Propriedades físicas e químicas do alumínio e ligas de alumínio

1116 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 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

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 Materiais de embalagem, como folha de alumínio


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