Propriétés physiques et chimiques de l'aluminium et des alliages d'aluminium
1108 Vues 2024-04-17 09:31:35
Propriétés physiques et chimiques de l'aluminium et des alliages d'aluminium
Bien que l'aluminium et les alliages d'aluminium utilisent tous deux l'aluminium comme principal élément synthétique, ils présentent de grandes différences dans certaines propriétés physiques et chimiques.
L'aluminium est un élément léger et très actif qui s'oxyde facilement avec l'oxygène de l'air.. L'aluminium et les alliages d'aluminium utilisent souvent ces deux caractéristiques, qui sont également les propriétés physiques et chimiques les plus remarquables de l'aluminium.
Propriétés physiques et chimiques de l'aluminium et des alliages d'aluminium
Propriétés physiques de l'aluminium
L'aluminium lui-même est un objet très mou, mais après avoir été synthétisé avec d'autres éléments, la dureté de l'alliage d'aluminium est bien supérieure à celle de l'aluminium, et peut même être comparable à l'acier.
| Propriété | Description |
| Symbole | Al |
| Numéro atomique | 13 |
| Masse atomique | 26.9815 g/mole |
| Phase à température ambiante. | Solide |
| Densité | 2.70 g/cm³ |
| Point de fusion | 660.32°C (1220.58°C) |
| Point d'ébullition | 2467°C (4472.6°C) |
| Couleur | Blanc argenté |
| Malléabilité | Très malléable |
| Ductilité | Hautement ductile |
| Conductivité | Conducteur thermique et électrique |
| Résistance à la traction | Relativement faible (Peut être renforcé) |
| Dureté | Relativement doux (Aluminium pur) |
| Résistance à la corrosion | Excellent (Forme une couche d'oxyde protectrice) |
| Structure en cristal | Cubique centré sur la face (FCC) |
| Propriétés magnétiques | Non magnétique |
| Dilatation thermique | 23.1 x 10^-6 /°C (à 25°C) |
| Module d'Young | 68.3 GPa (9860 ksi) |
| Module de cisaillement | 26 GPa (3770 ksi) |
| Coefficient de Poisson | 0.33 |
| La capacité thermique spécifique | 0.897 J/g°C |
| Conductivité thermique | 237 Avec(m·K) à 25°C |
| Conductivité électrique | 37.7 x 10 ^ 6 S/m (SIGC) |
| Résistivité | 2.65 x 10^-8 ohm-m |
| Réflectivité | Environ 80% pour la lumière visible |
Propriétés chimiques de l'aluminium
L'aluminium est de nature très active, ce qui rend difficile la purification de l'aluminium. L'aluminium peut facilement réagir avec l'oxygène de l'air pour former de l'oxyde d'aluminium plus dur.. Les gens utilisent souvent cette propriété pour améliorer la dureté de alliage d'aluminium surfaces.
Oxydation de l'aluminium
| Propriété | Description |
| Réactivité avec l'oxygène | Réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde d'aluminium (Al2O3), qui fournit une couche protectrice contre une oxydation supplémentaire. Cette couche est stable et empêche la corrosion du métal. |
| Réactivité avec les acides | Réagit avec des acides tels que l'acide chlorhydrique (HCl) ou acide sulfurique (H2SO4) pour produire des sels d'aluminium et de l'hydrogène gazeux. La réaction est plus vigoureuse avec les acides concentrés ou chauds. |
| Réactivité avec les bases | Réagit avec des bases fortes comme l'hydroxyde de sodium (NaOH) pour produire des sels d'aluminium et de l'hydrogène gazeux. La réaction est également assez vigoureuse. |
| Réactivité avec les halogènes | Réagit avec les halogènes (par exemple., chlore, brome) former des halogénures d'aluminium (par exemple., AlCl3, AlBr3). Ces réactions sont généralement vigoureuses et peuvent se produire à température ambiante.. |
| Combustibilité | Bien qu'il ne soit pas inflammable au sens traditionnel du terme, l'aluminium peut brûler en poudre, flocons, ou de fines bandes, produisant de l'oxyde d'aluminium et de la chaleur. Ceci est connu sous le nom de réaction thermite et est utilisé en soudage et en pyrotechnie.. |
| Passivation | L'aluminium est capable de passivation, formant une mince, couche d'oxyde protectrice sur sa surface qui empêche une oxydation supplémentaire. Cette propriété contribue à son excellente résistance à la corrosion. |
| Réaction avec l'eau | L'aluminium ne réagit pas avec l'eau à température ambiante en raison de la présence de la couche d'oxyde. Cependant, à haute température, il peut réagir avec la vapeur pour produire de l'oxyde d'aluminium et de l'hydrogène gazeux. |
| Formation d'alliage | L'aluminium forme facilement des alliages avec d'autres métaux, modifier ses propriétés chimiques et améliorer ses propriétés mécaniques et physiques pour des applications spécifiques. Les éléments d'alliage courants comprennent le cuivre, silicium, et du magnésium. |
Applications de différentes séries d'alliages d'aluminium
Les propriétés des alliages d'aluminium varient considérablement en raison des différents éléments synthétiques. Selon les principaux éléments synthétiques des alliages d'aluminium, les alliages d'aluminium peuvent être divisés en 1000-8000 alliages d'aluminium de série.
| Série en alliage d'aluminium | Principaux éléments d'alliage | Application |
| 1000 Série | Aluminium presque pur | Équipement de transformation des aliments, équipement de traitement chimique, etc.. |
| 2000 Série | Cu | Composants structurels dans l'industrie aérospatiale et aéronautique |
| 3000 Série | Mn | Réservoir d'essence, paroi du cylindre et autres composants |
| 5000 Série | Mn & mg | Bateau, pièces automobiles et aéronautiques |
| 6000 Série | Et & mg | Composants structurels dans la construction, industries aérospatiale et automobile |
| 7000 Série | Zn | Composants à haute résistance pour les équipements aérospatiaux et sportifs |
| 8000 Série | Fe | Matériaux d'emballage tels que le papier d'aluminium |
Produits connexes
Applications connexes
Bande d'aluminium pour vitrage isolant
Bande d'aluminium pour vitrage isolant, comme le nom le suggère, est le matériau du cadre en aluminium utilisé pour fabriquer du verre isolant. Le verre isolé est composé d'une certaine largeur de couche d'air ou d'une autre couche de gaz entre deux plaques de verre.
