Алюминий туралы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ХИМИЯ КАФЕДРАСЫ

РЕФЕРАТ

ТАҚЫРЫБЫ : АЛЮМИНИЙ

Орындаған: 050716 мамандығының,

III тобының I курс студенті

Абдульманова Гаухар

Қабылдаған: оқытушы Наурызбаева Ш.

Алматы 2005

Мазмұны

Кіріспе 4бет
Негізгі бөлім: Рефераттың мазмұны 5-8 бет

2. 1. Алюминийлі қорытпалар 5 бет

2. 2. Алюминий ашудастары 6 бет

2. 3. Алюминийлеу 6бет

2. 4. Алюминий-органикалық қосылыстар 7 бет

2. 5. Алюминий тотығы7 бет

2. 6. Алюминотермия8 бет

3. Пайдаланған әдебиет8 бет

Кіріспе

Алюминий - ( лат. Aluminum ) Al - Д. И. Менделеевтің периодтысистемасының III тобындағы хим. элемент, рет нөмірі 13, атом массасы 26, 9815. Алюминий атомының сыртқы электрондық қабатында 3 электрон болады. Алюминий деген ат ашудастардың лат. тілінде « alumen» деп аталуынан шыққан. Жер қыртысы салмағының 8, 80%-ті - алюминий. Ол - күміс түсті ақ металл, жылуды және электр тогын жақсы өткізеді, созуға, жаюға, соғуға икемді, меншікті салмағы 2698, 9 ; балқу t 660, 24°С; қайнау t 2500°С; коррозияға берік, қалыпты темпратурада тұрақты, себебі оның бетін алюминий тотығынан тұратын жұқа қабыршақ қаптайды, ол алюминийді одан әрі тотығудан қорғайды. Алюминийдің атомдық радиусы 1, 43 , иондық радиусы 0, 57 . Алюминий барлық тұрақты қосылыстарында үш валентті. Бір, екі, үш электронын беруіне байланысты оның иондану потенциалы 5, 984; 18, 82; 28, 44 эв -қа тең болады. Алюминий - актив металл, кернеу қатарында магний мен мырыштың аралығынан орын алады. Алюминий - амфотерлік элемент, ол қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеседі, сутек бөлінеді. Ауадағы оттекпен қалыпты температураның өзінде-ақ қосылады. Галогендермен әрекеттесіп, AlГ ₃ (Г-галоген) - галогенидтер деп аталатын түссіз қосылыстар түзеді. Алюминий өте жоғары температурада күкіртпен әрекеттесіп, түзеді, ол - оңай гидролизденетін ақ түсті кристалды зат. Алюминий жоғары температурада азотпен нитрид деп аталатын (AlN) ақ түсті кристалл түзеді, ал көміртекпен әрекеттесіп AlC ₃ карбидін береді, ол ашық сары түсті. Табиғатта жүздеген минералдары кездеседі, оның көпшілігі - алюмосиликаттар. Алюминий алуға жарайтын табиғи қосылыстар: боксит ( ), нефелин , алунит . Бұлардың ішінде алюминий алу үшін негізгі шикізат - боксит. Алюминий осы кезде өнеркәсәпте көбіне балқыған криолиттегі алюминий тотығының ( ) ерітіндісін 950 ⁰ С шамасында электролиздеу жолымен алынады. Алюминий - металдардың ішіндегі практикалық маңызы өте зор металдың бірі. Ол негізінде жеңіл құймалар өндіру үшін жұмсалады. Алюминий құймалары авио, авто, кеме, темір жол және хим. аппараттар жасауда т. б. салаларда қолданылады. Тех. Сапасы жағынан өте бағалы құймасы - дюралюминий. . Бұл құйманың құрамында 94 % шамасындай алюминий, 4% мыс және аздаған магний, марганец, темір, кремний болады. Алюминий таза металл түрінде электротехникада ток өткізгіш сымдар, химиялық аппаратура, сондай-ақ күнделікті тұрмыста шаруашылыққа қажетті бұйымды дайындау үшін, басқа металдарды ауа коррозиясынан қорғау үшін қолданылады.

Негізгі бөлім

Алюминилі қорытпалар

Алюминилі қорытпалар - алюминий негіді қорытпалар. Құрамында кремнийі бар алғашқы алюминий қорытпалар XIX ғ-ның 50 жылдарында алынды. Оның беріктігі нашар, тотығуға төзімділігі төмен болды. АҚШ-та 1907 жылға дейін Al-Cu қорытпасы кеңінен тарап келді. 1910 ж. Англияда үш компонентті Al-Cu-Mn, ал екі жылдан соң құрамына 10-14 % мырыш және 2-3% мыс кіретін алюминий қорытпалары алынды. 1903-11 ж. А. Вильман (Германия) ашқан металды кемелдендіру тәсілі алюминий қорытпаларды жетілдіруге елеулі әсерән тигізді. Алюминий қорытпалардың кемелденген түрі дюралюминий деп аталады. СССР-де Ю. Г. Музалевский мен С. М. Боронов осы күнгі дюралюминийдің бір түрі - кальчугалюминийді тапты. Беріктігін арттыру мақсатында соңғы жылдарда алюминий қорытпалардың хим. құрамы жөнінде кең зерттеулер жүргізді. Соның нәтижесінде жаңадан коррозияға төзімді, сәндік, электр тех. (Al-Mg-Si) өте берік (Al-Mg-Si-Cu, Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mn-Cu) ыстыққа төзімді (Al-Cu-Mn, Al-Cu-Li), жеңіл және жоғары модульді (Al-Be-Mg, Al-Li-Mg) алюминий қорытпалар жүйесі табылды.

Алюминий қорытпалардың беріктігі коррозияға төзімділігі, электр және жылу өткізгіштігі оның басты қасиеттері болып табылады. Олар бұйым жасау тәсәләне қарай деформацияланатын және құймалық болып екі топқа бөлінеді. Деформацияланатын алюминий қорытпалардан деформациялау арқылы қаңылтыр, плита, труба, сым жасалады. Ал құймалық алюминий қорытпалар мәнерлеп құюға пайдаланылыды. Хим. құрамына байланысты деформацияланатын алюминий қорытпалардың механикалық, физикалық және коррозияға төзімді қасиеттері әртүрлі келеді. Al-Mg (магналии) негізді екі компонентті қорытпалар жүйесі коррозияға төзімді және жақсы пісіріледі. Олар кеме, ракета, гидросамолет, құбыр, цистерна, темір жол вагондарын, көпір жасауда кеңінен қолданылады. Al-Mg-Si (авиаль) қорытпаларының коррозияға төзімділік қасиеті жоғары, анодтық өңдеу жолымен оларға сәндік түр беруге болады. Al-Zn-Mg қорытпасының да беріктігі жоғары, электрмен пісіруге бейім. Ал төрт компонентті Al-Mg-Si-Cu берік болғанымен құрамында Cu болғандықтан, коррозияға төзімділігі төмен келеді. Олар ауыр жүк көтеретін детальдар жасауда және самолет, ракета конструкцияларында кеңінен пайдаланылады.

Деформацияланатын алюминий қорытпалар қатарына күйдірілген алюминий пудрасы (КАП) мен күйдірілген алюминий қорытпасы (КАҚ) да кіреді. Күйдірілген алюминий пудрасы құрамындағы мөлшеріне қарай КАП (6-9%), КАП2 ( 9, 1-13%), КАП3 ( 13, 1-18%), КАП4 (18, 1-20%) болып макіленеді. КАП формасы әр түрлі ыстыққа, коррозияға төзімді шыңдалған, штампталған бұымдар жасауда қолданылады. КАҚ құрамында 25% Si және 5% Ni (немесе Fe ) болады. Сондықтан оның сызықтық ұлғаю коэффициенті төмен, серпімділік модулі жоғары.

Құймалық алюминий қорытпалардың құймалық қасиеттері ( сұйықтай аққыштығы, қуыс пен ақаудың пайда болмауы т. б. ) артық. Алюминий қорытпаларда легирлеуші элементтер арқылы оның құймалық қасиетін жақсарта түсуге болатынын А. А. Бочвар ашты. Ең жақсы құмалық алюминий қорытпалардың (силуминнің ) құрамында 4, 5% және одан да көп Si болады. Силуминдер екі компонентті Al-Si (АЛ2) және өте күрделі Al-Si-Mg (АЛ9), Al-Si-Cu (АЛ3, АЛ6), Al-Si-Mg-Cu (АЛ5, АЛ10) қорытпалар жүйесін қамтиды. Бұл қорытпалар құймалық қасиеттері, коррозияға төзімділігі және тығыздығы жоғары болғандықтан, өте күрделі құймалар алу үшін қолданылады. Магнийі мол (5%-тен жоғары) қорытпаларға екі компонентті Al-Mg (АЛ8) және Mn (АЛ13, АЛ28), Be мен Ti (АЛ22) қосылған Al-Mg-Si қорытпалар жүйесі жатады. Олардың коррозияға төзімділігі мен беріктігі жоғары, тығыздығы төмен. Ал құрамында 3%-тен астам Zn кіретін Al-Si-Zn (АЛ11), Al-Zn-Mg-Cu (АЛ24) қорытпалар жүйесінің тығыздығы жоғары болғанымен, коррозияға төзімділігі нашар. Құрамында 4%-тен артық Cu бар екі компонентті Al-Cu (АЛ7 ) және Ti қосылған үш компонентті Al-Cu-Mn (АЛ19) қорытпалар ыстыққа шыдамды келеді, бірақ тығыздығы, құймалық қасиеттері, коррозияға төзімділігі жағынан жоғарыда аталған қорытпалардан нашарлау. Техниканың әр түрлі салаларында алюминий қорытпалары көп пайдаланылады. Мысалы АҚШ-та алюминий қорытпаларды қолдану 5 жылдың ішінде 1, 6 есе өсті. Болат қорытпаларымен салыстырғанда алюминий қорытпалардан жасалатын өнім 10% артық шығарылды.

Алюминий ашудастары

Алюминий ашудастары - күкірт қышқыл алюминий мен бір валентті сілтілік металдар қос тұздарының кристаллогидраттары. Мысалы, . Алюминий ашудастары - түссіз кристалды зат, суық суда нашар, ыстық суда өте жақсы ериді; ерітіндіде құрамындағы барлық иондарға диссоцияланады. Алюминий ашудастары боксит не сазға ыстық күкірт қышқылын құйып, ол ерітіндіге сульфат қосу арқылы алынады. Мата бояуда басытқы есебінде, тері илеуде, медицинада т. б. қолданылады.

Алюминийлеу

Алюминийлеу - атмосфералық коррозияға және 1100°С-тағы температурада тотыққа төзімділігін арттыру үшін болаттан жасалаған деталь беттері алюминиймен қанықтыру. Көбіне ыстыққа берік қорытпалар мен аз көміртекті аустенитті болаттан жасалған детальдарды алюминийлейді. Алюминийлеу процесі құрамында 50% Al, 49% , 1% немесе 99% ферроалюминий, 1% қоспасы бар ортада жүреді. Бұйымды 8 сағат бойы 1000°С температурада қыздырса, қалыңдығы 0, 4-0, 5 мм алюминиймен қаныққан қабат пайда болады. Алюминийлеу металдандыру ( алюминий ұнтағымен ), детальді алюминий сырмен бояу және 700-800°С температурада балқыған алюминийге малу жолымен де жүргізіледі. Алюминийлеу автомобиль двигательінің клапандарын, газ турбинасының қалақшаларын және пеш арматурасы, бу қыздырғы детальдарын өңдеуге қолданылады.