ПРИМЕНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ

Алюминий имеет наиболее разносторонние применения из всех металлов. Он широко используется в транспортном машиностроении, например для конструирования самолетов, судов и автомобилей. В химической промышленности алюминий используется в качестве восстановителя, в строительной промышленности для изготовления оконных рам и дверей, а в пищевой промышленности для изготовления упаковочных материалов. В быту он используется в качестве материала для кухонной посуды и в виде фольги для хранения пищевых продуктов.

Разнообразные применения и широкое использование алюминия обусловлены целым рядом его физических и химических свойств, которыми он выгодно отличается от других материалов, а именно:

1. Алюминий-легкий, но прочный материал. Отношение прочности к массе у алюминиевых сплавов выше, чем у любых других технических сплавов.

2. Алюминий хорошо поддается механической обработке. Он имеет высокую ковкость и тягучесть; его можно прокатывать, вытягивать в проволоку, прессовать или штамповать, придавая изделиям любую форму.

3. Алюминий устойчив к коррозии. При взаимодействии с воздухом на поверхности алюминия и его сплавов образуется тонкий слой оксида алюминия Этот бесцветный слой имеет большую прочность и плотно прилегает к поверхности, не отслаиваясь от нес. Он герметично изолирует металл от соприкосновения с кислородом воздуха и препятствует дальнейшему окислению металла.

4. Алюминий прекрасный проводник электрического тока и обладает высокой теплопроводностью. Из-за высокой теплопроводности его используют для изготовления теплообменников в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

5. Поверхность алюминия обладает высокой отражательной способностью. Способность хорошо отражать лучистую энергию позволяет использовать алюминий для изготовления кровельных покрытий, эффективно изолирующих здания в жарких странах от перегревания. Алюминиевая фольга благодаря этим же свойствам используется для создания помех при радиолокации.

6. Алюминий-немагнитный материал, и это позволяет использовать его для изготовления навигационного оборудования.

7. Наличие у алюминия хороших восстановительных свойств позволяет использовать его в качестве восстановителя в химической и сталелитейной промышленности.

8. Отсутствие у алюминия токсичных свойств позволяет использовать его для изготовления оборудования пищевой и пивоваренной промышленности, а также материалов для упаковки пищевых продуктов.

Сплавы. Алюминий легко образует сплавы с другими металлами. Такие сплавы обычно содержат медь, магний, никель и цинк. Медь, никель и цинк повышают прочность металла и его твердость, а магний повышает его коррозионную устойчивость. Для улучшения литьевых свойств алюминиевых сплавов в них иногда добавляют кремний, который повышает текучесть жидкого металла.

Наиболее распространенными сплавами алюминия являются

Соединения алюминия. Мы уже упоминали, что глинозем встречается в природе в корундовой группе минералов, которые используются в качестве абразивных материалов и драгоценных камней. Глинозем имеет еще много других применений. Вместе с кремнеземом его используют в качестве огнеупоров-жаропрочных материалов для изготовления печной кладки. Кроме того, глинозем используется в химической промышленности в качестве осушителя и катализатора, а в лабораторной практике-в качестве материала для набивки хроматографических колонок.

Как уже было указано выше, калиевые квасцы и сульфат алюминия, используется в красильном деле в качестве протравы. Сульфат алюминия находит широкое применение в качестве коагулянта. Например, его используют для осаждения коллоидного вещества из сточных вод.

Огнеупоры. Так называются жаропрочные материалы, которые используются для изготовления печной кладки. Они обладают устойчивостью к высоким температурам, а также к воздействию расплавленных металлов, шлаков и раскаленных газов. Каолин и другие глины, кремнезем, магнезит, доломит и глинозем находят применение в качестве огнеупоров.

Итак, повторим еще раз!

1. Атомы элементов III группы имеют внешние оболочки с электронной конфигурацией типа

2. Бор связан в периодической таблице диагональным соотношением с кремнием.

3. Хотя алюминий расположен довольно высоко в электрохимическом ряду напряжений, он плохо реагирует с кислородом и разбавленными кислотами из-за образования на его поверхности защитного оксидного слоя.

4. В окислительно-восстановительных реакциях алюминий ведет себя как восстановитель.

5. Оксид алюминия обладает свойствами как ионных, так и ковалентных соединений.

6. В кислотно-основных реакциях оксид алюминия обнаруживает амфотерные свойства.

7. Квасцы - это соединения с общей формулой

8. Боксит это руда, содержащая гидратированный оксид алюминия.

9. Алюминий получают из бокситной руды в две стадии:

1) превращение боксита в глинозем, или оксид алюминия;

2) электролитическое восстановление глинозема с образованием алюминия.

10. Поскольку алюминий и его сплавы обладают разнообразными свойствами, удобными для практического использования, они широко применяются в технике и быту.