Alüminyumun bağıl atom kütlesi

Historia naturalis'ten Alüminyum Üretim Efsanesi, bir gün bir kuyumcunun Roma imparatoru Tiberius'a (MÖ 42 - MS 37) alümina - Al2O3'ten yapılmış metal, kırılmaz bir yemek tabağıyla geldiğini söylüyor. Plaka çok hafifti ve gümüş gibi parlıyordu. Tüm göstergelere göre, alüminyum olmalıdır. Aynı zamanda kuyumcu, bu metalin kilden nasıl elde edileceğini sadece kendisinin ve tanrıların bildiğini iddia etti. Tiberius, kolayca bulunabilen kilden elde edilen metalin altın ve gümüşün değerini düşürmesinden korkarak kuyumcunun her ihtimale karşı kesilmesini emretti. Bu efsane, doğal alüminyumu tespit etme olasılığı nedeniyle ilginçtir (yukarıya bakın). Eriyebilirliği nedeniyle, doğal alüminyum, tehlikede bile kompakt bir metal külçe halinde kolayca eritilebilir. Bununla birlikte, doğal alüminyum, mikron boyutlu kristaller biçiminde bulunan en nadir mineraldir [kaynak belirtilmemiştir 459 gün].

Tiberius'tan yaklaşık 2000 yıl sonra, 1825'te Danimarkalı fizikçi Hans Christian Oersted birkaç miligram metalik alüminyum aldı ve 1827'de Friedrich Wöhler alüminyum tanelerini izole edebildi, ancak bunlar hemen ince bir alüminyum oksit filmi ile kaplandı. havada.

19. yüzyılın sonuna kadar, alüminyum endüstriyel ölçekte üretilmedi.

Sadece 1854'te Henri Sainte-Clair Deville (araştırması, alüminyumun ordusu için yararlı olacağını umarak Napolyon III tarafından finanse edildi), alüminyumun yer değiştirmesine dayanan ilk endüstriyel alüminyum üretim yöntemini icat etti. sodyum metaliçift ​​sodyum klorür ve alüminyum NaCl AlCl3'ten. 1855'te 6-8 kg ağırlığındaki ilk metal külçe elde edildi. 1855'ten 1890'a kadar 36 yıllık uygulama için Saint-Clair Deville yöntemiyle 200 ton alüminyum metal elde edildi. 1856'da ayrıca bir sodyum-alüminyum klorür eriyiğinin elektrolizi ile alüminyum elde etti.

1885 yılında, Almanya'nın Gmelingem şehrinde Nikolai Beketov tarafından önerilen teknolojiye göre çalışan bir alüminyum üretim tesisi kuruldu. Beketov'un teknolojisi Deville yönteminden çok farklı değildi, ancak daha basitti ve kriyolit (Na3AlF6) ve magnezyum arasındaki etkileşimden oluşuyordu. Beş yıl içinde, bu tesis yaklaşık 58 ton alüminyum üretti - 1854 ile 1890 yılları arasında kimyasal yollarla dünya metal üretiminin dörtte birinden fazlası.

ABD'de Charles Hall ve Paul Héroux (1886) tarafından neredeyse aynı anda icat edilen ve erimiş kriyolit içinde çözülmüş alüminanın elektrolizi ile alüminyum üretimine dayanan yöntem, modern alüminyum üretim yönteminin temelini attı. O zamandan beri, elektrik mühendisliğinin gelişmesi nedeniyle alüminyum üretimi gelişti. Rus bilim adamları K. I. Bayer, D. A. Penyakov, A. N. Kuznetsov, E. I. Zhukovsky, A. A. Yakovkin ve diğerleri, alümina üretiminin gelişimine önemli katkılarda bulundular.

Rusya'daki ilk alüminyum fabrikası 1932'de Volkhov şehrinde inşa edildi. 1939'da SSCB metalurji endüstrisi 47.7 bin ton alüminyum üretti, 2,2 bin ton daha ithal edildi.

İkinci Dünya Savaşı alüminyum üretimini önemli ölçüde teşvik etti. Böylece, 1939'da SSCB hariç küresel üretimi 620 bin tondu, ancak 1943'te 1,9 milyon tona yükseldi.

1956'da dünya, 1965'te 3.4 milyon ton birincil alüminyum üretti - 5.4 milyon ton, 1980'de - 16.1 milyon ton, 1990'da - 18 milyon ton.

2007'de dünya 38 milyon ton birincil alüminyum üretti ve 2008'de - 39.7 milyon ton Üretimde liderler:

(2007 yılında 12.60 milyon ton, 2008 yılında - 13.50 milyon ton)
(3,96/4,20)
Kanada (3.09/3.10)
(2,55/2,64)
(1,96/1,96)
(1,66/1,66)
(1,22/1,30)
Norveç (1.30/1.10)
BAE (0.89/0.92)
Bahreyn (0.87/0.87)
Güney Afrika (0.90/0.85)
İzlanda (0.40/0.79)
(0,55/0,59)
Venezuela (0.61/0.55)
Mozambik (0.56/0.55)
Tacikistan (0.42/0.42)

Dünya pazarında stok 2.224 milyon ton, günlük ortalama üretim ise 128.6 bin ton (2013.7).

Rusya'da alüminyum üretim tekeli, dünya alüminyum pazarının yaklaşık %13'ünü ve alüminanın %16'sını oluşturan Rus Alüminyum şirketidir.

Dünya boksit rezervleri pratik olarak sınırsızdır, yani talep dinamikleriyle kıyaslanamaz. Mevcut kapasiteler, yılda 44,3 milyon tona kadar birincil alüminyum üretebilir. Ayrıca gelecekte bazı alüminyum uygulamalarının, örneğin kompozit malzemelerin kullanımına yeniden yönlendirilebileceği de dikkate alınmalıdır.

2008-2014 döneminde alüminyum fiyatları (uluslararası ticaret borsalarının müzayedelerinde) kilogram başına ortalama 1,8-2,3 oldu.

Trietilalüminyum (genellikle trietilboron ile birlikte), oksijen gazında kendiliğinden tutuştuğu için roket motorlarında kimyasal ateşleme (yani başlangıç ​​yakıtı olarak) için de kullanılır.

. Alüminyum kimyasal elementlerin periyodik tablosunda 13 numarada yer almaktadır.

Grubun elementleri arasında doğada en yaygın olanı alüminyumdur; alüminyumun yerkabuğundaki genel dağılımının net olması için kilin bir parçası olduğunu belirtmek yeterlidir. Alüminyum veya şap metali (alümen), bu nedenle kilde bulunan kil olarak adlandırılır ... Büyük hafifliğe ve dayanıklılığa ve havada düşük değişkenliğe sahip olan metalik alüminyum, belirli ürünler için çok uygundur ...

D.I. Mendeleyev. Kimyanın Temelleri

MÖ 5. yüzyılda yaşayan Yunan tarihçi Herodot'a göre. e., eski halklar, renklerini sabitlemek için kumaşları boyamak için "alümen", yani "bağlayıcı" olarak adlandırdıkları bir mineral kaya kullandılar. Bu cins şap idi. Şap üretiminin ilk sözü Eski Rusya VIII - IX yüzyıllara ait olup, kumaş boyamak ve fas derisi hazırlamak için de kullanılmıştır. 1807'de İngiliz Davy, şapta saklanan metali almaya çalıştı. Alkalilerin elektrolizi ile sodyum ve potasyumu açmayı başardı, ancak yardımıyla ayrışmayı başardı. elektrik akımı alümina, yapamazdı.

Alüminyum

ilk alan metalik alüminyum, Danimarkalı bilim adamı Oersted'di. 1825 yılında, yaptığı deneyler sonucunda "kalay benzeri renk ve parlaklığa sahip bir metal parçası oluştuğunu" anlattığı bir makale yayınladı.

Yeni metal popülerlik kazandı ve yetersiz miktarlarda elde edildiğinden fiyatı altının fiyatını aştı. Ve 1855'te dünya sergisi Paris'te büyük bir sansasyon yaratan "kilden gümüş" sunuldu. Bunlar alüminyum levhalar ve külçelerdi.

Alüminyum tarihinde önemli bir olay 1886 idi. Amerikalı araştırmacı Charles Martin Hall geliştirdi elektrolitik yöntem alüminyum üretimi. Hall'un yöntemi, elektrik kullanarak nispeten ucuz alüminyum elde etmeyi mümkün kıldı. Alüminyum üretimi fırladı ve fiyatlar düştü ve çok uzun zaman önce bu metal değerli kabul edildi. Böylece 1854'te 1 kg alüminyum 1200 rubleye mal oldu ve geç XIX yüzyılda fiyatı 1 rubleye düştü. Kuyumcular artık alüminyumla ilgilenmiyordu, ancak endüstrinin dikkatini çekti: Otomotiv endüstrisinin hızlı gelişimi, makine mühendisliği başladı ve alüminyumun önemli bir rol oynayacağı havacılık ilk adımlarını atmaya başladı.

Alüminyum, yerkabuğundaki en yaygın metal elementtir. Turkuaz, zümrüt, yakut, akuamarin, alexandrit, safir ve daha birçok değerli ve değerli mineral dahil yüzden fazla mineral oluşturur. yarı değerli taşlar. Yerkabuğunda demirin iki katı, çinko, bakır, kalay, kurşun ve kromun toplamından 350 kat daha fazla alüminyum vardır.

Doğal hammaddelerden alüminyum üretimi büyük miktarda elektrik gerektirir. 1 ton alüminyum elde etmek için 15.000 kilovat saat harcamanız gerekir; Bu elektrik miktarı 150 dairelik bir bina tarafından bir ayda tüketilmektedir.

2012 yılında dünya üretimi alüminyum 60 milyon ton olarak gerçekleşti, dördüncü kısım ise alüminyum hurdalarının geri dönüştürülmesinin sonucudur.

Alüminyum rengi gümüşe benzer ve gümüş gibi ışığı yansıtır. Ayna yapmak için ince bir alüminyum tabakasının cam üzerine vakumla çökeltilmesi kullanılır. Alüminyum, bakırdan daha ucuz olduğu ve elektriği iyi ilettiği için tel yapımında kullanılır.

Saf alüminyum çok yumuşak bir metaldir. Ve 20. yüzyılın başında, Alman kimyager Wilm, alüminyuma ek olarak bakır, manganez ve magnezyum katkı maddeleri içeren bir alaşım hazırladı. Bu alaşımın gücü, saf alüminyumun gücünden daha yüksekti. Alaşımı sertleştirmeye tabi tutarak daha da güçlendirmek mümkündür. Deneyler yapan bilim adamı, her seferinde sertleştikten sonra alaşımının 5-7 gün boyunca daha da güçlenmeye devam ettiğine ikna oldu. Böylece fenomeni keşfetti - doğal yaşlanma alüminyum alaşımları sertleştikten sonra ve 1911'de duralumin adı verilen yeni bir alaşımın ilk partisi çıktı (Düren, endüstriyel üretim alaşım). Duralumin, saf alüminyumdan neredeyse yedi kat daha güçlü ve demirden neredeyse üç kat daha hafiftir.

Zamanımızdaki tüm alüminyumun dörtte biri nakliye mühendisliği ve inşaatına gidiyor, yaklaşık %17'si teneke kutulara ve ambalaj malzemelerine ve %10'u elektrik mühendisliğine harcanıyor. temizlik için atıksu kullanmak çok sayıda alüminyum hidroksit.

Alüminyum asitlerde ve alkalilerde kolayca çözünür. Yerli alüminyum bulundu ay toprağı Dünya'ya teslim edildi. Ve 1978'de kayalarda doğal alüminyum keşfedildi. Sibirya platformu 0,5 mm uzunluğunda ve birkaç mikrometre kalınlığında bıyık şeklinde.

Güçlü bir oksit film, metal yüzeyi hava varlığında korur, bu nedenle mutfak eşyaları yapmak için kullanılabilir ve film çıkarılırsa, alüminyum beyaz gevrek bir oksit tozuna dönüşür ve su ile reaksiyona girerek hidrojeni serbest bırakır.

Ortalama bir insanın vücudunda yaklaşık 60 mg alüminyum bulunur, 5 gr'lık bir doz toksik olarak kabul edilir.

akşam 118 iyon yarıçapı 51 (+3e) öğleden sonra elektronegatiflik
(Pauling'e göre) 1,61 Elektrot potansiyeli -1.66 inç oksidasyon durumları 3 Basit bir maddenin termodinamik özellikleri Yoğunluk 2.6989 /cm³ Molar ısı kapasitesi 24,35 J /( mol) Termal iletkenlik 237 W /( ) Erime sıcaklığı 933,5 erime ısısı 10.75 kJ/mol kaynama sıcaklığı 2792 buharlaşma ısısı 284.1 kJ/mol molar hacim 10.0 cm³/mol Basit bir maddenin kristal kafesi Kafes yapısı kübik yüz merkezli kafes parametreleri 4,050 c/a oranı - Debye sıcaklığı 394

Alüminyum- D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin üçüncü periyodunun üçüncü grubunun ana alt grubunun bir elementi, atom numarası 13. Al (Alüminyum) sembolü ile gösterilir. Hafif metaller grubuna aittir. En yaygın metal ve en yaygın üçüncü (oksijen ve silikondan sonra) kimyasal element yer kabuğunda.

Basit madde alüminyum (CAS numarası: 7429-90-5), hafif, paramanyetik gümüş-beyaz bir metaldir, kolayca kalıplanır, dökülür ve işlenir. Alüminyum, yüzeyi daha fazla etkileşimden koruyan güçlü oksit filmlerinin hızlı oluşumu nedeniyle yüksek termal ve elektrik iletkenliğine, korozyona karşı dirence sahiptir.

Bazı biyolojik araştırmalara göre, insan vücudunda alüminyum alımı Alzheimer hastalığının gelişmesinde bir faktör olarak kabul edildi, ancak bu çalışmalar daha sonra eleştirildi ve birinin diğeriyle bağlantısı olduğu sonucuna varıldı.

Öykü

İlk kez, 1825'te Hans Oersted tarafından potasyum amalgamın alüminyum klorür üzerindeki etkisiyle alüminyum elde edildi, ardından cıva damıtıldı.

Fiş

Modern Yöntem alıcı, Amerikan Charles Hall ve Fransız Paul Héroux tarafından bağımsız olarak geliştirildi. Alüminyum oksit Al203'ün bir kriyolit Na3AlF6 eriyiği içinde çözülmesinden ve ardından grafit elektrotlar kullanılarak elektrolizden oluşur. Bu elde etme yöntemi büyük miktarda elektrik gerektirir ve bu nedenle yalnızca 20. yüzyılda talep görmüştür.

1 ton ham alüminyum, 1.920 ton alümina, 0.065 ton kriyolit, 0.035 ton alüminyum florür, 0.600 ton anot kütlesi ve 17 bin kWh doğru akım elektrik üretimi için gereklidir.

Fiziksel özellikler

Gümüş-beyaz metal, hafif, yoğunluk - 2,7 g/cm³, teknik alüminyum için erime noktası - 658 °C, alüminyum için yüksek saflık- 660 °C, özgül füzyon ısısı - 390 kJ/kg, kaynama noktası - 2500 °C, özgül buharlaşma ısısı - 10,53 MJ/kg, dökme alüminyumun çekme mukavemeti - 10-12 kg/mm², deforme olabilir - 18-25 kg /mm², alaşımlar - 38-42 kg/mm².

Brinell sertliği - 24-32 kgf / mm², yüksek süneklik: teknik - %35, temiz - %50, ince bir tabaka ve hatta folyo halinde haddelenmiş.

Alüminyum, yüksek elektriksel ve termal iletkenliğe, bakırın elektrik iletkenliğinin %65'ine, yüksek ışık yansıtma özelliğine sahiptir.

Alüminyum, hemen hemen tüm metallerle alaşımlar oluşturur.

doğada olmak

doğal alüminyum neredeyse tamamen tek bir kararlı izotop olan 27Al'den oluşur ve atmosferde çekirdeklerin bombardımanı ile üretilen, 720.000 yıllık yarı ömre sahip bir radyoaktif izotop olan 26Al izlerine sahiptir. argon kozmik ışın protonları.

Doğadaki yaygınlık açısından metaller arasında 1., elementler arasında 3. sırada, sadece oksijen ve silisyumdan sonra ikinci sırada yer alır. Çeşitli araştırmacılara göre yerkabuğundaki alüminyum yüzdesi ağırlıkça %7,45 ile %8,14 arasında değişmektedir. yerkabuğu.

Doğada alüminyum sadece bileşiklerde (minerallerde) bulunur. Bazıları:

  • Boksitler - Al 2 O 3 H 2 O (SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3 safsızlıkları ile)
  • Nefelinler - KNa 3 4
  • Alunitler - KAl(SO 4) 2 2Al(OH) 3
  • Alümina (kum SiO 2, kireçtaşı CaCO 3, manyezit MgCO 3 ile kaolin karışımları)
  • Korindon - Al 2 O 3
  • Feldspat (ortoklaz) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6SiO 2
  • Kaolinit - Al 2 O 3 ×2SiO 2 × 2H 2 O
  • Alunit - (Na,K) 2 SO 4 × Al 2 (SO 4) 3 × 4Al (OH) 3
  • Beril - 3BeO Al 2 O 3 6SiO 2

AT doğal sular alüminyum düşük toksik formda bulunur kimyasal bileşikler alüminyum florür gibi. Katyon veya anyonun tipi her şeyden önce sulu ortamın asitliğine bağlıdır. Yüzeydeki alüminyum konsantrasyonları su kütleleri Rusya 0,001 ila 10 mg/l aralığındadır.

Kimyasal özellikler

alüminyum hidroksit

Normal koşullar altında, alüminyum ince ve güçlü bir oksit filmi ile kaplanır ve bu nedenle klasik oksitleyici ajanlarla reaksiyona girmez: H 2 O (t °); O 2, HNO 3 (ısıtmadan). Bu nedenle, alüminyum pratik olarak korozyona maruz kalmaz ve bu nedenle yaygın olarak talep edilir. modern endüstri. Bununla birlikte, oksit filmi yok edildiğinde (örneğin, amonyum tuzları NH4+ , sıcak alkalilerin çözeltileri ile temas halinde veya birleşmenin bir sonucu olarak), alüminyum aktif bir indirgeyici metal görevi görür.

ile kolayca reaksiyona girer basit maddeler:

  • oksijen ile: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
  • halojenlerle: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
  • ısıtıldığında diğer metal olmayanlarla reaksiyona girer:
    • kükürt ile alüminyum sülfür oluşturan: 2Al + 3S = Al 2 S 3
    • azot ile, alüminyum nitrür oluşturan: 2Al + N 2 = 2AlN
    • karbonlu, alüminyum karbür oluşturan: 4Al + 3C \u003d Al 4 C 3

1886'da Fransa'da Charles Hall ve ABD'de Paul Héroux tarafından neredeyse aynı anda icat edilen ve erimiş kriyolit içinde çözünmüş alüminanın elektrolizi ile alüminyum üretimine dayanan yöntem, modern alüminyum üretim yönteminin başlangıcını işaret ediyordu. O zamandan beri, elektrik mühendisliğinin gelişmesiyle bağlantılı olarak, alüminyum üretimi de gelişti. Alümina üretiminin gelişimine önemli bir katkı Rus bilim adamları K. I. Bayer, D. A. Penyakov, A. N. Kuznetsov, E. I. Zhukovsky, A. A. Yakovkin ve diğerleri tarafından yapıldı.

Rusya'daki ilk alüminyum fabrikası 1932'de Volkhov'da inşa edildi. 1939'da SSCB metalurji endüstrisi 47.7 bin ton alüminyum üretti, 2,2 bin ton daha ithal edildi.

Rusya'da, alüminyum üretimindeki asıl tekel, dünya alüminyum pazarının yaklaşık %13'ünü ve alüminanın %16'sını oluşturan JSC Rus Alüminyum'dur.

Dünya boksit rezervleri pratik olarak sınırsızdır, yani talep dinamikleriyle kıyaslanamaz. Mevcut kapasiteler, yılda 44,3 milyon tona kadar birincil alüminyum üretebilir. Ayrıca gelecekte bazı alüminyum uygulamalarının, örneğin kompozit malzemelerin kullanımına yeniden yönlendirilebileceği de dikkate alınmalıdır.

Başvuru

Bir parça alüminyum ve bir Amerikan madeni parası.

Yapısal bir malzeme olarak yaygın olarak kullanılır. Alüminyumun bu kalitedeki ana avantajları hafiflik, damgalama için süneklik, korozyon direnci (havada, alüminyum anında daha fazla oksidasyonu önleyen güçlü bir Al 2 O 3 filmi ile kaplanır), yüksek ısı iletkenliği, toksik olmamasıdır. Bileşikler. Özellikle, bu özellikler alüminyumu pişirme kapları imalatında son derece popüler hale getirmiştir. aliminyum folyo gıda endüstrisinde ve ambalajlamada.

Alüminyumun yapısal bir malzeme olarak ana dezavantajı, düşük mukavemetidir, bu nedenle genellikle az miktarda bakır ve magnezyum ile alaşımlanır - duralumin alaşımı.

Alüminyumun elektrik iletkenliği bakırdan sadece 1,7 kat daha az, alüminyum ise yaklaşık 2 kat daha ucuzdur. Bu nedenle, elektrik mühendisliğinde tel üretimi, koruyucuları ve hatta mikroelektronikte çiplerdeki iletkenlerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminyumun (37 1/ohm) bakıra (63 1/ohm) kıyasla daha düşük elektrik iletkenliği, alüminyum iletkenlerin kesitindeki bir artışla telafi edilir. Alüminyumun elektrik malzemesi olarak dezavantajı, lehimlemeyi zorlaştıran güçlü bir oksit filmidir.

  • Özelliklerin kompleksi nedeniyle, termal ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Alüminyum ve alaşımları, ultra düşük sıcaklıklarda gücü korur. Bu nedenle, kriyojenik teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Düşük maliyet ve biriktirme kolaylığı ile birlikte yüksek yansıtma, alüminyumu yapar ideal malzeme ayna yapmak için.
  • Gaz oluşturucu bir madde olarak yapı malzemelerinin üretiminde.
  • Alüminize, çelik ve pistonlu motor valfleri, türbin kanatları, yağ platformları, ısı değişim ekipmanı gibi diğer alaşımlara korozyon ve kireç direnci verir ve ayrıca galvanizlemenin yerini alır.
  • Hidrojen sülfür üretmek için alüminyum sülfür kullanılır.
  • Özellikle güçlü ve hafif bir malzeme olarak köpüklü alüminyum geliştirmek için araştırmalar devam etmektedir.

restoratör olarak

  • Bir termit bileşeni olarak, alüminotermi için karışımlar
  • Alüminyum, nadir metalleri oksitlerinden veya halojenürlerinden kurtarmak için kullanılır.

Alüminyum bazlı alaşımlar

Genellikle yapı malzemesi olarak kullanılır saf alüminyum ve buna dayalı farklı alaşımlar.

Alüminyum-magnezyum alaşımları yüksek korozyon direnci ve iyi kaynaklı; örneğin, yüksek hızlı gemilerin gövdelerini yaparlar.

Alüminyum-manganez alaşımları, birçok yönden alüminyum-magnezyum alaşımlarına benzer.

Alüminyum-bakır alaşımları (özellikle duralumin), mukavemetlerini büyük ölçüde artıran ısıl işlem görebilir. Ne yazık ki, ısıl işlem görmüş malzemeler kaynaklanamaz, bu nedenle uçak parçaları hala perçinlerle bağlanır. Daha yüksek bakır içeriğine sahip bir alaşım, renk olarak altına çok benzer ve bazen ikincisini taklit etmek için kullanılır.

Alüminyum-silikon alaşımları (silüminler) döküm için en uygun olanlardır. Çeşitli mekanizmaların vakaları genellikle onlardan alınır.

Alüminyum bazlı karmaşık alaşımlar: havacılık.

Alüminyum 1,2 Kelvin sıcaklıkta süper iletken duruma geçer.

Diğer alaşımlarda katkı maddesi olarak alüminyum

Alüminyum, birçok alaşımın önemli bir bileşenidir. Örneğin alüminyum bronzlarında ana bileşenler bakır ve alüminyumdur. Magnezyum alaşımlarında, alüminyum çoğunlukla katkı maddesi olarak kullanılır. Elektrikli ısıtıcılarda spiral üretimi için Fechral (Fe, Cr, Al) kullanılır (diğer alaşımlarla birlikte).

Takı

Alüminyum çok pahalıyken, ondan çeşitli mücevherler yapıldı. Onlar için moda, üretimi için yeni teknolojiler ortaya çıktığında hemen geçti ve bu da maliyeti birçok kez düşürdü. Şimdi alüminyum bazen mücevher imalatında kullanılıyor.

cam yapımı

Cam yapımında florür, fosfat ve alüminyum oksit kullanılır.

Gıda endüstrisi

Alüminyum şu şekilde kayıtlıdır: Gıda katkı maddesi E173.

Roketçilikte alüminyum ve bileşikleri

Alüminyum ve bileşikleri, bipropellant iticilerde yüksek performanslı itici gaz olarak ve katı iticilerde itici olarak kullanılır. Aşağıdaki alüminyum bileşikleri, roket yakıtı olarak en büyük pratik ilgi alanına sahiptir:

Alüminyum: roket iticilerinde yakıt. Hidrokarbonlarda vb. toz ve süspansiyon şeklinde kullanılır.
- Alüminyum hidrit
- alüminyum boranoat
- trimetilalüminyum
- trietilalüminyum
- Tripropil alüminyum

teorik özelliklerçeşitli oksitleyiciler ile alüminyum hidrit tarafından oluşturulan yakıtlar.

oksitleyici ajan Özgül itme (P1, sn) Yanma sıcaklığı °С Yakıt yoğunluğu, g/cm³ Hız artışı, ΔV id, 25, m/s Ağırlık içeriği yakıt,%
flor 348,4 5009 1,504 5328 25
tetraflorohidrazin 327,4 4758 1,193 4434 19
CIF3 287,7 4402 1,764 4762 20
CIF5 303,7 4604 1,691 4922 20
perkloril florür 293,7 3788 1,589 4617 47
oksijen florür 326,5 4067 1,511 5004 38,5
Oksijen 310,8 4028 1,312 4428 56
Hidrojen peroksit 318,4 3561 1,466 4806 52
N2O4 300,5 3906 1,467 4537 47
Nitrik asit 301,3 3720 1,496 4595 49

Dünya kültüründe alüminyum

Şair Andrei Voznesensky, 1959'da alüminyumu sanatsal bir görüntü olarak kullandığı "Sonbahar" şiirini yazdı:
... Ve pencerenin dışında genç kırağıda
alüminyum alanlar yalan ...

Viktor Tsoi, "Aluminum Cucumbers" şarkısını nakaratla yazdı:
Alüminyum salatalık dikimi
Bir tuval alanında
alüminyum salatalık ekiyorum
Bir tuval alanında

toksisite

Hafif bir toksik etkiye sahiptir, ancak çoğu suda çözünür. inorganik bileşikler alüminyum çözelti içinde kalır uzun zaman ve içme suyu yoluyla insanlar ve sıcak kanlı hayvanlar üzerinde zararlı etkileri olabilir. Klorürler, nitratlar, asetatlar, sülfatlar vb. en zehirli olanlardır.İnsanlar için, aşağıdaki alüminyum bileşikleri dozları (mg/kg vücut ağırlığı) yutulduğunda toksik bir etkiye sahiptir: alüminyum asetat - 0.2-0.4; alüminyum hidroksit - 3.7-7.3; alüminyum şap - 2.9. Öncelikle hareket eder gergin sistem(içinde birikir sinir dokusu ciddi CNS disfonksiyonuna yol açar). Bununla birlikte, alüminyumun nörotoksik özelliği, metalin insan vücudunda birikmesi, atılım mekanizması tarafından engellendiğinden, 1960'ların ortalarından itibaren araştırılmaya başlandı. Normal koşullar altında, günde 15 mg'a kadar element idrarla atılabilir. Buna göre, en büyük olumsuz etki, böbrek boşaltım fonksiyonu bozulmuş kişilerde görülür.

ek bilgi

alüminyum hidroksit
- Alüminyum ansiklopedisi
- Alüminyum bileşikleri
- Uluslararası Alüminyum Enstitüsü

Alüminyum, Al (13)

Alüminyum içeren bağlayıcılar eski zamanlardan beri bilinmektedir. Ancak özellikle Plinius'un bahsettiği şap (Latin Alümen veya Alumin, Alman Alaun) altında, antik çağda ve Orta Çağ'da çeşitli maddeler anlaşılmıştır. Roeland'ın Simya Sözlüğü'nde Alümen kelimesi, çeşitli tanımların eklenmesiyle 34 anlamda verilmiştir. Özellikle, antimon, Alümen alafuri - alkali tuz, Alümen Alcori - nitrum veya alkalin şap, Alümen kreptum - iyi şarabın tartarı (tartar), Alümen fascioli - alkali, Alümen odig - amonyak, Alümen scoriole - alçıtaşı vb. , iyi bilinen "Basit Eczacılık Ürünleri Sözlüğü" (1716) 'nin yazarı, ayrıca şap çeşitlerinin geniş bir listesini verir.

18. yüzyıla kadar alüminyum bileşikleri (alum ve oksit) benzerlerinden ayırt edilememiştir. görünüm bağlantılar. Lemery şapı şöyle tanımlıyor: “1754 yılında r. Marggraf, bir şap çözeltisinden (alkali etkisi ile) "alüminli toprak" (Alaunerde) olarak adlandırdığı bir alüminyum oksit çökeltisini izole etti ve diğer topraklardan farkını belirledi. Yakında şap toprağı alümina (Alümina veya Alümina) olarak adlandırıldı. 1782'de Lavoisier, alüminanın bilinmeyen bir elementin oksidi olduğunu öne sürdü. "Basit Cisimler Tablosu"nda Lavoisier, alüminayı "basit cisimler, tuz oluşturan, dünyevi" arasına yerleştirdi. Alümina adının eşanlamlıları burada da verilmiştir: argile, alum. toprak, şap tabanı. Lemery'nin sözlüğünde belirttiği gibi argyla veya argilla kelimesi Yunancadan gelir. çömlek kil. Dalton onun yeni sistem of Chemical Philosophy” alümina için özel bir işaret verir ve şap için karmaşık bir yapısal (!) formül verir.

Galvanik elektrik yoluyla alkali metallerin keşfinden sonra Davy ve Berzelius, alüminyum metalini alüminadan aynı şekilde izole etmeye çalıştılar ancak başarısız oldular. Sadece 1825'te Danimarkalı fizikçi Oersted tarafından kimyasal bir yöntemle problem çözüldü. Kloru, sıcak bir alümina ve kömür karışımından geçirdi ve elde edilen susuz alüminyum klorür, potasyum amalgam ile ısıtıldı. Oersted, civanın buharlaşmasından sonra, görünüşte kalaya benzer bir metal elde edildiğini yazıyor. Sonunda, 1827'de Wehler metalik alüminyumu daha fazla izole etti. etkili yol- susuz alüminyum klorürün potasyum metal ile ısıtılması.

1807 civarında, alüminanın elektrolizini gerçekleştirmeye çalışan Davy, içerdiği varsayılan metale alüminyum (Alüminyum) veya alüminyum (Alüminyum) adını verdi. İkinci isim o zamandan beri ABD'de kök salmışken, İngiltere ve diğer ülkelerde daha sonra aynı Davy tarafından önerilen alüminyum (Alüminyum) adı benimsenmiştir. Tüm bu isimlerin, antik çağlardan başlayarak çeşitli yazarların kanıtlarına dayanarak, kökeni hakkında farklı görüşlerin bulunduğu Latince alum (Alümen) kelimesinden geldiği oldukça açıktır. Bu nedenle, A. M. Vasiliev, bu kelimenin belirsiz kökenine dikkat çekerek, belirli bir Isidore'un (tabii ki 560 - 636'da yaşayan bir piskopos, özellikle etimolojik araştırmalarla uğraşan bir ansiklopedist olan Sevillalı Isidore) görüşünü aktarıyor: “ Alümen, boyama sırasında eklenen boyalara lümen (ışık, parlaklık) verdiği için lümen olarak adlandırılır. Ancak bu açıklama, çok eski olmasına rağmen, alümen kelimesinin tam da böyle bir kökene sahip olduğunu kanıtlamaz. Burada sadece rastgele bir totoloji oldukça mümkündür. Lemery (1716), alümen kelimesinin, tuzluluk, tuzlu su, tuzlu su, vb. anlamına gelen Yunanca (halmi) ile ilişkili olduğuna işaret eder.

19. yüzyılın ilk on yıllarında Rus alüminyum isimleri. oldukça çeşitli. Bu dönemin kimya kitaplarının yazarlarının her biri, açıkçası, kendi adını sunmaya çalıştı. Zakharov, alüminyum alümina (1810), Giese - alumium (1813), Strakhov - alum (1825), Iovsky - kil içeriği, Shcheglov - alümina (1830) diyor. Dvigubsky Shop'ta (1822 - 1830), alümina alümina, alümina, alümina (örneğin fosforik asit alümina) olarak adlandırılır ve metale alüminyum ve alüminyum (1824) denir. Hess, "Saf Kimyanın Temelleri" (1831) 'in ilk baskısında alümina (Alüminyum) ve beşinci baskıda (1840) - killer adını kullanır. Bununla birlikte, alümina terimi temelinde, örneğin alümina sülfat gibi tuzların adlarını oluşturur. Mendeleev, Fundamentals of Chemistry'nin (1871) ilk baskısında alüminyum ve kil isimlerini kullanır, sonraki baskılarda kil kelimesi artık bulunmaz.

Periyodik sistem elementler

IIIB

VIIB

----

VIIIB

----

IIIA

VIIA

VIIIA

Dönem
1 1
2
2 3
4
5
6
7
8