Алюминий и его свойства. Получение металлического алюминия. Электротермия алюминия и его сплавов

Страницы работы

Фрагмент текста работы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..3

1.  АЛЮМИНИЙ И ЕГО СВОЙСТВА……………………………………………..4

2.  СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ…………………………………….5

3.  ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА……………………………………………….7

3.1  Способ Байера……………………………………………………………….7

3.2  Разложение алюминатного раствора……………………………………   10

3.3  Производство глинозема спеканием………………………………………12

4.  ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ. ЭЛЕКТРОЛИЗ КРИОЛИТО-ГЛИНОЗЕМНЫХ  РАСПЛАВОВ……………………………….13

4.1  Производство искусственного криолита………………………………….13

4.2  Процесс электролиза криолито-глиноземных расплавов………………..15

5.  ПОКАЗАТЕЛИ ПРЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ………………………………………………...18

6.  РАФИНИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ…………………………………………   20

7.  ЭЛЕКТРОТЕРМИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ………………………22

8.  7.1  Восстановление глинозема углеродом………………………………….   22

7.2  Электротермия кремнеалюминиевых сплавов…………………………...24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………….29  

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время алюминий и его сплавы используют в различных областях народного хозяйства и промышленности. Интерес к нему непрерывно растет. Стремительное развитие потребления алюминия обусловлено ценным комплексом химических, физических и механических свойств. Наиболее значительными из них являются: высокая прочность в сочетании с малой плотностью, удовлетворительная коррозионная стойкость, хорошая способность к формоизменению путем литья, давления и резания; возможность соединения алюминиевых деталей в различных конструкциях с помощью сварки, пайки, склеивания и других способов; способность к нанесению защитных и декоративных покрытий.

Перспектива использования и производства алюминия определяется его большими природными запасами (по распространению в земной коре он занимает первое место среди металлических элементов) и замечательным комплексом химических, физических и механических свойств.

Также значительной особенностью алюминия является то, что он обладает высоким коэффициентом линейного расширения. В связи с этим возможность использования алюминия в приборостроении существенно ограничивается. Для того, что бы достичь снижения коэффициента, производят легирование алюминия, что отрицательно сказывается на других его свойствах.

1. АЛЮМИНИЙ И ЕГО СВОЙСТВА

Алюминий впервые выделен в свободном виде в 1825 г. датским физиком Эрстедом. В настоящее время в промышленных масштабах алюминий получают электролитическим путем. Способ получения металлического алюминия электролизом глинозема, растворенного в криолите, запатентовали в 1886 г. независимо друг от друга Поль Эру во Франции и Чарльз Хол в США.

Производство алюминия развивалось с тех пор чрезвычайно быстрыми темпами, благодаря тому значению, которое приобрел алюминий в промышленности. До 1917 г. наша страна не имела собственного алюминиевого завода, хотя русские ученые вносили большой вклад в металлургию алюминия. В 1929 г. на ленинградском заводе «Красный выборжец» был получен алюминий на Волховской энергии и на отечественном сырье. В 1932г. пущен в строй Волховский алюминиевый завод, а в 1933г. — Днепровский алюминиевый завод. В дальнейшем были построены алюминиевые заводы в различных районах нашей страны. Создание мощной энергетической базы позволило нашей стране  выйти на одно из первых мест по производству алюминия.

В чистом виде алюминий — металл серебристого белого цвета. Одно из важных свойств алюминия — его малая плотность: в твердом состоянии (при 20° С) она равна 2,7 г/см3, а в жидком виде при 900° С) — 2,32 г/см3. Температура плавления высокочистого алюминия (99,996%) равна 660,24° С, температура кипения — 2500° С. Важными свойствами алюминия, определяющими его применение во многих областях промышленности, являются его хорошая электропроводность и теплопроводность. Алюминий хорошо обрабатывается механически, обладает хорошей ковкостью, легко прокатывается в тончайший лист и проволоку. В химических реакциях алюминий амфотерен. Он растворяется в щелочах, соляной и серной кислотах, но стоек по отношению к концентрированной азотной и органическим кислотам. На внешней М-оболочке алюминия три валентных электрона, причем два — на s-орбите и один на Зр-орбите. Поэтому обычно в химических соединениях алюминий трехвалентен. Однако в ряде случаев алюминии может терять один p-электрон и проявлять себя одновалентным, образуя

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Рефераты
Размер файла:
159 Kb
Скачали:
0