Физические и химические свойства алюминия и алюминиевых сплавов
117,703 Взгляды 2024-04-17 09:31:35
Физические и химические свойства алюминия и алюминиевых сплавов
Хотя в алюминии и алюминиевых сплавах алюминий используется в качестве основного синтетического элемента., они имеют большие различия в определенных физических и химических свойствах..
Алюминий – легкий и очень активный элемент, легко окисляющийся кислородом воздуха.. Алюминий и алюминиевые сплавы часто используют эти две характеристики., которые также являются наиболее выдающимися физическими и химическими свойствами алюминия..
Физические и химические свойства алюминия и алюминиевых сплавов
Физические свойства алюминия
Алюминий сам по себе очень мягкий предмет., но после синтеза с другими элементами, твердость алюминиевого сплава намного выше, чем у алюминия, и даже может быть сравним со сталью.
| Свойство | Описание |
| Символ | Ал |
| Атомный номер | 13 |
| Атомная масса | 26.9815 г/моль |
| Фаза при комнатной температуре. | Твердый |
| Плотность | 2.70 г/см³ |
| Температура плавления | 660.32°С (1220.58°F) |
| Точка кипения | 2467°С (4472.6°F) |
| Цвет | Серебристо-белый |
| Податливость | Очень податливый |
| Пластичность | Высокая пластичность |
| Проводимость | Тепловой и электрический проводник |
| Предел прочности | Относительно низко (Можно усилить) |
| твердость | Относительно мягкий (Чистый алюминий) |
| Устойчивость к коррозии | Отличный (Образует защитный оксидный слой) |
| Кристальная структура | Гранецентрированный куб (ФКС) |
| Магнитные свойства | Немагнитный |
| Тепловое расширение | 23.1 х 10^-6 /°С (при 25°С) |
| Модуль для младших | 68.3 ГПа (9860 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Модуль сдвига | 26 ГПа (3770 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Коэффициент Пуассона | 0.33 |
| Удельная теплоемкость | 0.897 Дж/г°С |
| Теплопроводность | 237 ж/(м·К) при 25°С |
| Электрическая проводимость | 37.7 х 10^6 См/м (МАКО) |
| Удельное сопротивление | 2.65 х 10^-8 Ом-м |
| Отражательная способность | Примерно 80% для видимого света |
Химические свойства алюминия
Алюминий очень активен в природе., что затрудняет очистку алюминия. Алюминий может легко вступать в реакцию с кислородом воздуха, образуя более твердый оксид алюминия.. Люди часто используют это свойство для повышения твердости алюминиевый сплав поверхности.
Окисление алюминия
| Свойство | Описание |
| Реакционная способность с кислородом | Реагирует с кислородом с образованием оксида алюминия. (Al2O3), который обеспечивает защитный слой от дальнейшего окисления. Этот слой стабилен и предотвращает коррозию металла.. |
| Реакционная способность с кислотами | Реагирует с кислотами, такими как соляная кислота (HCl) или серная кислота (H2SO4) для производства солей алюминия и газообразного водорода. Реакция более энергична с концентрированными или горячими кислотами.. |
| Реакционная способность с основаниями | Реагирует с сильными основаниями, такими как гидроксид натрия. (NaOH) для производства солей алюминия и газообразного водорода. Реакция тоже довольно бурная.. |
| Реакционная способность с галогенами | Реагирует с галогенами (например, хлор, бром) с образованием галогенидов алюминия (например, AlCl3, АлБр3). Эти реакции обычно являются энергичными и могут протекать при комнатной температуре.. |
| Горючесть | Хоть и не горюч в традиционном смысле слова., алюминий может гореть в виде порошка, хлопья, или тонкие полоски, производство оксида алюминия и тепла. Это явление известно как термитная реакция и используется в сварке и пиротехнике.. |
| Пассивация | Алюминий способен к пассивации., образуя тонкий, защитный оксидный слой на его поверхности, предотвращающий дальнейшее окисление. Это свойство способствует его превосходной коррозионной стойкости.. |
| Реакция с водой | Алюминий не реагирует с водой при комнатной температуре из-за наличия оксидного слоя.. Однако, при высоких температурах, он может реагировать с паром с образованием оксида алюминия и газообразного водорода.. |
| Формирование сплавов | Алюминий легко образует сплавы с другими металлами., изменение его химических свойств и улучшение механических и физических свойств для конкретных применений.. Общие легирующие элементы включают медь., кремний, и магний. |
Применение различных серий алюминиевых сплавов
Свойства алюминиевых сплавов сильно различаются из-за различных синтетических элементов.. По основным синтетическим элементам алюминиевых сплавов, Алюминиевые сплавы можно разделить на 1000-8000 алюминиевые сплавы серии.
| Серия из алюминиевого сплава | Основные легирующие элементы | Приложение |
| 1000 Ряд | Почти чистый алюминий | Пищевое оборудование, химическое оборудование, и т. д.. |
| 2000 Ряд | Cu | Конструктивные элементы в аэрокосмической и авиационной промышленности |
| 3000 Ряд | Мн | Топливный бак, стенка цилиндра и другие компоненты |
| 5000 Ряд | Мн & мг | Корабль, автомобильные и авиационные детали |
| 6000 Ряд | И & мг | Конструктивные элементы в строительстве, аэрокосмическая и автомобильная промышленность |
| 7000 Ряд | цинк | Высокопрочные компоненты аэрокосмического и спортивного оборудования. |
| 8000 Ряд | Fe | Упаковочные материалы, такие как алюминиевая фольга. |
