Физические свойства алюминия
Алюминий – это серебристо-белый металл, который обладает высокими показателями электро- и теплопроводности. Плотность алюминия втрое меньше, чем у меди или железа. Несмотря на невысокую плотность, алюминий отличают хорошие прочностные характеристики. Также алюминий устойчив к коррозии. Физические свойства металла делают алюминий важным техническим материалом.
Химические свойства алюминия
В нормальных условиях алюминий покрывает прочная и тонкая оксидная пленка. По этой причине алюминий не реагирует с обычными окислителями - водой и азотной кислотой без нагревания. Если разрушить оксидную пленку, алюминий поведет себя как металл-восстановитель. Он легко вступает в реакцию с кислородом, с галогенами, с другими неметаллами. Алюминий легко растворяется в соляной и серной кислотах, восстанавливает другие металлы из их оксидов.
Свойства сплавов алюминия
Алюминий нечасто используют в чистом виде. Для придания металлу заданных свойств добавляются небольшие количества других элементов. Эти элементы называются легирующими. Нелегированный алюминий обладает пределом прочности 90 МПа. Алюминиевый сплав со специальными добавками может иметь предел прочности до 600 МПа. Комбинации химического состава и термических обработок позволяют получать сплавы алюминия с требуемыми свойствами. Алюминиевые сплавы отличает стойкость к коррозии, высокое отношение прочности к весу и легкость изготовления.
Где применяется алюминий
Благодаря своим физическим и химическим свойствам алюминий нашел широкое применение. Алюминий применяется для производства вагонов, автомобилей, кораблей. Аэрокосмическая индустрия активно использует алюминиевые сплавы. Для высоковольтных линий электропередач повсеместно используются алюминиевые провода. Также алюминий используется для изготовления посуды.
Производство алюминия
Алюминий находится в земной коре в виде различных соединений, которые условно можно разделить на две группы: первичные минералы и вторичные соединения алюминия.
Первичные минералы образуются при кристаллизации магмы. К ним относятся алюмосиликаты: ортоклаз, альбит, лейцит и нефелин. В меньшем количестве представлены силикаты алюминия – дистен, силлиманит, андалузит.
Вторичные соединения алюминия образуются под воздействием выветривания в земной коре. Эти образования характеризуются высоким содержанием алюминия. К ним относятся гидросиликаты, гидроксиды и оксигидроксиды алюминия, являющиеся частью промышленных алюминиевых руд.
К промышленным алюминиевым рудам относятся бокситы, нефелины и алуниты. Зарубежные заводы работают только на бокситах. В России в качестве сырья используются также нефелиновые руды. Из них производится 40% российского алюминия.