Unele proprietăţi fizice mai importante ale aluminiului sunt : temperatura de topire de 658°C, temperatura de fierbere de 2 500°C şi căldura specifică, la 20°C, de 0,929 J/g.°C.

Este un metal maleabil şi ductil, ale cărui proprietăţi mecanice sunt influenţate de impurităţile pe care le conţine, precum şi de procedeul de prelucrare la care a fost supus. Ca urmare, poate fi tras sub formă de sarmă sau laminat în foiţe subţiri (0,005 mm grosime), utilizate la ambalarea produselor alimentare, farmaceutice şi în alte scopuri.

Cele mai importante caracteristici mecanice prezintă următoarele valori : rezistenţa de rupere la tracţiune de 15 daN/mm2 (în stare deformată plastic) şi de 8 daN/mm2 (rec opt) ; alungire de 5-10% (deformat plastic) şi de 30-40% (recopt) ; rezilienţa (KCU) de 14 daNm/cm2 (turnat) ; rezistenţa la oboseală la 500.10° cicluri de daN/mm2 (deformat plastic) şi de 4 daN/mm2 (recopt) ; duritatea Brinell (HB) de 30-35 (deformat plastic) şi de 25 (recopt).
Din punct de vedere tehnologic, aluminiul prezintă următoarele caracteristici : temperatura de turnare de 710-730°C, temperatura de prelucrare la cald de 350-450°C şi contracţie după turnare de l,7%.

Una din cele mai importante proprietăţi chimice ale aluminiului este rezistenţa la coroziune datorită formării unei pojghiţe protectoare de oxid. Aceasta, atat în apă rece cat şi în apă fierbinte. Trebuie avut în vedere că impurităţile sau unele elemente de aliere îi diminuează rezistenţa la coroziune. Este, de asemenea, rezistent la acţiunea chimică a acidului sulfuric şi a acidului azotic, diluaţi sau concentraţi.
Cu hidroxizii alcalini reacţionează cu degajare de hidrogen, iar cu halogenii formează săruri.

O altă proprietate chimică importantă pe care o prezintă aluminiul este marea afinitate faţă de oxigen. Ca urmare, pulberea de aluminiu introdusă în flacără arde degajand o mare cantitate de căldură. Datorită acestei mari afinităţi pentru oxigen, aluminiul este considerat ca un bun agent reducător şi de aceea este utilizat la obţinerea unor metale (Cr, Mn, Co, V) din oxizi, prin metoda aluminotermică.
Fiind un metal cu proprietăţi deosebite are numeroase utilizări în foarte multe domenii. Ca urmare, producţia mondială de aluminiu, în anul 1970, a atins 10 000 000 t/an şi se estimează că, în anul 1980, va depăşi 14 000 000 t/an. Printre ţările producătoare de aluminiu se numără şi România a Cărei producţie de aluminiu depăşeşte în prezent 200 000 t/an.
Producţia de aluminiu la noi în ţară a început în anul 1965 la întreprinderea de aluminiu Slatina.

în prezent, această întreprindere se prezintă ca un gigant industrial unde se obţine şi se prelucrează aluminiul în bare, ţevi, table, benzi, folii etc.Cea mai mare parte din producţia de aluminiu se obţine prin electroliza aluminei topite. Deoarece bauxita, pe lingă AI2O3, conţine numeroase impuri1-taţi (Si02 ; Fe203 ; Ti02 ; CaO etc.) în prima fază sunt necesare o serie de operaţii pentru obţinerea aluminei pure. Dacă bauxita are un conţinut mai mic de 8% Si02 obţinerea aluminei pure se face după procedeul Bayer, aplicat şi în ţara noastră.

Procedeul poartă numele chimistului K. I. Bayer, care 1-a conceput şi experimentat la Petrograd, la sfîrşitul secolului trecut. Potrivit acestui procedeu bauxita măcinată este descompusă cu ajutorul unei soluţii concentrate de hidroxid de sodiu, la o temperatură de 180-200°C şi la o presiune de 18-30 at., după reacţia :
Al2O3 x H20 + 2 NaOH = 2 NaAl02 + 2 H20

în continuare, produsul rezultat din reacţie este trecut într-un bazin cu apă unde aluminatul de sodiu se diluează şi trece în soluţie, iar reziduurile răman pe fundul bazinului sub forma unui mal, numit nămol roşu. După decantare şi filtrare, soluţia de aluminat de sodiu se diluează cu apă, operaţie care se face într-un recipient, obţinandu-se descompunerea aluminatului de sodiu, potrivit reacţiei :
2 AlO2Na + 4 H20 = 2 NaOH + 2 Al(OH)3.

Alumina hidratată rezultată din reacţie precipită, iar hidroxidul de sodiu rămane în soluţie. După filtrare, alumina hidratată se calcinează urmand a fi dizolvată în criolit topit şi supusă electrolizei, care reprezintă o altă etapă importantă din metalurgia aluminiului.

La temperatura de 950°C, prin trecerea curentului electric, alumina dizolvată se descompune în aluminiu metalic (la catod) şi oxigen care se colectează la anod. Temperatura de lucru favorizează reacţia dintre oxigen şi carbonul din electrozi rezultand un gaz compus din CO şi C02. Electroliza aluminei se face într-o instalaţie formată, în principal, din mai multe vase, de o construcţie specială, numite celule pentru electroliza aluminei. Acestea au forma paralelipipedică şi sunt căptuşite în interior cu blocuri presate din cărbune amorf care sunt legate la catodul unei surse de curent. Anozii sunt confecţionaţi tot din carbon şi sunt cufundaţi în baia de alumină şi criolit.

îndelungatul proces de obţinere a aluminiului au se termină după ce s-a realizat electroliza aluminei topite. Deoarece aluminiul rezultat conţine şi impurităţi, acesta este supus în final unor operaţii de rafinare care se fac atat prin metode termice cat şi pe cale electrolitică.
După obţinerea aluminiului cu diverse grade de puritate, lingourile sunt utilizate la obţinerea pieselor turnate, la elaborarea diverselor aliaje sau se prelucrează prin deformare plastică pentru producerea de bare, table, ţevi, sarme etc.

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Stiinta si Tehnica  - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)

Data Adaugarii: 09 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---