Жалпы металлургия
Жоспар 1 Алюминий және оның сипаттамасы
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
| Жоспар
1 Алюминий және оның сипаттамасы 2 Магний және оның сипаттамасы 1 Алюминий және оның сипаттамасы Алюминийді неміс химигі Фридрих Велер 1827 жылы алю миний хлоридіне ауа қатысынсыз сілтілік калий , натрий металдарын қосып, қыздыру арқылы алюминий алған. AlCl3 + 3Na = Al + 3NaCl 2. Өнеркəсіпте алу жолы. а) Аl2O3 электролиздеу арқылы металл Аl – ді алуда 1880 жылы американ инженер химигі Чарлз Холл, француз химигі Полл Эру криолитте балқыған Al2O3 (t=1000oC) электролиздеу арқылы алған. Алюминий – күміс түсті ақ металл, тығыздығы – 2,7 г/ см3, tбалку = 660,24оC, tқайн= 2350оC. Электр жəне жылуөткізгіштігі өте жоғары (Ag пен Cu ғана кем). Алюминий –– белсенді металл. Электрокернеу қатарында Mg- ден кейін орналасқан. Алюминий атомының сыртқы қабатында 3 электрон бар. Реакция кезінде 3 е беріп, химиялық қосылыстарда +3 тотығу дəрежесін көрсетіп күшті тотықсыздандырғыш болады. Ал металдың беті ауадағы оттекпен жанасқанда, лезде тотығып, оксидті қабықшамен қапталады. Алюминий бетіндегі қабықшаның қалыңдығы 0,00001мм, ол өте берік, иілімді, созғанда бетке жабысып тұрады. Оксид қабықшасы ауада бұзылмайды,жемірілуге тұрақты. 4Al + 3O2 = 2Al2O3 Қыздырған кезде алюминий хлормен, күкіртпен, азотпен, көміртекпен əрекеттесіп хлорид, сульфид, нитрид, карбид түзеді: 2Al + 3S = Al2S3 4Al + 3C =Al4C3 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 2Al+ 3I2 = 2AlІ3 2Al + 3Br2 = 2AlBr3 Алюминий белсенді тотықсыздандырғыш ретінде өзінен белсенділігі төмендеу металы оның ретінде өзінен белсенділігі төмендеу металы оның оксидінен тотықсыздандырып бөліп шығарады:оксидінен тотықсыздандырып бөліп шығарады: Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe Алюминий беткі қабаты жаңадан тазартылған алюминий кесегі қышқылмен де, сілтімен де сутегін бөле әрекеттеседі. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Al + H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 2Al + NaOH +H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Алюминий оксиді. Аl2O3 –қиын балқытын, қатты, ақ түсті зат (tбалку=2050о С). Кристал торы-атомдық, байланыс – ковалентті (зат берік, қатты) Al2O3- суда ерімейді, онымен әрекеттеспейді. Ол екідайлы, қыздырғанда қышқылдармен де, сілтілермен деәрекеттеседі: Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O Al2O3 +6NaOH = 2Na3AlO3+3H2O Жаңа тұнған Al(OH)3 ақ қоймалжың тұнба, суда мүлдем ерімейді және типтік екідайлы гидроксид болып табылады: Al(ОН)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O. Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства, вступает в реакции с кислотами: Al(ОН)3 + 3НCl = AlCl3 + 3Н2О. Алюминий гидроксиді. Al(OH)2 -ақ түсті суда ерімейді. Алюминий гидроксидін алу үшін оның тұзының ерітіндісіне біртіндеп сілті қосады: АlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl Алюминийдің қолданылуы Алюминийдің жеңілдігі, механикалық беріктігі, жоғарғы жылу және электр өткізгіштігі, ауада, суда тұрақтылығы оның техникада кең қолданылуын қамтамасыз етті. Алюминийдің құймалары авиация, машина жасау өнеркәсіптерінде қолданылады. Алюминий қосылған болаттар жоғары температураға төзімді келеді. Ол ыдыстар, трубалар, әр түрлі аппараттар, тұрмыстық заттар жасауға, азық-түлік орауға қолданылады. Ірі түйіршікті алюминий жарық беретін ракеталар, термит жасауға, металдарды тотықсыздандыруға жұмсалады. Өте ұсақталған алюминий аммонал, күміс тәрізді бояулар жасауға пайдаланылады. Алюминий жоғары сапалы айналар жасауға қолданылады, өйткені ол өзіне түскен сәуленің 90%-ін шағылыстырады. Алюминий көп мөлшерде электр сымдарын жасауға жұмсалады. AI – құймалар алуда,электротехникада электр сымдарын жасау үшін, жарылғыш заттар алуда, химиялық аппаратураларды дайындауда, құрлыстар салуда, ыдыстар жасауда т.б қолданылады. Алюминий созылмалы, жұмсақ, жеңіл металл, оттегімен жақсы қосылыстар түзе алады, сондықтан ол басқа металдарды оттегімен босатып таза металға айналдырады. Темір тотығын алюминий үгіндісімен араластырып магниймен жандырған кезде көп қызу (3000°С) бөлінеді. Осы қасиеті баяу балқитын металдарды (титан, ванадий, хром) алуға пайдаланылады. Алюминий, магний және литий қосындылары самолет құрылысында, ракета жасауда жиі қолданылады. Самолеттің 65–66% (моторсыз салмағы) және мотордың төрттен бір бөлігі алюминий қоспаларынан істеледі. Вагон жасау, машина құрылыстары, электр өндірістері және басқа толып жатқан шаруашылық салаларында алюминий және оның қоспалары маңызды орын алады. Бояу өндірісінде, үй жабдықтарын даярлауға, прожектордың айнасы ретінде қолданылатын алюминийді басқа металмен алмастыру қиынға соққан болар еді. Бұл күндері ғалымдар алюминийдің тағы басқа да қосындыларын алу мәселесімен шұғылдануда. Бұған мысал ретінде «Салют-6» космос станциясында В.Коваленок пен А.Иванченковтың жасаған тәжірибелерін айтуға болады. Алюминийдің маңызды физикалық қасиеттері: Балқу температурасы, 0С - 66,24 Қайнау температурасы, 0С - 2497 Қаттының тығыздығы 200С, г/см3 - 2,6996 Сұйықтың тығыздығы 10000С, г/см3 - 2,289 Балқу жылуы, Дж/г - 386 Булану жылуы, Дж/г - 8360 Жылуөткізгіштік 0-100 0С, Вт/(см·0С) - 2,17 Меншікті элкетрқарсылық 200С, мкОм·м - 0,0265 Сызықты кеңею коэффициенті - 23·10-6 Электрохимиялық эквивалент, г/(А·ч) - 0,3354 жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|