Propriedades físicas e químicas do alumínio e ligas de alumínio
125,018 Visualizações 2024-04-17 09:31:35
Propriedades físicas e químicas do alumínio e ligas de alumínio
Embora o alumínio e as ligas de alumínio utilizem o alumínio como principal elemento sintético, eles têm grandes diferenças em certas propriedades físicas e químicas.
O alumínio é um elemento leve e muito ativo que é facilmente oxidado pelo oxigênio do ar.. O alumínio e as ligas de alumínio costumam usar essas duas características, que também são as propriedades físicas e químicas mais destacadas do alumínio.
Propriedades físicas e químicas do alumínio e ligas de alumínio
Propriedades físicas do alumínio
O próprio alumínio é um objeto muito macio, mas depois de ser sintetizado com outros elementos, a dureza da liga de alumínio é muito maior que a do alumínio, e pode até ser comparável ao aço.
| Propriedade | Descrição |
| Símbolo | al |
| Número atômico | 13 |
| Massa atômica | 26.9815 g/mol |
| Fase na temperatura ambiente. | Sólido |
| Densidade | 2.70 g/cm³ |
| Ponto de fusão | 660.32°C (1220.58°F) |
| Ponto de ebulição | 2467°C (4472.6°F) |
| Cor | Branco Prateado |
| Maleabilidade | Altamente maleável |
| Ductilidade | Altamente Dúctil |
| Condutividade | Condutor Térmico e Elétrico |
| Resistência à tracção | Relativamente baixo (Pode ser fortalecido) |
| Dureza | Relativamente suave (Alumínio Puro) |
| Resistência à corrosão | Excelente (Forma Camada Protetora de Óxido) |
| Estrutura de cristal | Cúbico Centrado na Face (FCC) |
| Propriedades magneticas | Não magnético |
| Expansão térmica | 23.1 x 10^-6 /°C (a 25°C) |
| Módulo de Young | 68.3 GPa (9860 ksi) |
| Módulo de cisalhamento | 26 GPa (3770 ksi) |
| Razão de Poisson | 0.33 |
| Capacidade térmica específica | 0.897 J/g°C |
| Condutividade térmica | 237 C/(m·K) a 25°C |
| Condutividade elétrica | 37.7 x 10^6 S/m (IACS) |
| Resistividade | 2.65 x 10^-8 ohm-m |
| Reflexividade | Aproximadamente 80% para luz visível |
Propriedades Químicas do Alumínio
O alumínio é muito ativo na natureza, dificultando a purificação do alumínio. O alumínio pode reagir facilmente com o oxigênio do ar para formar óxido de alumínio mais duro.. As pessoas costumam usar esta propriedade para melhorar a dureza do Liga de alumínio superfícies.
Oxidação de Alumínio
| Propriedade | Descrição |
| Reatividade com oxigênio | Reage com o oxigênio para formar óxido de alumínio (Al2O3), que fornece uma camada protetora contra oxidação adicional. Esta camada é estável e evita a corrosão do metal. |
| Reatividade com Ácidos | Reage com ácidos como ácido clorídrico (HCl) ou ácido sulfúrico (H2SO4) para produzir sais de alumínio e gás hidrogênio. A reação é mais vigorosa com ácidos concentrados ou quentes. |
| Reatividade com Bases | Reage com bases fortes como hidróxido de sódio (NaOH) para produzir sais de alumínio e gás hidrogênio. A reação também é bastante vigorosa. |
| Reatividade com Halogênios | Reage com halogênios (por exemplo., cloro, bromo) para formar haletos de alumínio (por exemplo., AlCl3, AlBr3). Estas reações são tipicamente vigorosas e podem ocorrer à temperatura ambiente. |
| Combustibilidade | Embora não seja inflamável no sentido tradicional, o alumínio pode queimar em pó, flocos, ou tiras finas, produzindo óxido de alumínio e calor. Isso é conhecido como reação termite e é usado em soldagem e pirotecnia.. |
| Passivação | O alumínio é capaz de passivação, formando uma fina, camada protetora de óxido em sua superfície que evita oxidação adicional. Esta propriedade contribui para sua excelente resistência à corrosão. |
| Reação com Água | O alumínio não reage com a água à temperatura ambiente devido à presença da camada de óxido. No entanto, em altas temperaturas, pode reagir com vapor para produzir óxido de alumínio e gás hidrogênio. |
| Formação de Liga | O alumínio forma facilmente ligas com outros metais, alterando suas propriedades químicas e melhorando suas propriedades mecânicas e físicas para aplicações específicas. Elementos de liga comuns incluem cobre, silício, e magnésio. |
Aplicações de diferentes séries de ligas de alumínio
As propriedades das ligas de alumínio variam muito devido aos diferentes elementos sintéticos. De acordo com os principais elementos sintéticos das ligas de alumínio, ligas de alumínio podem ser divididas em 1000-8000 ligas de alumínio série.
| Série de liga de alumínio | Principais elementos de liga | Aplicativo |
| 1000 Series | Alumínio quase puro | Equipamento de processamento de alimentos, equipamento de processamento químico, etc. |
| 2000 Series | Cu | Componentes estruturais na indústria aeroespacial e de aviação |
| 3000 Series | Mn | Tanque de combustível, parede do cilindro e outros componentes |
| 5000 Series | Mn & mg | Enviar, peças automotivas e de aeronaves |
| 6000 Series | E & mg | Componentes estruturais na construção, indústrias aeroespacial e automotiva |
| 7000 Series | Zn | Componentes de alta resistência em equipamentos aeroespaciais e esportivos |
| 8000 Series | Fé | Materiais de embalagem, como folha de alumínio |
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