Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 67
Текст из файла (страница 67)
А †серебрис-белый легкий металл, кристадлич решетка кубич гранецснтрированная (а = 0,40403 нм, 2=4, пространств гр)ппа ГтЗтл) Т пт 660'С, т кип ок 2452'С, плоти А 99,996;~-ной чистоты 2,6989 (20'С) и 2,289 (1000'С) г/ем~, Ср 24,35 Дж/(моль К), ЬН„'„109 лДж/молгн ЬН~ 302,13 кДжумоль, Б,'98 28 Дж/(моль К), давление пара (Па) 0266 (660'С), 13,3 (1123'С), 133 (1279'С), температурный коэф линейного расширения 24,58 10 К (20 — 200 'С), тсплопроводность 1,24 1О ' Вт/(м К], р 0,0265 мкОм м, для А 99,85'/-ной чистоты т) (Н с/м ) 2 1О- 3 (800 С) 1'5 10-з (900 С) 1 3 10-з (1000 С), у (на гранипе с Аг) 0,86 Н)м (700-750'С) А слабо парамагнитен Стандартный электродный потенциал А!"!А!о — 1,663 В в кислой среде и — 2,35 В в шслочной Модуль упругости 7 1О' МПа, для отожженного металла твердость по Бринеллю 170 МПа, для холоднокатаного 270 МПа, о„, соотв 50 и 115 МПа, относит удлинение 49 и 5,5';„Прй охлаждении ниже 120 К прочностные св-ва А в отличие от большинства металлов возрастают, а пластические ие изменяются На воздухе А покрывается тонкой прочной бсспорнстой пленкой А!,О,, зашншагошсй металл от дальненшего окисления и обусловливающей его высокую коррозионную стойкость По этой зке причине А не реагирует с конц Н)ъ(Оз Техн А легко взаимод с разбавленными соляной к-той Н,БОе н Н(«(О«, образуя соли А легко реагирует со щелочами, давая алюмннаты При 25'С А образует с хлором, бромом и иодом соотв алюминия хлорнд А1С1,, бромнд А1Вг, и иодид Айм при 600еСс фтором — алюминия 9«глорий А!Гз Бромид — бесцв расплываюшиеся на воздухе кристаллы, т пл 97 еС, т кин 255 С, АН,'бр — 514 кДж/атель, раста в воде, спирте, СБ„ ацетоне И однц -светло-коричневые расплывающиеся на воздухе кристаллы, т и ч 180 'С, т кнп 360 *С, АН,'„-р-309 кДж)моль, раста в воде, спирте, эфире, СБ, Порошкообразный А выше 800'С образует с азотом а почнння ннтрнд Айк) При взаимод атомарного Н с парами А прн — 196'С получается гидрид (А!Н)„(х = 1, 2) стабгшьный до — 76'С, (А1Н,)„, снитезированнйй взаимод А1С1, с (л [А1Не];бссцв аморфный порошок, разлагается на этементы выше 100'С, водой гидролизуется А реагир)ет с Б выше 200'С„давая суп ьфид А1,Б,— бесцв кристаллы, т пт 1120'С, т возг 1550'С (в токе Р(т), АН~бр — 723 лДж/моль, разлагается водой, к-тами С фосфором при 500 С А образует фосфид А!Р-желтгь 207 ваго-серые кристаллы, устойчивые до 1000'С, АНлг — 121 кДжтзмоль, разлагается к-тами и щелочами При взанмод расплавлснцого А с В образуются бориды А!В, и А1Вы — желтомжрые или коричневые кристаллы, т пл 2200'С, не разлагаются водой и к-тами Выше 800'С могут образовываться соед А1(1), напр А1зХ« + 4А! т ЗА)«Х (Х = О, Б, Бе) С рядом металчов н неметаллов А образует сплавы (см Атюминяя сатаны), в к-рых содержатся ннтсрметаллич соед-алюминиды, обычно весьма тугоплавкие (как правило, т пл выше 1000'С) и обладающие высокой твердостью (напр, твердость по Бринеллю для СцА!, и СгА1, ок 5000 МПа, для ТгА!, ок 7000 МПа, для ГеА1, ок 10000 МПа) и жаропрочностью Алюминиды выполннют роль модификаторов сплавов и придают изделиям высокие мех св-ва Получение и переработка.
А получают электролизом р-ра глинозема (техн А1,О,) в расплавленном криолитс На [А!Г ] (см Алюминия 86торнд) при 960-970'С Состав электролйта 75 — 90;„' по массе )«)аз [А!Го], 5 — 12'У„А1Г3, 2 — 1О;,' Сар, 1 — 10;; А12О,, молярное отношение Кар А1Г = 2,20-2,85.
Пром комплекс по получению А включает произ-во глинозема из алюминиевых руд (см об этом Алюлтынил окснд), криолита и др фторидов, углеродистых анодных и футеровочных материалов и собственно электролитич получение А Электролиз глинозема ведут в аппаратах, катодом в к-рых служит подина ванны, анодом-предварительно обожженные угольныс блоки или самообжигаюшиеся электроды, погруженные в расплавленный электролит В расплаве протекают след р-циг" )3(а,[А!Г,] — ЗР(а' Ч 2Г 6 А1Г + А!Гз А1Г, -' Г 4 А1Гт А(Ге à — А)Гт -, МГ«+ и à — 1 А(з+ А! О кк А1О+ 9 А1О- АЮ гл А)3 Ч 2О АЮ' = А!' 4 О'- А)зе + 3.
- А! 202 — 4е -к О, Жидкий А накапливается на подине ванны, на аноде выделяется О,, образуюшнй с его материалом СО н СО, Плотность тока на аноде 0,7-09 Агсмт, на катоде 0,4-0,5 А(см', для разл типов электролнзеров сила тока составляет 100 — 250 кА, рабочее наприженне 42-4,5 В (поддерживается автоматически), на получение 1 т чернового А расходуется 14 — 16 тыс кВт ч электроэнергии, 1,92 — 1,95 т А1,Оз, 0,5-0,6 т анодного материала, суточная производительность ванны средней мощности от 550 до 1200 кг А отбирают из электрочнзсра один раз в 1 — 2 сут А высокой частоты (не более 0,05;; примесей) получают электролитич рафинированием чернового А, содержащего до 1; примесей, в кач-ве электролита чаще все~о используют расплав )«(аз[А!Го], ВаС1з (ло 60'.6) и )ъ(аС! (ло 4;„) Для получения А особой чистоты (не более 0001",'„примесей) применяют зонную плавку или хим транспорты)ю рцию 2А1(жидкость) + А1Г,(газ) ЗА1Г(газ) А разливают в чушки или плоские слитки, к-рые затем перерабатывают в листы, фольгу, профили, проволоку Он хорошо сварнвается, поддается ковке, штамповке, прокатке, волочению и прессованию, а также обрабатывается методами порошковой металлургии А в виде порошка производят распылением струи жидкого чистого А упругой струей смеси )ъ)з и Оз (2-8; ) Частицы порошка при этом покрываются йленкой А1,О,, содержание к-рого колеблется от 6 до 17И При содержании О, в газовой струе менее 2'."„' цорошок самопроизвольно возгорается на воздухе, при содер- 208 Т лл, Т кип, Плоти 'С 'С(мирт ст (25'С), г(смэ Сова»нонне 0.752 (прн 20'С) 130 Триметнлалюминнй (СНэ)тА( 72,08 Н ! 07,54 83-М(200 136ЛОО !27(50 днмстнлалюминнйклорнд (СН,),Ахи Трнэтилалюминий (С Нг)эА) днэлмалюмннийхлорид (С,и»НЫС) Этилалюминийпихлорнл (С,Н,)А(С1, Тетрвэтнлалюмннвт патри» [(С,Н,),АЦНа трнпропилаэюмнний (С»Н,),А) Трннэобутнлалюмнний (вто-С Нг)эА( Дннэобутнлалюмнннйгнлрнд (иэо.С»Нт) А)Н Динэобутнлвлюмннийхларнд (нэо-С Н )гАИХ 114,16 — 52,5 13),56 — 74 0,875 0,96 113750 1,222 12696 32 166ЗО 125 0,8 О 078 !)ОНО 86)10 56ле — 84 19833 — 6 !42З8 17бдб — 39 Н 7Д 60(3 210 жанни О, более 8% — горит при распылении Сухим и мокрым размолом порошка в шаровых мельницах получают А.
соотв. в виде пудры и пасты. Порошок А. со средним размером частиц до 20 мкм пирофорен; т. самовоспл. 490'С, т. воспл. 420'С; ннж. КПВ 0,025-0,045 кг/мэ. Аэрозоль А. в воздухе воспламеняется прн 645'С. Определение. А. обнаруживают по образованию окрашенных соед, с ализарином, алюминоном„морином или с помощью эмиссионного спектрального анализа. Гравиметрич. методы определения основаны на выделении А.
в виде гидроксида, бензоата, гидроксихинолината и послед. прокаливании их при 1200'С до А!,О„ к-рый взвешивают. При титриметрич, определении А. при рН 4,5 связывают в комплекс динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной к-ты, избыток к-рой оттитровывают р-ром соли Еп. Для количеств. определения А. используют также фотометрич. (с помощью 8-гидроксихинолина, алюминона, эриохромцианина, хромазурола 8) и атомно-абсорбционный (с использованием резонансного излучения с длиной волны 309,3 нм) методы анализа.
Применение. А, используют гл. обр, для получения алюминиевых сплавов. Чистый А.— конструкц. материал в сгр-ве жилых и обществ. зданий, с.-х. объектов, в судостроении, для оборудования силовых полстанций и др Применяют А. также для изготовления кабельных, токо- проводящих и др. изделий в электротехнике, корпусов и охладителей диодов, спец. хим. аппаратуры, товаров народного потребления и лр.
Покрытия из А, наносят на стальные изделия для повышения их коррозионной стойкости. Способы нанесения: распыление (для зашиты стальных конструкций, эксплуатирующихся в приморских зонах, на хим предприятиях и др.); погружение в расплав (для получения алюминированных стальных лент); плакирование прокаткой (биметаллич. ленты); вакуумное напыление (для алюминирования лент из стали, тканей, бумаги и пластмасс, инструментальных зеркал и др.); электрохим.
способ (для получения материалов и изделий с защитно-декоративными св-вами). А;в виде порошка и гранул -раскислитель чугуна и стали, восстановитель оксидов при получении металлов (напри Сг, Мп, Са) и сплавов (напр., ферромолибдена, феррониобия, ферровольфрама) методом алюминотермии, компонент твердых ракетных топлив, пиротехн. составов, ВВ. Алюминиевая пудра н паста-пигменты лакокрасочных материалов; пудра используется также как газообразователь в произ-ве ячеистых бетонов. По объему произ-ва А. занимает среди металлов второе место после стали (в развитых капиталистич, странах — 12 млн.т в 1980).
В стр-ве и транспортном машиностроении расходуется приблизительно по 24% чистого А. и его сплавов, в произ-ве упаковочных материалов и консервных банок — ок. 17ог„в электротехнике-ок. 10;м в произ-ве потРебительских товаРов — ок. 8гм Металлич. А. впервые получен в 1825 Х, К. Эрстедом. л»м Белеса А н, металлурги» легких металлов, 6 нэд, м, 1970, Аы юи .ТагсЬспЬ»сЬ, 13 Анй, Пв»юнм(, 1974 Л Ф Бе.юе АЛЮМИНИИОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат связь А! — С; общая ф-ла К„А!Х, „, где К-орг.
радикал; Х-На1, Н, ОК, 8К, ЫК„КСОО, СЫ и др.; и = 1 — 3. Различают симметричные, илй полные, А.с. (н = 3) и несимметричные, или смешанные. А.с. чувствительны к влаге и О, воздуха (соед, до С, на возлухе самовоспламеняются). Поэтому все работы с А.с. выполняются в атмосфере сухого инертного газа, напр. азота или аргона. АН(эА! (см. табл.) — бесиа, жидкости, АгэА!-твердые в-ва, растворимые в органических растворителях. Нек-рые А.с.-электрононенасыщенные соед, что обусловливает склонность их молекул к ассоциации друг с другом. В образующихся димерах и гримерах атомы А! соединены через орг.
радикалы трехцентровыми мостиковыми связями. Известны также А.с. типа К,А1 — А1К2. С донора- 209 АЛЮМИНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ 117 СВОЙСТВА АЛЮМННИйОРГАННЧЕСКНХ СОКДННКННй ми электронов, напр, аминами и эфирами, А.с. образуют прочные аддукты состава 1: 1, с анионными донорами МК или МХ, где М вЂ” щелочной или щеллзем. металл,-солеобразные комплексы типа М [К»А!Х4 н] (т. паз. ат-комплексы). Основные р-ции А.сл 1) бурное взаимод. с водой, к-тами, спиртами, аминами и др, протонсодержащими соед. с выделением углеводородов, напр.; К,А! + ИНОК' К, иА1(ОК')„ + пКН; 2) окисление с образованием алкоголятов: КэА1 + 1,5О2 (КО)эА!; 3) р-ция с СО„ приволящая к карбоновым к-там: КэА! + СО, н,о К,А1ОС(О)К КСООН; 4) взаимод.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
