Алюміній - це хімічний елемент, який протягом багатьох років служить важливим будівельним матеріалом, застосовуваним в різних галузях промисловості. Він привертає увагу своєю легкістю, міцністю, стійкістю до корозії і відмінними електропровідними властивостями. Але чи є алюміній речовиною чи фізичним тілом?
Відповідь на це питання проста: алюміній-речовина. У хімії речовиною називаються матеріали, що володіють масою і займають певний обсяг. Алюміній є металом, хімічним елементом з атомним номером 13 і символом Al в періодичній таблиці. Це означає, що алюміній складається з атомів з протонами в ядрі та електронами, що обертаються навколо ядра. Саме це дає алюмінію його унікальні властивості і дозволяє використовувати його в різних областях.
Алюміній був відкритий в 1825 році німецьким хіміком Гансом Крістіаном Орстедом і датським вченим Гансом Крістіаном Ерстедом. Вони отримали цей хімічний елемент шляхом проведення електролізу вологи з використанням алюмінію оксиду (Al2O3). Спочатку алюміній був дорогоцінним і цінним металом, але його видобуток і виробництво були покращені, що зробило його широко доступним і використовуваним в промисловості.
Алюміній-хімічний елемент або сплав?
Алюміній має багато корисних хімічних та фізичних властивостей, таких як легкість, висока теплопровідність, хороша електропровідність та стійкість до корозії. Завдяки цим властивостям, алюміній широко використовується в різних галузях, включаючи авіацію, будівництво, електротехніку та упаковку.
У своєму чистому вигляді, алюміній утворює кристалічну структуру, яка володіє металевими властивостями. Однак, в промисловості алюміній часто застосовується в сплавах з іншими металами, щоб поліпшити його механічні та хімічні властивості. Наприклад, алюмінієві сплави можуть бути жорсткішими та міцнішими, ніж чистий алюміній, завдяки додаванню інших металів, таких як магній або кремній.
Відмінності між алюмінієм і сплавами
По - перше, алюміній-це хімічний елемент з атомним номером 13 і символом Al. Він має сріблясто-білий колір і легкий вагою. Алюміній має дуже хороші властивості, такі як висока електропровідність, теплопровідність та корозійна стійкість. За рахунок своїх властивостей алюміній володіє високою популярністю в різних галузях, включаючи виробництво автомобілів, будівництво та електротехніку.
Друга відмінність між алюмінієм і сплавами на його основі - це процес їх виробництва. Алюміній виробляється за допомогою електролізу оксиду алюмінію, тоді як сплави на основі алюмінію виробляються шляхом змішування алюмінію з іншими металами, такими як мідь, магній або кремній. Це дозволяє значно поліпшити його механічні властивості і пристосувати його для конкретних застосувань.
Третя відмінність полягає у властивостях. Сплави на основі алюмінію можуть бути різних типів, таких як алюмінієві сплави для ливарних форм, алюмінієві сплави для кування та алюмінієві сплави для пресування. Кожен тип сплаву має свої унікальні властивості, що робить його найкращим вибором для певних застосувань.
І нарешті, ще одна відмінність між алюмінієм і сплавами - це вартість. Зазвичай сплави на основі алюмінію коштують трохи дорожче, ніж чистий алюміній, завдяки додатковому процесу їх виготовлення та додаванню інших металів.
Хімічні властивості алюмінію
Одним з ключових аспектів хімічних властивостей алюмінію є його реактивність. Алюміній Активний в хімічних реакціях і відмінно реагує з кислотами і лугами. Наприклад, взаємодія алюмінію з соляною кислотою призводить до утворення солі алюмінію і виділення водню:
З іншого боку, алюміній дуже стійкий до кисню з повітря завдяки покриттю оксидом алюмінію, що робить його стійким до окислення. Ця особливість дозволяє алюмінію використовуватися у виробництві предметів, які повинні зберігати свій вигляд і властивості протягом тривалого часу.
Іншим важливим аспектом хімічних властивостей алюмінію є його здатність утворювати сполуки з іншими елементами. Алюміній може утворювати сплави з різними металами, такими як мідь, магній і цинк. Ці сплави мають різні властивості і широко використовуються в промисловості.
Хімічні властивості алюмінію роблять його незамінним елементом у багатьох галузях, таких як Авіаційна та космічна промисловість, Архітектура та електротехніка. Алюміній-це важливий компонент сучасного світового розвитку і його унікальні хімічні властивості відіграють ключову роль у його застосуванні.
Застосування алюмінію в промисловості
1. Авіаційна промисловість: алюміній має легкість і міцність, тому він широко використовується для виробництва літаків, вертольотів та інших літаків. Він допомагає знизити вагу повітряного судна і збільшити його ефективність.
2. Автомобільна промисловість: алюміній застосовується для виробництва кузовних деталей автомобілів, таких як Капоти, двері та дахи. Він сприяє зниженню маси автомобіля, що підвищує його паливну економічність і покращує керованість.
3. Будівельна промисловість: алюміній використовується для виготовлення віконних і дверних конструкцій, а також фасадних облицювальних панелей. Він має міцність і стійкість до впливу навколишнього середовища, що робить його ідеальним матеріалом для будівництва.
4. Пакувальна промисловість: алюмінієва фольга широко використовується для упаковки продуктів, таких як харчові продукти та фармацевтичні препарати. Вона має властивості бар'єрного захисту, які зберігають продукти свіжими і захищають їх від зовнішніх впливів.
5. Електротехнічна промисловість: алюміній використовується у виробництві проводів і кабелів, а також електродів для зварювання. Він відрізняється хорошою електропровідністю, що робить його кращим матеріалом для електричних приладів і систем.
6. Харчова промисловість: алюмінієві контейнери широко використовуються для упаковки та зберігання харчових продуктів. Вони мають властивість бар'єрного захисту, яка захищає їжу від впливу повітря, світла і вологи, зберігаючи її свіжість і якість.
Алюміній також знаходить застосування в таких галузях, як машинобудування, суднобудування, Енергетика та багатьох інших, завдяки своїм унікальним фізичним і хімічним властивостям.
Фізичні властивості алюмінію
| Властивість | Значення |
|---|---|
| Щільність | 2,70 г / см3 |
| Температура плавлення | 660,32°C (1220,58°F) |
| Температура кипіння | 2467°C (4472,6°F) |
| Твердість | 2,75 за шкалою Мооса |
| Електрична провідність | 37,7 МСм / м |
| Теплопровідність | 237 Вт / (м·до) |
Алюміній має низьку щільність, що робить його легким матеріалом для використання в різних конструкціях, включаючи авіацію та автомобільну промисловість. Він також має високу теплопровідність та електропровідність, що робить його корисним у застосуванні в електротехніці та будівництві.
Також варто відзначити, що алюміній має хорошу корозійну стійкість і стійкий до ультрафіолетового випромінювання, що робить його чудовим матеріалом для використання у вікнах і фасадах будівель.
Міфи та факти про алюміній
Міф: алюміній є речовиною.
Факт: Алюміній-це хімічний елемент, який позначається символом Al у таблиці Менделєєва. Він має характеристики металу і є одним з найважливіших матеріалів у сучасній промисловості.
Міф: алюміній шкідливий для здоров'я.
Міф: алюміній призводить до розвитку хвороби Альцгеймера.
Факт: Багаторічні дослідження не виявили прямого зв'язку між вживанням алюмінію і розвитком хвороби Альцгеймера. Ця теорія була спростована.
Міф: алюміній-рідкісний метал.
Факт: насправді, алюміній – один з найпоширеніших елементів на Землі, його вміст в земній корі становить близько 8%. Алюміній широко використовується в промисловості та будівництві завдяки своїм унікальним властивостям.
Ознайомившись з міфами і фактами про алюмінії, ми можемо краще зрозуміти його сутність і значимість в нашому житті.