Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Твердый алюминий
Твердый алюминий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Твердый алюминий
Cтраница 1
Твердый алюминий также соединяется с кислородом воздуха, образуя на поверхности тонкую окисную пленку. [1]
Для твердого алюминия и дюралюмина широко применяется также клепка. При толщине листа свыше 8 мм плотность клепаного шва достигается чеканкой. Клепку производят всегда в холодном состоянии. Заклепки изготовляют из того же материала, что и склепываемые листы. [3]
В твердом алюминии железо растворяется от 0 02 % при комнатной температуре до 0 1 % при температуре гомогенизации. Казалось бы, что железо существенного влияния на эффект термической обработки оказать не может. Однако в большинстве своем фазы, содержащие железо, имеют грубокристаллическое строение, поэтому присутствие его в сплавах значительно снижает механические свойства, особенно пластичность. [4]
N для твердого алюминия равны нулю. Для отыскания значений М и N для А1Ж мы должны следовать не схеме процесса кристаллизации, а, наоборот, идти от стандартного состояния для твердого алюминия к нестандартному для жидкого. [5]
С этой целью твердый алюминий вводится в расплавленную медь или расплавленная медь вводится в жидкий алюминий. [6]
Оси изготовляют из твердого алюминия или латуни. Ось обычно делают сквозную, реже - разрезную, укрепляя ее на катушке специальным держателем. Иногда разрезную ось соединяют в центре втулкой. [7]
Давление пара над твердым алюминием не измерялось, поэтому прямые данные по теплоте сублимации алюминия отсутствуют. [8]
Кремний растворяется в твердом алюминии в незначительном количестве, причем его растворимость уменьшается с понижением температуры. [9]
Растворимость бора в твердом алюминии очень мала. [11]
Стрелки изготавливают обычно из твердого алюминия АО или дюралюминия Д1 в виде ленты или трубок различного диаметра. В приборах высокого класса точности не редки стрелки из стекла - стержня в стеклянной трубке или сужающейся на конце сплошной стеклянной трубки. [12]
Взаимодействие волокон углерода с твердым алюминием исследовали в работе [158], где было показано, что термическая обработка в вакууме при 500 С в течение более 150ч не изменяет прочности волокон. Рентгеновским методом установлено, что в этом случае количество карбидной фазы в материале увеличивается. Существенно, что метод получения композиций оказывает заметное влияние на характер взаимодействия при последующих нагревах. Так, например, при получении композиций с изломом третьего типа методом пропитки под давлением углеродное волокно интенсивно взаимодействует с матрицей уже при температурах 100 С и разупрочняется на 30 - 40 % после отжига в течение 5 - 10 ч при этой температуре. [14]
Железо практически нерастворимо в твердом алюминии. Железо является вредной примесью, так как снижает коррозионную стойкость, электропроводность и пластичность алюминия; прочность несколько повышает. В жаропрочных сплавах железо является полезной примесью. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Твердый алюминий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Твердый алюминий
Cтраница 4
Для сварки линейного и разветвленного полиэтилена вполне удовлетворительных результатов можно достигнуть, применяя нагревательную пластину из твердого алюминия. [46]
Волокно бора обладает высоким отношением модуля упругости и прочности к плотности, хорошей химической совместимостью с твердым алюминием и жидким магнием. [47]
Для под держания оптимальных технологических параметров, а такж для повышения технико-экономических показателей в ванна; переплавляют твердый алюминий в виде чушек или отходо ] линейного производства. Одной из распространенных операций является переплавка извлеченных из демонтированной ванны бесформенных плит ( козлов), содержащих алюминий и электролит. Извлеченные из подины после ее охлаждения водой козлы содержат влагу, и поэтому их переплавка требует соблюдения особых предосторожностей. Переплавка козлов осуществляется только со стороны среднего прохода корпуса и с применением специальной подставки, которая придает козлу наклонное положение. Подставка подвозится краном и устанавливается передними ногами на борт ванны. Затем подвозится козел и осторожно опускается на корку электролита для просушки и подогрева в течение смены. Далее мостовым краном козел осторожно опускается в расчищенный от корки электролит до его соприкосновения с подиной, прислоняется к подставке и надежно закрепляется на ней. После оплавления нижней части козел опускается ниже и вновь закрепляется на подставке. Электролизер, на котором плавится козел, должен быть огражден, и должны быть выставлены предупредительные плакаты. [48]
Алюминий сплавляется с бериллием в любом соотношении, однако растворимость алюминия в твердом бериллии и бериллия в твердом алюминии очень мала. Эвтектика содержит лишь незначительные количества бериллия. Вследствие значительной ликвации получение крупных здоровых отливок сопряжено с большими трудностями. Хотя полученные в лабораторных условиях алюминиевобе-риллиевыс сплавы обладают хорошими свойствами, особенно при повышенных температурах, их промышленное применение ограничено трудностями, связанными со значительной ликвацией. [49]
Кремний с железом и алюминием образует тройную хрупкую фазу а - ( Al-Fe-Si), нерастворимую в твердом алюминии. [50]
Из диаграммы состояния А1 - Си ( рис. 134) видно, что максимальная растворимость меди в твердом алюминии составляет 5 7 % при 548 С. При понижении температуры растворимость падает, составляя 0 2 % при 20 С. Наличие линии переменной растворимости АВ показывает возможность упрочнения сплава. После нагрева выше линии АВ и закалки в воде микроструктура сплавов, содержащих более 0 2 % меди, состоит из однородных зерен пересыщенного а-твердого раствора. С целью дальнейшего упрочнения такие сплавы подвергаются естественному или искусственному старению при температуре около 150 С. На рис. 135 представлены микроструктура дур-алюмина после закалки и после закалки и старения. [52]
Более отрицательное влияние железа по сравнению с медью обусловлено тем, что оно обладает меньшей растворимостью в твердом алюминии и образует соединение типа РеА13, которое выпадает в грубопластинчатой форме. Частички этого соединения нарушают сплошность защитной окисной пленки сплава, усиливают электрохимическую неоднородность его поверхности и ускоряют коррозию. [53]
Минимальное давление р при сварке олова близко к 9 кГ / мм2, отожженного алюминия к 16 кГ / мм2, твердого алюминия к 20 кГ / мм2, меди к 28 кГ / мм2, армко-железа к 75 кГ / мм2 и стали 1Х18Н9 к 200 кГ / мм2 - С повышением давления прочность повышается. Давление р ориентировочно выбирают по фор. [55]
Сплавы алюминия с магнием и кремнием содержат соединение Mg2Si - силицид магния, который подобно СиА12, при высоких температурах растворяется в твердом алюминии. Такой сплав также способен закаливаться и в нем наблюдается старение. [56]
С поверхности нагретого до 1000 С расплава удаляют кремний, железо и титан, затем сплав охлаждают до 600 Сие его поверхности снимают твердый алюминий, содержащий до 0 1 % трудноудаляемого свинца. Сложность способа не позволяет осуществить его в промышленном масштабе. [57]
Влияние водорода на сварные соединения из алюминия гораздо сильнее, чем на медь и ее сплавы, так как растворимость водорода ничтожна в твердом алюминии и его сплавах, а изменение ее в процессе кристаллизации очень велико. В отличие от меди, алюминий почти не растворяет свой тугоплавкий окисел А12Оз, который всегда образуется на свариваемых кромках и на присадочном металле. Окисные включения ( пленки) способствуют зарождению газовых пузырей и образованию пор. [58]
Значительное повышение скорости коррозии сплавов системы А1 - Zn-Mg при увеличении содержания железа и меди объясняется тем, что растворимость этих элементов в твердом алюминии очень мала. [59]
В таблице 2.7 приведены плотности жидких индивидуальных веществ, являющихся основными составляющими частями соответствующих компонентов топлив, аэрозина - 50, являющегося см-есью индивидуальных веществ, а также твердого алюминия. Плотности всех веществ, за исключением четырехокяси азота, даны при температуре 25 С. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Твердый алюминий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Твердый алюминий
Cтраница 3
Для устранения этого нарушения нужно охладить подину путем загрузки твердого алюминия и затем постепенно очистить подину от коржей и осадка, поддерживая при этом повышенный уровень электролита. [31]
Недостаток технологического металла в ванне восполняется за счет расплавления твердого алюминия, предусмотренного для этих целей. Для расплавления алюминия требуется большое количество тепла, поэтому расплав быстро охлаждается и электролизер выводится на нормальный технологический режим. [32]
Эти данные легко объяснимы, если учитывать отсутствие у твердого алюминия способности поглощать водород. [33]
Железо образует соединение РеА13, практически не растворимое в твердом алюминии и выпадающее в виде грубой фазы. [34]
Это объясняется тем, что марганец в значительной мере растворяется в твердом алюминии. [35]
Термическая обработка алюминиевых сплавов основывается на том, что растворимость многих элементов в твердом алюминии уменьшается с понижением температуры. Типичные диаграммы состояния двойных сплавов алюминия с медью и магнием представлены на фиг. [36]
Увеличение количества магния сверх необходимого для образования Mg2Si сильно понижает растворимость Mg2Si в твердом алюминии. [37]
Повышенная склонность сварочных швов алюминиевых сплавов к пористости обусловлена значительной разницей в растворимости водорода в жидком и твердом алюминии. Эффективным методом предотвращения развития пористости в швах из сплавов типа магналий, легированных 4 % Mg, является введение в них ок. Высокие а и X алюминиевых сплавов способствуют большой склонности их к короблению при сварке, особенно в кислородно-ацетиленовом пламени. [39]
Повышенная склонность сварочных швов алюминиевых сплавов к пористости обусловлена значительной разницей в растворимости водорода в жидком и твердом алюминии. Эффективным методом предотвращения развития пористости в швах из сплавов типа магналий, легированных 4 % Mg, является введение в них ок. Высокие а и Я алюминиевых сплавов способствуют большой склонности их к короблению при сварке, особенно в кислородно-ацетиленовом пламени. [41]
Повышенная склонность сварочных швов алюминиевых сплавоп к пористости обусловлена значительной разницей в растворимости водорода в жидком и твердом алюминии. Эффективным методом предотвращения развития пористости в швах из сплавов типа магналий, легированных 4 % Mg, является введение в них ок. Высокие а и А, алюминиевых сплавов способствуют большой склонности их к короблению при сварке, особенно в кислородно-ацетиленовом пламени. [43]
Повышенная склонность снарочных шнов алюминиевых сплавов к пористости обусловлена значительной разницей в растворимости водорода в жидком и твердом алюминии. Эффективным методом предотвращения развития пористости в швах из сплавов типа магналий, легированных 4 % Mg, является введение в них ок. Высокие а и X алюминиевых сплавов способствуют большой склонности их к короблению при сварке, особенно в кислородно-ацетиленовом пламени. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
физические свойства, получение, применение, история :: ТОЧМЕХ
Физические свойства алюминия
Алюминий — мягкий, легкий, серебристо-белый металл с высокой тепло- и электропроводностью. Температура плавления 660°C.
По распространенности в земной коре алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния среди всех атомов и 1-е место — среди металлов.
К достоинствам алюминия и его сплавов следует отнести его малую плотность (2,7 г/см3), сравнительно высокие прочностные характеристики, хорошую тепло- и электропроводность, технологичность, высокую коррозионную стойкость. Совокупность этих свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов.
Алюминий и его сплавы делятся по способу получения на деформируемые, подвергаемые обработке давлением и литейные, используемые в виде фасонного литья; по применению термической обработки — на термически не упрочняемые и термически упрочняемые, а также по системам легирования.
Получение
Впервые алюминий был получен Гансом Эрстедом в 1825 году. Современный метод получения разработали независимо друг от друга американец Чарльз Холл и француз Поль Эру. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.
Применение
Алюминий широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — легкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной пленкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки.
Основной недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния (сплав называется дюралюминий).
Электропроводность алюминия сравнима с медью, при этом алюминий дешевле. Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах. Правда, у алюминия как электротехнического материала есть неприятное свойство — из-за прочной оксидной пленки его тяжело паять.
Благодаря комплексу свойств широко распространен в тепловом оборудовании.
Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т.п.).
Алюминий находит широкое применение в различных видах транспорта. На современном этапе развития авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении. Алюминий и сплавы на его основе находят все более широкое применение в судостроении. Из алюминиевых сплавов изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование.
Идут исследования по разработке пенистого алюминия как особо прочного и легкого материала.
Драгоценный алюминий
В настоящее время алюминий является одним из самых популярных и нашедших широкое применение металлов. С самого момента открытия в середине XIX века его считали одним из ценнейших благодаря удивительным качествам: белый как серебро, легкий по весу и не подверженный воздействию окружающей среды. Стоимость его была выше цен на золото. Не удивительно, что в первую очередь алюминий нашел свое применение в создании ювелирных изделий и дорогих декоративных элементов.
В 1855 г. на Универсальной выставке в Париже алюминий был самой главной достопримечательностью. Изделия из алюминия располагались в витрине, соседствующей с бриллиантами французской короны. Постепенно зародилась определенная мода на алюминий. Его считали благородным малоизученным металлом, используемым исключительно для создания произведений искусства.
Наиболее часто алюминий использовали ювелиры. При помощи особой обработки поверхности ювелиры добивались наиболее светлого цвета металла, из-за чего его часто приравнивали к серебру. Но в сравнении с серебром, алюминий обладал более мягким блеском, чем обуславливалась еще большая любовь к нему ювелиров.
Так как химические и физические свойства алюминия сначала были слабо изучены, ювелиры сами изобретали новые техники его обработки. Алюминий технически легко обрабатывать, этот мягкий металл позволяет создавать отпечатки любых узоров, наносить рисунки и создавать желаемой формы изделия. Алюминий покрывался золотом, полировался и доводился до матовых оттенков.
Но со временем алюминий стал падать цене. Если в 1854-1856 годах стоимость одного килограмма алюминия составляла 3 тысячи старых франков, то в середине 1860-х годов за килограмм этого металла давали уже около ста старых франков. Впоследствии из-за низкой стоимости алюминий вышел из моды.
В настоящее время самые первые алюминиевые изделия представляют большую редкость. Большинство из них не пережило обесценивания металла и было заменено серебром, золотом и другими драгоценными металлами и сплавами. В последнее время вновь наблюдается повышенный интерес к алюминию у специалистов. Этот металл стал темой отдельной выставки , организованной в 2000 году Музеем Карнеги в Питсбурге. Во Франции расположен Институт истории алюминия, который в частности занимается исследованием первых ювелирных изделий из этого металла.
В Советском союзе из алюминия делали общепитовские приборы, чайники и т.д. И не только. Первый советский спутник был выполнен из алюминиевого сплава. Другой потребитель алюминия — электротехническая промышленность: из него делаются провода высоковольтных линий передач, обмотки моторов и трансформаторов, кабели, цоколи ламп, конденсаторы и многие другие изделия. Кроме того, порошок алюминия применяют во взрывчатых веществах и твердом топливе для ракет, используя его свойство быстро воспламеняться: если бы алюминий не покрывался тончайшей оксидной пленкой, то мог бы вспыхивать на воздухе.
Последнее изобретение — пеноалюминий, т.н. «металлический поролон», которому предсказывают большое будущее.
tochmeh.ru
Твердый алюминий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Твердый алюминий
Cтраница 1
Твердый алюминий также соединяется с кислородом воздуха, образуя на поверхности тонкую окисную пленку. [1]
Для твердого алюминия и дюралюмина широко применяется также клепка. При толщине листа свыше 8 мм плотность клепаного шва достигается чеканкой. Клепку производят всегда в холодном состоянии. Заклепки изготовляют из того же материала, что и склепываемые листы. [3]
В твердом алюминии железо растворяется от 0 02 % при комнатной температуре до 0 1 % при температуре гомогенизации. Казалось бы, что железо существенного влияния на эффект термической обработки оказать не может. Однако в большинстве своем фазы, содержащие железо, имеют грубокристаллическое строение, поэтому присутствие его в сплавах значительно снижает механические свойства, особенно пластичность. [4]
N для твердого алюминия равны нулю. Для отыскания значений М и N для А1Ж мы должны следовать не схеме процесса кристаллизации, а, наоборот, идти от стандартного состояния для твердого алюминия к нестандартному для жидкого. [5]
С этой целью твердый алюминий вводится в расплавленную медь или расплавленная медь вводится в жидкий алюминий. [6]
Оси изготовляют из твердого алюминия или латуни. Ось обычно делают сквозную, реже - разрезную, укрепляя ее на катушке специальным держателем. Иногда разрезную ось соединяют в центре втулкой. [7]
Давление пара над твердым алюминием не измерялось, поэтому прямые данные по теплоте сублимации алюминия отсутствуют. [8]
Кремний растворяется в твердом алюминии в незначительном количестве, причем его растворимость уменьшается с понижением температуры. [9]
Растворимость бора в твердом алюминии очень мала. [11]
Стрелки изготавливают обычно из твердого алюминия АО или дюралюминия Д1 в виде ленты или трубок различного диаметра. В приборах высокого класса точности не редки стрелки из стекла - стержня в стеклянной трубке или сужающейся на конце сплошной стеклянной трубки. [12]
Взаимодействие волокон углерода с твердым алюминием исследовали в работе [158], где было показано, что термическая обработка в вакууме при 500 С в течение более 150ч не изменяет прочности волокон. Рентгеновским методом установлено, что в этом случае количество карбидной фазы в материале увеличивается. Существенно, что метод получения композиций оказывает заметное влияние на характер взаимодействия при последующих нагревах. Так, например, при получении композиций с изломом третьего типа методом пропитки под давлением углеродное волокно интенсивно взаимодействует с матрицей уже при температурах 100 С и разупрочняется на 30 - 40 % после отжига в течение 5 - 10 ч при этой температуре. [14]
Железо практически нерастворимо в твердом алюминии. Железо является вредной примесью, так как снижает коррозионную стойкость, электропроводность и пластичность алюминия; прочность несколько повышает. В жаропрочных сплавах железо является полезной примесью. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Алюминий и его свойства
Алюминий - химический элемент третей группы периодической системы Д.И. Менделеева.
Марки и химический состав (%) первичного алюминия (ГОСТ 11069–74)
*Для суммы титана, ванадия, хрома и марганца.
** Допускается массовая доля железа не менее 0,18 %.
***«Е» — в марках с гарантированными электрическими характеристиками.
Алюминий технической чистоты, применяемый для изготовления полуфабрикатов и изделий путем деформации, входит в ГОСТ 4784-74
Химический состав (%) технического алюминия
* B: 0,02 %; Ti + V: 0,02 %
**B: 0,05 %; Ti + V: 0,02 %
Гарантируемые механические характеристики (не менее) листов из АД0, АД1
АЛЮМИНИЙ, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 13, относительная атомная масса 26,98. В природе представлен лишь одним стабильным нуклидом 27 Al. Искусственно получен ряд радиоактивных изотопов алюминия, наиболее долгоживущий – 26 Al имеет период полураспада 720 тысяч лет.
Алюминий в природе. В земной коре алюминия очень много: 8,6% по массе. Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов (после кислорода и кремния). Алюминия вдвое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых! Как писал более 100 лет назад в своем классическом учебнике Основы химии Д.И. Менделеев, из всех металлов «алюминий есть самый распространенный в природе; достаточно указать на то, что он входит в состав глины, чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в коре земной. Алюминий, или металл квасцов (alumen), потому и называется иначе глинием, что находится в глине».
Важнейший минерал алюминия – боксит, смесь основного оксида AlO(OH) и гидроксида Al(OH)3 . Крупнейшие месторождения боксита находятся в Австралии, Бразилии, Гвинее и на Ямайке; промышленная добыча ведется и в других странах. Богаты алюминием также алунит (квасцовый камень) (Na,K)2 SO4 ·Al2 (SO4 )3 ·4Al(OH)3 , нефелин (Na,K)2 O·Al2 O3 ·2SiO2 . Всего же известно более 250 минералов, в состав которых входит алюминий; большинство из них – алюмосиликаты, из которых и образована в основном земная кора. При их выветривании образуется глина, основу которой составляет минерал каолинит Al2 O3 ·2SiO2 ·2h3 O. Примеси железа обычно окрашивают глину в бурый цвет, но встречаются и белая глина – каолин, которую применяют для изготовления фарфоровых и фаянсовых изделий.
Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд – кристаллический оксид Al2 O3 , часто окрашенный примесями в разные цвета. Его синяя разновидность (примесь титана и железа) называется сапфиром, красная (примесь хрома) – рубином. Разные примеси могут окрашивать так называемый благородный корунд также в зеленый, желтый, оранжевый, фиолетовый и другие цвета и оттенки.
Еще недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии, однако в 1978 в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий – в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров). В лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия, также удалось обнаружить самородный алюминий. Предполагают, что металлический алюминий может образоваться конденсацией из газа. Известно, что при нагревании галогенидов алюминия – хлорида, бромида, фторида они могут с большей или меньшей легкостью испаряться (так, AlCl3 возгоняется уже при 180° C). При сильном повышении температуры галогениды алюминия разлагаются, переходя в состояние с низшей валентностью металла, например, AlCl. Когда при понижении температуры и отсутствии кислорода такое соединение конденсируется, в твердой фазе происходит реакция диспропорционирования: часть атомов алюминия окисляется и переходит в привычное трехвалентное состояние, а часть – восстанавливается. Восстановиться же одновалентный алюминий может только до металла: 3AlCl 2Al + AlCl3 . В пользу этого предположения говорит и нитевидная форма кристаллов самородного алюминия. Обычно кристаллы такого строения образуются вследствие быстрого роста из газовой фазы. Вероятно, микроскопические самородки алюминия в лунном грунте образовались аналогичным способом.
Название алюминия происходит от латинского alumen (род. падеж aluminis). Так называли квасцы, двойной сульфат калия-алюминия KAl(SO4 )2 ·12h3 O), которые использовали как протраву при крашении тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греческому «халмэ» – рассол, соляной раствор. Любопытно, что в Англии алюминий – это aluminium, а в США – aluminum.
Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принес императору Тиберию, правившему Римом в 14–27 н.э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но более легкого. Этот подарок стоил жизни мастеру: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро в императорской сокровищнице.
Эта легенда основана на рассказе Плиния Старшего, римского писателя и ученого, автора Естественной истории – энциклопедии естественнонаучных знаний античных времен. Согласно Плинию, новый металл был получен из «глинистой земли». А ведь глина действительно содержит алюминий.
Современные авторы почти всегда делают оговорку, что вся эта история – не более чем красивая сказка. И это не удивительно: алюминий в горных породах чрезвычайно прочно связан с кислородом, и для его выделения необходимо затратить очень много энергии. Однако в последнее время появились новые данные о принципиальной возможности получения металлического алюминия в древности. Как показал спектральный анализ, украшения на гробнице китайского полководца Чжоу-Чжу, умершего в начале III в. н.э., сделаны из сплава, на 85% состоящего из алюминия. Могли ли древние получить свободный алюминий? Все известные способы (электролиз, восстановление металлическим натрием или калием) отпадают автоматически. Могли ли в древности найти самородный алюминий, как, например, самородки золота, серебра, меди? Это тоже исключено: самородный алюминий – редчайший минерал, который встречается в ничтожных количествах, так что древние мастера никак не могли найти и собрать в нужном количестве такие самородки.
Однако возможно и другое объяснение рассказа Плиния. Алюминий можно восстановить из руд не только с помощью электричества и щелочных металлов. Существует доступный и широко используемый с древних времен восстановитель – это уголь, с помощью которого оксиды многих металлов при нагревании восстанавливаются до свободных металлов. В конце 1970-х немецкие химики решили проверить, могли ли в древности получить алюминий восстановлением углем. Они нагрели в глиняном тигле до красного каления смесь глины с угольным порошком и поваренной солью или поташом (карбонатом калия). Соль была получена из морской воды, а поташ – из золы растений, чтобы использовать только те вещества и методы, которые были доступны в древности. Через некоторое время на поверхности тигля всплыл шлак с шариками алюминия! Выход металла был мал, но не исключено, что именно этим путем древние металлурги могли получить «металл 20 века».
mirznanii.com
Твердый алюминий - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Твердый алюминий
Cтраница 2
Все металлы ограниченно растворяются в твердом алюминии; максимальной растворимостью в твердом состоянии обладают магний, медь, цинк, серебро, галлий, германий; ряд элементов ( К, Na, Rb, Cs, In, Tl, Pb, Bi) имеет ограниченную растворимость в жидком состоянии и практически не растворяется в твердом состоянии. [16]
Вторая ступень процесса состоит в окислении твердого алюминия. Для него, как и для окисляющего его кислорода, коэффициенты М и N равны нулю. [17]
Согласно данным Самуэлса [359] растворимость кадмия в твердом алюминии при повышении температуры от 550 до 640 С увеличивается от 0 15 до 0 45 вес. С удалением жидкости ( а при быстром охлаждении она выделяться не успевает) устраняется один из основных факторов роста и объем сплавов становится нечувствительным к термоциклической обработке. [19]
Железо и кремний снижают растворимость марганца в твердом алюминии. [20]
Отношение растворимостей водорода при температуре плавления в жидком и твердом алюминии достигает 19 2, что существенно превышает этот показатель для меди, никеля, титана и железа. [22]
На рис. 1 показана диаграмма растворимости меди в твердом алюминии. Линия растворимости АВ на диаграмме разделяет ее на две части. Часть диаграммы слева от линии растворимости соответствует области однородного твердого раствора, справа - области неоднородных сплавов, содержащих, кроме кристаллов а, кристаллы химич. Из диаграммы следует, что сплав с 4 % Си в области высоких темп-р ( выше 500) представляет однородный твердый раствор. При медленном охлаждении сплава наблюдается выделение из твердого раствора избыточной меди в виде частиц СиА12, распределяющихся по границам и внутри зерен. [24]
На рис. 1 показана диаграмма растворимости меди в твердом алюминии. Линия растворимости АВ на диаграмме разделяет ее на две части. Часть диаграммы слева от линии растворимости соответствует области однородного твердого раствора, справа - области неоднородных сплавов, содержащих, кроме кристаллов а, кристаллы химич. Из диаграммы следует, что сплав с 4 % Си в области высоких темп-р ( выше 500) представляет однородный твердый раствор. При медленном охлаждении сплава наблюдается выделение из твердого раствора избыточной меди в виде частиц СпА12, распределяющихся по границам и внутри зерен. [26]
На рис. 1 показана диаграмма растворимости меди в твердом алюминии. Линия растворимости А В на диаграмме разделяет ее на две части. Часть диаграммы слева от линии растворимости соответствует области однородного твердого раствора, справа - области неоднородных сплавов, содержащих, кроме кристаллов а, кристаллы химич. Из диаграммы следует, что сплав с 4 % Си в области высоких темп-р ( выше 500е) представляет однородный твердый раствор. При медленном охлаждении сплава наблюдается выделение из твердого раствора избыточной меди в виде частиц СиА12, распределяющихся по границам и внутри зерен. [28]
На рис. 1 показана диаграмма растворимости меди в твердом алюминии. Линия растворимости АВ на диаграмме разделяет ее на две части. Часть диаграммы слева от линии растворимости соответствует области однородного твердого раствора, справа - области неоднородных сплавов, содержащих, кроме кристаллов а, кристаллы химич. Из диаграммы следует, что сплав с 4 % Си в области высоких темп-р ( выше 500) представляет однородный твердый раствор. При медленном охлаждении сплава наблюдается выделение из твердого раствора избыточной меди в виде частиц СиА12, распределяющихся по границам и внутри зерен. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
