Ისწავლეთ ალუმინის, პლანეტის ყველაზე მდიდარი ელემენტის შესახებ

თვისებები, მახასიათებლები, ისტორია და განცხადებები ალუმინის

ალუმინის (ასევე ცნობილი როგორც ალუმინის) არის ყველაზე უხვი ლითონის ელემენტის დედამიწის ქერქი. და კარგია, ძალიან იმიტომ, რომ ჩვენ ვიყენებთ ბევრს. ყოველწლიურად დაახლოებით 40 მილიონი ტონა დგას და ფართო სპექტაკლებში დასაქმდება. ავტოსადგურებისგან ლუდის cans და ელექტრო კაბელები თვითმფრინავი ტყავი, ალუმინის არის ძალიან დიდი ნაწილი ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების.

თვისებები

• ატომური სიმბოლო: ალ
• ატომური ნომერი: 13

• კატეგორია: Post-transition metal
• სიმჭიდროვე: 2.70 გ / სმ ³
• დნობის წერტილი: 1220.58 ° F (660.32 ° C)
• დუღილის წერტილი: 4566 ° F (2519 ° C)
• მოჰის სიმტკიცე: 2.75

მახასიათებლები

ალუმინის არის მსუბუქი, უაღრესად გამტარებელი, ამრეკლი და არატოქსიკური ლითონი, რომელიც ადვილად შეიძლება დამუშავდეს. ლითონის გამძლეობა და მრავალი ხელსაყრელი თვისება ქმნის იდეალურ მასალას მრავალი სამრეწველო პროგრამაზე.

ისტორია

ალუმინის ნაერთები გამოყენებულ იქნა ძველ ეგვიპტელთა მიერ საღებავების, კოსმეტიკისა და მედიკამენტების სახით, მაგრამ ეს არ იყო 5000 წლის შემდეგ, რომ ადამიანები აღმოაჩინეს, თუ როგორ ამოიღეს სუფთა ლითონის ალუმინის. გასაკვირი არ არის, ალუმინის მეტალის წარმოების მეთოდების განვითარება ემთხვევა მე -19 საუკუნეში ელექტროენერგიის წარმოჩენას, რადგან ალუმინის დნობისთვის მნიშვნელოვანია ელექტროენერგია.

ალუმინის წარმოების ძირითადი გარღვევა 1886 წელს მოვიდა, როდესაც ჩარლზ მარტინის დარბაზმა აღმოაჩინა, რომ ალუმინის წარმოება შესაძლებელია ელექტროლიტური შემცირებით.

ამ დრომდე ალუმინის იყო იშვიათი და უფრო ძვირი, ვიდრე ოქრო. თუმცა, ორი წლის განმავლობაში დარბაზში აღმოჩენილი იქნა ალუმინის კომპანიები ევროპასა და ამერიკაში.

მე -20 საუკუნის განმავლობაში ალუმინის მოთხოვნა მნიშვნელოვნად გაიზარდა, განსაკუთრებით სატრანსპორტო და შეფუთვაზე.

მიუხედავად იმისა, რომ საწარმოო ტექნიკა არ შეცვლილა არსებითად, ისინი უფრო ეფექტური გახდნენ. ბოლო 100 წლის განმავლობაში, ალუმინის ერთ ერთეულიანი წარმოების ენერგიის მოხმარება შემცირდა 70% -ით.

წარმოება

წარმოების ალუმინის საწყისი ore დამოკიდებულია ალუმინის ოქსიდი (Al2O3), რომელიც მოპოვებული ეხლა bauxite ore. ბოქსიტი ჩვეულებრივ შეიცავს 30-60% ალუმინის ოქსიდს (საყოველთაოდ მოიხსენიება როგორც ალუმინის) და რეგულარულად იკვლევს დედამიწის ზედაპირს. ეს პროცესი შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად; (1) ალუმალის მოპოვება ბაქიტისგან, და (2) ალუმინის ალუმინის ლითონის დნობისგან.

დაშორება alumina ჩვეულებრივ გაკეთდეს გამოყენებით რა ცნობილია, როგორც Bayer პროცესი. ეს გულისხმობს ბოქსების გამანადგურებელ ფხვნილს, შერევით წყლით, რათა მოხდეს შუშხუნა, გათბობა და კომფორტული სოდა (NaOH). Caustic სოდა აცილებს ალუმინის, რომელიც საშუალებას იძლევა გაიაროს ფილტრები, რის გამოც ჭუჭყიანი უკან.

ალუმატის ხსნარი შემდეგ ხდება dipping შევიდა precipitator ტანკები სადაც ნაწილაკების ალუმინის ჰიდროქსიდი ემატება როგორც "თესლი". აჟიოტაჟის და გაგრილების შედეგად ალუმინის ჰიდროქსიდი აძლიერებს სათესლე მასალას, რომელიც შემდეგ მწვავე და გამხმარი აწარმოებს ალუმინის.

ელექტროლიტური უჯრედები გამოიყენება ალუმინისგან ალუმინის კარბონატის ჩარლზ მარტინის დარბაზში აღმოჩენილი პროცესის დროს.

უჯრედში ალიმინა იკვებება 172 ° F (950C °) დროს მოლინური კრისტოლის ფტორულ აბაზანაში.

პირდაპირ მიმდინარეობს ნებისმიერი 10,000-300,000A- დან კარბონის anodes- დან საკანში მოთავსება კათოდური ჭურვიდან. ეს ელექტრული დერეფანი ალუმინის და ჟანგბადში გადადის. ჟანგბადის რეაქცია ნახშირბადის დიოქსიდის წარმოქმნისას, ხოლო ალუმინის ნახშირბადის კათოდური უჯრედის უგულებელყოფაა.

ალუმინის შეიძლება შეგროვდეს და გადაიტანოს ღუმელებში, სადაც შეიძლება რეკლასირებული ალუმინის მასალა დაემატოს. დღეისათვის წარმოებული ალუმინის ერთ მესამედზე მოდის რეციკლირებული მასალა. აშშ-ის გეოლოგიური კვლევის მიხედვით, 2010 წელს ყველაზე დიდი ალუმინის წარმოების ქვეყნები იყო ჩინეთი, რუსეთი და კანადა.

პროგრამები

ალუმინის განაცხადები ძალიან მრავალრიცხოვანია, რადგან ლითონის სპეციალური თვისებები მკვლევარებს რეგულარულად ახორციელებენ ახალ პროგრამებს.

საერთოდ, ალუმინის და მისი ბევრი შენადნობები გამოიყენება სამ ძირითად ინდუსტრიაში; ტრანსპორტირება, შეფუთვა და მშენებლობა.

ალუმინის, მრავალფეროვანი ფორმები და შენადნობები, კრიტიკულია საჰაერო ხომალდების, საავტომობილო, მატარებლების და კატარღების სტრუქტურული კომპონენტები (ჩარჩოები და ორგანოები). ისევე როგორც რამდენიმე კომერციული თვითმფრინავის 70% შედგება ალუმინის შენადნობებისგან (იზომება წონის მიხედვით). მიუხედავად იმისა, რომ ნაწილი მოითხოვს სტრესს ან კოროზიის წინააღმდეგობას, ან მაღალი ტემპერატურის ტოლერანტობას, გამოყენებული შენადნობის ტიპი დამოკიდებულია თითოეული კომპონენტის მოთხოვნებზე.

შეფუთვის მასალებში გამოყენებული ალუმინის წარმოების დაახლოებით 20% გამოიყენება. ალუმინის კილიტა არის საკვებთან დაკავშირებული შესაფერისი შეფუთვა მასალა, რადგან იგი არატოქსიკურია, ხოლო ქიმიურ პროდუქტებში შესაფერისი რეზისტენტობის გამო, ასევე მსუბუქი, წყალი და ჟანგბადი. მარტო აშშ-ში, ყოველწლიურად დაახლოებით 100 მილიარდი ალუმინის კანი გაიგზავნება. ნახევარზე მეტი საბოლოოდ რეციკლირებულია.

იმის გამო, რომ მისი გამძლეობა და წინააღმდეგობა კოროზიის, დაახლოებით 15% ალუმინის წარმოებული ყოველ წელს გამოიყენება სამშენებლო პროგრამა. ეს მოიცავს ფანჯრებს და კარებს, გადახურვას, სამრევლო და სტრუქტურულ კერპებს, ასევე ღარები, საკეტები და ავტოფარეხი კარები.

ალუმინის ელექტრული გამტარობა ასევე საშუალებას იძლევა დასაქმდეს გრძელვადიანი დირიჟორით. რკინა, ალუმინის შენადნობები უფრო ძვირია, ვიდრე სპილენძი და შეამცირონ მათი წონის გამო.

სხვა განაცხადების ალუმინის მოიცავს ჭურვები და გათბობის ნიჟარები სამომხმარებლო ელექტრონიკის, ქუჩის განათების ბოძები, ნავთობის Rig ყველაზე სტრუქტურები, ალუმინის დაფარული ფანჯრები, სამზარეულო ჭურჭელი, ბეისბოლის ჯოხებით და ამრეკლავი უსაფრთხოების მოწყობილობები.

_{წყაროები:}

_{ქუჩა, არტურ. და ალექსანდრე, WO ​​1944. ლითონების მომსახურება . მე -11 გამოცემა (1998).
USGS. მინერალური სასაქონლო შეჯამება: ალუმინის (2011). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aluminum/}