1. Свойства алюминия
Наиболее характерные свойства чистого алюминия — небольшая плотность
и низкая температура плавления
По сравнению с железом, у которого
алюминий имеет почти в три раза более низкую плотность, вследствие чего алюминий и его сплавы широко применяют там, где малая плотность и большая удельная прочность
имеют важное значение. Благодаря более низкой температуре плавления алюминия по сравнению с железом технология обработки алюминия и его сплавов резко отличается от технологии обработки стали.
Характерные свойства алюминия — высокая пластичность и малая прочность. Прокатанный и отожженный алюминий высокой чистоты имеет
твердость
Алюминий кристаллизуется в гранецентрированной решетке. Параметр решетки при
равен 0,404 нм, атомный радиус 0,143 нм. Алюминий не имеет аллотропических модификаций, обладает высокой теплопроводностью, электропроводностью и очень высокой скрытой теплотой плавления.
Несмотря на большое сродство к кислороду, алюминий подвергается коррозии на воздухе и в некоторых других средах весьма слабо, что объясняется образованием плотной пленки
защищающей металл от коррозии. Чем чище алюминий и чем он более свободен от различных примесей, тем выше его коррозионная устойчивость.
Наиболее чистый алюминий — алюминий особой чистоты, содержит
а сумма всех примесей составляет не более
Его применяют преимущественно для лабораторных опытов. В промышленности в зависимости от требований применяют алюминий высокой чистоты
и технической чистоты
Маркировка алюминия разной чистоты приведена в табл. 107.
Основные (постоянные) примеси, загрязняющие алюминий, это железо и кремний.
Применять алюминий как конструкционный материал из-за низкой прочности нецелесообразно, однако некоторые его свойства — высокая пластичность, коррозионная стойкость и электропроводность — позволяют эффективно его использовать для других целей. Таким образом имеются три направления применения технического алюминия:
1) высокая пластичность позволяет производить из алюминия глубокую штамповку, прокатку до тонкой толщины (например, алюминиевая фольга для обертки конфет и др.);
2) высокая электропроводность
от меди) позволяет применять алюминий для электротехнических целей (проводниковый металл). Провод из алюминия равной электропроводности легче, чем из меди;
3) высокая коррозионная стойкость позволяет широко применять алюминий. Алюминий — химически активный металл, однако начальное окисление приводит к образованию окисной пленки (приблизительно толщиной 10 нм), изолирующей металл от окружающей среды. Это обстоятельство и позволяет считать алюминий коррозионностойким металлом. Алюминий практически весьма устойчив в
Таблица 107. (см. скан) Марки первичного алюминия (по ГОСТ 11069-74)
органических кислотах (отсюда и широкое применение алюминия в быту, для транспортировки и хранения продуктов питания).
В неорганических кислотах алюминий устойчив лишь при их низкой концентрации.