Aplikimi i lidhjeve të aluminit. Lidhjet e aluminit dhe aplikimet e tyre. Enciklopedia e madhe e naftës dhe gazit. Shpërndarja në natyrë

Si metali më i lehtë dhe më duktil, ai ka një gamë të gjerë përdorimesh. Është rezistent ndaj korrozionit, ka përçueshmëri të lartë elektrike dhe mund të përballojë lehtësisht luhatjet e papritura të temperaturës. Një veçori tjetër është se në kontakt me ajrin, në sipërfaqen e tij shfaqet një film i veçantë, i cili mbron metalin.

Të gjitha këto, si dhe veçori të tjera, kontribuan në përdorimin aktiv të tij. Pra, le të zbulojmë më në detaje se cilat janë aplikimet e aluminit.

Ky metal strukturor përdoret gjerësisht. Në veçanti, ishte me përdorimin e tij që prodhimi i avionëve, shkenca raketore, industria ushqimore dhe prodhimi i enëve të tavolinës filluan punën e tyre. Falë vetive të tij, alumini mundëson manovrim të përmirësuar të anijeve për shkak të peshës së tij më të ulët.

Strukturat e aluminit janë mesatarisht 50% më të lehta se produktet e ngjashme të çelikut.

Më vete, vlen të përmendet aftësia e metalit për të kryer rrymë. Kjo veçori e lejoi atë të bëhej konkurrenti i saj kryesor. Përdoret në mënyrë aktive në prodhimin e mikroqarqeve dhe në përgjithësi në fushën e mikroelektronikës.

Fushat më të njohura të përdorimit përfshijnë:

Prodhimi i avionëve: pompa, motorë, strehë dhe elementë të tjerë;
Shkenca raketore: si një komponent i djegshëm për karburantin e raketave;
Ndërtimi i anijeve: byk dhe superstruktura në kuvertë;
Elektronikë: tela, kabllo, ndreqës;
Prodhimi i mbrojtjes: mitralozë, tanke, avionë, instalime të ndryshme;
Ndërtimi: shkallët, kornizat, përfundimi;
Zona hekurudhore: cisterna për derivatet e naftës, pjesë, korniza për makina;
Industria e automobilave: parakolp, radiatorë;
Shtëpiake: fletë metalike, enë, pasqyra, elektroshtëpiake;

Shpërndarja e saj e gjerë shpjegohet me avantazhet e metalit, por gjithashtu ka një pengesë të konsiderueshme - forcë të ulët. Për ta minimizuar atë, metalit i shtohet edhe magnezi.

Siç e kuptoni tashmë, alumini dhe komponimet e tij përdoren kryesisht në inxhinierinë elektrike (dhe thjesht teknologji), jetën e përditshme, industrinë, inxhinierinë mekanike dhe aviacionin. Tani do të flasim për përdorimin e metalit të aluminit në ndërtim.

Kjo video do t'ju tregojë për përdorimin e aluminit dhe lidhjeve të tij:

Përdorimi në ndërtim

Përdorimi i aluminit nga njerëzit në fushën e ndërtimit përcaktohet nga rezistenca e tij ndaj korrozionit. Kjo bën të mundur që prej tij të bëhen struktura që planifikohen të përdoren në mjedise agresive, si dhe jashtë.

Materialet e çatisë

Alumini përdoret në mënyrë aktive për. Ky material fletësh, përveç veçorive të mira dekorative, mbajtëse dhe mbyllëse, ka edhe një çmim të volitshëm në krahasim me materialet e tjera të çatisë. Për më tepër, një çati e tillë nuk kërkon inspektim ose riparim parandalues, dhe jeta e tij e shërbimit tejkalon shumë materiale ekzistuese.

Duke shtuar metale të tjera në aluminin e pastër, mund të merrni absolutisht çdo veçori dekorative. Kjo çati ju lejon të keni një gamë të gjerë ngjyrash që përshtaten në mënyrë të përkryer me stilin e përgjithshëm.

Brezat e dritareve

Aluminin mund ta gjeni mes fenerëve dhe kornizave të dritareve. Nëse përdoret për një qëllim të ngjashëm, do të rezultojë të jetë një material jo i besueshëm dhe jetëshkurtër.

Çeliku shpejt do të gërryhet, lidhja do të jetë e rëndë dhe do të jetë e papërshtatshme për t'u hapur. Nga ana tjetër, strukturat e aluminit nuk kanë disavantazhe të tilla.

Videoja më poshtë do t'ju tregojë për vetitë dhe përdorimin e aluminit:

Panele muri

Panelet e aluminit janë bërë nga lidhjet e këtij metali dhe përdoren për dekorimin e jashtëm të shtëpive. Ato mund të marrin formën e fletëve të zakonshme të stampuara ose paneleve mbyllëse të gatshme të përbëra nga fletë, izolim dhe veshje. Në çdo rast, ato ruajnë nxehtësinë brenda shtëpisë sa më shumë që të jetë e mundur dhe, duke qenë të lehta në peshë, nuk mbajnë ngarkesë në themel.

– një material unik për nga parametrat fiziko-kimikë, me densitet të ulët, peshë relativisht të ulët, veti të shkëlqyera kundër korrozionit, përçueshmëri të lartë elektrike dhe termike.

I përshtatet mirë përpunimit me presion të ftohtë.

Veçanërisht të përhapura janë lidhjet e aluminit. Arsyeja kryesore për këtë është se alumini i pastër nuk ka forcë të mjaftueshme mekanike për të zgjidhur shumicën e problemeve teknike. Duke futur elementë aliazh në një aliazh alumini, produkti i mbështjellë i mbështjellë fiton veti të reja pozitive. Forca, fortësia dhe rezistenca ndaj nxehtësisë së lidhjes së aluminit janë rritur ndjeshëm, ndërsa përçueshmëria elektrike dhe rezistenca ndaj korrozionit janë zvogëluar.

Për shkak të vetive të tyre të shkëlqyera, alumini dhe lidhjet e tij përdoren gjerësisht në shumë industri:

industria e avionëve
industria e automobilave
inxhinieri mekanike
industria elektrike
bërjen e instrumenteve
ndërtimi
industria kimike
prodhimi i mallrave të konsumit

Në industrinë e avionëve, lidhjet e aluminit, për shkak të lehtësisë dhe forcës së tyre, janë bërë materiali kryesor i përdorur në prodhim. Lidhjet e aluminit përdoren për prodhimin e strukturave të avionëve, motorëve, blloqeve, kokave të cilindrave, karterave, kutive të ingranazheve, pompave dhe pjesëve të tjera.

Në inxhinierinë elektrike, metali i bardhë-argjendi dhe lidhjet e tij përdoren gjerësisht në prodhimin e kabllove dhe telave, kondensatorëve dhe ndreqësve AC.

Në prodhimin e instrumenteve, alumini përdoret për prodhimin e pajisjeve fotografike dhe filmike, pajisjeve radiotelefonike dhe instrumenteve të ndryshme të kontrollit dhe matjes.

Për shkak të rezistencës së lartë ndaj korrozionit dhe jotoksicitetit, përdoret gjerësisht në prodhimin e pajisjeve për prodhimin dhe ruajtjen e acidit nitrik të koncentruar, peroksidit të hidrogjenit, substancave organike dhe produkteve ushqimore.
Letër alumini është një material paketimi i përdorur gjerësisht. Alumini përdoret për të bërë kontejnerë për konservimin dhe ruajtjen e produkteve bujqësore, si dhe përdoret gjithashtu për ndërtimin e hambarëve dhe strukturave të tjera të parafabrikuara që përdoren në zonat rurale.
Lidhjet e aluminit përdoren në industrinë ushtarake në prodhimin e avionëve, artilerisë, tankeve, raketave dhe eksplozivëve.
Alumini i pastër, me një përmbajtje minimale të papastërtive të huaja, përdoret në mënyrë aktive në energjinë bërthamore, elektronikën gjysmëpërçuese dhe radarin.

Spërkatja e aluminit përdoret gjerësisht si një shtresë kundër korrozionit për të mbrojtur metalin nga efektet e kimikateve të ndryshme dhe korrozioni atmosferik.

Reflektueshmëria e lartë e aluminit përdoret në prodhimin e reflektorëve të ngrohjes, ndriçimit dhe pasqyrave

Alumini përdoret në metalurgji si një agjent reduktues në prodhimin e metaleve si kromi, kalciumi dhe mangani. Alumini përdoret për deoksidimin e çelikut dhe saldimin e elementeve të çelikut.

Në inxhinierinë civile, lidhjet e aluminit përdoren për krijimin e kornizave të ndërtesave, dërrasave, kornizave të dritareve, shkallëve, etj. Jashtë vendit, dhe në veçanti në Kanada, pjesa e aluminit në këtë industri është ≈ 30% e konsumit total, në Shtetet e Bashkuara - më shumë se 20%.

Duke përmbledhur sa më sipër, mund të themi me besim se alumini dhe lidhjet e tij mbajnë një pozicion udhëheqës midis metaleve me ngjyra për sa i përket shkallës së përdorimit të tyre në prodhim dhe industri.

Metalet janë një nga materialet më të përshtatshme për t'u përpunuar. Ata gjithashtu kanë udhëheqësit e tyre. Për shembull, vetitë themelore të aluminit janë të njohura për njerëzit për një kohë të gjatë. Ato janë aq të përshtatshme për përdorim të përditshëm sa që ky metal është bërë shumë popullor. Çfarë janë edhe një substancë e thjeshtë edhe një atom, do të shqyrtojmë në këtë artikull.

Historia e zbulimit të aluminit

Për një kohë të gjatë, njeriu e ka njohur përbërjen e metalit në fjalë - ai përdorej si një mjet që mund të frynte dhe lidhte së bashku përbërësit e përzierjes, kjo ishte gjithashtu e nevojshme në prodhimin e produkteve prej lëkure. Ekzistenca e oksidit të aluminit në formën e tij të pastër u bë e njohur në shekullin e 18-të, në gjysmën e dytë të tij. Megjithatë, ajo nuk u prit.

Shkencëtari H. K. Ørsted ishte i pari që izoloi metalin nga kloruri i tij. Ishte ai që e trajtoi kripën me amalgamë kaliumi dhe izoloi pluhur gri nga përzierja, e cila ishte alumini në formën e tij të pastër.

Më pas u bë e qartë se vetitë kimike të aluminit manifestohen në aktivitetin e tij të lartë dhe aftësinë e fortë reduktuese. Prandaj, askush tjetër nuk ka punuar me të për një kohë të gjatë.

Sidoqoftë, në 1854, francezi Deville ishte në gjendje të merrte shufra metalike me elektrolizë të shkrirjes. Kjo metodë është ende aktuale sot. Veçanërisht prodhimi masiv i materialit të vlefshëm filloi në shekullin e 20-të, kur u zgjidhën problemet e prodhimit të sasive të mëdha të energjisë elektrike në ndërmarrje.

Sot, ky metal është një nga më të njohurit dhe më të përdorur në ndërtim dhe në industrinë shtëpiake.

Karakteristikat e përgjithshme të atomit të aluminit

Nëse elementin në fjalë e karakterizojmë me pozicionin e tij në tabelën periodike, atëherë mund të dallohen disa pika.

Numri serial - 13.
Ndodhet në periudhën e tretë të vogël, grupi i tretë, nëngrupi kryesor.
Masa atomike - 26,98.
Numri i elektroneve të valencës është 3.
Konfigurimi i shtresës së jashtme shprehet me formulën 3s 2 3p 1.
Emri i elementit është alumini.
shprehur fuqishëm.
Nuk ka izotope në natyrë, ekziston vetëm në një formë, me një numër masiv prej 27.
Simboli kimik është AL, i lexuar si "alumin" në formula.
Gjendja e oksidimit është një, e barabartë me +3.

Vetitë kimike të aluminit konfirmohen plotësisht nga struktura elektronike e atomit të tij, sepse duke pasur një rreze të madhe atomike dhe afinitet të ulët elektronik, ai është i aftë të veprojë si një agjent i fortë reduktues, si të gjithë metalet aktive.

Alumini si një substancë e thjeshtë: vetitë fizike

Nëse flasim për aluminin si një substancë të thjeshtë, atëherë ai është një metal me shkëlqim argjend-bardhë. Në ajër oksidohet shpejt dhe mbulohet me një film të dendur oksidi. E njëjta gjë ndodh kur ekspozohen ndaj acideve të përqendruara.

Prania e një veçorie të tillë i bën produktet e bëra nga ky metal rezistent ndaj korrozionit, i cili, natyrisht, është shumë i përshtatshëm për njerëzit. Kjo është arsyeja pse alumini përdoret kaq gjerësisht në ndërtim. Ato janë gjithashtu interesante sepse ky metal është shumë i lehtë, por i qëndrueshëm dhe i butë. Kombinimi i karakteristikave të tilla nuk është i disponueshëm për çdo substancë.

Ekzistojnë disa veti fizike themelore që janë karakteristike për aluminin.

Shkallë e lartë e lakueshmërisë dhe duktilitetit. Nga ky metal është bërë folie e lehtë, e fortë dhe shumë e hollë, e cila gjithashtu mbështillet në tel.
Pika e shkrirjes - 660 0 C.
Pika e vlimit - 2450 0 C.
Dendësia - 2,7 g/cm3.
Rrjeta kristalore është metalike me në qendër fytyrën vëllimore.
Lloji i lidhjes - metal.

Vetitë fizike dhe kimike të aluminit përcaktojnë fushat e aplikimit dhe përdorimit të tij. Nëse flasim për aspekte të përditshme, atëherë një rol të madh luajnë karakteristikat që kemi diskutuar më lart. Si një metal i lehtë, i qëndrueshëm dhe kundër korrozionit, alumini përdoret në aeroplanë dhe në ndërtimin e anijeve. Prandaj, këto veti janë shumë të rëndësishme të njihen.

Vetitë kimike të aluminit

Nga pikëpamja kimike, metali në fjalë është një agjent i fortë reduktues që është i aftë të shfaqë aktivitet të lartë kimik duke qenë një substancë e pastër. Gjëja kryesore është heqja e filmit të oksidit. Në këtë rast, aktiviteti rritet ndjeshëm.

Vetitë kimike të aluminit si një substancë e thjeshtë përcaktohen nga aftësia e tij për të reaguar me:

acide;
alkalet;
halogjenet;
gri.

Nuk ndërvepron me ujin në kushte normale. Në këtë rast, nga halogjenet, pa u ngrohur, ai reagon vetëm me jod. Reaksione të tjera kërkojnë temperaturë.

Mund të jepen shembuj për të ilustruar vetitë kimike të aluminit. Ekuacionet e reaksioneve të bashkëveprimit me:

acidet- AL + HCL = AlCL 3 + H2;
alkalet- 2Al + 6H2O + 2NaOH = Na + 3H2;
halogjenet- AL + Hal = ALHal 3 ;
gri- 2AL + 3S = AL 2 S 3.

Në përgjithësi, vetia më e rëndësishme e substancës në fjalë është aftësia e saj e lartë për të rivendosur elementë të tjerë nga përbërjet e tyre.

Kapaciteti rigjenerues

Vetitë reduktuese të aluminit janë qartë të dukshme në reaksionet e ndërveprimit me oksidet e metaleve të tjera. I nxjerr lehtësisht nga përbërja e substancës dhe i lejon të ekzistojnë në një formë të thjeshtë. Për shembull: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.

Në metalurgji, ekziston një metodë e tërë për prodhimin e substancave të bazuara në reaksione të ngjashme. Ajo quhet aluminotermi. Prandaj, në industrinë kimike ky element përdoret posaçërisht për prodhimin e metaleve të tjera.

Shpërndarja në natyrë

Për sa i përket përhapjes midis elementëve të tjerë metalikë, alumini renditet i pari. Përmbahet në koren e tokës 8.8%. Nëse e krahasojmë me jometalet, atëherë vendi i tij do të jetë i treti, pas oksigjenit dhe silikonit.

Për shkak të aktivitetit të lartë kimik, nuk gjendet në formë të pastër, por vetëm si pjesë e përbërjeve të ndryshme. Për shembull, ka shumë xehe, minerale dhe shkëmbinj të njohur që përmbajnë alumin. Megjithatë, ai nxirret vetëm nga boksiti, përmbajtja e të cilit në natyrë nuk është shumë e lartë.

Substancat më të zakonshme që përmbajnë metalin në fjalë:

feldspat;
boksit;
granite;
silicë;
aluminosilikat;
bazaltët dhe të tjerët.

Në sasi të vogla, alumini gjendet domosdoshmërisht në qelizat e organizmave të gjallë. Disa lloje myshqesh klubesh dhe banorësh detarë janë në gjendje ta grumbullojnë këtë element brenda trupit të tyre gjatë gjithë jetës së tyre.

Faturë

Vetitë fizike dhe kimike të aluminit bëjnë të mundur marrjen e tij vetëm në një mënyrë: me elektrolizë të një shkrirjeje të oksidit përkatës. Megjithatë, ky proces është teknologjikisht kompleks. Pika e shkrirjes së AL 2 O 3 kalon 2000 0 C. Për shkak të kësaj, ai nuk mund t'i nënshtrohet elektrolizës drejtpërdrejt. Prandaj, veproni si më poshtë.

Rendimenti i produktit është 99.7%. Megjithatë, është e mundur të merret edhe metali më i pastër, i cili përdoret për qëllime teknike.

Aplikacion

Vetitë mekanike të aluminit nuk janë aq të mira sa të mund të përdoret në formën e tij të pastër. Prandaj, lidhjet e bazuara në këtë substancë përdoren më shpesh. Ka shumë prej tyre, më themeloret mund të përmenden.

Duralumin.
Alumin-mangan.
Alumin-magnez.
Alumini-bakër.
Siluminet.
Avial.

Dallimi i tyre kryesor është, natyrisht, aditivët e palëve të treta. Të gjitha ato janë të bazuara në alumin. Metalet e tjera e bëjnë materialin më të qëndrueshëm, rezistent ndaj korrozionit, rezistent ndaj konsumit dhe të lehtë për t'u përpunuar.

Ekzistojnë disa fusha kryesore të aplikimit të aluminit, si në formë të pastër ashtu edhe në formën e përbërjeve të tij (aliazheve).

Së bashku me hekurin dhe lidhjet e tij, alumini është metali më i rëndësishëm. Ishin këta dy përfaqësues të tabelës periodike që gjetën aplikimin më të gjerë industrial në duart e njeriut.

Vetitë e hidroksidit të aluminit

Hidroksidi është përbërësi më i zakonshëm që formon alumini. Vetitë e tij kimike janë të njëjta me ato të vetë metalit - është amfoterik. Kjo do të thotë se është në gjendje të shfaqë një natyrë të dyfishtë, duke reaguar si me acidet ashtu edhe me alkalet.

Vetë hidroksidi i aluminit është një precipitat xhelatinoz i bardhë. Përftohet lehtësisht duke reaguar një kripë alumini me një alkali ose duke reaguar me acide, ky hidroksid jep kripën dhe ujin e zakonshëm përkatës. Nëse reaksioni ndodh me një alkali, atëherë krijohen komplekse hidrokso të aluminit, në të cilat numri i koordinimit të tij është 4. Shembull: Na - tetrahidroksoaluminat natriumi.

"Metali me krahë" është një nga më të zakonshmet në jetën e përditshme dhe në prodhim. Alumini përdoret për të krijuar ura, makina, aeroplanë dhe madje edhe telefona inteligjentë.

Life.ru flet se ku tjetër mund të përdoret alumini.

Në qiell dhe në hapësirë

Alumini "fluturoi" për herë të parë në 1900 - në formën e kornizës dhe helikave të aeroplanit të madh LZ-1 të Ferdinand Zeppelin. Por metali i butë dhe i pastër ishte i përshtatshëm vetëm për aeroplanë të ngadaltë më të lehtë se ajri. Alumini me të vërtetë "me krahë" ishte tashmë pesë herë më i fortë, pasi përmbante mangan, bakër, magnez, zink në përqindje të ndryshme - qielli dhe hapësira u pushtuan nga varietetet e duraluminit, një aliazh i shpikur në fillim të shekullit të njëzetë nga inxhinieri gjerman. Alfred Wilm.

Materiali ishte premtues, por gjithashtu kishte shumë kufizime - kërkonte të ashtuquajturën plakje, domethënë nuk fitoi forcën e natyrshme në të menjëherë, por vetëm me kalimin e kohës. Dhe nuk mund të saldohej... E megjithatë, pushtimi i hapësirës filloi pikërisht me duralumin, i cili u përdor edhe për të bërë topin e satelitit të parë artificial të famshëm të Tokës.

Shumë më vonë, në kulmin e epokës së hapësirës, filluan të shfaqen lidhjet me bazë alumini dhe materialet me veti shumë më të jashtëzakonshme. Për shembull, miqësia e aluminit me litiumin ka bërë të mundur që pjesët e avionëve dhe raketave të bëhen shumë më të lehta pa pakësuar forcën, dhe lidhjet me titan dhe nikel kanë vetinë e "forcimit kriogjenik": në të ftohtin e hapësirës, duktiliteti i tyre dhe forca vetëm rritet. Lëkura e anijes kozmike Buran u bë nga një tandem alumini dhe skandiumi: pllakat alumini-magnez u bënë shumë më elastike, duke ruajtur fleksibilitetin dhe duke dyfishuar pikën e shkrirjes.

Materialet më moderne nuk janë lidhje, por përbërës. Por edhe në to baza është më së shpeshti prej alumini. Një nga materialet moderne dhe premtuese të hapësirës ajrore quhet "përbërja bor-alumin", ku fibrat e borit janë të veshura me shtresa letre alumini, duke formuar një material jashtëzakonisht të fortë dhe të lehtë nën presione dhe temperatura të larta. Për shembull, tehet e turbinave të motorëve të avancuar të avionëve janë shufra bor-alumini që mbajnë ngarkesë të mbuluar me një "xhaketë" titani.

Në industrinë e automobilave dhe transportit

Sot, modelet e reja Range Rover dhe Jaguar përmbajnë 81% alumin në strukturën e trupit të tyre. Eksperimentet e para me trupat e aluminit zakonisht i atribuohen Audi, i cili prezantoi A8 të bërë nga lidhje të lehta në 1994. Sidoqoftë, në fillim të shekullit të njëzetë, ky metal i lehtë në një kornizë druri ishte stili i trupit nënshkrim i makinave të famshme sportive britanike Morgan. "Pushtimi" i vërtetë i aluminit në industrinë e automobilave filloi në vitet 1970, kur fabrikat filluan ta përdorin masivisht këtë metal për blloqet e cilindrave të motorit dhe kutitë e marsheve në vend të gize të zakonshme; pak më vonë, rrotat e aliazhit të lehta u përhapën në vend të atyre të çelikut të stampuar.

Këto ditë, trendi kryesor në industrinë e automobilave është energjia elektrike. Dhe lidhjet e lehta të bazuara në alumin po bëhen veçanërisht të rëndësishme në ndërtimin e trupit: metali "që kursen energji" e bën një automjet elektrik më të lehtë, që do të thotë se rrit kilometrazhin me një ngarkesë të vetme baterie. Trupat e aluminit përdoren nga marka Tesla, një trendseter në tregun e makinave të së ardhmes dhe kjo, në fakt, i thotë të gjitha!

Nuk ka ende makina shtëpiake me trup alumini. Por materiali inox dhe i lehtë tashmë ka filluar të depërtojë në sektorin e transportit rus. Një shembull tipik janë tramvajet me shpejtësi të lartë Vityaz-M ultra-moderne, brendësia e të cilëve është tërësisht e bërë nga lidhje alumini, të cilat janë praktikisht të përjetshme dhe nuk kërkojnë kontakt të vazhdueshëm. Vlen të përmendet se krijimi i një brendshme të një tramvaji kërkon deri në 1.7 ton alumin, i cili furnizohet nga uzina e aluminit në Krasnoyarsk Rusala.

"Tavani, muret, raftet - gjithçka është prej alumini dhe kjo nuk është vetëm mbulesë fletësh, detajet janë komplekse, duke kombinuar elementë përfundimi dhe mbajtës, dhe tunele për ventilim dhe instalime elektrike.- thotë Vitaly Dengaev, drejtor i përgjithshëm i kompanisë Krasnoyarsk Makine-Building Components, ku u krijuan ambientet e brendshme të aluminit të Vityaz. - Plus, përveç estetikës, ne kemi edhe sigurinë më të lartë: ndryshe nga plastika dhe sintetika, pjesa e brendshme e aluminit nuk lëshon substanca të dëmshme nëse bie zjarr!”

Më 17 mars të këtij viti, 13 tramvaje Vityaz-M filluan të qarkullojnë rreth Moskës dhe deri më 5 prill ata kishin transportuar tashmë qindra mijë pasagjerët e parë! Ky transport i shpejtë dhe i heshtur në qytet me kabina për 260 persona, me Wi-Fi, kontroll klimatik, vende për personat me aftësi të kufizuara dhe karroca dhe elementë të tjerë komoditeti, është projektuar për një jetë shërbimi prej 30 vitesh, që është dy herë më e gjatë se modelet e mëparshme. Në tre vitet e ardhshme, kryeqyteti do të marrë 300 Vityaz, 100 prej të cilave do të jenë në shina këtë sezon.

Në printerët e së ardhmes

Printerët elementarë amatorë 3D që printojnë nga filamenti plastik nuk do të befasojnë më askënd. Sot fillon epoka e printimit serial 3D të plotë të pjesëve metalike. Pluhuri i aluminit është ndoshta materiali më i zakonshëm për një teknologji të quajtur AF (nga Additive Fabrication, "prodhimi i aditivëve"). Shtesa në anglisht është "aditiv", dhe ky është kuptimi i thellë i emrit të teknologjisë: pjesa nuk prodhohet nga një boshllëk nga i cili materiali i tepërt pritet gjatë përpunimit, por përkundrazi - duke shtuar material në punë. zona e mjetit.

Pluhuri metalik del nga shpërndarësi i makinës AF dhe shkrihet me lazer shtresë pas shtrese në një masë të vetme, të fortë alumini monolit. Pjesët që janë bërë integrale duke përdorur metodën AF mahnitin imagjinatën me kompleksitetin e tyre hapësinor; Është e pamundur të kryhen me metoda klasike edhe në makineritë më moderne të përpunimit të metaleve! Për shkak të dizajnit të hapur, pjesët e krijuara në makineritë e printimit aditiv nga pluhurat e aliazhit të aluminit kanë forcën e një monoliti, ndërsa janë disa herë më të lehta. Ato prodhohen pa mbeturina dhe shpejt - "dantella" të tilla metalike janë të domosdoshme në biomjekësi, aviacion dhe astronautikë, mekanikë precize, në prodhimin e kallëpeve, etj.

Deri vonë, të gjitha teknologjitë që lidhen me Fabrikimin e Aditivëve ishin të huaja. Por tani analogët vendas po zhvillohen në mënyrë aktive. Për shembull, në Universitetin Federal Ural (Universiteti Federal Ural) po përgatitet një instalim eksperimental për prodhimin e pluhurave metalikë për printimin AF-3D. Instalimi funksionon në parimin e spërkatjes së aluminit të shkrirë me një rrymë gazi inert, kjo metodë do të bëjë të mundur marrjen e pluhurave metalikë me çdo parametër të caktuar të madhësisë së kokrrës.

Në ndërtim dhe ndriçim

Alumini mund të jetë gjithashtu një material fasadë dhe çati, jeta e shërbimit të të cilit nuk kufizohet në disa vjet dhe është jashtëzakonisht i përshtatshëm për projektuesit dhe instaluesit! Lidhjet dhe përbërjet speciale të patentuara me një sërë karakteristikash janë zhvilluar për ndërtim - Alclad, Kal-Alloy, Kalzip, Dwall Iridium. Alumini mund të përdoret për të stampuar pjesët në të cilat rrafshi i çatisë është integral me elementët mbajtës. Kjo është e nevojshme, për shembull, për të krijuar çati të anuluara të stadiumeve.

Të veshura me një lloj të veçantë fluoropolimeri, të lidhur me Teflon, pjesët e çatisë prej alumini mund të përballojnë ngarkesa të mëdha nga era dhe reshjet. Dhe kur ndërtohen çati me përmasa të mëdha, ku gjatësia totale e fletës nga skaji në skaj mund të arrijë disa dhjetëra metra, përdoret një teknologji e veçantë, zhvillimi i së cilës u bë i mundur edhe nga plasticiteti i aluminit. Për të shmangur lidhjen jo të besueshme të shumë fletëve të vogla, shiriti prej alumini disa metra i gjerë, i mbështjellë në një rrotull të madh, sillet në kantier dhe pikërisht në kantier kalohet përmes një makinerie të posaçme, e cila e bën shiritin të profilizuar. dhe për këtë arsye të ngurtë. Profili i aluminit futet në çatinë e ndërtesës përgjatë udhëzuesve të veçantë me rula. Kjo teknologji u zhvillua nga British Corus Group, një nga liderët botërorë në prodhimin e fletëve të çatisë së aluminit (tani pjesë e Tata Steel).

Në vendin tonë, arkitektura e aluminit po shpaloset me të vërtetë vetëm tani, duke mbetur prapa normave botërore, por duke i kapur fuqishëm ato - shembujt e fundit të zbatimit përfshijnë çatinë e stadiumit Zenit Arena në Shën Petersburg, objektet e Universiadës Kazan, Soçi aeroporti, një urë unike me aliazh të lehtë aktualisht në ndërtim në Nizhny Novgorod dhe objekte të tjera.

Ndërtesa është ndërtuar, çatia është ngritur, tani na duhet dritë! Dhe këtu alumini është kthyer në trend. Nuk është vetëm një metal "me krahë", por edhe "metal i dritës". Tani në botë digjen miliarda llamba LED dhe numri i tyre po rritet çdo sekondë. Çdo llambë ka një ngrohës alumini që largon nxehtësinë e tepërt nga kristalet LED dhe i parandalon ato nga mbinxehja. Por alumini luan një rol shumë më të rëndësishëm në prodhimin e bazës së vetë LED-ve - leucosapphire. Ky është emri i një kristali artificial të bërë nga oksid alumini shumë i pastër. Në ditët e sotme, tonelata të lëndëve të para për kristalet importohen kryesisht nga jashtë, por së fundmi në Naberezhnye Chelny, me mbështetjen e Rostec, u lançua linja e parë e vendit për prodhimin e oksidit të aluminit shumë të pastër për rritjen e kristaleve të vetme leukosapphire. Shoqata e Aluminit është e bindur se brenda 2-3 viteve ndërmarrjet tona do të jenë në gjendje të zëvendësojnë plotësisht importet e oksidit të aluminit shumë të pastër në Rusi, gjë që do të stimulojë ndjeshëm prodhimin vendas LED.

Në jetën tonë - kudo ...

…Ne nuk dimë gjithmonë për këtë! Pothuajse të gjitha pajisjet me cilësi të lartë janë bërë në bazë të lidhjeve të aluminit: korniza dhe mbulesa të telefonave inteligjentë, tabletëve, laptopëve, kutive të bankës së energjisë dhe shumë më tepër. Pajisje sportive, karroca për fëmijë, enë gatimi, radiatorë, pajisje mobiljesh - lista e zonave ku përdoret metali i lehtë është i pafund. Por pse nuk e dimë gjithmonë këtë? Fakti është se alumini dhe lidhjet e tij në "formë të zhveshur", si ajo lugë alumini e njohur, por pa shpresë e vjetëruar, pothuajse nuk gjenden kurrë këto ditë. Sot topi udhëhiqet nga teknologjia e anodizimit, e cila lejon që pjesët e bëra nga alumini dhe lidhjet e tij të mbulohen me një film oksidi të qëndrueshëm dhe rezistent ndaj konsumit. Anodizimi nuk njollos duart tuaja dhe mund të arrijë pothuajse çdo ngjyrë dhe strukturë.

Një nga zonat më premtuese të aluminit në shtëpi janë kornizat e biçikletave. Korniza e aluminit është shumë e lehtë, duke e bërë shumë të rehatshme ngritjen e biçikletës dhe ngasjen e saj. Korniza nuk ndryshket nëse boja dëmtohet, aditivët aliazh e bëjnë metalin shumë të fortë, dhe teknologjitë e quajtura "butting" dhe "hydroforming" bëjnë të mundur prodhimin e tubave me trashësi të ndryshueshme dhe me çdo kthesë, duke ndriçuar dhe forcuar kornizën pikërisht aty ku. është e nevojshme.

Miliona biçikleta - një treg i madh! Megjithatë, tani për tani, kornizat e të gjithë dyrrotave që shiten dhe montohen në vendin tonë janë të importuara... “Megjithatë, një revolucion i vogël është shfaqur në këtë fushë: inxhinierët Rusal kanë zhvilluar një aliazh të ri të veçantë, ideal për kornizat e biçikletave dhe po punojnë për të zhvilluar prodhimin e kornizave në vendin tonë., thotë Leonid Khazanov, zëvendësredaktor i revistës Metal Furnizimi dhe Shitjet. - Projekti mbështetet nga Rusal, si i vetmi prodhues rus i aluminit, fabrika e profilit të aluminit Tatprof e vendosur në Naberezhnye Chelny, e cila është gati të prodhojë tuba për korniza dhe kompania vendase, montimi i biçikletave Velomotors. Nëse realizohet shkalla e planifikuar e prodhimit, kornizat tona duhet të bëhen më të lira se ato kineze dhe në të njëjtën kohë shumë më të larta në cilësi”.

Rusia është lider botëror në alumin, një nga tre prodhuesit kryesorë të këtij metali. BRSS filloi ndërtimin e shkritoreve të aluminit në fillim të viteve tridhjetë të shekullit të 20-të, duke hequr qafe plotësisht importet nga mesi i dekadës. Megjithatë, çuditërisht, ne po hyjmë me të vërtetë në "epokën e aluminit" vetëm tani. Pronari kryesor i Rusal, Oleg Deripaska, ka deklaruar vazhdimisht se niveli i konsumit të aluminit në Rusi është shumë më i ulët se mesatarja globale, dhe sot më në fund është koha për të thyer këtë trend dhe për të bërë përpjekje dhe burime maksimale për të krijuar kapacitete përpunuese në Vendi dhe zhvendosja e produkteve të importuara, cilësia e të cilave shpesh është komprometuar me shumë pyetje.

Për shumë vite, inxhinierët e projektimit shmangën përdorimin e aluminit, pasi lidhjet dhe përbërjet e aluminit thjesht nuk u shfaqën në dokumentet rregullatore të vjetëruara - sot standardet, GOST-të dhe SNIP-të rishikohen dhe përditësohen në frymën e kohës. Dhe pothuajse të gjitha fushat e industrisë presin të zbulojnë fusha të reja të përdorimit të këtij metali.

Foto nga burime të hapura

Alumini u izolua për herë të parë në formën e tij të pastër nga Friedrich Wöhler. Një kimist gjerman ngrohi klorurin anhidrik të elementit me metal kaliumi. Kjo ndodhi në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të. Deri në shekullin e 20-të kg alumini kushtojnë më shumë.

Vetëm të pasurit dhe ata shtetërorë mund të përballonin metalin e ri. Arsyeja e kostos së lartë është vështirësia e ndarjes së aluminit nga substancat e tjera. Një metodë për nxjerrjen e elementit në një shkallë industriale u propozua nga Charles Hall.

Në 1886, ai shpërndau oksidin në kriolitin e shkrirë. Gjermani e mbylli përzierjen në një enë graniti dhe lidhi një rrymë elektrike me të. Pllakat prej metali të pastër u vendosën në fund të enës.

Vetitë kimike dhe fizike të aluminit

Çfarë alumini? E bardhë argjendtë, me shkëlqim. Prandaj, Friedrich Wöhler krahasoi granula metalike me të cilat ai mori. Por kishte një paralajmërim: alumini është shumë më i lehtë.

Plasticiteti është afër të çmuar dhe. Alumini është një substancë, tërhiqet lehtësisht në tel dhe fletë të hollë. Vetëm mbani mend fletë metalike. Është bërë në bazë të elementit të 13-të.

Alumini është i lehtë për shkak të densitetit të tij të ulët. Është tre herë më pak se ai i hekurit. Në të njëjtën kohë, elementi i 13-të është pothuajse aq i fortë sa është.

Ky kombinim e ka bërë metalin e argjendit të domosdoshëm në industri, për shembull, në prodhimin e pjesëve të makinave. Po flasim edhe për prodhimin artizanal, sepse saldimi i aluminit e mundur edhe në shtëpi.

Formula e aluminit ju lejon të reflektoni në mënyrë aktive dritën, por edhe rrezet e nxehtësisë. Përçueshmëria elektrike e elementit është gjithashtu e lartë. Gjëja kryesore është të mos e ngrohni shumë. Do të shkrihet në 660 gradë. Nëse temperatura rritet pak më lart, ajo do të digjet.

Vetëm metali do të zhduket oksid alumini. Formohet gjithashtu në kushte standarde, por vetëm në formën e një filmi sipërfaqësor. Ai mbron metalin. Prandaj, ai i reziston mirë korrozionit, sepse qasja e oksigjenit është e bllokuar.

Filmi oksid gjithashtu mbron metalin nga uji. Nëse hiqni pllakën nga sipërfaqja e aluminit, do të fillojë një reaksion me H 2 O Lëshimi i gazrave të hidrogjenit do të ndodhë edhe në temperaturën e dhomës. Kështu që, varkë alumini nuk kthehet në tym vetëm për shkak të filmit oksid dhe bojës mbrojtëse të aplikuar në bykun e anijes.

Më aktive ndërveprimi i aluminit me jometale. Reaksionet me bromin dhe klorin ndodhin edhe në kushte normale. Si rezultat, ato formohen kripërat e aluminit. Kripërat e hidrogjenit fitohen duke kombinuar elementin e 13-të me tretësirat acidike. Reagimi do të ndodhë edhe me alkalet, por vetëm pasi të jetë hequr filmi oksid. Hidrogjeni i pastër do të lirohet.

Aplikimi i aluminit

Metali spërkatet mbi pasqyra. Vlerat e larta të reflektimit të dritës vijnë në ndihmë. Procesi zhvillohet në kushte vakum. Ata bëjnë jo vetëm pasqyra standarde, por edhe objekte me sipërfaqe pasqyre. Këto përfshijnë: pllaka qeramike, pajisje shtëpiake, llamba.

Duet alumin-bakër– baza është duralumin. Thjesht quhet duralumin. Shtoni si cilësi. Përbërja është 7 herë më e fortë se alumini i pastër, prandaj është i përshtatshëm për inxhinierinë mekanike dhe ndërtimin e avionëve.

Bakri i jep elementit të 13-të forcë, por jo peshë. Dural mbetet 3 herë më i lehtë se hekuri. I vogël masë alumini- një garanci për lehtësinë e makinave, avionëve, anijeve. Kjo thjeshton transportin dhe funksionimin, dhe ul çmimin e produkteve.

Bleni alumin prodhuesit e automjeteve janë gjithashtu të etur sepse lidhjet e tij mund të mbulohen lehtësisht me përbërje mbrojtëse dhe dekorative. Bojë aplikohet më shpejt dhe në mënyrë më të barabartë se në çelik dhe plastikë.

Në të njëjtën kohë, lidhjet janë të lakueshme dhe të lehta për t'u përpunuar. Kjo është e vlefshme, duke pasur parasysh masën e kthesave dhe tranzicioneve të dizajnit në modelet moderne të makinave.

Elementi i 13-të jo vetëm që është i lehtë për t'u ngjyrosur, por gjithashtu mund të veprojë si një bojë vetë. Blerë në industrinë e tekstilit sulfat alumini. Është gjithashtu i dobishëm në printim, ku kërkohen pigmente të patretshme.

Pyes veten se çfarë zgjidhje sulfat alumini Ato përdoren gjithashtu për pastrimin e ujit. Në prani të "agjentit", papastërtitë e dëmshme precipitojnë dhe neutralizohen.

Neutralizon elementin e 13-të dhe acidet. Veçanërisht i mirë në këtë rol hidroksid alumini. Vlerësohet në farmakologji dhe mjekësi, duke ia shtuar ilaçeve për urthin.

Hidroksidi është përshkruar gjithashtu për ulcerat dhe proceset inflamatore të traktit të zorrëve. Pra, ilaçi gjendet edhe në farmaci alumini. Acidi në stomak - një arsye për të mësuar më shumë rreth ilaçeve të tilla.

Në BRSS, bronzi me një shtesë prej 11% të aluminit u pre gjithashtu. Emërtimet e shenjave janë 1, 2 dhe 5 kopekë. Ata filluan ta prodhonin në vitin 1926 dhe e përfunduan në 1957. Por prodhimi i kanaçeve të aluminit për ushqime të konservuara nuk ka të ndalur.

Mishi i zier, saury dhe mëngjeset e tjera turistike janë ende të paketuara në kontejnerë bazuar në elementin e 13-të. Kavanoza të tilla nuk reagojnë me ushqimin në të njëjtën kohë, ato janë të lehta dhe të lira.

Pluhuri i aluminit është pjesë e shumë përzierjeve shpërthyese, përfshirë mjetet piroteknike. Industria përdor mekanizmat e shpërthimit të bazuar në trinitrotoluen dhe elementin e grimcuar 13. Një eksploziv i fuqishëm përftohet gjithashtu duke shtuar nitratin e amonit në alumin.

Në industrinë e naftës është e nevojshme klorur alumini. Ai luan rolin e një katalizatori në zbërthimin e lëndës organike në fraksione. Nafta ka vetinë e lëshimit të hidrokarbureve të gazta, të lehta të llojit të benzinës, duke bashkëvepruar me klorurin e metalit të 13-të. Reagenti duhet të jetë anhidrik. Pas shtimit të klorurit, përzierja nxehet në 280 gradë Celsius.

Në ndërtim shpesh përziej natriumi Dhe alumini. Rezulton të jetë një shtesë për betonin. Aluminati i natriumit përshpejton forcimin e tij duke përshpejtuar hidratimin.

Shkalla e mikrokristalizimit rritet, që do të thotë se forca dhe fortësia e betonit rritet. Për më tepër, aluminati i natriumit kursen përforcimin e vendosur në tretësirë nga korrozioni.

Minierat e aluminit

Metali mbyll tre vendet më të zakonshme në tokë. Kjo shpjegon disponueshmërinë dhe përdorimin e gjerë të tij. Sidoqoftë, natyra nuk ia jep elementin njerëzve në formën e tij të pastër. Alumini duhet të ndahet nga përbërës të ndryshëm. Elementi i 13-të është më i bollshëm në boksit. Këta janë shkëmbinj të ngjashëm me argjilën, të përqendruar kryesisht në zonën tropikale.

Boksiti grimcohet, pastaj thahet, grimcohet përsëri dhe bluhet në prani të një vëllimi të vogël uji. Rezulton të jetë një masë e trashë. Nxehet me avull. Në të njëjtën kohë, shumica e tij, nga të cilat boksiti gjithashtu nuk është i varfër, avullon. Ajo që mbetet është oksidi i metalit të 13-të.

Vendoset në banja industriale. Ato tashmë përmbajnë kriolit të shkrirë. Temperatura mbahet në rreth 950 gradë Celsius. Kërkohet gjithashtu një rrymë elektrike prej të paktën 400 kA. Dmth përdoret elektroliza, ashtu si 200 vjet më parë, kur elementi u izolua nga Charles Hall.

Duke kaluar nëpër një zgjidhje të nxehtë, rryma thyen lidhjet midis metalit dhe oksigjenit. Si rezultat, fundi i banjës mbetet i pastër alumini. Reagimet përfunduar. Procesi përfundon duke derdhur nga sedimenti dhe duke e dërguar atë te konsumatori, ose duke e përdorur atë për të formuar lidhje të ndryshme.

Prodhimi kryesor i aluminit ndodhet në të njëjtin vend me depozitat e boksitit. Në ballë - Guinea. Pothuajse 8,000,000 ton të elementit të 13-të janë të fshehura në thellësitë e tij. Australia është në vendin e dytë me një tregues prej 6,000,000 Në Brazil, alumini është tashmë 2 herë më pak. Rezervat globale vlerësohen në 29,000,000 ton.

Çmimi i aluminit

Për një ton alumin ata kërkojnë gati 1500 dollarë. Këto janë të dhënat nga bursat e metaleve me ngjyra të datës 20 janar 2016. Kostoja përcaktohet kryesisht nga industrialistët. Më saktësisht, çmimi i aluminit ndikohet nga kërkesa e tyre për lëndë të parë. Ajo ndikon gjithashtu në kërkesat e furnitorëve dhe në koston e energjisë elektrike, sepse prodhimi i elementit të 13-të është energjik intensiv.

Për aluminin janë vendosur çmime të ndryshme. Shkon në shkritore. Kostoja shpallet për kilogram, dhe natyra e materialit që dorëzohet ka rëndësi.

Pra, për metalin elektrik ata japin rreth 70 rubla. Për aluminin e kategorisë ushqimore mund të merrni 5-10 rubla më pak. Ata paguajnë të njëjtën gjë për metalin e motorit. Nëse jepni me qira një varietet të përzier, çmimi i tij është 50-55 rubla për kilogram.

Lloji më i lirë i skrapit është alumini. Ju mund të merrni vetëm 15-20 rubla për të. Do të japin pak më shumë për elementin e 13-të. Kjo i referohet kontejnerëve për pije dhe ushqime të konservuara.

Radiatorët e aluminit gjithashtu nuk vlerësohen shumë. Çmimi për kilogram skrap është rreth 30 rubla. Këto janë mesatare. Në rajone të ndryshme dhe në pika të ndryshme, alumini pranohet më i shtrenjtë ose më i lirë. Shpesh kostoja e materialeve varet nga vëllimet e dorëzuara.