Свойства алюминия

30.08.2014

Свойства алюминия

Физические свойства алюминия

Металл алюминий обладает имеющим большую ценность комплексом характеристик: небольшой плотностью, хорошей коррозийной устойчивостью и большой пластичностью. Его несложно ковать, штамповать, прокатывать, волочить. Алюминий хорошо поддается газовой, контактной и другим видам сварки. Его решетка имеет кубическую гранецентрированную структуру.

Алюминий повышенной чистоты (около 99,996%) имеет следующие свойства:

  • коэффициент терморасширения = 23,860*10-6;
  • температура плавления = 660,240 град.;
  • плотность при t=20 град. составляет 2698,90 кг/куб.м;
  • температура кипения = 2500 град.;
  • уд.теплоемкость при t=100 град. составляет 931,980 дж/кг*К;
  • теплопроводность при t=190 град. составляет 343 вт/м*К;
  • электропроводность по отношению к Cu при t=20 град. равна 65,5%.

Al — не очень прочный металл, предел его прочности равен около 60 Мн/кв.м, а при холодной прокатке может достигать 115 Мн/кв.м. Твердость составляет 170 Мн/кв.м по Бринеллю, при холодной прокатке она возрастает до отметки 270. Пластичность алюминия равна 50%.

Алюминий хорошо поддается полированию, анодированию и хорошо отражается. При взаимодействии с О2 на его поверхности образуется оксидная пленка, не позволяющая ему окисляться в будущем, благодаря чему алюминий устойчив к коррозии.

Если в алюминии присутствуют примеси Na, Hg, Cu, Mg и пр., то пленка становится не такой прочной и уже не выполняет свою защиту. Алюминий – металл, стойкий к воздействию воды, к коррозии, он практически не вступает во взаимодействие с органическими кислотами и HNO3.

Химические свойства алюминия 

В состав атома алюминия входят три электрона. Его строение — 3s21. В соединениях Al, как правило, 3-хвалентен, но может обладать одновалентностью при больших температурах, образуя при этом субсоединения.

Во время накаливания измельченный до порошкообразного состояния Al быстро сгорает на воздухе. Благодаря способности алюминия вступать во взаимодействие с кислородом, его используют для восстановления различных металлов из оксидов.

Al также активно вступает во взаимодействие с жидким бромом, фтором, хлором, йодом. При высокой температуре он способен соединяться с углеродом, азотом и серой. С водородом взаимодействия не происходит, а его гидрид получен искусственным методом. При растворении алюминия в щелочах происходит выделение водорода и образование алюминатов.