icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
»ль€ ћуромец
ќбучение

„то такое алюминий?

  • 4368
  • 2

„то такое алюминий?

ƒ
ƒавно ставший привычным в обиходе материал, привычный настолько, что мы уже мало задумываемс€ о том, что этот металл вполне в состо€нии произвести революцию в человеческой цивилизации и следующий век, возможно, будет веком алюмини€.

¬ насто€щее врем€ использование алюмини€ сдерживаетс€, прежде всего, из-за достаточной дороговизны его получени€. —амый дешевый промышленный способ получени€ алюмини€ на сегодн€шний день Ц электролиз расплава, требующий большого количества электроэнергии. ≈сли же будет найден более дешевый способ его получени€, то открывающиес€ перспективы его использовани€ просто захватывающие дух.

Ќо, сначала рассмотрим, что такое алюминий с химической точки зрени€. — химической точки зрени€ Ц алюминий это серебристый металл с атомным номером Ц 13, легкий, пластичный, химически активный. ќбозначаетс€ сочетанием латинских букв ЂAlї. Ќо, не смотр€ на свою высокую химическую активность, из-за которой он не встречаетс€ в природе в самородном виде, алюминий на воздухе моментально покрываетс€ плотной пленкой окиси алюмини€ и эта пленка, в отличие от случа€ с железом, предохран€ет металл от дальнейшего окислени€. Ќо это его положительное качество переходит в отрицательное, при попытках сваривать детали из алюмини€, как это мы привыкли делать с железом. ѕоэтому сварка алюмини€ может производитьс€ только в среде инертных газов, в частности в аргоне. “ехнологи€ не така€ уж и сложна€, но и не дешева€. —талкивалс€ с этим, когда варил себе из алюмини€ телевизионную антенну довольно причудливой конструкции.

јлюмини€ на нашей планете много, даже очень много. ѕо распространенности он занимает третье место среди химических элементов и первое среди металлов, и изобретение дешевого способа его получени€ или же открытие дешевого способа получени€ энергии, может изменить нашу цивилизацию до неузнаваемости. —ейчас же алюминий в основном используетс€ в авиастроении и электротехнике.

јлюминий в современной промышленности не используетс€ в чистом виде, а в основном в виде сплавов. ќдин из наиболее перспективных видов алюминиевого сплава Ц сплав алюмини€ с медью, но он, сволочь Ц Ђржавеетї. Ќасколько € вынес из институтских лекций по конструкционным материалам, свойства алюмини€ и его сплавов еще не изучены так, как изучены свойства стали. ѕотому как нет Ђзаказаї общества. ” алюмини€ все еще впереди!

¬ качестве небольшого отступлени€, самым у€звимым местом фашистских танков во времена ¬ќ¬ была их двигательна€ установка. ¬ качестве двигател€ использовались Е. бензиновые (!) двигатели, в то врем€ как на всех советских танках сто€ли дизели. Ѕензиновые двигатели в бою вспыхивали как спички, а все потому, что в конструкции дизел€, в частности при изготовлении поршневой группы, необходим алюминий, а вермахт испытывал с этим определенные трудности и весь алюминий шел в авиацию.

»спользование алюмини€ в других отрасл€х сдерживаетс€ не только его относительно высокой стоимостью, но и его не совсем при€тными свойствами. ¬ свое врем€ на лекци€х преподаватели рассказывали нам об опыте постройки из алюмини€ грейфера. ƒл€ отпетых гуманитариев рассказываю, грейфер Ц это такое устройство с двум€ челюст€ми, подвешиваетс€ к крану и предназначено дл€ перегрузки сыпучих грузов, в частности - песка. »де€ была проста, как мычание, при каждом цикле Ђтуда-обратної вы таскаете за собой весьма т€желое устройство, а сделав грейфер из алюмини€, вы уменьшаете вес грузозахвата и увеличиваете количество полезной нагрузки за один цикл. Ёкспериментальный грейфер даже сварили и даже испытали, но в серию он не пошел. ќстанки этого экспериментального грейфера мы видели на одном из Ђподшефныхї грузовых районов порта. ѕреподаватели объ€сн€ли это нам так Ц алюминий и его сплавы очень критичны к Ђконцентраторам напр€женийї, перевод€ на бытовой €зык Ц к царапинам. Ќу а в личном общении рассказали, что такие дорогие игрушки, как алюминиевый грейфер пока что не могут использоватьс€ в производстве в основном, из-за привычек наших крановщиков. ќни же, как привыкли, если на грейфер налип песок, то они его со всего размаху об борт судна Ц хр€сь!, и налипший (примерзший) песок (цемент) Ц отскакивает, с железом эти фокусы проход€т, а с алюминием Ц нет. “ак и пришлось отказатьс€, хот€ окупаемость была просто потр€сающей!

Ўирокое распространение алюминий получил и в электротехнике. ѕри несколько большем сопротивлении, чем у меди он все же, при увеличении сечени€ проводника, выигрывает по стоимости. ’от€ € лично дома предпочитаю медные провода. ћедь можно гнуть туда-сюда бессчетное количество раз, а алюминий этого очень не любит!

Ќо это только одно из возможных направлений. –еволюцию алюминий может произвести и в автомобилестроении. ѕрежде всего, в облегчении самой конструкции автомобил€, где мы, как и в случае с грейфером, имеем необходимость посто€нно таскать за собой довольно т€желую конструкцию, расходу€ на это топливо.

Ќо это то, что касаетс€ алюмини€ как конструкционного материала, а есть ведь еще его химическа€ активность!

ƒавно разработаны и выпускаютс€ промышленностью, так называемые ¬оздушно-јлюминиевые ’имические »сточники “ока (¬ј’»“). ѕростота и экологичность которых просто потр€сает, но алюминий в качестве Ђрасходного материалаї, пока еще очень дорог. —уть конструкции в следующем, почти как в обычном аккумул€торе в некой емкости вперемешку устанавливаютс€ алюминиевые и угольные пластины. ”голь не об€зательно, важно, что бы материал был пористый, поскольку в реакции используетс€ кислород из воздуха, и все это заливаетс€ электролитом Ц довольно крепким раствором поваренной соли. ¬се составл€ющие предельно дешевы, за исключением алюмини€. ѕри сопоставимых размерах со свинцовым аккумул€тором и сопоставимой мощности, ¬ј’»“ в разы легче и служит достаточно долго, но алюминий при этом расходуетс€, и в конечном итоге вы получаете некий осадок на дне, чем-то напоминающий известь. »з этого осадка алюминий можно достаточно просто восстановить, но оп€ть же в промышленных услови€х и при использовании электроэнергии.

‘утуристы давно уже нарисовали наше будущее, в котором мы ездим на электромобил€х, а на заправках мен€ем только несколько €щичков, в которые при нас заливают раствор обычной соли, а отработанные элементы мы сдаем тут же Ц на заправке.

» в заключение о €довитости алюмини€. —оли алюмини€ дл€ млекопитающих практически безвредны. ќрганизм человека успешно выводит соли алюмини€ через почки, а вот если есть проблемы с почками, то он начинает накапливатьс€ в организме и плохо вли€ет на нервную систему. ѕри болезни почек алюминиевые кастрюли лучше с кухни выбросить и заменить их кастрюл€ми из нержавейки.


deb
ћарина ”денцова

ќчень познавательно.  ак гуманитарию пришлось перечитать три раза ))))))))))))))))))))))))))))))))))+

¬ам необходимо или зарегистрироватьс€, чтобы оставл€ть комментарии
выбор читател€

¬ыбор читател€

16+