Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium i stopów aluminium
1105 Wyświetlenia 2024-04-17 09:31:35
Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium i stopów aluminium
Chociaż zarówno aluminium, jak i stopy aluminium wykorzystują aluminium jako główny pierwiastek syntetyczny, mają duże różnice w niektórych właściwościach fizycznych i chemicznych.
Aluminium jest lekkim i bardzo aktywnym pierwiastkiem, który łatwo utlenia się pod wpływem tlenu z powietrza. Aluminium i stopy aluminium często wykorzystują te dwie cechy, które są jednocześnie najwybitniejszymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi aluminium.
Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium i stopów aluminium
Właściwości fizyczne aluminium
Aluminium samo w sobie jest bardzo miękkim przedmiotem, ale po syntezie z innymi pierwiastkami, twardość stopu aluminium jest znacznie wyższa niż aluminium, i może być nawet porównywalny ze stalą.
| Nieruchomość | Opis |
| Symbol | Glin |
| Liczba atomowa | 13 |
| Masa atomowa | 26.9815 g/mol |
| Faza w temp. pokojowej. | Solidny |
| Gęstość | 2.70 g/cm³ |
| Temperatura topnienia | 660.32°C (1220.58° F) |
| Temperatura wrzenia | 2467°C (4472.6° F) |
| Kolor | Srebrzysto-biały |
| Ciągliwość | Bardzo plastyczny |
| Plastyczność | Bardzo plastyczny |
| Przewodność | Przewodnik termiczny i elektryczny |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Względnie niski (Można wzmocnić) |
| Twardość | Stosunkowo miękkie (Czyste aluminium) |
| Odporność na korozję | Doskonały (Tworzy ochronną warstwę tlenkową) |
| Struktura krystaliczna | Sześcienny skupiony na twarzy (FCC) |
| Właściwości magnetyczne | Niemagnetyczne |
| Rozszerzalność cieplna | 23.1 x 10^-6 /°C (w temperaturze 25°C) |
| Moduł Younga | 68.3 GPa (9860 ksi) |
| Moduł ścinania | 26 GPa (3770 ksi) |
| Współczynnik Poissona | 0.33 |
| Specyficzna pojemność cieplna | 0.897 J/g°C |
| Przewodność cieplna | 237 Z/(m·K) w temperaturze 25°C |
| Przewodnictwo elektryczne | 37.7 x 10^6 S/m (IACS) |
| Oporność | 2.65 x 10^-8 omów-m |
| Odbicie | Około 80% dla światła widzialnego |
Właściwości chemiczne aluminium
Aluminium jest bardzo aktywne w przyrodzie, co utrudnia oczyszczanie aluminium. Aluminium może łatwo reagować z tlenem z powietrza, tworząc twardszy tlenek glinu. Ludzie często wykorzystują tę właściwość do poprawy twardości stop aluminium powierzchnie.
Utlenianie aluminium
| Nieruchomość | Opis |
| Reaktywność z tlenem | Reaguje z tlenem tworząc tlenek glinu (Al2O3), co zapewnia warstwę ochronną przed dalszym utlenianiem. Warstwa ta jest stabilna i zapobiega korozji metalu. |
| Reaktywność z kwasami | Reaguje z kwasami, takimi jak kwas solny (HCl) lub kwas siarkowy (H2SO4) do produkcji soli glinu i gazowego wodoru. Reakcja jest bardziej energiczna w przypadku stężonych lub gorących kwasów. |
| Reaktywność z zasadami | Reaguje z mocnymi zasadami, takimi jak wodorotlenek sodu (NaOH) do produkcji soli glinu i gazowego wodoru. Reakcja jest również dość energiczna. |
| Reaktywność z halogenami | Reaguje z halogenami (np., chlor, brom) tworząc halogenki glinu (np., AlCl3, AlBr3). Reakcje te są zazwyczaj energiczne i mogą zachodzić w temperaturze pokojowej. |
| Palność | Choć nie jest łatwopalny w tradycyjnym sensie, aluminium może palić się w postaci proszku, płatki, lub cienkie paski, wytwarzając tlenek glinu i ciepło. Jest to znane jako reakcja termitu i jest stosowane w spawalnictwie i pirotechnice. |
| Pasywacja | Aluminium ma zdolność pasywacji, tworząc cienką, ochronną warstwę tlenku na jego powierzchni, która zapobiega dalszemu utlenianiu. Ta właściwość przyczynia się do jego doskonałej odporności na korozję. |
| Reakcja z wodą | Aluminium nie reaguje z wodą w temperaturze pokojowej ze względu na obecność warstwy tlenku. Jednakże, w wysokich temperaturach, może reagować z parą, tworząc tlenek glinu i gazowy wodór. |
| Tworzenie stopu | Aluminium łatwo tworzy stopy z innymi metalami, zmieniając jego właściwości chemiczne i poprawiając jego właściwości mechaniczne i fizyczne dla określonych zastosowań. Typowe pierwiastki stopowe obejmują miedź, krzem, i magnez. |
Zastosowania różnych serii stopów aluminium
Właściwości stopów aluminium różnią się znacznie ze względu na różne elementy syntetyczne. Według głównych syntetycznych pierwiastków stopów aluminium, Stopy aluminium można podzielić na 1000-8000 serie stopów aluminium.
| Seria stopów aluminium | Główne pierwiastki stopowe | Aplikacja |
| 1000 Seria | Prawie czyste aluminium | Sprzęt do przetwarzania żywności, sprzęt do przetwarzania chemicznego, itp. |
| 2000 Seria | Cu | Elementy konstrukcyjne w przemyśle lotniczym i kosmicznym |
| 3000 Seria | Mn | Zbiornik paliwa, ścianka cylindra i inne elementy |
| 5000 Seria | Mn & Mg | Statek, części samochodowe i lotnicze |
| 6000 Seria | I & Mg | Elementy konstrukcyjne w budownictwie, przemysł lotniczy i motoryzacyjny |
| 7000 Seria | zn | Komponenty o wysokiej wytrzymałości w sprzęcie lotniczym i sportowym |
| 8000 Seria | Fe | Materiały opakowaniowe, takie jak folia aluminiowa |
Produkty powiązane
Powiązane aplikacje
Taśma aluminiowa do szkła izolacyjnego
Taśma aluminiowa do szkła izolacyjnego, jak sama nazwa wskazuje, to aluminiowy materiał ramowy używany do produkcji szkła izolacyjnego. Szkło izolacyjne składa się z warstwy powietrza lub innego gazu o określonej szerokości znajdującej się pomiędzy dwiema płytami szklanymi.
