Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 70
Текст из файла (страница 70)
получают распылением жидкого А) в воздухе или инертной атмосфере в спец. установках, обеспечивающих сверхвысокую скорость охлаждения (сотни тысяч-миллионы градусов в секунду). Размер частиц порошковых сплавов 5 — 500 мкм, гранульных— 1 — 2 ььч. с мр а ис лсглруююна аомпонопоп, И по массо услоанмп прслсл текучести рн расу панин (остатотиаа дсформапна еяуу. Наиб. применение имеют порошховые А.с,-САП (спеченная алюминиевая пудра) и САС (спеченный алюминиевый сплав). В САП упрочняющая фаза — мельчайшие частицы А1,О„образующегося при размоле в мельницах в окислит.
атмосфере. Этот материал отличается высокой термич. и коррозионной стойкостью. Он сохраняет прочность при т-рах до бб0'С (т-ра плавления А!) и даже несколько выше. САС содержит 25 — 30;г Я и 5 — 7% Хй Упрочняющая фаза — мельчайшие частицй интерметаллидов и А!,Оу. Этот сплав имеет более низкий температурный коэф. линейного расширения [(11,5 — 13,5) 10 и К 1), чем большинство остальных Ас. Благодаря тому, что скорость охлаждения при получении порошковых и гранульных сплавов очень велика, удается создать материалы, представляющие собой пересыщенные твердые р-ры. К ним относятся высокопрочные сплавы А) — 7 — МŠ— Сц, жаропрочные А! — Ге-Сс, сплавы пониженной плотности А! — М8 — )д, пластичные А! — Сг — Ег.
Св-ва порошковых и гранульных сплавов, особенно пластичность, улучшаются после вакуумной дегазации. Заготовки нз порошковых А.с. имеют форму брикетов, из к-рых обработкой давлением получают полуфабрикаты. Порошковые сплавы применжот для изготовления деталей и узлов малонагруженных конструкций, работающих в интервале 250 — 500'С, высоконагруженных конструкций, работающих при комнатной т-ре, в приборостроении.
Высокомодульные деформируемые сплавы А! — Вс — Мй— двухфазные гетерогенные системы. Они превосходят по модулю упругости »ром. легкие сплавы в 2 — 3 раза; их плоти. 20-24 г/смэ, модуль упругости 45 000 — 220000 МПа, опюсиг. удлинение 15 — 1Оуо Такие сплавы обладают также повыш. тсплоемкостью и теплопроводностью, более высокой усталостной прочностью (в т.ч, уникальной акустич. выносливостью), меньшей скоростью роста усталосгных трещин. Применяют их преим.
для изготовления тонких жестких элементов несущих конструкций, что позволяет уменьшить массу изделия до 40 и При получении изделий из А.с. обработкой давлением возможно использование сверхпластичности этих сплавов, к-рая реализуется при размере зерна в структуре сплава менее 10 мк, причем эта структура должна изменяться при т-ре, превышающей половинное значение температуры плавления. Большая группа А.с. обладает эффектом сверх- пластичности и находит промышленное применение.
Литейные сплавы. В зависимости от природы осн. легируюшего компонента зти сплавы делят иа пять групп: А! — Я; А!-Мй; А1-Сп; А! — Я-Сп; прочие, напр. Табл 2 СВОЙСТВА ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ Твер. лесть по Ера Мпа вел тю мпа Модуль упругости Е С„в, ' Мца Относит удеааеиве % Со Мп н! т! Ме !Квропрочиые сплавы 10-15 45-53 55-62 45 55 035-060 06-10 06-10 015-035 08 12 005-027 Ег О!5-03 Пс Коиструвпаолвыс герметичлме сплавы 025-050 — 01-03 015-0!4 Коррозволлостоииис сплавы 80-105 60-80 65 85 0 Ы-030 02-04 035-055 95-115 Вс пространств группа Р3,21, плоти 2,64 г/см', Ср' 93,2 Дж/(моль К), ЛН~др — 1733 кДж/моль Ай~бр — 1617 кДж/моль, 5098 90,8 Дж/(моль К)), при 580-705 "С-' В-берлинит с гексагон решеткой (а = 0 5038 нм, с = = 1,1063 нм, з = б, ЛНО перехода а В 1,30 кДж/моль), при 705 — 1047'С вЂ” гексагон модификация (ЛНО перехола 1,09 кДж/моль), выше 1047'С-кубическая (а= 0 71956 нм, 8=4) Известны также две мез"астабильные модификации Ортофосфат устойчив до 1650'С Не раста в воде, реагирует с к-тами и щелочами Монокристаллы берлинита, являющиеся пьезоэлектриками выращивают гидротермальными методами при 130-180 "С из р-ров А1,ОЗ в конц НЗРО4 (6 моль/л) при атомном отношении А! Р= 2,3-45 Из водных р-ров солей А! при действии эквивалентного кол-ва ортофосфата щелочного металла в водном р-ре при рН 40-45 осаждается аморфный фосфат А(РО4 хН,Π— катализатор дегидратации спиртов, гидратации непредельных углеводородов, изомеризации эпоксисоедннений в альдегиды и др При нагр аморфного фосфата вместе с маточником в запаянной ампуле при 100 — 110'С кристаллизуется дигндрат с ромбнч кристаллич решеткой (в природе минерал варисцит) либо с моноклинной решеткой (метаварисцит) Кислые ортофосфаты А!Н,(РО4)2 3Н,О, А!Н,(РО4)з 2Н,О и А!(Н,РО4), Н,О выделены из систем А1РО4-ЙЗРО4 — Н,О, образующих вязкие псресыщенные р-ры, в к-рых атомное отношение Р А1 может достигать 2,3 Такие р-ры используют как алюмофосфатную связку в произ-ве бсзобжиговых керамнч материалов, для получения покрытий на металлах В смесях с корундом, кварцем и др наполнителями они образуют на холоду прочную монолитную массу, к-рая при нагр подвергается поликонденсвции с образованием водостойлих сгеклообразных поли- фосфатов [А1(РО!)Д„, обладающих хорошей адгезией к металлам и керамич материалам Лим Корбрил Д Ф сфор Оси вы ииии биохимии и теиюлогии пер с англ м 1982 с !35 39 мона!1 В торез Ри рь гю сие мг! 1980 т !Оув!О Л В Тоерое Л В Кьб сава АЛЮМИНИЯ ФТОРИД А!ЕЮ бесцв кристаллы При обычных условиях устойчива и модификация с трнгон решеткой (а = 0,5039 нм, а 58 50', 2 = 2 пространств группа й32) плоти 1 882 г см' Известна также устойчивая до 710-720'С Т-молификация с тетрагон решеткой (а = = 0,354 нм, с = 0,600 нм) Т возг 1270 С, Ср' 75,10 Джу!(Моль К) ЛН,'„и 272 кДж,'моль ЛН'„бр 1510 кДж/моль, ~~оп 66 48 Джймоль К), ур ния температурной зависимости давления пара 18Р(Па) = !6565 — 16967/Т (980 < Та 1!23 К), !йр(Па) =!4,7!9 — 14974/Т(1027 < Т< 1184 К) А ф плохо раств в воде (0,41у.' по массе при 25'С), лучше — в р-рах НР, не раств в орг р рителях Образует кристаллогидраты с 1, 3 и 9 молекулами воды При наг р гидролизуется парами воды, медленно взаимод с коны НзБО4, разлагается р-рами и расплавами щелочей 217 218 С лермаиве легируююих «омпоиевтов % по массе уссовлыв предел тсиучест» прв рвстииеаии !естаточлаа лебюрмалиа 1;0 А! — 8! — Сп-Мй — Хг, А!-Сн48! — Мй-Мп — Ре — Сг Характеристика нек-рых литейных А с приведена в табл 2 По св-вам различают три группы литейных сплавов высокопрочные и средней прочности, жаропрочные (для работы до 200 — 400'С), коррозионностойкие (для работы в морской воде) Сплавы высокопрочные и средней прочности малопроницаемы для газов и жидкостей (могут выдерживать без утечки жидкости давление до 15 — 25 МПа), из них изготавливают отливки практически любых конфигураций и размеров всеми существующими методами литья Для измельчения структуры и улучшения св-в силуминов в нх расплав перед разливкой вводят небольшие кол-ва Ха (в виде солей) Возникающая ири этом пористость подавляется кристаллизацией под давлением в автоклавах Наиб жаропрочностью среди литейных сплавов обладают А! — Сн — Мй — Х! и А!-СВ-ХЗ-Мп, из них изготавливают литые поршни Коррозионностойкие литейные сплавы А! — Мй отличаются малой плотностью, легко обрабатываются резанием Из них изготавливают изделия, эксплуатируемые в морской воде Лим Производство полуфабрлхатов из алюмииаевмх сплавов М 197! Фридлвадер И Н Алюм левые деформаруемые х иструвпиолиые сплавы М 1979 Плавваилитьеалюмавлсвыхсплавов М !983 Металловслслиеалю миииа и его сплавов М 1983 Про леииые алюмиивевые сплавы М, !984 И и Фрииае иа р АЛЮМИНИЯ СУЛЬФАТ А!з(БО4)з, бесцв кристаллы с орторомбич решеткой, плотй 2,7!О г/смз, С' 259,6 Дж/(моль К), ЛНог — 3444,1 кДж/моль, ЛС~~ -33029 кДж/моль, бов, 2394 Дж/(моль К) Выше 580 С разлагается до Т-А1,О, и 8О, Хорошо раста в воде, плохо-в спиртах Гигроскопичен При обычной т-ре устойчив А!2(БО4)з 18Н О вЂ” бесцв кристаллы с моноклинной решеткой, т пл 86,5 'С (с разя ), плоти 1,690 г/см, ЛНол 78,8 КДжумоль, ЛН,',б„- 8905,7 кДж/моль При 150 "С тернет 4 молекулы воды, при !60'С вЂ” 8, при 250'С вЂ” !5, полностью обезвоживастся при 420'С Р-римость в воде безводного А с (г, по массе) 23,9 (О'С), 26 6 (20'С), 342 (50'С), 47,1 (100'С) Обычно используют частично дегидратированный (из-за выветривания) А с, содержащий 14,0 — 14,5 молекул воды С сульфатами щелочных металлов, 'П ' и ХНег А с дает квасцы МА)(БО4)2 12Н,О При 150'С в водных р-рах А с разлагается до 3А( О, ВОЗ 9Н,О Получают А с обработкой серной к-той А!(ОН)ы глины, богатой каолинитом А!281!Оз(ОН)4, боксита или алунита (Ха, К)2БО4 А!,(8О4), 4А1(ОН), прй ! 00 — 250'С А с -коагулянт йри очисгке воды, протрава при крашении тканей Его используют также для дубления кож, консервирования лревесины, проклеивания бумаги, получения квлсцов Лию Повии М Е Техиологил мипермьвых сома 4 юл ч 1-2 Л 1974 Запольсвии А К Серио елотиаа переработав выс юхремиистого алюмиви«ваго сыг ь К И81 Ю А Волохов АЛЮМИНИЯ ФОСФАТЫ О рт о ф о с фа т (фосфат) А1РО4 бесиа крис~аллы Имеет четыре устойчивыс криста!!Лйч модификации до 580'С устойчив а-берлинит с гексагон решеткой [ам 0,49429 нм, с=1,09476 им, 2= 3, АЛЮМИНИЯ 121 230 70000 800 — 05 340 10ХЮ 1ПЮ 70 4 0 260 70000 900 75 1 5 240 7ССОО 700 — 3 0 200 7ПХЮ 550 45 20 300 1ахю 10ю 75 20 290 70000 700 50 90 122 АЛЮМИНИЯ А!С!, А!,О„ Показатель крм т ~ы ит гст !572 -! "93 472 7 7!9 — 584 ! зы 9! ! -705 ! !Ооэ С Дихм ль К! 687 ар «Дм новь 5"„, Да!малс Ю нии и в парах до 440 С существует в виде днмсрв, к-рый при 440-800'С сосуществует с мономером При 800-!000'С сгабичен то тько моиомер А х раста в воде (44 г в 100 г при 25'С), спирте (100 г в 100 г при 12 5 С) ацетоне, СНС1,, лихлорэтане, лнэтилеигтвколе, фосгене, нитробензоте, эфире, СС!д, СБ, н др, не раста в бензоле толуоле Из водных р-ров кристаллизуется в виге желтовато-белого расплывающегося на воздухе гексагидрата В воде постепенно гидролизуегся А х -к-та Льюиса Обре сзе! комгпскспыс соед с )ь(Н3, хлоридами и оксихлориламн (РС1„РОС!„)ь)аС( и др), 4 также с мн орг в-вами Взаимод с расплавом А1, давая монохлор ид А1С1, существующий только в газовой фазе 2!9 Получают А ф взаимод А1,О3 или А!(ОН)3 с р-ром НГ с послед вьщелением, сушкой и прокалйванием при 500-600'С образовавшегося А)Г3 ЭН,О, действием на А1,О3 газообразного НГ при 450 — 600'С, по р-цин 2А!(ОН)в ф Нгбтрс — * — ь 2А1Г3 ЭНгО 4- 83Ог нНЗО с послед выделением, сушкой и прокаливанисм гидрата, взаимодействие А)(ОН)3 с Р-Ром )ь(НдГ или безводным )ь)НдНГ с последующим разложением образовавшегося ()ь) Нд)3 [А! Г а~ прн 450 †5'С А ф -компонент электролита (5-7%) в произ-ве А1, входит в состав флюсов, эмалей, стекол, глазурей, керамики, покрытий сварочных электродов, катализатор в орг синтезе Обратимую р-цию А)Г с А! используют для очистки металла Известны гидратнрованные оксифториды А!, напр А!,ОГ 35Н,О, гилроксифториды и существующий только в газовой фазе мои офторид А1Г С фторидами щелочных металлов А! Гз образует ф т о р о а л юминаты Гексафтороалюминат натрия )ь)аз[А)Га]-бесиа кристаллы, т пл 1011'С (с разл ), плоти низкотемпературной и-модификации (к р и о и и та) 2,97 г/смз, Са 216 Джгг(моль К), АН вЂ” 3312 кДж/мол!и Аб~др — 3148 кДж/моль, 52~98 2ЙДж/(моль К], плохо раста в воде (0,42% по массе прн 25 'С) и орг р-рителях, взаимод с конц НгБОа, при нагр гидролизуется парами воды Расплав )а(аз [А1Г,] электропроводен и являетсв хорошим р-рителем для А1,Оз и др оксидов Криолит получают действием )ь(агСО3 или )ЧаГ на р-р А!(ОН)3 или А1,О5 в НГ, взаимод волнйх р-ров А1Г, и )ь)аГ, взаимод АЦОН)3 и На,СО3 или )иаА!Ог с воднйм р-ром )ь)Н Г Криолит — редкий в йрироде минерал, осн компонент (80-85Д) электролита в произ-ве А!, металлургич флюс, компонент стекол и эмалей, наполнитель резин Гексафгороалюминат аммония ()ь(Нд)в[А!Го] бесиа кристаллы, плоти 1,837 г/смв (20 "С), АНаор — 3060 кДж/моль, при нагр разлагается последовательно до )чНд[А1Гд] и А1Г,, раста в воде (7,66 с по массе при 25 'С), не раста в орг р-рителях Получают взаимод А1(ОН), и А!30, с )ь)Н~Г или )ь)Н НГ3 Промежут продукт в произ.ве А1Гз Лим Пустит иик ГЛ Вольфсои Г Н ГилковА С Проитвод атно фторнстмк соуса ллл влвгдинисвои лртьгышлснности те рубеном М !976 Э Г Раков АЛЮМИНИЯ ХЛОРИД А!С!, бесцв дымящие на воздухе кристаллы с моноклниной решеткой (а = 0,591 им, Ь = = 1,024 нм, с = 0,616 нм, р = 108,65', 8 = 4, пространств группа С27л!), т возг 180аС, тройная точка т-ра 1925'С, даял 0228 МПа, плоти 244 гусмзь ВНол 35,3 кДж/моль, АН,'„г 1! 5,7 кДж/моль (см также табл) В жидком состоясвопств~ хлогида алюминия Получают А х действием С1, в присуг восстановителя (СО, углерод) на обезноженный каолин или боксит Лаб способ — взаимод С1з илн НС! с А! Гексагидрат получают р-цией А1(ОН)з с конц соляной к-той с послед высаливанием из р-ра действием НС1 А х -катализатор в орг синтезе, напр в р-лиях Фриделя- Крафтса, промежут продукт в произ-ве А! методом электролиза, реагеит для извлечения А! из сплавов и получения А1 высокой чистоты Гсксагидрат и его р-ры используют дтя очистки сточных вод, обработки дерева и др Мировое произ-во А х более 140 тыс тугод (!980) Л и Фурман А А, Неор виитаские «лорюм М !980 с !43 79 ВП данса АЛЮМОГИДРИДЫ (тетрагндридоалюминаты, аланаты), комплексные гццриды, содержащие ион [А1Нд] Легко окисляуотсв Ог, энергично взаимод с водой, р-рами к-т и щелочей, выделяя Нг С аммиаком, галогенилами металлов и исметаллов образуют сложные комплексы Восстанавливают орг соед по кратным связям углерода с др элементами, не затрагивая связи С=С Используют А как селективные воссгановители и источники Нг, дпя получения гидридов элементов, при нанесении металлических покрытий А щелочных и шел -зем металлов (см табл )-бесцв кристаллы, разлагающиеся при нагр (алюмогидрид Ве разлагается в эфире уже при — 1О "С) Они раста в ТГФ, лигли- СВОЙСТВА АЛЮМОГИДРНДОВ Плоти гуом' аор , АН' кднумоль Соединение тсв Трат, 'С д .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
