Гидрометаллургические способы получения металлов
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
кой системы элементов. Его порядковый номер 13, атомная масса 26,98. Устойчивых изотопов не имеет.
Химические свойства
Алюминий имеет электронную конфигурацию 1s2 2s2 2p63s2 3p1. На третьем внешнем энергетическом уровне атома алюминия находится три электрона. В химических соединениях алюминий обычно трехвалентен. Из трёх валентных электронов два расположены на s - подуровне и один на р - подуровне (3s2 3p1).
Алюминий химически активен. Уже в обычных условиях он взаимодействует с кислородом воздуха, покрываясь очень тонкой и прочной плёнкой окиси Al2O3. Эта плёнка защищает Al от дальнейшего окисления и обуславливает его довольно глубокую коррозионную стойкость, а также ослабляет металлический блеск.
В мелкораздробленном состоянии при нагревании на воздухе Al воспламеняется и сгорает с выделением большого количества тепла Q ~ 400 к кал/ г- атом.
Нормальный электродный потенциал Al в кислой среде - 1,66 , в щелочной - 1.66 . Так как Al амфотерен, то он растворяется в соляной кислоте и в растворах щелочей.
Физические свойства
Т - плавления алюминия технической чистоты ( 99,5%) - 6580С. С повышением степени чистоты Т - плавления возрастает и для металла высокой чистоты ( 99,996%) составляет 660,240С. При переходе алюминия из жидкого состояния в твёрдое объём его уменьшается на 6.6.%. Т - кипения - 25000С.
В твёрдом состоянии плотность алюминия:
- технической чистоты = 2,703 г/ см3
- высокой чистоты = 2,6979 г/ см3
- При Т = 10000С плотность =2,289 г/ см3
В расплавленном состоянии алюминий жидкотекуч и хорошо заполняет формы при литье. В твёрдом виде алюминий легко подвергается ковке, прокатке, волочению, резанию. Из него можно вытягивать тончайшую проволоку и катать фольгу. Пластичность алюминия возрастает по мере повышения его чистоты.
Алюминий имеет высокую теплопроводность и электропроводность.
Применение алюминия
Алюминий обладает целым рядом свойств, которые выгодно отличают его от других металлов. Это небольшая плотность, хорошая пластичность, достаточная механическая прочность, высокие тепло - и электропроводность. Нетоксичен, немагничен и коррозионно стоек к раду химических веществ. Благодаря этим своим свойствам он нашел огромное применение в самых различных областях промышленности.
Значительная часть алюминия используется в виде сплавов с: магнием, кремнием, цинком, никелем, титаном и другими. Сплавы повышают механическую прочность.
Важнейшие потребители алюминия и его сплавов:
- Авто и авиа промышленность
- Железнодорожный и водный транспорт
- Машиностроение
- Электротехническая промышленность и приборостроение
- Промышленное и гражданское строительство
- Химическая промышленность
- Алюминий один из важнейших стратегических металлов, используется в, артиллерии, танкостроении, космической технике.
. История развития алюминиевой промышленности
В настоящее время под металлургией в узком смысле этого слова понимают ту область науки и промышленности, которая занимается получением металлов и сплавов из руд и других металлов. Первым ученым металлургом был Агрикола (Бауэр) 1494-1555гг., изучавший металлургию на европейские заводах. В 1556г. вышла, написанная им книга по металлургии и горному делу, называлась она De Re Metallica. Однако научный уровень, изложенных в ней вопросов металлургии был очень низкий. В таком положении металлургическая наука находилась на протяжении двухсот лет. Лишь открытие великим русским ученым Ломоносовым (1711-1765гг) закона сохранения веса при химических реакциях (1748г) позволило на его основе дать изложение способов извлечения металлов из руд на более высоком уровне, чем существующих до него руководствах по металлургии. Ломоносов стал основателем научной металлургии и автором первой на русском языке книги по металлургии. Он экспериментально доказал, что не материя сия, а воздух окисляет материалы. Это дало возможность правильно трактовать металлургические процессы с точки зрения взаимодействия руд и топлива с воздухом.
Конец XVIII и первая половина XIX вв. в России отмечены рядом крупных открытий и ценных исследований в области металлургии цветных и благородных металлов. Открытый Гессом закон о постоянстве суммы тепла реакций стал основой теоретической металлургии. В 1834г Фарадей открыл закон электролиза, явившегося основой процессов электролитического получения и рафинирования металлов. Большим достижением науки было создание в 1869г Д.И. Менделеевым периодической системы элементов. Русские ученые Бекетов. Федоров, Кузнецов. Жуковский и другие сделали ряд выдающихся исследований, которые сыграли большую роль в развитии мировой алюминиевой промышленности.
Открытый Байером в конце XVIII века щелочной метод получения глинозема из бокситов явился самым экологичным и экономическим способом производства алюминия.
мая 1922г был пущен в работу Каталинский (Кировоградский) медеплавильный завод на Урале. Эта дата считается днем рождения цветной металлургии в странах СНГ. В конце 1922г начал выдавать руду, концентраты, металлы, серную кислоту свинцово-цинковый завод в Алагире; завод электроцинка на Северном Кавказе. В течении 1924-1925гг вступили в строй Талды-Баймакский (в Башкирии), Алавердинский и Зангезурский (В Армении) и Карабашский (на Урале) медные заводы.
В России в 1929г были проведены опыты электролиза алюминия из отечественного сырья. Опыты были проведены на заводе Красный выборжец в Ленинграде.
В 1931 г был создан научно-исс?/p>