Застосування

Промислове одержання

При промисловому виробництві боксити спочатку піддають хімічній переробці, видаляючи з них домішки оксидів кремнію і заліза й інших елементів. У результаті такої переробки одержують чистий оксид алюмінію Al2O3— основна сировина при виробництві металу електролізом. Однак через те, що температура плавлення Al2O3дуже висока (більш 2000°C), використовувати його розплав для електролізу не вдається.

Вихід вчені й інженери знайшли в наступному. В електролізній ванні спочатку розплавляють кріоліт Na3Al6(температура розплаву трохи нижче 1000°C). Кріоліт можна одержати, наприклад, при переробці нефелинов Кольськ півострова. Далі в цей розплав додають небагато Al2О3(до 10 % по масі) і деякі інші речовини, улучающие умови проведення наступного процесу. При електролізі цього розплаву відбувається розкладання оксиду алюмінію, кріоліт залишається в розплаві, а на катоді утвориться розплавлений алюміній:

2Al₂О₃= 4Al + 3О₂.

При електролізі одержують метал зі змістом алюмінію близько 99,7%. У техніку застосовують і значно більш чистий алюміній, у якому зміст цього елемента досягає 99,999% і більш.

По масштабах застосування алюміній і його сплави займають друге місце після заліза і його сплавів. Широке застосування алюмінію в різних областях техніки і побуту зв'язано із сукупністю його фізичних, механічних і хімічних властивостей: малою щільністю, корозійною стійкістю в атмосферному повітрі, високої тепло- і електропровідністю, пластичністю і порівняно високою міцністю. Алюміній легко обробляється різними способами — куванням, штампуванням, прокаткою й ін. Чистий алюміній застосовують для виготовлення дроту (електропровідність алюмінію складає 65,5% від електропровідності міді, але алюміній більш ніж у три рази легше міді, тому алюміній часто заміняє мідь в електротехніку) і фольги, використовуваної як пакувальний матеріал. Основна ж частина виплавлюваного алюмінію витрачається на одержання різних сплавів. Сплави алюмінію відрізняються малою щільністю, підвищеної (у порівнянні з чистим алюмінієм) корозійною стійкістю і високими технологічними властивостями: високої тепло- і електропровідністю, жароміцністю, міцністю і пластичністю. На поверхні сплавів алюмінію легко наносяться захисні і декоративні покриття.

Розмаїтість властивостей алюмінієвих сплавів обумовлено введенням в алюміній різних добавок, що утворять з ним тверді розчини або интерметаллические з'єднання. Основну масу алюмінію використовують для одержання легких сплавів — дуралюмина (94% Al, 4% Cu, по 0,5% Mg, Mn, Fe і Si), силуміну (85-90% Al, 10-14% Si, 0,1% Na) і ін. У металургії алюміній використовується не тільки як основа для сплавів, але і як одна із широко застосовуваних легуючих добавок у сплавах на основі міді, магнію, заліза, нікелю й ін.

Сплави алюмінію знаходять широке застосування в побуті, у будівництві й архітектурі, в автомобілебудуванні, у суднобудуванні, авіаційній і космічній техніці. Зокрема, з алюмінієвого сплаву був виготовлений перший штучний супутник Землі. Сплав алюмінію і цирконію — циркалой — широко застосовують у ядерному реакторобудуванні. Алюміній застосовують у виробництві вибухових речовин.

Особливо слід зазначити пофарбовані плівки з оксиду алюмінію на поверхні металевого алюмінію, одержувані електрохімічним шляхом. Покритий такими плівками металевий алюміній називають анодируваним алюмінієм. З анодируваного алюмінію, по зовнішньому вигляді нагадує золото, виготовляють різну біжутерію.

Дата добавления: 2014-01-06