H2SO4 на алюміній почти НЕ діють. У відношенні до ортофосфатної и нітратної кислот алюміній Стійкий. Чистий метал такоже Стійкий до хлоридної кислоти, но звічайній технический в ній розчіняється.
У Розчин сильних лугів (NaOH, КОН) алюміній розчіняється з віділенням водних и Утворення алюмінатів:
.1 Фізичні Властивості алюмінію
Алюміній - сріблясто-білий легкий метал, добрий провідник тепла и електрики, пластичний, легко піддається механічній обробці.
Алюміній має кубічну гранецентровану крісталічну Гратка. Найближче відстань между двома атомами становіть 2,863 ?. Період крісталічної гратки алюмінію a=4,0414?, При кімнатній температурі. Крісталічна ґратка стабільна при температурах від 4К до температури плавлення 933К. Параметр ґратки очень слабо змінюється від наявності домішок. Атомний радіус алюмінію визначеня як половина между найближче атомами-Сусідами в крісталічній структурі и Рівний 1,43 ?.
Теоретична Густина алюмінію обрахована за параметрами его крісталічної гратки становіть 2,69872 г/см ?. Експериментальні дані Густин для полікрітсалічного алюмінію 99,996% чистоти становляит 2,6989 (при 20 ° C) г/см ?. Так, Густина розплавленого алюмінію чистотою 99,996%, что на 6,6% менше, чем у твердого металу, и при температурі 973 К становіть 2357 кг/м? и почти лінійно зніжується до 2304 кг/м? при температурі тисяча сто сімдесят три К. Термічне Розширення відпаленого алюмінію чистотою 99,99% при температурі 293 К становіть 23 · 10? 6 и практично лінійно растет до 37,3 · 10? 6 К? 1 при температурі 900 К. Теплопровідність Повністю відпаленого алюмінію в твердому стані зніжується з ростом температури від 2,37 (298 К) до 2,08 Вт · см? 1 · К? 1 (933,5 К) и при температурах вищє 100 К вона малочутліва до чистоти металу. При нагріванні алюмінію и переході его з твердого стану в рідкий у него різко зменшується теплопровідність: з 2,08 до 0,907 Вт · см? 1 · К? 1, а далі з ростом температури вона збільшується и при температурі 1 000 оС складає 1,01 Вт · см? 1 · К? 1.
Пітом Опір алюмінію вісокої чистоти (99,99%) при температурі 20 ° C становіть 2,6548 · 10? 8. Провідність алюмінію сильно поклади від его чистоти, причому Вплив різніх домішок поклади НЕ только от концентрації цієї домішки, а й від того чи вона знаходиться в твердому розчіні чі поза ним. Найбільш сильно підвіщують Опір алюмінію домішки хрому, Літію, манганіті, Магнію та Ванадію. Пітом Опір? (мкОм · м) відпаленого алюмінієвого дротика в залежності від вмісту домішок (%) можна примерно візначіті за Наступний формулою:
? =0,0264 + 0,007Si + 0,0007Fe + 0,04 (Ti + V + Cr + Mn)
При температурі 1,175 ± 0,001 До алюміній переходити в надпровідній стан. Пітом Опір алюмінію при переході з твердого стану в рідкий Стрибки растет з 11 до 24 мкОм · см.
температура плавлення алюмінію очень чутліва до чистоти металу и для вісокочістого алюмінію (99,996%) становіть 933,4 К (660,3 ° C), а температура качана крісталізації алюмінію за Міжнародною шкалою температур (1968 р.) вважається рівною 660,37 ° C и вікорістовується течение десятків років для Калібрування термопар. Підвищення зовнішнього тиску збільшує температуру плавлення алюмінію, и вона досягає 700 ° C при тиску около 100 МПа.
Температура кіпіння алюмінію становіть примерно 2452 ° C, прихована теплота плавлення чистого алюмінію - 397 Дж · г? 1, а прихована теплота випаровуваності 9462Дж · г? 1. Ср алюмінію при 0 ° C становіть 0,90 Дж · г? 1 · К? 1, зі збільшенням температури вона растет и візначається рівнянням:
Ср=С0 + bT,
де С0 - теплоємість при температурі 0 ° C;
b=2,96 · 10? 3; T - температура, К.
Поверхнево натяг? має максимальне значення при температурі плавлення і З ростом температури ВІН зніжується:
? =868 - 0,152 (t - tп),
де?- Поверхнево натяг, Н/м;
t - температура,
° C; tп - температура плавлення алюмінію, ° C.
У язкість алюмінію при температурі плавлення становіть 0,012 Па · з і збільшується при наявності даже невеликого вмісту твердих включень, например, оксиду алюмінію и нерозчінніх домішок. З ростом температури в язкість зніжується.
.2 Добування алюмінію
Алюміній отримуються електролізом Розчин глинозему (техн. Al2O3) в розплавленому кріолітіNa3 [AlF6] при 950-960 ° C. Склад електроліту 75-90% за масою Na3 [AlF6], 5-12% AlF3, 2-10% CaF2, 1-10% Al2O3, молярна відношення NaF/AlF3=2,20-2,85.
Промисловий комплекс з Отримання алюмінію Включає виробництво глинозему з алюмінієвих руд, кріоліту та других фторідів, вуглецевіх анодних и футерувальне матеріалів и власне електролітічне Отримання алюмінію. Електроліз проводять в апаратах катодом в якіх служити дно ванни, анодом - Попередньо обпалені вугільні блоки або самообпалюючі електроди, поміщені в розплавленій електроліт. У розплаві відбувают...
