёмкость производства:
- Производство требует больших затрат электроэнергии.
Ограниченная термостойкость:
- При высоких температурах (выше 400°C) алюминий теряет прочность.

VII. Интересные факты

Раньше считался драгоценным металлом:
- В XIX веке алюминий был редким и дорогим, ценился выше золота.
- Для Наполеона III изготавливались алюминиевые столовые приборы.
Оксид алюминия в драгоценных камнях:
- Корунд ((Al_2O_3)) образует сапфиры и рубины благодаря примесям.
Переработка:
- До 95% энергии сохраняется при переработке алюминия по сравнению с производством из руды.

VIII. Роль в жизни человека

Алюминий является незаменимым материалом в современном мире, обеспечивая лёгкость, долговечность и эффективность в самых разных сферах. Благодаря своим уникальным свойствам, он играет важную роль как в промышленности, так и в повседневной жизни.