О том, как алюминий производят и где применяют — в нашем материале.
Будущее «крылатого металла». Почему сегодня все чаще используют алюминий
Энергоэффективность и Экологическая Устойчивость. Использование алюминия в производстве автомобилей, зданий и упаковки помогает снизить потребление энергии и вредные выбросы. Алюминий требует меньше энергии для переработки, чем многие другие металлы, что делает его экологически более устойчивым вариантом. Это подчеркивает важность алюминия для более устойчивого будущего планеты. Инновации и Технологический Прогресс.
Алюминий играет ключевую роль в разработке новых технологий. Он применяется в создании компонентов для электроники, солнечных батарей, а также в аэрокосмической и медицинской отраслях.
Фториды алюминия содержатся в природной воде малой в концентрации. Алюминий накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В тканях животных и растений алюминия содержится в очень малых количествах. Известны концентраторы, накапливающие алюминий: моллюски и плауны. Al образует сплавы с большинством металлов. При соединении с кремнием получается силумин, а с медью и магнием — дюралюминий. Металл в чистом виде получают электролизным восстановлением оксида.
Алюминий применяют для восстановления редких металлов из их оксидов или галогенидов. Этот процесс называется алюмотермия. После восстановления в Al содержится медь, железо, титан. История открытия алюминия С давних времен алюминий применяли как компонент смеси для выделки кожи. В середине Х1Х века Ч. Эрстед проводил первые опыты в целях получения алюминия. После взаимодействия веществ выделился необходимый белый порошок. Дальнейшие исследования металла помогли ученым определить свойства алюминия. Через два года немец Ф.
Вёлер получил алюминий в виде гранул, нагрев хлорид алюминия и калий. К 1854 году ученый Анри Сент-Клер Девиль упростил процесс получения металла за счет применения металлического натрия для вытеснения алюминия из двойного хлорида натрия. В результате эксперимента получилось сразу несколько килограммов алюминия. А в 1856 году он применил электролиз расплава хлорида натрия для получения алюминия. Данный метод используется и сейчас. В начале XX в. Физические свойства алюминия Благодаря характеристикам алюминия — высокой пластичности, устойчивости к холоду, коррозионной стойкости, электро- и теплопроводности алюминий обрабатывается прокаткой, ковкой, штамповкой, волочением, хорошо сваривается, режется, гнется, шлифуется.
При разработанным пензенскими учеными способе деталь погружается во влажную абразивную среду, которая сдавливается сжатым воздухом. Она вращается с заданной скоростью или перемещается возвратно-поступательно при определенном давлении. В качестве абразива специалисты предлагают использовать электрокорунд — огнеупорный и химически стойкий твердый материал на основе оксида алюминия. Внедрение разработки не потребует дополнительных затрат, подчеркивает Скрябин: на каждом заводе, специализирующемся на производстве таких деталей, есть вертикально-сверлильные станки.
С теплопроводностью тоже все в порядке Только серебро и медь теплопроводнее, чем алюминий. По этой причине алюминиевые сплавы часто используют в теплообменниках и радиаторах охлаждения. Помимо прочего, сплавы алюминия — почти идеальные материалы для кухонной утвари: от кастрюль до корпусов кофеварок. Сплавы алюминия бывают очень прочны Скажем, дюралюминий по удельной прочности не уступает среднелегированным сталям. Алюминий экологичен В отличие от многих других металлов его можно перерабатывать бесконечно. Как мы уже говорили, алюминий активно соединяется с другими элементами, и даже мизерные присадки способны значительно изменить его характеристики. Правда, почти всегда — ценой увеличения плотности и просадки в коррозионной стойкости. Исключение здесь разве что магний и марганец. Условно алюминиевые сплавы делят на три группы: деформируемые, литейные и спеченные. Все деформируемые сплавы подразделяют на термически упрочняемые и неупрочняемые. К первой группе относят сплавы алюминия с магнием и кремнием, а также с магнием и медью. Ко второй — с марганцем и с марганцем и магнием. Чем интересен дюралюминий? Тем, что в результате закалки или состаривания он становится таким же прочным, как сталь, и вдобавок приобретает устойчивость к скачкам температуры. Поэтому дюраль активно используется в авиации, автопроме и строительстве. Самые ходовые марки — Д1 и Д16. Вторая, к слову, считается самым стойким к трещинам алюминиевым сплавом, в том же самолетостроении ее расходуют на ответственные детали и узлы. Из других легирующих элементов и примесей присутствуют незначительные доли марганца, меди, железа и цинка. Сплавы этой группы пластичны, после закалки и старения удовлетворительно режутся и хорошо свариваются. Из них делают велосипедные рамы, корпуса мобильных телефонов, лопасти вертолетов и средненагруженные детали.
Материаловедение: алюминий и алюминиевые сплавы
| В Волгограде наметился тренд в использовании алюминиевых рам при остеклении зданий | Промежуточная роль алюминия для активизации выработки первичных энергоносителей или непосредственно тепловой и электрической энергии проявляет себя в сравнительно новой отрасли – алюмоэнергетике. |
| "Русал" создал новый алюминиевый сплав для космической отрасли с повышенной стойкостью к нагреву | Newslab присмотрелся к красноярским домам и дорогам и увидел, как много всего в краевой столице сделано из алюминия. |
Популярные
- Почему алюминиевая отрасль оказалась под беспрецедентным давлением - Российская газета
- Рост спроса на авиационные и автомобильные компоненты
- Почему алюминиевая отрасль оказалась под беспрецедентным давлением - Российская газета
- В Волгограде обсуждают угрозу закрытия алюминиевого завода
- Алюминий против долгостроя
- Что делают из саянского алюминия?
Алюминиевый век
Замминистра добавил, что для принятия решения по мерам поддержки необходимо проанализировать мировой баланс на рынке алюминия. Боксит перерабатывается для получения оксида алюминия, который затем очищается для получения алюминия с использованием криолита в качестве растворителя. Чтобы получить сплав Grade 5, который используют в iPhone 15 Pro, смешивают титан, алюминий и ванадий в пропорциях 90-6-4. В России инициирована разработка, производство из алюминия не только электрокабеля, а также железнодорожных вагонов, велосипедов, мостовых переходов, оконных рам и шипов на зимней резине на основе сплавов этого металла. Высокой волатильности цен на алюминий способствовало введение запрета на поставку российского алюминия в Великобританию и США, в рамках очередного пакета санкций. Прежнего директора местного предприятия Артема Фоминых, напротив, взяли директором Иркутского алюминиевого завода.
Стратегически важный алюминий
В ходе реакции с серной и соляной кислотой образуются алюминиевые соли. Реакции с оксидами металлов хорошо демонстрируют восстановительные свойства алюминия. Алюминий способен выделить металлы из различных соединений, то есть выступает в роли восстановителя. В металлургической промышленности активно используется это свойство алюминия. Как получить алюминий Получить Al возможно в ходе поэтапной технологии, потребляющей много электроэнергии. Поэтому рядом с алюминиевыми компаниями строят электростанции. Оксид алюминия, выделяемый в процессе электролиза растворяется в расправленном криолите для снижения температуры состава. Разновидности соединений алюминия Существует более 30 видов соединений алюминия, зависящих от назначения и рабочих условий.
Например, алюминиевую пудру, гидрид, боранат, триметилалюминий используют в качестве компонентов самолетного и ракетного топлива за счет способности воспламенения от взаимодействия со свободным кислородом. С применением фторидов и фосфатов алюминия изготавливают стекло. Алюмокалиевые и алюмонатриевые квасцы, алюмокарбиды, а также силикаты, гибриды и хлораты алюминия подходят для промышленного производства. Такие соединения, как: нитраты, хлориды, ацетаты и сульфаты представляют собой ядовитые вещества, накапливаемые в воде и пище, вызывая отравление, патологии почек, поражение центральной нервной и мочеполовой системы в случае повышения предельно допустимой нормы. Области применения Алюминий остается важным элементом российской экономики и промышленности. Благодаря свойствам сплавы на основе Al. Транспортная промышленность При конструировании самолетов необходимы прочные, устойчивые к перепадам температуры и деформации сплавы Al с большим количеством цинка, меди.
Для гидросамолетов в состав металла добавляется магний. Космические шаттлы, спутники производят из алюминиевого сплава 2219, выдерживающего криогенное состояние, контактирование с жидким гелием, кислородом, условия открытого космоса. Вместо стали применяют алюминиевые сплавы не только для изготовления корпусов морских и речных судов, но и гидролокационного оборудования, систем коммуникаций, надпалубных конструкций, поскольку из-за легкости алюминия уменьшается вес судов. В железнодорожных подвижных составах из алюминия изготавливают цистерны для перевозки технических и пищевых масел, продуктов нефтепереработки, топлива, сырой нефти. Такие цистерны не окисляются, не ржавеют в условиях агрессивной среды. Из алюминиевых сплавов изготавливают кузовные детали, запчасти, элементы электроники для автомобилей. Металлургическая промышленность В металлургии используется восстановительная способность алюминия для получения хрома и кальция, для удаления из стали и других сплавов железа кислорода, снижающего прочность алюминия.
Алюминиевый прокат выпускается в виде листов, круга, шестигранников, швеллеров, уголок, труб и прочих форм.
В сфере упаковки — это пищевая алюминиевая фольга, алюминиевые баллончики для аэрозолей и алюминиевые банки для напитков. Промышленность по производству мобильных средств связи потребляет немалое количество алюминия. Алюминиевая промышленность включает в себя три основные стадии, составляющие общий производственный цикл: добычу алюминиевыхруд бокситов,нефелиновиалунитов ,производство глинозема и выплавку металлического алюминия, а также производствопрокатаиполуфабрикатов. Всебольшеезначение в последние годы приобретает производство металла из вторичногосырья. Каждая стадия характеризуется разным количеством потребляемой энергии производство глинозема — большим количеством тепловой, первичного алюминия — очень большим количеством электроэнергии, вторичного алюминия — небольшим ее использованием. Стадии алюминиевого производства ныне фактически сформировалисьвотдельныеотрасли.
Причемобразовалсязначительный территориальный разрыв между производствами как между добычей руды и производством глинозема, так и между последним и выплавкой готового металла. Подобной степени структурно-географического разделенияненаблюдаетсяниводнойдругойотраслиметаллургии.
Причина дороговизны — сложность извлечения материала из бокситов, а во многих случаях получить его и вовсе не удавалось. До того момента, пока не была разработана технология экстракции, производство алюминия было минимальным. Так, в США его объем в год составлял примерно 93 кг, зато за тот же период золота добывалось столько же или даже больше для примера в 1853 году — 93 300 кг. В силу того, что алюминий долгое время оставался редким металлом, им активно интересовался королевский двор и элита.
Например, датский король Кристиан X заказал изготовить себе алюминиевую корону, а Наполеон III давал указание прислуге сервировать стол для гостей исключительно алюминиевой посудой. Известно также, что алюминий использовался при строительстве памятника Вашингтону в 1880-ых годах. Из него изготовлена была верхушка еще тогда алюминий по цене был равен серебру.
Однако это еще не все, что делают из алюминия. Он находит применение и в других отраслях. Судостроение В основном в этой отрасли промышленности материал используют для изготовления корпусов судов, а также коммуникаций для оборудования и палубных надстроек. Железнодорожный транспорт Подвижный состав на железной дороге эксплуатируется в тяжелых условиях, он подвергается ударным нагрузкам.
Поэтому и требования к материалам изготовления таких составов высоки. Алюминий целесообразно применять для изготовления железнодорожных составов из-за высокой удельной прочности, небольшой силы инерции, а также повышенной коррозионной стойкости. К тому же в специальных алюминиевых емкостях можно перевозить продукты нефтехимической и химической промышленности. Автомобильная промышленность В автомобилях уместно использовать металлы высокой прочности и небольшой массы. При этом они должны быть устойчивыми к коррозии и обладать декоративной поверхностью. Такое вещество, как алюминий, из чего делают кузовы легковых автомобилей, как раз соответствует этим критериям. Благодаря ему производителям удается снизить вес транспорта, сделать его более экономичным и повысить грузоподъемность, а высокая стойкость к коррозии существенно повышает срок эксплуатации автомобиля.
Также из сплавов могут изготавливать балки и рамы тяжелых грузовых машин. Строительство В гражданском или промышленном строительстве алюминиевые сплавы тоже активно используются.
Алюминиевый век
| Алюминий - последние новости на сегодня - РБК Инвестиции | В последние годы алюминий все чаще используют при остеклении жилых зданий, торговых центров. |
| «Зима близко»: алюминиевая отрасль России на пороге тяжелого кризиса | Москва | ФедералПресс | Высокая электропроводимость марок алюминия серии 1000 и алюминиевых сплавов 8000 делает их подходящими материалами для производителей электрических проводников. |
«Алюминиевая ассоциация»: рынок алюминиевой продукции в СНГ обладает потенциалом роста в два раза
Из алюминия с высокой степенью очистки изготавливают микросхемы, детали специального назначения из-за высокой стоимости такого типа металла. "Русал" и "ФосАгро" расширили соглашение о поставках фтористого алюминия. Продлили сроки до 2044 года и увеличили объемы. Разбираемся, нужен ли нам алюминий и стоит ли использовать на кухне алюминиевую посуду. В последние годы алюминий все чаще используют при остеклении жилых зданий, торговых центров. Ввиду этой специфики стратегия российской алюминиевой компании РУСАЛ долгие годы строилась на том, чтобы увеличить сырьевую независимость за счет приобретения глиноземных заводов за рубежом. Промежуточная роль алюминия для активизации выработки первичных энергоносителей или непосредственно тепловой и электрической энергии проявляет себя в сравнительно новой отрасли – алюмоэнергетике.
Обратно под землю
- Невероятный алюминий. 10 фактов, которые ты точно захочешь узнать о 13-м элементе.
- В поисках утраченного
- Будущее «крылатого металла». Почему сегодня все чаще используют алюминий
- Полезные ссылки
Производство алюминия в России
Так-то меняются времена, и мы с ними... Итак, мы знаем , какой металл должен заменить наше ржавое железо и произвести огромный переворота в цивилизации, знаем свойства этого чудесного металла, — в чем же дело? В добывании этого металла. Он несравненно лучше и распространеннее железа, но до сих пор мы не знаем дешевого способа его получения, а дешевизна неизбежна для того, чтобы глиниевый век мог заменить железный. Открытие этого способа произведет в истории человечества переворот, в сравнении с которым важнейшие политические события, кровопролитнейшие войны будут сущими пустяками, почти нестоящими внимания. И этот мировой переворота совершится не на поле битвы, а где-нибудь в уединенной лаборатории скромного труженика науки, которому удастся открыть тайну легкого превращения глины в глиний. Но скажем несколько слов об этом металле, чтобы читатель не счел выше приведенные слова за преувеличение. Алюминий или глиний — наиболее распространенный на земле металл, но в металлическом виде он никогда не встречается, а лишь в виде глинозема, т. Алюминий серебристого цвета; удельный вес чистого металла 2,56 т. Теплоемкость, по разным определениям , 0,202—0,2253, т. Алюминий хорошо выполняете литейные формы и дает хорошее литье в чугуне и в земле.
Если он поглотит кислород или сплавится со следами кремния, то делается серым и ломким; поэтому литейную поверхность форм покрывают углем или обожженным криолитом. Замечательное свойство металла сопротивляться разъеданию чем особенно страдает железо сильно ослабевает, если металл нечист. На алюминий не действуют сернистый водород, сернистый аммоний, азотная кислота, которая проявляет действие только при температуре кипения; он не чувствителен к влиянию растительных кислот и на воздухе очень хорошо сохраняется, даже в тончайших листках. В кипящей воде компактный алюминий не изменяется. Даже при краснокалении водяной пар им не разлагается. В тонко разделенном состоянии и в виде листиков при кипячении металл разлагает воду. Соляная кислота хорошо растворяете алюминий. Главные затруднения, которые мешают применению алюминия, состоят в дорогой его цене и в том , что обращено мало внимания на свойства алюминия с точки зрения их утилизации. Он применяется ныне для большого числа оптических и математических инструментов, в ювелирном деле и различных «articles de fantaisie», требующих прочности и легкости. Легкость металла — очень важное свойство его, которое в соединении с прочностью сделало бы алюминий, при низкой цене на него, незаменимым материалом для разнообразнейших применений.
После запуска Саянала, находящегося рядом с САЗом, фольговые сплавы направляли туда. Из них делали упаковку для шоколада и фармацевтической продукции. Однако сплавы - более технологичная продукция. Их доля все время растёт. Удивительно, но 25 лет назад, когда большинство промышленных предприятий закрывались, саяногорцы планировали на десятилетия вперёд и верили, ч металл будут не только продавать за рубеж, но и перерабатываться в России. Постепенно объемы заказов росли, и литейному комплексу понадобилась масштабная модернизация. Тогда в литейных цехах САЗа появились 4 машины полунепрерывного литья, шесть конвейеров для литья мелкой чушки, пила для резки плоских и Т-образных слитков и многие другие высокотехнологичные агрегаты. Понимаете масштабность?
Этот новый металл находится всюду; мы ежедневно и ежечасно топчем его ногами. Алюминий иначе называется глиний, и уже одно название показываете, что он главная составная часть глины, той глины, к которой мы ныне относимся с таким незаслуженным и обидным презрением. Как изменится в будущем значение обычной у нас фразы: «колосс с глиняными ногами »! Помилуйте, скажут наши потомки, — глиниевы ноги, да ведь лучше и прочнее ничего нельзя и сделать! Так-то меняются времена, и мы с ними... Итак, мы знаем , какой металл должен заменить наше ржавое железо и произвести огромный переворота в цивилизации, знаем свойства этого чудесного металла, — в чем же дело? В добывании этого металла. Он несравненно лучше и распространеннее железа, но до сих пор мы не знаем дешевого способа его получения, а дешевизна неизбежна для того, чтобы глиниевый век мог заменить железный. Открытие этого способа произведет в истории человечества переворот, в сравнении с которым важнейшие политические события, кровопролитнейшие войны будут сущими пустяками, почти нестоящими внимания. И этот мировой переворота совершится не на поле битвы, а где-нибудь в уединенной лаборатории скромного труженика науки, которому удастся открыть тайну легкого превращения глины в глиний. Но скажем несколько слов об этом металле, чтобы читатель не счел выше приведенные слова за преувеличение. Алюминий или глиний — наиболее распространенный на земле металл, но в металлическом виде он никогда не встречается, а лишь в виде глинозема, т. Алюминий серебристого цвета; удельный вес чистого металла 2,56 т. Теплоемкость, по разным определениям , 0,202—0,2253, т. Алюминий хорошо выполняете литейные формы и дает хорошее литье в чугуне и в земле. Если он поглотит кислород или сплавится со следами кремния, то делается серым и ломким; поэтому литейную поверхность форм покрывают углем или обожженным криолитом. Замечательное свойство металла сопротивляться разъеданию чем особенно страдает железо сильно ослабевает, если металл нечист. На алюминий не действуют сернистый водород, сернистый аммоний, азотная кислота, которая проявляет действие только при температуре кипения; он не чувствителен к влиянию растительных кислот и на воздухе очень хорошо сохраняется, даже в тончайших листках. В кипящей воде компактный алюминий не изменяется. Даже при краснокалении водяной пар им не разлагается. В тонко разделенном состоянии и в виде листиков при кипячении металл разлагает воду.
Читайте также: Что не принимают в металлолом? В настоящее время это один из самых распространенных в мире элементов, находящихся в земной коре. Его опережают только кислород и кремний. Алюминий обладает высокой химической активностью, поэтому его можно найти только в составе соединений. Чистого самородного алюминия в природе практически не существует. Для чего нужен алюминий? Алюминий может образовывать сплавы практически со всеми металлами. Чаще всего применяются сплавы с: медь; магний; кремний. Алюминий обладает высокой теплопроводностью, как мы уже писали выше, с ним не сравниться в этом даже железо и кремний. Как мы уже говорили ранее, поверхность алюминия покрыта тонкой оксидной пленкой. Поэтому нет реакции с классическими окислителями. Но, если пленка нарушается, то алюминий становится металлом-восстановителем. Именно поэтому лом алюминия высоко ценится, но часто возникает вопрос, как отличить лом алюминия от другого металла , чтобы не потерять в финансах. В настоящее время лидером по производству алюминия является Китай.
В поисках утраченного
- Европа добавляет алюминий в свой список критически важного сырья |
- Информационная статья про алюминий | Новости завода УЗЛК
- Старый новый алюминий
- Регистрация
- Невероятный алюминий. 10 фактов, которые ты точно захочешь узнать о 13-м элементе. - новости РУСАЛ
- Содержание
Алюминий: что это за металл, как и где применяют
Чашки измерительного прибора были сделаны из алюминия, что по тем временам считалось чуть ли непозволительной роскошью. РИА Новости, 14.12.2023. Рассказываем, как устроено производство алюминия в России.
Власти обсудят отмену экспортной пошлины на алюминий «Русала»
Первичный алюминий с самым низким «углеродным следом» в мире, разработанный российской компанией «Русал», отправили на тестирование китайским импортерам. [ ] Китай объявил, что он не будет увеличивать производство алюминия больше 45 миллионов тонн. Эти пушки можно делать при той же их прочности во много меньшее время и дешевле, применяя бронзу с 10% алюминия.
Инновации в алюминии
Высокая электропроводимость марок алюминия серии 1000 и алюминиевых сплавов 8000 делает их подходящими материалами для производителей электрических проводников. Возможный запрет импорта алюминия из РФ со стороны Евросоюза обернется острой борьбой между европейскими и американскими потребителями. Как делают алюминий, какие изделия из него отливают и что ждет специализированный завод Таджикистана после планируемой модернизации?