የአሉሚኒየም መሠረት. አሉሚኒየም

3ሰ 2 3p 1 የኬሚካል ባህሪያት Covalent ራዲየስ ምሽት 118 ion ራዲየስ 51 (+3e) ከሰዓት ኤሌክትሮኔጋቲቭ
(እንደ ፖልንግ) 1,61 የኤሌክትሮድ አቅም -1.66 ቪ የኦክሳይድ ግዛቶች 3 የአንድ ቀላል ንጥረ ነገር ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት ጥግግት 2.6989/ሴሜ³ የሞላር ሙቀት አቅም 24.35 ጄ/(ሞል) የሙቀት መቆጣጠሪያ 237 ዋ/( ·) የማቅለጥ ሙቀት 933,5 የማቅለጥ ሙቀት 10.75 ኪጁ / ሞል የፈላ ሙቀት 2792 የእንፋሎት ሙቀት 284.1 ኪጁ / ሞል የሞላር መጠን 10.0 ሴሜ³/ሞል የቀላል ንጥረ ነገር ክሪስታል ንጣፍ የላቲስ መዋቅር ኪዩቢክ ፊት ላይ ያማከለ የላቲስ መለኪያዎች 4,050 c/a ሬሾ — Debye ሙቀት 394

አሉሚኒየም- የ D.I. Mendeleev የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ወቅታዊ ሥርዓት ሦስተኛው ቡድን ሦስተኛው ቡድን ዋና ንዑስ ቡድን አባል, አቶሚክ ቁጥር 13. ምልክት Al (አልሙኒየም) የሚወከለው. የብርሃን ብረቶች ቡድን አባል ነው። በጣም የተለመደው ብረት እና ሦስተኛው በጣም ብዙ (ከኦክሲጅን እና ከሲሊኮን በኋላ) የኬሚካል ንጥረ ነገር በምድር ቅርፊት ውስጥ.

ቀላል ንጥረ ነገር አልሙኒየም (CAS ቁጥር፡ 7429-90-5) ቀላል ክብደት ያለው ፓራማግኔቲክ ብር-ነጭ ብረት በቀላሉ ሊፈጠር፣ ሊጣል እና ሊሰራ የሚችል ነው። አሉሚኒየም ከፍተኛ የሙቀት እና የኤሌትሪክ ንክኪነት እና የዝገት የመቋቋም አቅም ያለው ጠንካራ ኦክሳይድ ፊልሞች በፍጥነት ስለሚፈጠሩ ፊቱን ከተጨማሪ መስተጋብር የሚከላከለው ነው።

አንዳንድ ባዮሎጂካል ጥናቶች እንደሚያሳዩት በሰው አካል ውስጥ የአሉሚኒየም አወሳሰድ የአልዛይመርስ በሽታ መፈጠር እንደ ምክንያት ተደርጎ ይወሰድ ነበር ነገርግን እነዚህ ጥናቶች በኋላ ላይ ተችተው በአንዱ እና በሌላው መካከል ስላለው ግንኙነት መደምደሚያ ውድቅ ተደረገ.

ታሪክ

አልሙኒየም ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኘው በሃንስ ኦረስትድ በ1825 በፖታስየም አማልጋም በአሉሚኒየም ክሎራይድ ላይ ባደረገው እርምጃ ሲሆን በመቀጠልም የሜርኩሪ መረጣ።

ደረሰኝ

ዘመናዊው የአመራረት ዘዴ ለብቻው የተሰራው በአሜሪካዊው ቻርለስ አዳራሽ እና ፈረንሳዊው ፖል ሄሮክስ ነው። አልሙኒየም ኦክሳይድ አል 2 ኦ 3ን በክሪዮላይት ና 3 AlF 6 መቅለጥ እና ግራፋይት ኤሌክትሮዶችን በመጠቀም ኤሌክትሮይዚስ መፍታትን ያካትታል። ይህ የማምረቻ ዘዴ ብዙ ኤሌክትሪክ ያስፈልገዋል, ስለዚህም በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ታዋቂ ሆነ.

1 ቶን ድፍድፍ አልሙኒየም፣ 1.920 ቶን አልሙኒየም፣ 0.065 ቶን ክሪዮላይት፣ 0.035 ቶን የአሉሚኒየም ፍሎራይድ፣ 0.600 ቶን የአኖድ ክብደት እና 17 ሺህ ኪ.ወ የዲሲ ኤሌክትሪክ ያስፈልጋል።

አካላዊ ባህሪያት

ብረቱ ብር-ነጭ ቀለም፣ ብርሃን፣ ጥግግት - 2.7 ግ/ሴሜ³፣ ለቴክኒክ አልሙኒየም የማቅለጫ ነጥብ - 658 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ፣ ለከፍተኛ ንፁህ አልሙኒየም - 660 ° ሴ፣ የተለየ የውህደት ሙቀት - 390 ኪጄ/ኪግ፣ የፈላ ነጥብ - 2500 ° ሴ, የተለየ የሙቀት ትነት - 10.53 MJ / ኪግ, የ cast አሉሚኒየም ጊዜያዊ መቋቋም - 10-12 ኪ.ግ / ሚሜ ², deformable - 18-25 ኪግ / ሚሜ ², alloys - 38-42 ኪግ / ሚሜ².

Brinell ጠንካራነት 24-32 kgf/mm², ከፍተኛ ductility: ቴክኒካል - 35%, ንጹህ - 50%, ወደ ቀጭን አንሶላ እና እንኳ ፎይል ወደ ተንከባሎ.

አሉሚኒየም ከፍተኛ የኤሌትሪክ እና የሙቀት ማስተላለፊያ, 65% የመዳብ ኤሌክትሪክ ንክኪነት እና ከፍተኛ የብርሃን ነጸብራቅ አለው.

አሉሚኒየም ከሞላ ጎደል ከሁሉም ብረቶች ጋር ውህዶችን ይፈጥራል።

በተፈጥሮ ውስጥ መሆን

የተፈጥሮ አልሙኒየም ከሞላ ጎደል አንድ ነጠላ የተረጋጋ isotope, 27Al, በውስጡ 26Al, 720,000 ዓመታት ግማሽ ሕይወት ያለው ራዲዮአክቲቭ isotope በከባቢ አየር ውስጥ ኒውክሊየስ ቦምብ የተሰራ ነው. አርጎንየጠፈር ሬይ ፕሮቶኖች.

በተፈጥሮ ውስጥ ካለው ስርጭት አንፃር ከብረታ ብረት 1 ኛ እና ከኤለመንቶች 3 ኛ ደረጃ, ከኦክሲጅን እና ከሲሊኮን ቀጥሎ ሁለተኛ ደረጃ ላይ ይገኛል. የተለያዩ ተመራማሪዎች እንደሚሉት በአሉሚኒየም ውስጥ ያለው የአልሙኒየም ይዘት ከመሬት ውስጥ ካለው የጅምላ መጠን ከ 7.45 እስከ 8.14% ይደርሳል።

በተፈጥሮ ውስጥ አልሙኒየም የሚገኘው በ ውህዶች (ማዕድን) ውስጥ ብቻ ነው. ከነሱ ጥቂቶቹ:

Bauxite - አል 2 ኦ 3 H 2 O (ከቆሻሻዎች SiO 2፣ Fe 2 O 3፣ CaCO 3 ጋር)
ኔፊሊንስ - ኬና 3 4
አሉኒቶች - ካል(SO 4) 2. 2 አል (ኦህ) 3
አሉሚና (የካኦሊን ድብልቅ ከአሸዋ SiO 2፣ የኖራ ድንጋይ CaCO 3፣ ማግኔዝይት MgCO 3)
ኮርዱም - አል 2 ኦ 3
Feldspar (orthoclase) - K 2 O×Al 2 O 3 ×6SiO 2
ካኦሊኒት - አል 2 ኦ 3 × 2 ሲኦ 2 × 2 ኤች 2 ኦ
አሉኒቴ - (ና፣ ኬ) 2 ሶ 4 ×አል 2 (ሶ 4) 3 ×4አል(ኦህ) 3
ቤርል - 3 ቤኦ. አል 2 ኦ 3 . 6 ሲኦ2

የተፈጥሮ ውሀዎች አልሙኒየምን በዝቅተኛ መርዛማ የኬሚካል ውህዶች መልክ ይይዛሉ, ለምሳሌ, አሉሚኒየም ፍሎራይድ. የ cation ወይም anion አይነት በመጀመሪያ ደረጃ, በውሃው መካከለኛ አሲድነት ላይ የተመሰረተ ነው. በሩሲያ ውስጥ ባሉ የውሃ አካላት ውስጥ የአሉሚኒየም ክምችት ከ 0.001 እስከ 10 mg / l ይደርሳል.

የኬሚካል ባህሪያት

አሉሚኒየም ሃይድሮክሳይድ

በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ አሉሚኒየም በቀጭኑ እና ዘላቂ በሆነ ኦክሳይድ ፊልም ተሸፍኗል እና ስለሆነም ከጥንታዊ ኦክሲዲንግ ኤጀንቶች ጋር ምላሽ አይሰጥም-በ H 2 O (t°); O 2 ፣ HNO 3 (ያለ ማሞቂያ)። ለዚህም ምስጋና ይግባውና አልሙኒየም በተጨባጭ ለዝርጋታ የማይጋለጥ ስለሆነ በዘመናዊው ኢንዱስትሪ ውስጥ በሰፊው ተፈላጊ ነው. ነገር ግን, ኦክሳይድ ፊልም ሲጠፋ (ለምሳሌ, ammonium ጨዎችን NH 4 +, ትኩስ አልካላይስ መፍትሄዎች ጋር ግንኙነት ወይም ውህደት ውጤት) ጊዜ, አሉሚኒየም እንደ ንቁ የሚቀንስ ብረት ሆኖ ያገለግላል.

በቀላል ንጥረ ነገሮች በቀላሉ ምላሽ ይሰጣል-

ከኦክሲጅን ጋር፡ 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
ከ halogens ጋር፡ 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
ሲሞቅ ከሌሎች ብረት ካልሆኑ ጋር ምላሽ ይሰጣል
- ከሰልፈር ጋር፣ አልሙኒየም ሰልፋይድ ይፈጥራል፡ 2Al + 3S = Al 2 S 3
- ከናይትሮጅን ጋር, አሉሚኒየም ናይትራይድ በመፍጠር: 2Al + N 2 = 2AlN
- ከካርቦን ጋር፣ አልሙኒየም ካርበይድ የሚፈጥር፡ 4Al + 3C = Al 4 C 3

በ1886 በፈረንሣይ ቻርለስ ሆል እና በአሜሪካ ፖል ሄሮክስ በአንድ ጊዜ የፈለሰፈው ዘዴ እና አልሙኒየምን በኤሌክትሮላይዝስ በአሉሚኒየም በማምረት ቀልጦ ክራዮላይት ውስጥ በመሟሟት ለዘመናዊው የአሉሚኒየም ምርት ዘዴ መሠረት ጥሏል። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ በኤሌክትሪክ ምህንድስና መሻሻሎች ምክንያት የአሉሚኒየም ምርት ተሻሽሏል. ለአልሚና ምርት እድገት ትልቅ አስተዋፅዖ የተደረገው በሩሲያ ሳይንቲስቶች K.I. Bayer, D.A. Penyakov, A.N. Kuznetsov, E.I. Zhukovsky, A.A. Yakovkin እና ሌሎችም.

በሩሲያ ውስጥ የመጀመሪያው የአሉሚኒየም ማቅለጫ በ 1932 በቮልኮቭ ውስጥ ተገንብቷል. እ.ኤ.አ. በ 1939 የዩኤስኤስ አር የብረታ ብረት ኢንዱስትሪ 47.7 ሺህ ቶን አልሙኒየም አምርቷል ፣ ሌላ 2.2 ሺህ ቶን ከውጭ ገብቷል ።

በሩሲያ ውስጥ በአሉሚኒየም ምርት ውስጥ ያለው ዲፋክቶ ሞኖፖሊስት የሩሲያ አልሙኒየም OJSC ነው ፣ እሱም 13% የሚሆነው የዓለም የአሉሚኒየም ገበያ እና 16% የአልሙኒየም ነው።

የዓለም የ bauxite ክምችት በተግባር ገደብ የለሽ ነው፣ ማለትም፣ ከፍላጎት ተለዋዋጭነት ጋር ተመጣጣኝ አይደሉም። አሁን ያሉት ተቋማት በዓመት እስከ 44.3 ሚሊዮን ቶን የመጀመሪያ ደረጃ አልሙኒየም ማምረት ይችላሉ። በተጨማሪም ለወደፊቱ አንዳንድ የአሉሚኒየም አፕሊኬሽኖች ለምሳሌ የተዋሃዱ ቁሳቁሶችን ወደ አጠቃቀም አቅጣጫ መቀየር እንደሚችሉ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.

መተግበሪያ

የአሉሚኒየም ቁራጭ እና የአሜሪካ ሳንቲም።

እንደ የግንባታ ቁሳቁስ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. በዚህ ጥራት ውስጥ ያለው የአሉሚኒየም ዋና ጥቅሞች ቀላልነት ፣ ለማተም አለመቻል ፣ የዝገት መቋቋም (በአየር ውስጥ ፣ አሉሚኒየም በቅጽበት በአል 2 ኦ 3 ዘላቂ ፊልም ተሸፍኗል ፣ ይህም ተጨማሪ ኦክሳይድን ይከላከላል) ፣ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና መርዛማ ያልሆነ። የእሱ ውህዶች. በተለይም እነዚህ ባህሪያት አልሙኒየምን በምግብ ማብሰያ, በአሉሚኒየም ፊውል ውስጥ በምግብ ኢንዱስትሪ እና በማሸግ በጣም ተወዳጅ አድርገውታል.

የአሉሚኒየም ዋነኛው ኪሳራ እንደ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ዝቅተኛ ጥንካሬ ነው ፣ ስለሆነም ብዙውን ጊዜ በትንሽ መዳብ እና ማግኒዥየም ይቀላቀላል - duralumin alloy.

የአሉሚኒየም ኤሌክትሪክ ከመዳብ በ 1.7 እጥፍ ያነሰ ሲሆን, አሉሚኒየም በግምት 2 እጥፍ ርካሽ ነው. ስለዚህ በኤሌክትሪክ ምህንድስና ውስጥ ሽቦዎችን ለማምረት ፣ መከላከያዎቻቸው እና በማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ እንኳን በቺፕ ውስጥ መቆጣጠሪያዎችን ለማምረት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ። ዝቅተኛው የአሉሚኒየም (37 1/ohm) ከመዳብ (63 1 / ohm) ጋር ሲነፃፀር የአሉሚኒየም መቆጣጠሪያዎችን መስቀለኛ መንገድ በመጨመር ይከፈላል. የአሉሚኒየም ጉዳቱ እንደ ኤሌክትሪክ ቁሳቁስ ጠንካራ ኦክሳይድ ፊልም ነው ፣ ይህም መሸጥ አስቸጋሪ ያደርገዋል።

በንብረቶቹ ውስብስብነት ምክንያት, በማሞቂያ መሳሪያዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል.
አልሙኒየም እና ውህዱ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ጥንካሬን ይይዛሉ። በዚህ ምክንያት, በክሪዮጅኒክ ቴክኖሎጂ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል.
ከፍተኛ አንጸባራቂ, ከአነስተኛ ወጪ እና ቀላል አቀማመጥ ጋር ተዳምሮ, አሉሚኒየም መስተዋቶችን ለመሥራት ተስማሚ ቁሳቁስ ያደርገዋል.
የግንባታ ቁሳቁሶችን እንደ ጋዝ የሚፈጥር ወኪል በማምረት ላይ.
አልሙኒየም ለብረት እና ለሌሎች ውህዶች እንደ ፒስተን የውስጥ ማቃጠያ ሞተር ቫልቮች ፣ ተርባይን ምላጭ ፣ የዘይት መድረኮች ፣ የሙቀት መለዋወጫ መሳሪያዎችን የዝገት እና የመጠን መቋቋምን ይሰጣል እና እንዲሁም galvanizing ይተካል።
አልሙኒየም ሰልፋይድ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ለማምረት ያገለግላል.
የአረፋ አልሙኒየምን በተለይ ጠንካራ እና ቀላል ክብደት ያለው ቁሳቁስ ለማዘጋጀት ምርምር በመካሄድ ላይ ነው።

እንደ ቅነሳ ወኪል

እንደ ቴርማይት አካል ፣ ለአልሙሞተርሚ ድብልቅ
አሉሚኒየም ብርቅዬ ብረቶች ከኦክሳይዶች ወይም ሃሎይድ መልሶ ለማግኘት ይጠቅማል።

የአሉሚኒየም ቅይጥ

ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለው መዋቅራዊ ቁሳቁስ ንጹህ አልሙኒየም አይደለም, ነገር ግን በእሱ ላይ የተመሰረቱ የተለያዩ ውህዶች ናቸው.

- አሉሚኒየም-ማግኒዥየም alloys ከፍተኛ ዝገት የመቋቋም እና በደንብ በተበየደው ናቸው; ለምሳሌ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው መርከቦችን ለመሥራት ያገለግላሉ.

- የአሉሚኒየም-ማንጋኒዝ ውህዶች ከአሉሚኒየም-ማግኒዥየም ውህዶች ጋር በብዙ መንገዶች ተመሳሳይ ናቸው።

- የአሉሚኒየም-መዳብ ቅይጥ (በተለይ, duralumin) ለሙቀት ሕክምና ሊደረግ ይችላል, ይህም ጥንካሬያቸውን በእጅጉ ይጨምራል. እንደ አለመታደል ሆኖ በሙቀት የተሰሩ ቁሳቁሶች ሊጣመሩ አይችሉም, ስለዚህ የአውሮፕላኑ ክፍሎች አሁንም ከእንቆቅልሽ ጋር የተገናኙ ናቸው. ከፍ ያለ የመዳብ ይዘት ያለው ቅይጥ ከወርቅ ጋር በጣም ተመሳሳይ ነው, እና አንዳንድ ጊዜ ሁለተኛውን ለመምሰል ያገለግላል.

- የአሉሚኒየም-ሲሊኮን ቅይጥ (silumins) ለመቅረጽ በጣም ተስማሚ ናቸው. የተለያዩ ስልቶች ጉዳዮች ብዙውን ጊዜ ከነሱ ይጣላሉ።

- በአሉሚኒየም ላይ የተመሰረቱ ውስብስብ ውህዶች: avial.

- አሉሚኒየም በ 1.2 ኬልቪን የሙቀት መጠን ወደ ከፍተኛ ደረጃ ይሄዳል.

አሉሚኒየም እንደ ሌሎች ውህዶች ተጨማሪ

አሉሚኒየም የበርካታ ውህዶች አስፈላጊ አካል ነው. ለምሳሌ, በአሉሚኒየም ነሐስ ውስጥ ዋና ዋና ክፍሎች መዳብ እና አልሙኒየም ናቸው. በማግኒዚየም ውህዶች ውስጥ, አልሙኒየም ብዙውን ጊዜ እንደ ተጨማሪ ጥቅም ላይ ይውላል. በኤሌክትሪክ ማሞቂያ መሳሪያዎች ውስጥ ጠመዝማዛዎችን ለማምረት, ፌቸራል (Fe, Cr, Al) ጥቅም ላይ ይውላል (ከሌሎች ውህዶች ጋር).

ጌጣጌጥ

አልሙኒየም በጣም ውድ በሆነበት ጊዜ ከሱ የተለያዩ ጌጣጌጦች ይሠሩ ነበር. ለፋብሪካው አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች ሲታዩ ለእነሱ ያለው ፋሽን ወዲያውኑ አልፏል, ይህም ዋጋውን ብዙ ጊዜ ይቀንሳል. በአሁኑ ጊዜ አሉሚኒየም አንዳንድ ጊዜ የልብስ ጌጣጌጥ ለማምረት ያገለግላል.

ብርጭቆ መስራት

ፍሎራይድ, ፎስፌት እና አልሙኒየም ኦክሳይድ በመስታወት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የምግብ ኢንዱስትሪ

አሉሚኒየም እንደ ምግብ ተጨማሪ E173 ተመዝግቧል.

አሉሚኒየም እና ውህዶች በሮኬት ቴክኖሎጂ ውስጥ

አልሙኒየም እና ውህዶች በሁለት-ፕሮፔላንት ሮኬት ማራገቢያዎች ውስጥ እና በጠንካራ ሮኬቶች ውስጥ እንደ ተቀጣጣይ አካል እንደ ከፍተኛ ብቃት ያለው አስተላላፊነት ያገለግላሉ። የሚከተሉት የአሉሚኒየም ውህዶች እንደ ሮኬት ነዳጅ ከፍተኛ ተግባራዊ ፍላጎት አላቸው፡

- አሉሚኒየም: በሮኬት ነዳጆች ውስጥ ነዳጅ. በሃይድሮካርቦኖች ውስጥ በዱቄት እና በእገዳዎች መልክ ጥቅም ላይ ይውላል, ወዘተ.
- አሉሚኒየም ሃይድሮድ
- አሉሚኒየም ቦራኔት
- ትራይሜቲል አልሙኒየም
- ትራይቲላሊኒየም
- ትራይፕሮፒላሊኒየም

በአሉሚኒየም ሃይድሬድ ከተለያዩ ኦክሲዳይተሮች ጋር የተፈጠሩት የነዳጅ ንድፈ ሃሳቦች ባህሪያት.

ኦክሲዳይዘር	የተወሰነ ግፊት (P1፣ ሰከንድ)	የማቃጠል ሙቀት ° ሴ	የነዳጅ እፍጋት፣ g/ሴሜ³	የፍጥነት መጨመር፣ ΔV መታወቂያ፣ 25፣ m/s	የክብደት ይዘት ነዳጅ፣%
ፍሎራይን	348,4	5009	1,504	5328	25
Tetrafluorohydrazine	327,4	4758	1,193	4434	19
ClF 3	287,7	4402	1,764	4762	20
ClF5	303,7	4604	1,691	4922	20
ፐርክሎሪል ፍሎራይድ	293,7	3788	1,589	4617	47
ኦክስጅን ፍሎራይድ	326,5	4067	1,511	5004	38,5
ኦክስጅን	310,8	4028	1,312	4428	56
ሃይድሮጅን ፐርኦክሳይድ	318,4	3561	1,466	4806	52
N2O4	300,5	3906	1,467	4537	47
ናይትሪክ አሲድ	301,3	3720	1,496	4595	49

በዓለም ባህል ውስጥ አሉሚኒየም

ገጣሚው አንድሬ ቮዝኔንስስኪ እ.ኤ.አ. በ 1959 አልሙኒየምን እንደ ጥበባዊ ምስል የተጠቀመበትን “Autumn” የሚለውን ግጥም ጻፈ ።
... እና ከመስኮቱ በስተጀርባ በወጣቱ ውርጭ ውስጥ
የአሉሚኒየም መስኮች አሉ ...

ቪክቶር ቶይ “አልሙኒየም ዱባስ” የሚለውን ዘፈን ከመዘምራን ጋር ጻፈ።
የአሉሚኒየም ዱባዎችን መትከል
በታርጋ ሜዳ ላይ
የአሉሚኒየም ዱባዎችን እተክላለሁ
በታርጋ ሜዳ ላይ

መርዛማነት

መጠነኛ መርዛማ ውጤት አለው፣ ነገር ግን ብዙ ውሃ የማይሟሟ ኦርጋኒክ ያልሆኑ የአሉሚኒየም ውህዶች በመሟሟት ሁኔታ ውስጥ ለረጅም ጊዜ ይቆያሉ እና በመጠጥ ውሃ በሰዎች እና በደም የተሞሉ እንስሳት ላይ ጎጂ ውጤት ያስከትላሉ። በጣም መርዛማው ክሎራይድ, ናይትሬትስ, አሲቴት, ሰልፌት, ወዘተ. ለሰዎች, የሚከተሉት የአሉሚኒየም ውህዶች (ሚግ / ኪ.ግ የሰውነት ክብደት) በሚወስዱበት ጊዜ መርዛማ ተጽእኖ ይኖራቸዋል: አሉሚኒየም አሲቴት - 0.2-0.4; አሉሚኒየም ሃይድሮክሳይድ - 3.7-7.3; አሉሚኒየም አልሙም - 2.9. በዋነኛነት በነርቭ ሥርዓት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል (በነርቭ ቲሹ ውስጥ ይከማቻል ፣ ይህም ወደ ማዕከላዊው የነርቭ ሥርዓት ከባድ መዛባት ያስከትላል)። ይሁን እንጂ በሰው አካል ውስጥ ያለው የብረት ክምችት በመጥፋት ዘዴው ስለሚከለከል የአሉሚኒየም ነርቭ መርዛማነት ከ 1960 ዎቹ አጋማሽ ጀምሮ ጥናት ተደርጓል. በተለመደው ሁኔታ ውስጥ በቀን እስከ 15 ሚሊ ግራም ንጥረ ነገር በሽንት ውስጥ ሊወጣ ይችላል. በዚህ መሠረት ከፍተኛው አሉታዊ ተጽእኖ በተዳከመ የኩላሊት ማስወጣት ተግባር ላይ ይታያል.

ተጭማሪ መረጃ

- አሉሚኒየም ሃይድሮክሳይድ
- ስለ አሉሚኒየም ኢንሳይክሎፔዲያ
- የአሉሚኒየም ግንኙነቶች
- ዓለም አቀፍ የአሉሚኒየም ተቋም

አሉሚኒየም፣ አሉሚኒየም፣ አል (13)

አሉሚኒየም የያዙ ማያያዣዎች ከጥንት ጀምሮ ይታወቃሉ። ይሁን እንጂ በተለይ በፕሊኒ የተጠቀሰው አልም (ላቲን አሉሚን ወይም አልሙኒ, ጀርመናዊ አላውን), በጥንት ጊዜ እና በመካከለኛው ዘመን እንደ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ይረዱ ነበር. በሩላንድ አልኬሚካል መዝገበ ቃላት ውስጥ፣ አሉመን የሚለው ቃል፣ ከተለያዩ ትርጓሜዎች ጋር፣ በ34 ትርጉሞች ተሰጥቷል። በተለይም ይህ ማለት አንቲሞኒ ማለት ነው, Alumen alafuri - አልካላይን ጨው, Alumen Alcori - nitrum ወይም alkali alum, Alumen creptum - ታርታር (ታርታር) ጥሩ ወይን, Alumen fascioli - alkali, Alumen odig - ammonia, Alumen Scoriole - gypsum, ወዘተ Lemery. የታዋቂው "ቀላል የመድኃኒት ምርቶች መዝገበ-ቃላት" (1716) ደራሲ, እንዲሁም ትልቅ የአሉም ዝርያዎችን ዝርዝር ያቀርባል.

እስከ 18 ኛው ክፍለ ዘመን ድረስ የአሉሚኒየም ውህዶች (አሉም እና ኦክሳይድ) ከሌሎች ተመሳሳይ ውህዶች ሊለዩ አልቻሉም መልክ። ሌሜሪ አልሙን እንደሚከተለው ይገልጸዋል፡- “በ1754 ዓ.ም. ማርግግራፍ ከአልሙም መፍትሄ (በአልካሊ ድርጊት) የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ዝቃጭ መነጠል፣ እሱም “alum earth” (Alaunerde) ብሎ የጠራው እና ከሌሎች ምድሮች ልዩነቱን አረጋግጧል። ብዙም ሳይቆይ alum earth alumina (alumina ወይም alumine) የሚለውን ስም ተቀበለ. እ.ኤ.አ. በ 1782 ላቮሲየር አልሙኒየም የማይታወቅ ንጥረ ነገር ኦክሳይድ መሆኑን ሀሳቡን ገለጸ። ላቮይሲየር በቀላል አካሎች ሠንጠረዥ ውስጥ አሉሚንን “ከቀላል አካላት፣ ከጨው ፈጣሪዎች፣ መሬታዊ” መካከል አስቀምጧል። አልሙና ለሚለው ስም ተመሳሳይ ቃላት እዚህ አሉ፡ argile, alum. ምድር, የአልሙድ መሠረት. አርጊላ ወይም አርጊላ የሚለው ቃል ሌመሪ በመዝገበ ቃላቱ እንዳመለከተው ከግሪክ የመጣ ነው። የሸክላ አፈር. ዳልተን በ "አዲሱ የኬሚካል ፍልስፍና ስርዓት" ውስጥ ለአሉሚኒየም ልዩ ምልክት ይሰጣል እና ውስብስብ መዋቅራዊ (!) ለአልሙም ቀመር ይሰጣል።

ጋላቫኒክ ኤሌክትሪክን በመጠቀም የአልካሊ ብረቶች ከተገኘ በኋላ ዴቪ እና ቤርዜሊየስ በተመሳሳይ መልኩ ሜታሊካል አልሙኒየምን ከአሉሚኒየም ለመለየት ሞክረው አልተሳካላቸውም። እ.ኤ.አ. በ 1825 ብቻ ችግሩ በዴንማርክ የፊዚክስ ሊቅ ኦርስትድ ኬሚካዊ ዘዴን በመጠቀም ተፈትቷል ። ክሎሪንን በአሉሚኒየም እና በከሰል ድብልቅ ውስጥ አለፈ ፣ እና የተፈጠረው አልሙኒየም ክሎራይድ በፖታስየም አማልጋም እንዲሞቅ ተደርጓል። ሜርኩሪ ከተነፈሰ በኋላ ኦረስትድ እንደፃፈው፣ ከቆርቆሮ ጋር የሚመሳሰል ብረት ተገኘ። በመጨረሻም በ 1827 ዎህለር የአሉሚኒየም ብረትን ይበልጥ ቀልጣፋ በሆነ መንገድ አገለለ - በፖታስየም ብረታ ኤንሃይድሬድ አልሙኒየም ክሎራይድ በማሞቅ።

እ.ኤ.አ. በ 1807 አካባቢ የአልሙኒየም ኤሌክትሮላይዜሽን ለማካሄድ እየሞከረ የነበረው ዴቪ ስሙን አልሙኒየም (አሉሚየም) ወይም አልሙኒየም (አልሙኒየም) ይይዛል ተብሎ ለሚታሰበው ብረት ሰጠው። የኋለኛው ስም ከዚያን ጊዜ ጀምሮ በአሜሪካ ውስጥ የተለመደ ሆኗል ፣ በእንግሊዝ እና በሌሎች አገሮች ግን አልሙኒየም ፣ በኋላ በተመሳሳይ ዴቪ የቀረበው ፣ ተቀባይነት አግኝቷል። እነዚህ ሁሉ ስሞች ከጥንት ጀምሮ በተለያዩ ደራሲያን ማስረጃዎች ላይ በመመርኮዝ የተለያዩ አስተያየቶች ስላሉት አመጣጥ ከላቲን ቃል አልም (አሉመን) የመጡ መሆናቸው ግልፅ ነው።

ኤ.ኤም. ቫሲሊየቭ የዚህ ቃል አመጣጥ ግልፅ አለመሆኑን በመጥቀስ የአንድን ኢሲዶር አስተያየት ይጠቅሳል (በእ.ኤ.አ. በ 560 - 636 የኖሩት የሴቪል ጳጳስ ኢሲዶር ፣ በተለይም በሥርወ-ሥርዓተ ጥናት ላይ የተሰማራው ኢንሳይክሎፔዲያ) “አሉመን ነው lumen ተብሎ የሚጠራው, ስለዚህ በማቅለሚያ ጊዜ ሲጨመር ለቀለም (ብርሃን, ብሩህነት) እንዴት እንደሚሰጥ. ሆኖም, ይህ ማብራሪያ, ምንም እንኳን በጣም የቆየ ቢሆንም, alumen የሚለው ቃል በትክክል እንዲህ አይነት አመጣጥ እንዳለው አያረጋግጥም. እዚህ ፣ በአጋጣሚ የታወቶሎጂ ብቻ በጣም አይቀርም። ሌመሪ (1716) በተራው ደግሞ አሉመን የሚለው ቃል ከግሪክ (ሃልሚ) ጋር እንደሚዛመድ አመልክቷል፣ ትርጉሙም ጨዋማነት፣ ብሬን፣ ብሬን፣ ወዘተ ማለት ነው።

በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያዎቹ አስርት ዓመታት ውስጥ ለአሉሚኒየም የሩስያ ስሞች. በጣም የተለያየ. እያንዳንዱ የዚህ ዘመን የኬሚስትሪ መጽሐፍ ደራሲዎች የራሳቸውን ርዕስ ለማቅረብ ፈልገው ነበር። ስለዚህ ዛካሮቭ አልሙኒየም አልሙኒየም (1810), ጂየስ - አልሙየም (1813), Strakhov - alum (1825), Iovsky - clay, Shcheglov - alumina (1830) ብሎ ይጠራል. በዲቪጉብስኪ መደብር (1822 - 1830) ውስጥ አልሙና አልሙና ፣ አልሙና ፣ አልሙና (ለምሳሌ ፎስፎሪክ አሲድ አልሙና) እና ብረቱ አልሙኒየም እና አሉሚኒየም (1824) ይባላል። ሄስ በ "ንጹህ የኬሚስትሪ ፋውንዴሽን" (1831) የመጀመሪያ እትም አልሙኒየም (አሉሚኒየም) የሚለውን ስም ይጠቀማል, እና በአምስተኛው እትም (1840) - ሸክላ. ይሁን እንጂ አልሙና በሚለው ቃል ላይ ተመስርቶ ለጨው ስሞችን ይፈጥራል, ለምሳሌ, alumina sulfate. ሜንዴሌቭ በመጀመሪያው እትም "የኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮች" (1871) አሉሚኒየም እና ሸክላ የሚሉትን ስሞች ይጠቀማል በሚቀጥሉት እትሞች ውስጥ ሸክላ የሚለው ቃል አይታይም.

በጣም ቀላል እና በጣም የተጣራ ብረት, ሰፊ ጥቅም አለው. ከዝገት መቋቋም የሚችል, ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ምቹነት ያለው እና ድንገተኛ የአየር ሙቀት መለዋወጥን በቀላሉ መቋቋም ይችላል. ሌላው ባህሪ ደግሞ ከአየር ጋር ሲገናኝ ልዩ ፊልም በላዩ ላይ ይታያል, ይህም ብረትን ይከላከላል.

እነዚህ ሁሉ, እንዲሁም ሌሎች ባህሪያት, በንቃት ጥቅም ላይ እንዲውል አስተዋጽኦ አድርገዋል. ስለዚህ, የአሉሚኒየም አጠቃቀሞች ምን እንደሆኑ በበለጠ ዝርዝር እንወቅ.

ይህ መዋቅራዊ ብረት በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. በተለይም የአውሮፕላን ማምረቻ፣ የሮኬት ሳይንስ፣ የምግብ ኢንዱስትሪ እና የጠረጴዛ ዕቃዎች ማምረቻ ሥራቸውን የጀመሩት በአጠቃቀሙ ነበር። ለንብረቶቹ ምስጋና ይግባውና አልሙኒየም በአነስተኛ ክብደት ምክንያት የመርከቦችን የመንቀሳቀስ ችሎታ ለማሻሻል ያስችላል.

የአሉሚኒየም መዋቅሮች ከተመሳሳይ የብረት ምርቶች በአማካይ 50% ቀላል ናቸው.

በተናጥል ፣ የብረታ ብረትን የአሁኑን የመምራት ችሎታ መጥቀስ ተገቢ ነው። ይህ ባህሪ ዋና ተፎካካሪው እንዲሆን አስችሎታል. ማይክሮኮክተሮችን ለማምረት እና በአጠቃላይ ማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ መስክ ውስጥ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል.

በጣም ታዋቂው የአጠቃቀም ቦታዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የአውሮፕላን ማምረት: ፓምፖች, ሞተሮች, መኖሪያ ቤቶች እና ሌሎች አካላት;
የሮኬት ሳይንስ: ለሮኬት ነዳጅ እንደ ተቀጣጣይ አካል;
የመርከብ ግንባታ: የመርከቧ እና የመርከቧ ከፍተኛ መዋቅሮች;
ኤሌክትሮኒክስ: ሽቦዎች, ኬብሎች, ማስተካከያዎች;
የመከላከያ ምርት: የማሽን ጠመንጃዎች, ታንኮች, አውሮፕላኖች, የተለያዩ ጭነቶች;
ግንባታ: ደረጃዎች, ክፈፎች, ማጠናቀቅ;
የባቡር ሀዲድ አካባቢ: ለፔትሮሊየም ምርቶች ታንኮች, ክፍሎች, ለመኪናዎች ክፈፎች;
አውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ: መከላከያዎች, ራዲያተሮች;
ቤተሰብ: ፎይል, ሳህኖች, መስተዋቶች, ትናንሽ እቃዎች;

ሰፊው ስርጭቱ በብረት ጥቅሞች ተብራርቷል, ነገር ግን ጉልህ የሆነ ጉድለት አለው - ዝቅተኛ ጥንካሬ. እሱን ለመቀነስ ማግኒዚየም ወደ ብረት ይጨመራል።

ቀደም ሲል እንደተረዱት አልሙኒየም እና ውህዶቹ በዋናነት በኤሌክትሪካል ምህንድስና (እና በቀላሉ በቴክኖሎጂ)፣ በዕለት ተዕለት ኑሮ፣ በኢንዱስትሪ፣ በሜካኒካል ምህንድስና እና በአቪዬሽን አገልግሎት ላይ ይውላሉ። አሁን በግንባታ ላይ ስለ አሉሚኒየም ብረት አጠቃቀም እንነጋገራለን.

ይህ ቪዲዮ ስለ አሉሚኒየም እና ውህዱ አጠቃቀም ይነግርዎታል-

በግንባታ ውስጥ ይጠቀሙ

በግንባታው መስክ ውስጥ ሰዎች የአሉሚኒየም አጠቃቀም የሚወሰነው ዝገትን በመቋቋም ነው.ይህ ከውስጡ አወቃቀሮችን ለመስራት አስጨናቂ በሆኑ አካባቢዎች እና ከቤት ውጭ ለመጠቀም የታቀዱ ናቸው።

የጣሪያ ቁሳቁሶች

አሉሚኒየም በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ የሉህ ቁሳቁስ ከጥሩ ጌጣጌጥ, ሸክም እና ማቀፊያ ባህሪያት በተጨማሪ ከሌሎች የጣሪያ ቁሳቁሶች ጋር ሲነፃፀር ዋጋው ተመጣጣኝ ዋጋ አለው. ከዚህም በላይ እንዲህ ዓይነቱ ጣሪያ የመከላከያ ምርመራ ወይም ጥገና አያስፈልገውም, እና የአገልግሎት ህይወቱ ከብዙ ነባር ቁሳቁሶች ይበልጣል.

ሌሎች ብረቶች ወደ ንጹህ አልሙኒየም በመጨመር ማንኛውንም የጌጣጌጥ ባህሪያትን ማግኘት ይችላሉ. ይህ ጣሪያ ከጠቅላላው ዘይቤ ጋር በትክክል የሚጣጣሙ ሰፋ ያለ ቀለሞች እንዲኖርዎት ያስችልዎታል.

የመስኮቶች መከለያዎች

በፋኖሶች እና በመስኮት ክፈፎች መካከል አሉሚኒየምን ማግኘት ይችላሉ። ለተመሳሳይ ዓላማ ጥቅም ላይ ከዋለ, የማይታመን እና አጭር ጊዜ ያለው ቁሳቁስ መሆኑን ያረጋግጣል.

አረብ ብረት በፍጥነት በቆርቆሮ ይሸፈናል, ትልቅ አስገዳጅ ክብደት ይኖረዋል እና ለመክፈት የማይመች ይሆናል. በምላሹ, የአሉሚኒየም መዋቅሮች እንደዚህ አይነት ጉዳቶች የላቸውም.

ከዚህ በታች ያለው ቪዲዮ ስለ አሉሚኒየም ባህሪያት እና አጠቃቀም ይነግርዎታል-

የግድግዳ ፓነሎች

የአሉሚኒየም ፓነሎች ከዚህ ብረት ውህዶች የተሠሩ ናቸው እና ለቤት ውጭ ማስጌጥ ያገለግላሉ። እነሱ በተለመደው የታተሙ አንሶላዎች ወይም ዝግጁ-የተሰራ ማቀፊያ ፓነሎች ሉሆችን ፣ መከለያዎችን እና መከለያዎችን ያካተቱ ናቸው ። ያም ሆነ ይህ, በተቻለ መጠን በቤት ውስጥ ሙቀትን ይይዛሉ እና ክብደታቸው ቀላል ነው, በመሠረቱ ላይ ያለውን ጭነት አይሸከሙም.

እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር ከሶስት ሳይንሶች እይታ አንጻር ሊወሰድ ይችላል-ፊዚክስ, ኬሚስትሪ እና ባዮሎጂ. እና በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የአሉሚኒየምን ባህሪ በተቻለ መጠን በትክክል ለማሳየት እንሞክራለን. ይህ በሦስተኛው ቡድን እና በሦስተኛ ጊዜ ውስጥ የሚገኝ የኬሚካል ንጥረ ነገር ነው, እንደ ወቅታዊ ሰንጠረዥ. አሉሚኒየም አማካይ ኬሚካዊ ምላሽ ያለው ብረት ነው። የአምፎተሪክ ባህሪያትም በ ውህዶች ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ. የአሉሚኒየም የአቶሚክ ክብደት በአንድ ሞለኪውል ሃያ ስድስት ግራም ነው።

የአሉሚኒየም አካላዊ ባህሪያት

በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ ጠንካራ ነው. የአሉሚኒየም ቀመር በጣም ቀላል ነው. እሱ አተሞች (ወደ ሞለኪውሎች ያልተጣመሩ) ፣ ክሪስታል ጥልፍልፍ በመጠቀም ወደ ጠንካራ ንጥረ ነገር የተደረደሩ ናቸው። የአሉሚኒየም ቀለም ብር-ነጭ ነው. በተጨማሪም, በዚህ ቡድን ውስጥ እንዳሉት ሁሉም ሌሎች ንጥረ ነገሮች, የብረታ ብረት ነጠብጣብ አለው. በኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የአሉሚኒየም ቀለም በአይነቱ ውስጥ ባሉ ቆሻሻዎች ምክንያት ሊለያይ ይችላል. ይህ ትክክለኛ ቀላል ብረት ነው.

መጠኑ 2.7 ግ / ሴሜ 3 ነው ፣ ማለትም ፣ በግምት ከብረት በሦስት እጥፍ ይቀላል። በዚህ ውስጥ ከማግኒዚየም በታች ብቻ ሊሆን ይችላል, ይህም ከተጠቀሰው ብረት እንኳን ቀላል ነው. የአሉሚኒየም ጥንካሬ በጣም ዝቅተኛ ነው. በውስጡም ከአብዛኞቹ ብረቶች ያነሰ ነው. የአሉሚኒየም ጥንካሬ ሁለት ብቻ ነው, ስለዚህ, ለማጠናከር, በዚህ ብረት ላይ ተመስርተው ጠንከር ያሉ ወደ ውህዶች ይጨምራሉ.

አሉሚኒየም የሚቀልጠው በ 660 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ብቻ ነው። እና ወደ ሁለት ሺህ አራት መቶ ሃምሳ ሁለት ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን ሲሞቅ ያፈላል. እሱ በጣም ተጣጣፊ እና ተጣጣፊ ብረት ነው። የአሉሚኒየም አካላዊ ባህሪያት በዚህ አያበቃም. በተጨማሪም ይህ ብረት ከመዳብ እና ከብር በኋላ በጣም ጥሩው የኤሌትሪክ ኮንዳክሽን ያለው መሆኑን ማስተዋል እፈልጋለሁ.

በተፈጥሮ ውስጥ መስፋፋት

አሉሚኒየም, አሁን የገመገምንባቸው ቴክኒካዊ ባህሪያት, በአካባቢው በጣም የተለመደ ነው. በበርካታ ማዕድናት ስብጥር ውስጥ ሊታይ ይችላል. አልሙኒየም በተፈጥሮ ውስጥ አራተኛው በጣም ብዙ ንጥረ ነገር ነው። በመሬት ቅርፊት ውስጥ ወደ ዘጠኝ በመቶው ይደርሳል. አተሞቹን የያዙት ዋና ዋና ማዕድናት ባውክሲት፣ ኮርዱም እና ክሪዮላይት ናቸው። የመጀመሪያው በብረት, በሲሊኮን እና በጥያቄ ውስጥ ያለው ብረት ኦክሳይድን ያካተተ ድንጋይ ሲሆን የውሃ ሞለኪውሎችም በመዋቅሩ ውስጥ ይገኛሉ. የተለያየ ቀለም አለው: ግራጫ, ቀይ-ቡናማ እና ሌሎች ቀለሞች ቁርጥራጮች, ይህም በተለያዩ ቆሻሻዎች ላይ የተመሰረተ ነው. ከሠላሳ እስከ ስልሳ በመቶ የሚሆነው የዚህ ድንጋይ አልሙኒየም ነው, ፎቶው ከላይ ይታያል. በተጨማሪም ኮርዱም በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደ ማዕድን ነው.

ይህ አልሙኒየም ኦክሳይድ ነው. የእሱ ኬሚካላዊ ቀመር Al2O3 ነው. ቀይ, ቢጫ, ሰማያዊ ወይም ቡናማ ሊሆን ይችላል. በMohs ሚዛን ላይ ያለው ጥንካሬ ዘጠኝ ነው። የኮርዱም ዓይነቶች የታወቁት ሰንፔር እና ሩቢ ፣ ሉኮሳፋየር እንዲሁም ፓድፓራድስቻ (ቢጫ ሰንፔር) ያካትታሉ።

ክሪዮላይት ይበልጥ ውስብስብ የሆነ የኬሚካል ፎርሙላ ያለው ማዕድን ነው። አልሙኒየም እና ሶዲየም ፍሎራይድ - AlF3.3NaF ያካትታል. በMohs ሚዛን ላይ ዝቅተኛ ጥንካሬ ያለው ሶስት ብቻ ቀለም የሌለው ወይም ግራጫማ ድንጋይ ሆኖ ይታያል። በዘመናዊው ዓለም ውስጥ, በቤተ ሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ የተዋሃደ ነው. በብረታ ብረት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

አልሙኒየም በተፈጥሮ ውስጥ በሸክላዎች ውስጥ ሊገኝ ይችላል, ዋና ዋናዎቹ የሲሊኮን ኦክሳይዶች እና በጥያቄ ውስጥ ያለው ብረት, ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር የተያያዘ ነው. በተጨማሪም, ይህ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር በኔፊሊንስ ስብጥር ውስጥ ሊታይ ይችላል, የኬሚካላዊው ቀመር እንደሚከተለው ነው-KNa34.

ደረሰኝ

የአሉሚኒየም ባህሪያት የመዋሃድ ዘዴዎችን ግምት ውስጥ ማስገባት ያካትታል. በርካታ ዘዴዎች አሉ. የመጀመሪያውን ዘዴ በመጠቀም የአሉሚኒየም ምርት በሦስት ደረጃዎች ይከናወናል. ከእነዚህ ውስጥ የመጨረሻው በካቶድ እና በካርቦን አኖድ ላይ ያለው የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት ነው. እንዲህ ዓይነቱን ሂደት ለማከናወን አልሙኒየም ኦክሳይድ ያስፈልጋል, እንዲሁም እንደ ክሪዮላይት (ፎርሙላ - Na3AlF6) እና ካልሲየም ፍሎራይድ (CaF2) የመሳሰሉ ረዳት ንጥረ ነገሮች. በውሃ ውስጥ የሚሟሟ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ የመበስበስ ሂደት እንዲከሰት ፣ ከቀለጠ ክሪዮላይት እና ካልሲየም ፍሎራይድ ጋር ቢያንስ እስከ ዘጠኝ መቶ ሃምሳ ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ማሞቅ እና ከዚያ የአሁኑን የሙቀት መጠን ማለፍ አስፈላጊ ነው። ሰማንያ ሺህ አምፔር እና የአምስት ቮልቴጅ በእነዚህ ንጥረ ነገሮች ስምንት ቮልት. ስለዚህ በዚህ ሂደት ምክንያት አልሙኒየም በካቶድ ላይ ያስቀምጣል, እና የኦክስጂን ሞለኪውሎች በአኖድ ላይ ይሰበሰባሉ, እሱም በተራው, አኖዶውን ኦክሳይድ በማድረግ ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይለውጠዋል. ከዚህ አሰራር በፊት, ባውክሲት, በአሉሚኒየም ኦክሳይድ ውስጥ በተሰራው መልክ, በመጀመሪያ ከቆሻሻዎች ይጸዳል, እንዲሁም የእርጥበት ሂደትን ያካሂዳል.

ከላይ በተገለጸው ዘዴ የአሉሚኒየም ምርት በብረታ ብረት ውስጥ በጣም የተለመደ ነው. በ 1827 በ F. Wöhler የተፈጠረ ዘዴም አለ. አልሙኒየም በክሎራይድ እና በፖታስየም መካከል ያለውን ኬሚካላዊ ምላሽ በመጠቀም ሊወጣ ይችላል በሚለው እውነታ ላይ ነው. እንዲህ ዓይነቱ ሂደት በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን እና በቫኩም መልክ ልዩ ሁኔታዎችን በመፍጠር ብቻ ሊከናወን ይችላል. ስለዚህ፣ ከአንድ ሞለኪውል ክሎራይድ እና ከተመሳሳይ የፖታስየም መጠን አንድ ሞል የአሉሚኒየም እና ሶስት ሞል እንደ ተረፈ ምርት ማግኘት ይቻላል። ይህ ምላሽ በሚከተለው ቀመር መልክ ሊጻፍ ይችላል: АІСІ3 + 3К = АІ + 3КІ. ይህ ዘዴ በብረታ ብረት ውስጥ ብዙ ተወዳጅነት አላገኘም.

የአሉሚኒየም ባህሪያት ከኬሚካል እይታ አንጻር

ከላይ እንደተጠቀሰው, ይህ ወደ ሞለኪውሎች ያልተጣመሩ አተሞችን ያካተተ ቀላል ንጥረ ነገር ነው. ሁሉም ብረቶች ማለት ይቻላል ተመሳሳይ መዋቅሮችን ይፈጥራሉ. አልሙኒየም ከፍተኛ የኬሚካል እንቅስቃሴ እና ጠንካራ የመቀነስ ባህሪያት አለው. የአሉሚኒየም ኬሚካላዊ ባህሪ ከሌሎች ቀላል ንጥረ ነገሮች ጋር ያለውን ምላሽ በመግለጽ ይጀምራል, ከዚያም ከተወሳሰቡ ኦርጋኒክ ውህዶች ጋር ያለው ግንኙነት ይገለጻል.

አሉሚኒየም እና ቀላል ንጥረ ነገሮች

እነዚህም, በመጀመሪያ, ኦክሲጅን - በፕላኔታችን ላይ በጣም የተለመደው ድብልቅ. 21 በመቶው የምድር ከባቢ አየር በውስጡ የያዘ ነው። የተሰጠው ንጥረ ነገር ከሌላው ጋር የሚሰጠው ምላሽ ኦክሳይድ ወይም ማቃጠል ይባላል። ብዙውን ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ይከሰታል. ነገር ግን በአሉሚኒየም ውስጥ, ኦክሳይድ በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ ይቻላል - ይህ ኦክሳይድ ፊልም እንዴት እንደሚፈጠር ነው. ይህ ብረት ከተፈጨ, ይቃጠላል, በሙቀት መልክ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ይለቀቃል. በአሉሚኒየም እና በኦክስጅን መካከል ያለውን ምላሽ ለመፈጸም እነዚህ ክፍሎች በ 4: 3 የሞላር ሬሾ ውስጥ ያስፈልጋሉ, በዚህም ምክንያት ሁለት የኦክሳይድ ክፍሎችን ያስገኛሉ.

ይህ የኬሚካል መስተጋብር በሚከተለው ቀመር መልክ ይገለጻል: 4АІ + 3О2 = 2АІО3. ፍሎራይን ፣ አዮዲን ፣ ብሮሚን እና ክሎሪንን የሚያካትቱ የአሉሚኒየም ከ halogen ጋር ምላሽ መስጠትም ይቻላል ። የእነዚህ ሂደቶች ስሞች የሚመጡት ከተዛማጅ halogens ስሞች ነው-ፍሎራይኔሽን ፣ አዮዲኔሽን ፣ ብሮሚንግ እና ክሎሪን። እነዚህ የተለመዱ የመደመር ምላሾች ናቸው።

እንደ ምሳሌ, የአሉሚኒየምን ከክሎሪን ጋር ያለውን ግንኙነት እንመልከት. እንዲህ ዓይነቱ ሂደት በቀዝቃዛው ወቅት ብቻ ሊከሰት ይችላል.

ስለዚህ፣ ሁለት ሞል የአሉሚኒየም እና የሶስት ሞለስ ክሎሪን መውሰድ፣ ውጤቱ በጥያቄ ውስጥ ያለው የብረት ክሎራይድ ሁለት ሞል ነው። የዚህ ምላሽ ቀመር እንደሚከተለው ነው-2АІ + 3СІ = 2АІСІ3. በተመሳሳይ መንገድ አልሙኒየም ፍሎራይድ, ብሮሚድ እና አዮዳይድ ማግኘት ይችላሉ.

በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር ሲሞቅ ብቻ ከሰልፈር ጋር ምላሽ ይሰጣል. በእነዚህ ሁለት ውህዶች መካከል ያለውን ምላሽ ለመፈፀም ከሁለት እስከ ሶስት ባለው የሞላር መጠን መውሰድ ያስፈልግዎታል እና አንድ የአሉሚኒየም ሰልፋይድ ክፍል ተፈጠረ። የምላሽ እኩልታ ይህን ይመስላል፡ 2Al + 3S = Al2S3.

በተጨማሪም, በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, አሉሚኒየም ከሁለቱም ካርቦን ጋር ምላሽ ይሰጣል, ካርቦዳይድ ይፈጥራል, እና ከናይትሮጅን ጋር, ናይትራይድ ይፈጥራል. የሚከተሉት የኬሚካላዊ ግብረመልሶች እኩልታዎች እንደ ምሳሌ ሊጠቀሱ ይችላሉ: 4АІ + 3С = АІ4С3; 2Al + N2 = 2AlN.

ውስብስብ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር መስተጋብር

እነዚህም ውሃ, ጨዎችን, አሲዶች, መሠረቶች, ኦክሳይድ ያካትታሉ. አሉሚኒየም ከእነዚህ ሁሉ የኬሚካል ውህዶች ጋር በተለየ መንገድ ምላሽ ይሰጣል. እያንዳንዱን ጉዳይ ጠለቅ ብለን እንመርምር።

ከውሃ ጋር ምላሽ

አሉሚኒየም በሚሞቅበት ጊዜ በምድር ላይ በጣም ከተለመዱት ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ጋር ምላሽ ይሰጣል። ይህ የሚሆነው የኦክሳይድ ፊልም መጀመሪያ ከተወገደ ብቻ ነው። በግንኙነቱ ምክንያት አምፖቴሪክ ሃይድሮክሳይድ ይፈጠራል ፣ እና ሃይድሮጂን እንዲሁ ወደ አየር ይወጣል። ሁለት ክፍሎችን አልሙኒየም እና ስድስት የውሃ አካላትን ወስደን ሃይድሮክሳይድ እና ሃይድሮጂን ከሁለት እስከ ሶስት ባለው የሞላር መጠን እናገኛለን። የዚህ ምላሽ ቀመር እንደሚከተለው ተጽፏል፡ 2AI + 6H2O = 2AI(OH)3 + 3H2.

ከአሲዶች, መሠረቶች እና ኦክሳይድ ጋር መስተጋብር

ልክ እንደሌሎች ንቁ ብረቶች፣ አሉሚኒየም የመተካት ምላሾችን ማከናወን ይችላል። ይህን ሲያደርግ ሃይድሮጅንን ከአሲድ ወይም ከጨው ውስጥ ይበልጥ የማይነቃነቅ ብረትን ማጥፋት ይችላል። በእንደዚህ አይነት መስተጋብር ምክንያት የአሉሚኒየም ጨው ይፈጠራል, እና ሃይድሮጂን እንዲሁ ይለቀቃል (በአሲድ ሁኔታ) ወይም ንጹህ ብረት (ከሚመለከተው ያነሰ ንቁ ያልሆነ) ይወርዳል. በሁለተኛው ጉዳይ ላይ ከላይ የተጠቀሱትን የማገገሚያ ባህሪያት ይታያሉ. ለምሳሌ አሉሚኒየም ክሎራይድ የተፈጠረበት እና ሃይድሮጂን ወደ አየር የሚለቀቅበት የአሉሚኒየም መስተጋብር ነው። የዚህ ዓይነቱ ምላሽ በሚከተለው ቀመር መልክ ይገለጻል: 2АІ + 6НІ = 2ААІСІ3 + 3Н2.

የአልሙኒየም ከጨው ጋር ያለው መስተጋብር ምሳሌ እነዚህን ሁለት አካላት በመውሰድ ላይ ያለው ምላሽ ነው, በመጨረሻም ንጹህ መዳብ እናገኛለን, ይህም ይፈልቃል. አሉሚኒየም እንደ ሰልፈሪክ እና ናይትሪክ ካሉ አሲዶች ጋር ልዩ በሆነ መንገድ ምላሽ ይሰጣል። ለምሳሌ አልሙኒየም ከስምንት ክፍሎች እስከ ሰላሳ ባለው የሞላር ሬሾ ውስጥ ወደ ናይትሬት አሲድ ፈዘዝ ያለ መፍትሄ ሲጨመር በጥያቄ ውስጥ ያለው የብረት ናይትሬት ስምንት ክፍሎች ይፈጠራሉ ፣ ሶስት የናይትሪክ ኦክሳይድ እና አስራ አምስት ውሃ። የዚህ ምላሽ ቀመር እንደሚከተለው ተጽፏል፡ 8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O. ይህ ሂደት የሚከሰተው ከፍተኛ ሙቀት በሚኖርበት ጊዜ ብቻ ነው.

አሉሚኒየም እና ደካማ የሰልፌት አሲድ መፍትሄ ከሁለት እስከ ሶስት ባለው የሞላር መጠን ከቀላቀለ በጥያቄ ውስጥ ያለውን የብረት ሰልፌት እና ሃይድሮጅን ከአንድ እስከ ሶስት ባለው ጥምርታ እናገኛለን። ያም ማለት እንደ ሌሎች አሲዶች የተለመደ የመተካት ምላሽ ይከሰታል. ግልጽ ለማድረግ, እኩልታውን እናቀርባለን: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. ሆኖም ግን, ከተመሳሳይ አሲድ ጋር በተቀነባበረ መፍትሄ, ሁሉም ነገር የበለጠ የተወሳሰበ ነው. እዚህ, ልክ እንደ ናይትሬት ሁኔታ, አንድ ተረፈ ምርት ይፈጠራል, ነገር ግን በኦክሳይድ መልክ ሳይሆን በሰልፈር እና በውሃ መልክ ነው. የምንፈልገውን ሁለቱን ክፍሎች ከሁለት እስከ አራት ባለው የሞላር ሬሾ ውስጥ ከወሰድን ውጤቱ አንድ ክፍል በጥያቄ ውስጥ ያለው የብረት ጨው እና ድኝ እንዲሁም አራት የውሃ ክፍሎች አንድ ክፍል ይሆናል። ይህ የኬሚካል መስተጋብር በሚከተለው ቀመር ሊገለጽ ይችላል፡ 2Al + 4H2SO4 = Al2(SO4)3 + S + 4H2O.

በተጨማሪም አልሙኒየም ከአልካላይን መፍትሄዎች ጋር ምላሽ መስጠት ይችላል. እንዲህ ዓይነቱን ኬሚካላዊ መስተጋብር ለማካሄድ በጥያቄ ውስጥ ያለውን ብረት, ተመሳሳይ መጠን ያለው ፖታስየም እና እንዲሁም ስድስት ሞሎች ውሃ መውሰድ ያስፈልግዎታል. በውጤቱም እንደ ሶዲየም ወይም ፖታስየም tetrahydroxyaluminate ያሉ ንጥረ ነገሮች እንዲሁም ሃይድሮጂን ከሁለት እስከ ሶስት በሚደርስ የመንጋጋ ሽታ ውስጥ በጋዝ መልክ ይወጣል. ይህ ኬሚካላዊ ምላሽ በሚከተለው ቀመር መልክ ሊወከል ይችላል፡ 2АІ + 2КОН + 6Н2О = 2К[АІ(ОН)4] + 3Н2.

እና ሊታሰብበት የሚገባው የመጨረሻው ነገር የአሉሚኒየም ከአንዳንድ ኦክሳይድ ጋር የመገናኘት ቅጦች ነው. በጣም የተለመደው እና ጥቅም ላይ የዋለው ጉዳይ የቤኬቶቭ ምላሽ ነው. እሱ, ልክ እንደሌሎች ሌሎች ከላይ እንደተብራራው, የሚከሰተው በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ብቻ ነው. ስለዚህ, እሱን ለመተግበር, ሁለት ሞለዶችን የአልሙኒየም እና አንድ ሞለ ferrum ኦክሳይድ መውሰድ ያስፈልግዎታል. በነዚህ ሁለት ንጥረ ነገሮች መስተጋብር የተነሳ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ እና ነፃ ብረትን በቅደም ተከተል አንድ እና ሁለት ሞሎች እናገኛለን።

በኢንዱስትሪ ውስጥ በጥያቄ ውስጥ ያለውን ብረት መጠቀም

የአሉሚኒየም አጠቃቀም በጣም የተለመደ ክስተት መሆኑን ልብ ይበሉ. በመጀመሪያ ደረጃ የአቪዬሽን ኢንዱስትሪ ያስፈልገዋል. ከዚህ ጋር ተያይዞ በተጠቀሰው ብረት ላይ የተመሰረቱ ውህዶችም ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአማካይ አውሮፕላኑ 50% የአሉሚኒየም ቅይጥ, እና ሞተሩ - 25% ያካትታል ማለት እንችላለን. አልሙኒየም እጅግ በጣም ጥሩ በሆነ የኤሌክትሪክ አሠራር ምክንያት ሽቦዎችን እና ኬብሎችን ለማምረት ያገለግላል. በተጨማሪም ይህ ብረት እና ውህዶች በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. የመኪኖች፣ አውቶቡሶች፣ ትሮሊባስ፣ አንዳንድ ትራሞች፣ እንዲሁም የተለመዱ እና የኤሌክትሪክ ባቡር መኪኖች አስከሬኖች የሚሠሩት ከእነዚህ ቁሳቁሶች ነው።

እንዲሁም ለአነስተኛ ደረጃ ዓላማዎች ለምሳሌ ለምግብ እና ለሌሎች ምርቶች ማሸጊያዎች እና ምግቦች ለማምረት ያገለግላል። የብር ቀለም ለመሥራት በጥያቄ ውስጥ ያለው የብረት ዱቄት ያስፈልግዎታል. ብረቱን ከዝገት ለመከላከል ይህ ቀለም ያስፈልጋል. አሉሚኒየም በኢንዱስትሪ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ብረት ከፌረም ቀጥሎ ሁለተኛው ነው ማለት እንችላለን። የእሱ ውህዶች እና እራሱ ብዙውን ጊዜ በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ይህ በአሉሚኒየም ልዩ ኬሚካላዊ ባህሪያት ተብራርቷል, የመቀነስ ባህሪያቱን እና ውህዶችን amphoteric ባህሪያትን ጨምሮ. በጥያቄ ውስጥ ያለው የኬሚካል ንጥረ ነገር ሃይድሮክሳይድ ውሃን ለማጣራት አስፈላጊ ነው. በተጨማሪም, በክትባት ምርት ሂደት ውስጥ በመድሃኒት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. በተጨማሪም በአንዳንድ የፕላስቲክ ዓይነቶች እና ሌሎች ቁሳቁሶች ውስጥ ሊገኝ ይችላል.

በተፈጥሮ ውስጥ ሚና

ከላይ እንደተፃፈው፣ አሉሚኒየም በብዛት የሚገኘው በመሬት ቅርፊት ውስጥ ነው። በተለይ ለሕያዋን ፍጥረታት በጣም አስፈላጊ ነው. አሉሚኒየም የእድገት ሂደቶችን በመቆጣጠር ውስጥ ይሳተፋል, እንደ አጥንት, ጅማት እና ሌሎች የመሳሰሉ ተያያዥ ቲሹዎች ይፈጥራል. ለዚህ ማይክሮኤለመንት ምስጋና ይግባውና የሰውነት ሕብረ ሕዋሳት እንደገና የማምረት ሂደቶች በፍጥነት ይከናወናሉ. ጉድለቱ በሚከተሉት ምልክቶች ይገለጻል-የልጆች እድገት እና እድገት መበላሸቱ, በአዋቂዎች ውስጥ - ሥር የሰደደ ድካም, የአፈፃፀም መቀነስ, የእንቅስቃሴዎች ቅንጅት, የሕብረ ሕዋሳትን እንደገና ማደስ, የጡንቻዎች መዳከም, በተለይም በዳርቻዎች ላይ. ይህ ማይክሮኤለመንት የያዙ በጣም ጥቂት ምግቦችን ከበሉ ይህ ክስተት ሊከሰት ይችላል።

ይሁን እንጂ በጣም የተለመደው ችግር በሰውነት ውስጥ ከመጠን በላይ አልሙኒየም ነው. በዚህ ሁኔታ, የሚከተሉት ምልክቶች ብዙውን ጊዜ ይስተዋላሉ-የመረበሽ ስሜት, ድብርት, የእንቅልፍ መዛባት, የማስታወስ ችሎታ መቀነስ, የጭንቀት መቋቋም, የጡንቻኮላክቶሌሽን ስርዓትን ማለስለስ, ይህም በተደጋጋሚ ስብራት እና ስንጥቆች ሊያስከትል ይችላል. በሰውነት ውስጥ የረዥም ጊዜ የአልሙኒየም ከመጠን በላይ በመኖሩ, በሁሉም የአካል ክፍሎች አሠራር ላይ ችግሮች ብዙውን ጊዜ ይነሳሉ.

በርካታ ምክንያቶች ወደዚህ ክስተት ሊመሩ ይችላሉ. በመጀመሪያ ደረጃ ሳይንቲስቶች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ አንዳንድ አልሙኒየም ወደ ምግብ ውስጥ ስለሚገቡ በጥያቄ ውስጥ ካለው ብረት የተሠሩ ዕቃዎች በውስጣቸው ምግብ ለማብሰል የማይመቹ መሆናቸውን ለረጅም ጊዜ አረጋግጠዋል ፣ እናም በዚህ ምክንያት ከዚህ ማይክሮኤለመንት የበለጠ ይበላሉ ። ሰውነት ያስፈልገዋል.

ሁለተኛው ምክንያት በጥያቄ ውስጥ ያለውን ብረት ወይም ጨዎችን የያዙ መዋቢያዎችን አዘውትሮ መጠቀም ነው። ማንኛውንም ምርት ከመጠቀምዎ በፊት, አጻጻፉን በጥንቃቄ ማንበብ አለብዎት. ኮስሜቲክስ ከዚህ የተለየ አይደለም.

ሦስተኛው ምክንያት ለረጅም ጊዜ ብዙ አልሙኒየም የያዙ መድሃኒቶችን መውሰድ ነው. እንዲሁም ይህን ማይክሮኤለመንት የያዙ ቪታሚኖችን እና የምግብ ተጨማሪዎችን አላግባብ መጠቀም.

አሁን አመጋገብዎን ለመቆጣጠር እና ምናሌዎን በትክክል ለማደራጀት ምን አይነት አልሙኒየም እንደያዙ እንወቅ። በመጀመሪያ ደረጃ, እነዚህ ካሮት, የተሰራ አይብ, ስንዴ, አልማ, ድንች ናቸው. አቮካዶ እና ፒች የሚመከሩ ፍራፍሬዎች ናቸው። በተጨማሪም ነጭ ጎመን, ሩዝ እና ብዙ መድሃኒት ዕፅዋት በአሉሚኒየም የበለፀጉ ናቸው. እንዲሁም በጥያቄ ውስጥ ያለው የብረት ማሰሪያዎች በመጠጥ ውሃ ውስጥ ሊገኙ ይችላሉ. በሰውነት ውስጥ ከፍተኛ ወይም ዝቅተኛ የአሉሚኒየም መጠን (እንዲሁም ሌላ ማንኛውም የመከታተያ ንጥረ ነገር) ለማስወገድ አመጋገብዎን በጥንቃቄ መከታተል እና በተቻለ መጠን ሚዛናዊ ለማድረግ መሞከር አለብዎት.

በመሬት ቅርፊት ውስጥ ብዙ አሉሚኒየም አለ፡ 8.6% በክብደት። ከሁሉም ብረቶች መካከል በመጀመሪያ ደረጃ እና ከሌሎች ንጥረ ነገሮች (ከኦክሲጅን እና ከሲሊኮን በኋላ) ሶስተኛ ደረጃ ላይ ይገኛል. አሉሚኒየም ከብረት በእጥፍ ይበልጣል እና ከመዳብ፣ዚንክ፣ክሮሚየም፣ቲን እና እርሳስ ጥምር 350 እጥፍ ይበልጣል! ከ100 ዓመታት በፊት በጥንታዊ የመማሪያ መጽሃፉ ላይ እንደፃፈው የኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮችዲ.አይ. ሜንዴሌቭ, ከሁሉም ብረቶች, "አልሙኒየም በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደ ነው; በአሉሚኒየም ምድር ውስጥ ያለውን ዓለም አቀፋዊ ስርጭት ግልጽ ለማድረግ የሸክላ አካል መሆኑን ማመላከት በቂ ነው. አልሙኒየም ወይም አልሙም ብረታ (አሉሚን) በሸክላ ስለሚገኝ ሸክላ ይባላል።

በጣም አስፈላጊው የአሉሚኒየም ማዕድን ባውክሲት ነው፣ የመሠረታዊ ኦክሳይድ አልኦ(OH) እና ሃይድሮክሳይድ አል(OH) 3 ድብልቅ። ትልቁ የ bauxite ተቀማጭ በአውስትራሊያ, ብራዚል, ጊኒ እና ጃማይካ ውስጥ ይገኛሉ; የኢንዱስትሪ ምርት በሌሎች አገሮችም ይካሄዳል. Alunite (alum stone) (Na,K) 2 SO 4 · Al 2 (SO 4) 3 · 4Al(OH) 3 እና Nepheline (Na,K) 2 O·Al 2 O 3 ·2SiO 2 በአሉሚኒየም የበለፀጉ ናቸው። በጠቅላላው, አሉሚኒየም የያዙ ከ 250 በላይ ማዕድናት ይታወቃሉ; አብዛኛዎቹ የምድር ቅርፊቶች በዋነኝነት የሚሠሩበት አልሙኖሲሊኬትስ ናቸው። የአየር ሁኔታው በሚከሰትበት ጊዜ ሸክላ ይፈጠራል, የመሠረቱ ማዕድን ካኦሊኒት አል 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O. የብረት ቆሻሻዎች ብዙውን ጊዜ የሸክላውን ቡናማ ቀለም ያሸብራሉ, ነገር ግን ነጭ ሸክላ አለ - ካኦሊን, ለማምረት ያገለግላል. የሸክላ እና የሸክላ ምርቶች.

አልፎ አልፎ፣ ለየት ያለ ጠንካራ (ሁለተኛው ከአልማዝ ብቻ) ማዕድን ኮርዱም - ክሪስታላይን ኦክሳይድ አል 2 ኦ 3፣ ብዙ ጊዜ በተለያዩ ቀለማት በቆሻሻዎች ቀለም ይገኛል። ሰማያዊው ዝርያ (የቲታኒየም እና የብረት ድብልቅ) ሰንፔር ይባላል ፣ ቀይው (የክሮሚየም ድብልቅ) ሩቢ ይባላል። የተለያዩ ቆሻሻዎች እንዲሁ የሚባሉትን ኖብል ኮርዱም አረንጓዴ፣ ቢጫ፣ ብርቱካንማ፣ ወይንጠጃማ እና ሌሎች ቀለሞችን እና ጥላዎችን ቀለም መቀባት ይችላሉ።

እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ, አልሙኒየም, እንደ ከፍተኛ ንቁ ብረት, በነጻ ግዛት ውስጥ በተፈጥሮ ውስጥ ሊከሰት እንደማይችል ይታመን ነበር, ነገር ግን በ 1978, ቤተኛ አሉሚኒየም በሳይቤሪያ መድረክ አለቶች ውስጥ ተገኝቷል - ክር የሚመስሉ ክሪስታሎች ብቻ. 0.5 ሚሜ ርዝማኔ (ከብዙ ማይክሮሜትሮች ክር ውፍረት ጋር). ከቀውስ እና የተትረፈረፈ ባህር ክልሎች ወደ ምድር በመጣው የጨረቃ አፈር ውስጥ ቤተኛ አልሙኒየም ተገኘ። የአሉሚኒየም ብረትን ከጋዝ በማቀዝቀዝ ሊፈጠር እንደሚችል ይታመናል. የአሉሚኒየም ሃሎይድ - ክሎራይድ ፣ ብሮሚድ ፣ ፍሎራይድ - ሲሞቁ በትንሽም ሆነ በቀላል (ለምሳሌ ፣ AlCl 3 sublimes ቀድሞውኑ በ 180 ° ሴ) ሊተነኑ እንደሚችሉ ይታወቃል። በጠንካራ የሙቀት መጠን መጨመር, የአሉሚኒየም ሄሊዶች ይበሰብሳሉ, ወደ ዝቅተኛ የብረት ቫልዩም ወደ ሁኔታ ይለወጣሉ, ለምሳሌ, AlCl. እንዲህ ዓይነቱ ውህድ የሙቀት መጠንን መቀነስ እና የኦክስጅን እጥረት ሲፈጠር, በጠንካራው ደረጃ ላይ ያልተመጣጠነ ምላሽ ይከሰታል: አንዳንድ የአሉሚኒየም አተሞች ኦክሳይድ እና ወደ ተለመደው የሶስትዮሽ ሁኔታ ይለፋሉ, እና አንዳንዶቹም ይቀንሳል. ሞኒቫል አልሙኒየም ወደ ብረት ብቻ ሊቀንስ ይችላል፡ 3AlCl ® 2Al + AlCl 3 . ይህ ግምት እንዲሁ በአሉሚኒየም ክሪስታሎች ክር መሰል ቅርፅ የተደገፈ ነው። በተለምዶ የዚህ መዋቅር ክሪስታሎች የተገነቡት ከጋዝ ደረጃው በፍጥነት በማደግ ምክንያት ነው. በጨረቃ አፈር ውስጥ በአጉሊ መነጽር የተሠሩ የአሉሚኒየም ንጣፎች በተመሳሳይ መንገድ የተፈጠሩ ሳይሆን አይቀርም.

አሉሚኒየም የሚለው ስም የመጣው ከላቲን alumen (ጂነስ አልሙኒስ) ነው። ይህ የአልሙ ስም ነበር፣ ድርብ ፖታስየም-አልሙኒየም ሰልፌት KAl(SO 4) 2 ·12H 2 O) ጨርቆችን ለማቅለም እንደ ሞርዳንት ያገለግል ነበር። የላቲን ስም ምናልባት ወደ ግሪክ "ሃልሜ" ይመለሳል - ብሬን, የጨው መፍትሄ. በእንግሊዝ ውስጥ አሉሚኒየም አሉሚኒየም ነው ፣ እና በዩኤስኤ ውስጥ አልሙኒየም መሆኑን ለማወቅ ጉጉ ነው።

በ14-27 ዓ.ም ሮምን ይገዛ ለነበረው ንጉሠ ነገሥት ጢባርዮስ የብር ቀለም የሚመስል ሳህን ግን አንድ ስማቸው በታሪክ ያልተጠበቀ አንድ የፈጠራ ሰው ወደ ንጉሠ ነገሥት ጢባርዮስ እንዳመጣ ብዙ የታወቁ የኬሚስትሪ መጽሐፎች አፈ ታሪክ ይዘዋል። ቀለሉ። ይህ ስጦታ ጌታውን ህይወቱን አስከፍሏል፡ ጢባርዮስ እንዲገደል እና ወርክሾፑ እንዲፈርስ አዘዘ፣ ምክንያቱም አዲሱ ብረት በንጉሠ ነገሥቱ ግምጃ ቤት ውስጥ ያለውን የብር ዋጋ ሊቀንስ ይችላል ብሎ ስለ ፈራ።

ይህ አፈ ታሪክ የተመሰረተው በሮማዊው ጸሐፊ እና ምሁር፣ ደራሲ በፕሊኒ ሽማግሌው ታሪክ ላይ ነው። የተፈጥሮ ታሪክ- የጥንት የተፈጥሮ ሳይንስ እውቀት ኢንሳይክሎፔዲያ። እንደ ፕሊኒ ከሆነ አዲሱ ብረት የተገኘው ከ "ሸክላ አፈር" ነው. ነገር ግን ሸክላ አልሙኒየም ይዟል.

ዘመናዊ ደራሲዎች ሁልጊዜ ማለት ይቻላል ይህ አጠቃላይ ታሪክ ውብ ተረት ከመሆን ያለፈ ነገር እንዳልሆነ ያስባሉ። እና ይህ አያስገርምም: በአለቶች ውስጥ አሉሚኒየም በጣም ከኦክስጅን ጋር በጥብቅ የተቆራኘ ነው, እና እሱን ለመልቀቅ ብዙ ሃይል ማውጣት አለበት. ይሁን እንጂ በጥንት ጊዜ የብረታ ብረት አልሙኒየምን የማግኘት መሠረታዊ እድል በቅርብ ጊዜ አዳዲስ መረጃዎች ታይተዋል. የእይታ ትንተና እንደሚያሳየው በ 3 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የሞተው የቻይና አዛዥ ዙ-ዙህ መቃብር ላይ ማስጌጫዎች ። AD፣ 85% አሉሚኒየምን ባካተተ ቅይጥ የተሰሩ ናቸው። የጥንት ሰዎች ነፃ አልሙኒየም ሊያገኙ ይችሉ ነበር? ሁሉም የታወቁ ዘዴዎች (ኤሌክትሮላይዜሽን, ከሜታሊካል ሶዲየም ወይም ፖታስየም ጋር መቀነስ) በራስ-ሰር ይወገዳሉ. ቤተኛ አልሙኒየም በጥንት ጊዜ እንደ ለምሳሌ የወርቅ፣ የብር እና የመዳብ ንጣፎችን ማግኘት ይቻል ይሆን? ይህ ደግሞ የተገለለ ነው፡- አገር በቀል አልሙኒየም በቁጥር የማይገኝ ብርቅዬ ማዕድን ነው፣ስለዚህ የጥንት የእጅ ባለሞያዎች በሚፈለገው መጠን እንደዚህ አይነት እንቁላሎችን ማግኘት እና መሰብሰብ አልቻሉም።

ሆኖም ለፕሊኒ ታሪክ ሌላ ማብራሪያ ማግኘት ይቻላል። አልሙኒየም ከኤሌትሪክ እና ከአልካላይን ብረቶች እርዳታ ብቻ ሳይሆን ከማዕድን ማግኘት ይቻላል. ከጥንት ጀምሮ በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውል እና የሚቀንስ ወኪል አለ - የድንጋይ ከሰል ፣ በዚህ እርዳታ የብዙ ብረቶች ኦክሳይድ በሚሞቅበት ጊዜ ወደ ነፃ ብረቶች ይቀነሳሉ። እ.ኤ.አ. በ 1970 ዎቹ መገባደጃ ላይ የጀርመን ኬሚስቶች አልሙኒየም በድንጋይ ከሰል በመቀነስ በጥንት ጊዜ ሊመረት ይችል እንደሆነ ለመፈተሽ ወሰኑ ። የሸክላ ድብልቅ ከድንጋይ ከሰል ዱቄት እና ከጠረጴዛ ጨው ወይም ከፖታሽየም (ፖታስየም ካርቦኔት) ጋር በሸክላ ክሬን ውስጥ ወደ ቀይ ሙቀት እንዲሞቁ አድርገዋል. በጥንት ጊዜ የነበሩትን ንጥረ ነገሮች እና ዘዴዎችን ብቻ ለመጠቀም ጨው ከባህር ውሃ እና ፖታሽ ከዕፅዋት አመድ ተገኝቷል። ከተወሰነ ጊዜ በኋላ፣ ከአሉሚኒየም ኳሶች ጋር ስሎግ ወደ መስቀያው ወለል ላይ ተንሳፈፈ! የብረታ ብረት ምርቱ ትንሽ ነበር, ነገር ግን የጥንት ሜታሎሎጂስቶች "የ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ብረት" ማግኘት የቻሉት በዚህ መንገድ ሊሆን ይችላል.

የአሉሚኒየም ባህሪያት.

የንፁህ የአሉሚኒየም ቀለም ከብር ጋር ይመሳሰላል፤ በጣም ቀላል ብረት ነው፡ መጠኑ 2.7 ግ/ሴሜ 3 ብቻ ነው። ከአሉሚኒየም ቀለል ያሉ ብረቶች አልካላይ እና አልካላይን የምድር ብረቶች (ባሪየም በስተቀር)፣ ቤሪሊየም እና ማግኒዚየም ናቸው። አሉሚኒየም እንዲሁ በቀላሉ ይቀልጣል - በ 600 ° ሴ (ቀጭን የአሉሚኒየም ሽቦ በመደበኛ የኩሽና ማቃጠያ ላይ ሊቀልጥ ይችላል) ፣ ግን በ 2452 ° ሴ ብቻ ይፈልቃል ፣ በኤሌክትሪክ ንክኪነት ፣ አሉሚኒየም በ 4 ኛ ደረጃ ፣ ከብር ቀጥሎ (እሱ) ። በመጀመሪያ ደረጃ ነው), መዳብ እና ወርቅ, ከአሉሚኒየም ርካሽነት አንጻር ሲታይ ትልቅ ተግባራዊ ጠቀሜታ አለው. የብረታ ብረት የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) በተመሳሳይ ቅደም ተከተል ይለወጣል. የአሉሚኒየምን ማንኪያ ወደ ሙቅ ሻይ ውስጥ በማስገባት ከፍተኛውን የአሉሚኒየም የሙቀት መጠን ማረጋገጥ ቀላል ነው. እና የዚህ ብረት አንድ ተጨማሪ አስደናቂ ንብረት: ለስላሳ ፣ አንጸባራቂው ገጽ ፍጹም ብርሃንን ያንፀባርቃል-ከ 80 እስከ 93% በሚታየው ክልል ውስጥ ፣ እንደ ሞገድ ርዝመት። በአልትራቫዮሌት ክልል ውስጥ, አሉሚኒየም በዚህ ረገድ ምንም እኩልነት የለውም, እና በቀይ ክልል ውስጥ ብቻ ከብር ትንሽ ያነሰ ነው (በአልትራቫዮሌት ውስጥ, ብር በጣም ዝቅተኛ አንጸባራቂ አለው).

ንፁህ አልሙኒየም በጣም ለስላሳ ብረት ነው - ከመዳብ ሶስት እጥፍ ለስላሳ ነው ፣ ስለሆነም በአንጻራዊነት ወፍራም የአሉሚኒየም ሳህኖች እና ዘንጎች ለመታጠፍ ቀላል ናቸው ፣ ግን አልሙኒየም ቅይጥ ሲፈጠር (ቁጥራቸው በጣም ብዙ ነው) ፣ ጥንካሬው በአስር እጥፍ ሊጨምር ይችላል።

የአሉሚኒየም የባህሪው የኦክሳይድ ሁኔታ +3 ነው፣ ነገር ግን ያልተሞላ 3 በመኖሩ ነው። አር- እና 3 መ- ኦርቢታልስ፣ አሉሚኒየም አተሞች ተጨማሪ የለጋሽ ተቀባይ ቦንዶችን መፍጠር ይችላሉ። ስለዚህ, ከትንሽ ራዲየስ ጋር ያለው አል 3+ ion ለተወሳሰበ ውስብስብ አሰራር በጣም የተጋለጠ ነው, የተለያዩ የኬቲካል እና አኒዮኒክ ውስብስቦችን ይፈጥራል: AlCl 4 -, AlF 6 3–, 3+, Al (OH) 4 -, Al (OH) 6 3–፣ AlH 4 – እና ሌሎች ብዙ። ኦርጋኒክ ውህዶች ያላቸው ውስብስብ ነገሮችም ይታወቃሉ.

የአሉሚኒየም ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ በጣም ከፍተኛ ነው; በተከታታይ ኤሌክትሮዶች አቅም ውስጥ ወዲያውኑ ከማግኒዚየም ጀርባ ይቆማል. በመጀመሪያ ሲታይ, እንዲህ ዓይነቱ መግለጫ እንግዳ ሊመስል ይችላል-ከሁሉም በኋላ, አንድ የአሉሚኒየም መጥበሻ ወይም ማንኪያ በአየር ውስጥ በጣም የተረጋጋ እና በሚፈላ ውሃ ውስጥ አይወድቅም. አሉሚኒየም, እንደ ብረት, ዝገት አይደለም. ለአየር ሲጋለጥ ብረቱ ቀለም በሌለው ቀጭን ነገር ግን ዘላቂ በሆነ ኦክሳይድ የተሸፈነ ሲሆን ይህም ብረትን ከኦክሳይድ ይከላከላል. ስለዚህ, ወፍራም የአልሙኒየም ሽቦ ወይም 0.5-1 ሚሜ ውፍረት ያለው ሳህን ወደ ማቃጠያ ነበልባል ካስተዋወቁ, ብረቱ ይቀልጣል, ነገር ግን አልሙኒየም አይፈስስም, ምክንያቱም በኦክሳይድ ከረጢት ውስጥ ስለሚቆይ. አልሙኒየም የመከላከያ ፊልሙን ከከለከሉት ወይም እንዲፈታ (ለምሳሌ በሜርኩሪ ጨው መፍትሄ ውስጥ በማጥለቅ) አልሙኒየም ወዲያውኑ እውነተኛውን ማንነት ይገልፃል-ቀድሞውንም በክፍል ሙቀት ውስጥ ሃይድሮጂንን በማውጣት ከውሃ ጋር ጠንከር ያለ ምላሽ መስጠት ይጀምራል ። : 2Al + 6H 2 O ® 2Al(OH) 3 + 3H 2 . በአየር ውስጥ፣ አሉሚኒየም፣ ከተከላካይ ፊልሙ የተላቀቀ፣ በዓይናችን ፊት ወደ ልቅ ኦክሳይድ ዱቄት ይቀየራል፡ 2Al + 3O 2 ® 2Al 2 O 3 . አሉሚኒየም በተለይ በደቃቁ የተፈጨ ሁኔታ ውስጥ ንቁ ነው; በእሳት ነበልባል ውስጥ ሲነፍስ, የአሉሚኒየም አቧራ ወዲያውኑ ይቃጠላል. በሴራሚክ ሰሃን ላይ የአሉሚኒየም አቧራ ከሶዲየም ፐሮአክሳይድ ጋር ካዋሃዱ እና ውሃው ላይ ውህዱ ላይ ከጣሉት አልሙኒየም እንዲሁ ይቃጠላል እና በነጭ ነበልባል ይቃጠላል።

ለኦክሲጅን በጣም ከፍተኛ የሆነ የአሉሚኒየም ቅርበት ከሌሎች ብረቶች ኦክሳይድ ውስጥ ኦክሲጅን "እንዲወስድ" ያስችለዋል, ይህም ይቀንሳል (የአሉሚኒየም ዘዴ). በጣም ታዋቂው ምሳሌ የቴርሚት ድብልቅ ነው ፣ እሱም ሲቃጠል በጣም ብዙ ሙቀትን ስለሚለቅ የተፈጠረው ብረት ይቀልጣል 8Al + 3Fe 3 O 4 ® 4Al 2 O 3 + 9Fe። ይህ ምላሽ በ 1856 በ N.N. Beketov ተገኝቷል. በዚህ መንገድ Fe 2 O 3, CoO, NiO, MoO 3, V 2 O 5, SnO 2, CuO እና ሌሎች በርካታ ኦክሳይዶችን ወደ ብረቶች መቀነስ ይቻላል. Cr 2 O 3, Nb 2 O 5, Ta 2 O 5, SiO 2, TiO 2, ZrO 2, B 2 O 3 ከአሉሚኒየም ጋር ሲቀንሱ, የምላሽ ሙቀት ከሟሟቸው ነጥብ በላይ የምላሽ ምርቶችን ለማሞቅ በቂ አይደለም.

አልሙኒየም በቀላሉ ጨዎችን ለመፍጠር በዲዊት ማዕድናት አሲድ ውስጥ ይሟሟል። የተከማቸ ናይትሪክ አሲድ, የአሉሚኒየም ገጽን በማጣራት, የኦክሳይድ ፊልም (የብረት ማለፊያ ተብሎ የሚጠራው) ውፍረት እና ማጠናከርን ያበረታታል. በዚህ መንገድ የሚታከመው አሉሚኒየም በሃይድሮክሎሪክ አሲድ እንኳን ምላሽ አይሰጥም. ኤሌክትሮኬሚካላዊ አኖዲክ ኦክሲዴሽን (አኖዲዲንግ) በመጠቀም በአሉሚኒየም ገጽ ላይ ጥቅጥቅ ያለ ፊልም ሊፈጠር ይችላል, ይህም በተለያየ ቀለም በቀላሉ ሊሳል ይችላል.

ብዙም ያልነቃ ብረቶች በአሉሚኒየም ከጨው መፍትሄዎች መፈናቀላቸው በአሉሚኒየም ወለል ላይ ባለው መከላከያ ፊልም ይስተጓጎላል። ይህ ፊልም በፍጥነት በመዳብ ክሎራይድ ይደመሰሳል, ስለዚህ ምላሽ 3CuCl 2 + 2Al ® 2AlCl 3 + 3Cu በቀላሉ ይከሰታል, ይህም ከጠንካራ ማሞቂያ ጋር አብሮ ይመጣል. በጠንካራ አልካሊ መፍትሄዎች ውስጥ, አሉሚኒየም በቀላሉ ከሃይድሮጂን መለቀቅ ጋር ይሟሟል: 2Al + 6NaOH + 6H 2 O ® 2Na 3 + 3H 2 (ሌሎች አኒዮኒክ ሃይድሮክሶ ውስብስቦችም ይፈጠራሉ). የአሉሚኒየም ውህዶች አምፖተሪክ ተፈጥሮ እንዲሁ አዲስ በተቀቀለ ኦክሳይድ እና ሃይድሮክሳይድ በአልካላይስ ውስጥ በቀላሉ በመሟሟት ይገለጻል። ክሪስታል ኦክሳይድ (corundum) ከአሲድ እና ከአልካላይን በጣም ይቋቋማል. ከአልካላይስ ጋር ሲዋሃድ, አኒዲሪየስ አልሙኒየም ይፈጠራል: Al 2 O 3 + 2NaOH ® 2NaAlO 2 + H 2 O. ማግኒዥየም aluminate Mg (AlO 2) 2 ከፊል-የከበረ የአከርካሪ ድንጋይ ነው, ብዙውን ጊዜ በተለያየ ቀለም ውስጥ ከቆሻሻዎች ጋር ቀለም አለው. .

የአሉሚኒየም ምላሽ ከ halogens ጋር በፍጥነት ይከሰታል. ቀጭን የአሉሚኒየም ሽቦ ከ 1 ሚሊር ብሮሚን ጋር ወደ የሙከራ ቱቦ ውስጥ ከገባ ከጥቂት ጊዜ በኋላ አልሙኒየም ይቃጠላል እና በደማቅ ነበልባል ይቃጠላል. የአሉሚኒየም እና የአዮዲን ዱቄት ድብልቅ ምላሽ የሚጀምረው በውሃ ጠብታ ነው (አዮዲን ያለው ውሃ ኦክሳይድ ፊልምን የሚያጠፋ አሲድ ይፈጥራል) ከዚያ በኋላ ደማቅ ነበልባል በቫዮሌት አዮዲን ትነት ደመና ይታያል። በውሃ ውስጥ ያሉ የአሉሚኒየም ሃሎይድስ በሃይድሮሊሲስ ምክንያት የአሲድ ምላሽ አላቸው: AlCl 3 + H 2 O Al (OH) Cl 2 + HCl.

የአሉሚኒየም የናይትሮጅን ምላሽ ከ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በኒትራይድ አልኤን, በሰልፈር - በ 200 ° ሴ (ሰልፋይድ አል 2 ኤስ 3 ይፈጠራል), ፎስፎረስ - በ 500 ° ሴ (ፎስፋይድ AlP ይመሰረታል). ቦሮን ወደ ቀልጦ አልሙኒየም ሲጨመር የአልቢ 2 እና አልቢ 12 ጥንቅር ቦሬዶች ይፈጠራሉ - አሲድ የመቋቋም ችሎታ ያላቸው ውህዶች። ሃይድራይድ (አልኤች) x (x = 1.2) በአሉሚኒየም ትነት አማካኝነት የአቶሚክ ሃይድሮጂን ምላሽ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ በቫኩም ውስጥ ብቻ ይመሰረታል. በክፍል ሙቀት ውስጥ እርጥበት በሌለበት የተረጋጋ, አልኤች 3 ሃይድሬድ, በ anhydrous ether መፍትሄ ውስጥ ይገኛል: AlCl 3 + LiH ® AlH 3 + 3LiCl. ከ LiH ከመጠን በላይ ጨው የመሰለ ሊቲየም አልሙኒየም ሃይድሮይድ LiAlH 4 ይመሰረታል - በኦርጋኒክ ውህዶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል በጣም ጠንካራ የመቀነስ ወኪል። ወዲያውኑ በውሃ ይበሰብሳል፡ LiAlH 4 + 4H 2 O ® LiOH + Al(OH) 3 + 4H 2።

የአሉሚኒየም ምርት.

በሰነድ የተረጋገጠው የአሉሚኒየም ግኝት በ1825 ነው። ይህ ብረት ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኘው በዴንማርካዊው የፊዚክስ ሊቅ ሃንስ ክርስቲያን ኦሬስትድ፣ በፖታስየም አማልጋም በ anhydrous አሉሚኒየም ክሎራይድ ላይ ባደረገው እርምጃ (ክሎሪን በተቀላቀለ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ እና የድንጋይ ከሰል ድብልቅ ውስጥ በማለፍ የተገኘ ነው)። ). ሜርኩሪውን ካጸዳ በኋላ ኦረስትድ በቆሻሻ የተበከለ ቢሆንም አልሙኒየም አገኘ። እ.ኤ.አ. በ 1827 ጀርመናዊው ኬሚስት ፍሬድሪክ ዎህለር ሄክፋሉሮአሉሚን ከፖታስየም ጋር በመቀነስ አልሙኒየምን በዱቄት አገኘ ።

ና 3 AlF 6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF. በኋላም አልሙኒየም በሚያብረቀርቁ የብረት ኳሶች መልክ ማግኘት ቻለ። እ.ኤ.አ. በ 1854 ፈረንሳዊው ኬሚስት ሄንሪ ኢቴይን ሴንት-ክላይር ዴቪል አልሙኒየም ለማምረት የመጀመሪያውን የኢንዱስትሪ ዘዴ ፈጠረ - የtetrachloroaluminateን በሶዲየም ማቅለጥ በመቀነስ: NaAlCl 4 + 3Na ® Al + 4NaCl. ይሁን እንጂ አሉሚኒየም እጅግ በጣም ያልተለመደ እና ውድ ብረት ሆኖ ቀጥሏል; ከወርቅ ብዙም የረከሰ አልነበረም እና ከብረት 1500 እጥፍ የበለጠ ውድ አልነበረም (አሁን ሶስት ጊዜ ብቻ)። እ.ኤ.አ. በ1850ዎቹ ለፈረንሣይ ንጉሠ ነገሥት ናፖሊዮን ሳልሳዊ ልጅ ከወርቅ ፣ ከአሉሚኒየም እና ከከበሩ ድንጋዮች ድንጋጤ ተሠራ። እ.ኤ.አ. በ1855 በፓሪስ በተካሄደው የዓለም ኤግዚቢሽን ላይ በአዲስ ዘዴ የሚመረተው ትልቅ የአሉሚኒየም ኢንጎት ሲታይ፣ እንደ ጌጣጌጥ ታየ። በዩኤስ ዋና ከተማ የሚገኘው የዋሽንግተን ሐውልት የላይኛው ክፍል (በፒራሚድ መልክ) የተሠራው ውድ ከሆነው አልሙኒየም ነው። በዚያን ጊዜ አልሙኒየም ከብር ብዙም ርካሽ አልነበረም፡ በዩኤስኤ ለምሳሌ በ1856 በ12 ዶላር በፓውንድ (454 ግ)፣ ብር በ15 ዶላር ይሸጥ ነበር በታዋቂው 1ኛ ጥራዝ ውስጥ። ብሮክሃውስ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት እ.ኤ.አ. በ1890 የታተመው ኤፍሮን “አልሙኒየም አሁንም በዋናነት ለ... የቅንጦት ዕቃዎች ለማምረት ያገለግላል” ብሏል። በዚያን ጊዜ በዓለም ዙሪያ በየዓመቱ የሚመረተው 2.5 ቶን ብረት ብቻ ነበር። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ፣ አሉሚኒየም ለማምረት ኤሌክትሮይቲክ ዘዴ ሲፈጠር ፣ አመታዊ ምርቱ በሺዎች የሚቆጠሩ ቶን እና በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን። - ሚሊዮን ቶን. ይህ አልሙኒየም ከፊል ውድ ከሆነው ብረት ወደ ሰፊው ብረት ተለወጠ።

ዘመናዊው አልሙኒየም የማምረት ዘዴ በ 1886 በወጣት አሜሪካዊ ተመራማሪ ቻርለስ ማርቲን ሆል ተገኝቷል. በልጅነቱ የኬሚስትሪ ፍላጎት ነበረው. የአባቱን የድሮ የኬሚስትሪ መማሪያ መጽሐፍ አግኝቶ በትጋት ማጥናት እና ሙከራዎችን ማድረግ ጀመረ፣ አንድ ጊዜ የእራት ጠረጴዛውን ስለጎዳው ከእናቱ ተግሳጽ ደረሰበት። እና ከ 10 ዓመታት በኋላ በዓለም ዙሪያ ታዋቂ ያደረገውን አስደናቂ ግኝት አደረገ።

በ 16 ዓመቱ ተማሪ ሆል ከመምህሩ ኤፍ.ኤፍ. ጄዌት አንድ ሰው አልሙኒየምን ለማምረት ርካሽ መንገድ ቢያዘጋጅ ያ ሰው ለሰው ልጅ ትልቅ አገልግሎት ብቻ ሳይሆን ትልቅ ሀብት እንደሚያገኝ ሰምቷል ። Jewett የሚናገረውን ያውቅ ነበር፡ ቀደም ሲል በጀርመን ሰልጥኗል፣ ከዎህለር ጋር ሰርቷል፣ እና ከአሉሚኒየም የማምረት ችግሮች ጋር ተወያይቷል። ጄውት ለተማሪዎቹ ያሳየውን ብርቅዬ ብረት ናሙና ወደ አሜሪካ አመጣ። በድንገት አዳራሽ “ይህን ብረት አገኛለሁ!” ሲል በይፋ ተናግሯል።

የስድስት ዓመታት ልፋት ቀጠለ። ሆል የተለያዩ ዘዴዎችን በመጠቀም አልሙኒየም ለማግኘት ሞክሯል, ነገር ግን አልተሳካም. በመጨረሻም ይህንን ብረት በኤሌክትሮላይዝስ ለማውጣት ሞክሯል. በዚያን ጊዜ ምንም የኃይል ማመንጫዎች አልነበሩም, ትላልቅ የቤት ውስጥ ባትሪዎችን ከድንጋይ ከሰል, ዚንክ, ናይትሪክ እና ሰልፈሪክ አሲዶች በመጠቀም የአሁኑን ማመንጨት ነበረበት. ሆል ትንሽ ላብራቶሪ ባዘጋጀበት ጎተራ ውስጥ ሰርቷል። በወንድሟ ሙከራዎች ላይ በጣም ፍላጎት ባላት እህቱ ጁሊያ ረድቶታል. የግኝቱን ታሪክ ከቀን ወደ ቀን በትክክል ለመከታተል የሚያስችሏትን ሁሉንም የእሱን ደብዳቤዎች እና የስራ መጽሔቶች ጠብቃለች። ከትዝታዎቿ የተወሰደ እነሆ፡-

“ቻርለስ ሁል ጊዜ በጥሩ ስሜት ውስጥ ነበር፣ እና በጣም በከፋ ቀናት ውስጥ እንኳን እድለቢስ በሆኑ ፈጣሪዎች እጣ ፈንታ ላይ መሳቅ ችሏል። በውድቀት ጊዜ፣ በአሮጌው ፒያኖአችን መፅናናትን አገኘ። በቤቱ ላቦራቶሪ ውስጥ ያለ እረፍት ለረጅም ሰዓታት ሰርቷል; እና ዝግጅቱን ለትንሽ ጊዜ ሊተወው ሲችል ትንሽ ለመጫወት በረጅሙ ቤታችን ውስጥ ይሮጣል... እንደዚህ ባለው ውበት እና ስሜት እየተጫወተ ያለማቋረጥ ስለ ስራው እንደሚያስብ አውቃለሁ። ሙዚቃውም በዚህ ረድቶታል።

በጣም አስቸጋሪው ነገር ኤሌክትሮላይትን መምረጥ እና አልሙኒየምን ከኦክሳይድ መጠበቅ ነበር. ከስድስት ወራት ድካም በኋላ ብዙ ትናንሽ የብር ኳሶች በመጨረሻ በክሩ ውስጥ ታዩ። ሆል ስኬቱን ለመንገር ወዲያው ወደ ቀድሞ መምህሩ ሮጠ። “ፕሮፌሰር፣ ገባኝ!” አለ እጁን ዘርግቶ፡ በመዳፉ ውስጥ ደርዘን ትንንሽ የአሉሚኒየም ኳሶች ተኝተዋል። እ.ኤ.አ. ሁለቱም ሆል እና ሄሮክስ የተወለዱት በ 1863 ነው እና በ 1914 ሞቱ).

አሁን በሃል የተሰሩት የመጀመሪያዎቹ የአልሙኒየም ኳሶች በፒትስበርግ በሚገኘው አሜሪካን አሉሚኒየም ኩባንያ እንደ ብሄራዊ ቅርስ ተቀምጠዋል እና በኮሌጁ ውስጥ ከአሉሚኒየም የተቀረጸ የሃውልት ሃውልት አለ። ጄዌት በመቀጠል እንዲህ በማለት ጽፋለች:- “የእኔ በጣም አስፈላጊ ግኝቴ የሰው ልጅ መገኘት ነበር። በ21 አመቱ አልሙኒየምን ከድንጋዩ የሚቀንስበትን ዘዴ ያገኘው ቻርለስ ኤም ሆል ነበር እና አሁን በመላው አለም በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለውን ያን ድንቅ ብረት የተሰራው ቻርለስ ኤም. የጄዌት ትንቢት ተፈፀመ፡- አዳራሽ ሰፊ እውቅና አግኝቶ የበርካታ ሳይንሳዊ ማህበረሰቦች የክብር አባል ሆነ። ነገር ግን የግል ህይወቱ አልተሳካም-ሙሽሪት እጮኛዋ ሁሉንም ጊዜውን በቤተ ሙከራ ውስጥ የሚያሳልፈውን እውነታ ለመስማማት አልፈለገችም እና ግንኙነቷን አቋረጠች። ሆል በቀሪው ህይወቱ በሰራበት የትውልድ ኮሌጅ መጽናኛ አገኘ። የቻርለስ ወንድም እንደፃፈው፣ “ኮሌጅ ሚስቱ፣ ልጆቹ እና ሁሉም ነገር - መላ ህይወቱ። ሆል አብዛኛውን ውርስውን ለኮሌጁ - 5 ሚሊዮን ዶላር አውርሷል።

የሆል ዘዴ ኤሌክትሪክን በመጠቀም በአንፃራዊነት ርካሽ የሆነ አልሙኒየምን በስፋት ለማምረት አስችሏል። ከ 1855 እስከ 1890 200 ቶን አልሙኒየም ብቻ ከተገኘ በሚቀጥሉት አስርት ዓመታት ውስጥ የሆል ዘዴን በመጠቀም 28,000 ቶን የዚህ ብረት ቀድሞውኑ በዓለም ዙሪያ ተገኝቷል! እ.ኤ.አ. በ 1930 ዓለም አቀፍ ዓመታዊ የአሉሚኒየም ምርት 300 ሺህ ቶን ደርሷል ። አሁን በዓመት ከ15 ሚሊዮን ቶን በላይ አልሙኒየም ይመረታል። በ 960-970 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ልዩ መታጠቢያዎች ውስጥ የአልሙኒየም መፍትሄ (ቴክኒካል አል 2 ኦ 3) በቀለጠ ክሪዮላይት ና 3 AlF 6 ውስጥ በከፊል በማዕድን መልክ የሚመረተው እና በከፊል በተለየ ሁኔታ የተዋሃደ ነው. ወደ ኤሌክትሮይሲስ. ፈሳሽ አልሙኒየም ከመታጠቢያው በታች (ካቶድ) ይከማቻል, ኦክስጅን በካርቦን አኖዶች ውስጥ ይለቀቃል, ይህም ቀስ በቀስ ይቃጠላል. በዝቅተኛ የቮልቴጅ (4.5 ቮ ገደማ) ኤሌክትሮላይሰሮች ግዙፍ ሞገዶችን ይበላሉ - እስከ 250,000 A! አንድ ኤሌክትሮላይዘር በቀን አንድ ቶን አልሙኒየም ያመርታል. ለማምረት ብዙ የኤሌክትሪክ ኃይል ይጠይቃል፡ 1 ቶን ብረት ለማምረት 15,000 ኪሎዋት-ሰዓት ኤሌክትሪክ ያስፈልጋል። ይህ የኤሌክትሪክ መጠን በትልቅ ባለ 150 አፓርትመንት ሕንፃ ለአንድ ወር ያህል ይበላል. የከባቢ አየር አየር በተለዋዋጭ የፍሎራይን ውህዶች የተበከለ በመሆኑ የአሉሚኒየም ምርት ለአካባቢ አደገኛ ነው።

የአሉሚኒየም ትግበራ.

ዲአይ ሜንዴሌቭ እንኳን “ብረታ ብረት አልሙኒየም፣ ከፍተኛ ብርሃን እና ጥንካሬ እና አነስተኛ የአየር መለዋወጥ ስላለው ለአንዳንድ ምርቶች በጣም ተስማሚ ነው” ሲል ጽፏል። አሉሚኒየም በጣም ከተለመዱት እና በጣም ርካሽ ከሆኑ ብረቶች አንዱ ነው. ያለ እሱ ዘመናዊ ሕይወት መገመት አስቸጋሪ ነው። አልሙኒየም የ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ብረት ተብሎ መጠራቱ ምንም አያስደንቅም. ለማቀነባበር እራሱን በደንብ ያበድራል-ፎርጂንግ ፣ ማህተም ፣ ማንከባለል ፣ መሳል ፣ መጫን። ንፁህ አልሙኒየም በጣም ለስላሳ ብረት ነው; የኤሌክትሪክ ሽቦዎችን, መዋቅራዊ ክፍሎችን, የምግብ ፎይል, የወጥ ቤት እቃዎችን እና "ብር" ቀለም ለመሥራት ያገለግላል. ይህ ውብ እና ቀላል ክብደት ያለው ብረት በግንባታ እና በአቪዬሽን ቴክኖሎጂ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. አሉሚኒየም ብርሃንን በደንብ ያንጸባርቃል. ስለዚህ, በቫኩም ውስጥ የብረት ማስቀመጫ ዘዴን በመጠቀም መስተዋቶችን ለመሥራት ያገለግላል.

በአውሮፕላኖች እና በሜካኒካል ምህንድስና, የግንባታ መዋቅሮችን በማምረት, በጣም ጠንካራ የሆኑ የአሉሚኒየም ውህዶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በጣም ዝነኛ ከሆኑት መካከል አንዱ የአሉሚኒየም ቅይጥ ከመዳብ እና ማግኒዚየም ጋር ነው (ዱራሉሙሚ ወይም በቀላሉ “ዱራሉሚ” ፣ ስሙ የመጣው ከጀርመን ዱረን ከተማ ነው)። ከተጠናከረ በኋላ ይህ ቅይጥ ልዩ ጥንካሬን ያገኛል እና ከንፁህ አልሙኒየም በግምት 7 እጥፍ የበለጠ ጠንካራ ይሆናል። በተመሳሳይ ጊዜ ከብረት በሦስት እጥፍ ይቀላል. አልሙኒየምን ከመዳብ, ማግኒዥየም, ማንጋኒዝ, ሲሊከን እና ብረት ጋር በመቀላቀል ይገኛል. ሲሉሚኖች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ - የአሉሚኒየም እና የሲሊኮን ቅይጥ. ከፍተኛ-ጥንካሬ, ክሪዮጅኒክ (በረዶ-ተከላካይ) እና ሙቀትን የሚከላከሉ ውህዶችም ይመረታሉ. መከላከያ እና ጌጣጌጥ ሽፋኖች ከአሉሚኒየም ውህዶች በተሠሩ ምርቶች ላይ በቀላሉ ይተገበራሉ. የአሉሚኒየም ውህዶች ቀላልነት እና ጥንካሬ በተለይ በአቪዬሽን ቴክኖሎጂ ውስጥ ጠቃሚ ናቸው። ለምሳሌ, ሄሊኮፕተር ሮተሮች ከአሉሚኒየም, ማግኒዥየም እና ሲሊከን ቅይጥ የተሰሩ ናቸው. በአንፃራዊነት ርካሽ የአሉሚኒየም ነሐስ (እስከ 11% አል) ከፍተኛ የሜካኒካል ባህሪያት አለው, በባህር ውሃ ውስጥ እና በዲዊት ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ውስጥ እንኳን የተረጋጋ ነው. ከ 1926 እስከ 1957 ድረስ በዩኤስኤስ አር 1 ፣ 2 ፣ 3 እና 5 kopecks ውስጥ ያሉ ሳንቲሞች ከአሉሚኒየም ነሐስ ተሠርተዋል።

በአሁኑ ጊዜ ከአሉሚኒየም አንድ አራተኛው ለግንባታ ፍላጎቶች ጥቅም ላይ ይውላል, ተመሳሳይ መጠን በትራንስፖርት ኢንጂነሪንግ ፍጆታ, በግምት 17% የሚሆነው ለማሸጊያ እቃዎች እና ቆርቆሮዎች, እና 10% በኤሌክትሪካል ኢንጂነሪንግ.

ብዙ ተቀጣጣይ እና ፈንጂ ድብልቆችም አሉሚኒየም ይይዛሉ። አልሞቶል፣ የትሪኒትሮቶሉይን እና የአሉሚኒየም ዱቄት የተቀላቀለ፣ በጣም ኃይለኛ ከሆኑ የኢንዱስትሪ ፈንጂዎች አንዱ ነው። አሞናል አሚዮኒየም ናይትሬት፣ ትሪኒትሮቶሉይን እና የአሉሚኒየም ዱቄትን ያካተተ ፈንጂ ነው። ተቀጣጣይ ጥንቅሮች አሉሚኒየም እና ኦክሳይድ ወኪል - ናይትሬት, ፐርክሎሬት ይይዛሉ. Zvezdochka pyrotechnic ቅንጅቶች በተጨማሪም ዱቄት አሉሚኒየም ይይዛሉ.

የአሉሚኒየም ዱቄት ከብረት ኦክሳይድ (ቴርሚት) ጋር ውህድ የተወሰኑ ብረቶችን እና ውህዶችን ለማምረት ፣ ለመገጣጠም ሀዲዶች እና ተቀጣጣይ ጥይቶች ጥቅም ላይ ይውላል።

አልሙኒየም እንደ ሮኬት ነዳጅ ተግባራዊ ጥቅም አግኝቷል. 1 ኪሎ ግራም አልሙኒየምን ሙሉ በሙሉ ለማቃጠል ከ 1 ኪሎ ግራም ኬሮሲን በአራት እጥፍ ያነሰ ኦክስጅን ያስፈልጋል. በተጨማሪም አልሙኒየም በነፃ ኦክሲጅን ብቻ ሳይሆን በውሃ ወይም በካርቦን ዳይኦክሳይድ አካል በሆነው ኦክሲጅን አማካኝነት ኦክሳይድ ሊደረግ ይችላል. አልሙኒየም በውሃ ውስጥ "ሲቃጠል" በ 1 ኪሎ ግራም ምርቶች 8800 ኪ.ሰ. ይህ በንፁህ ኦክስጅን ውስጥ ብረት በሚቃጠልበት ጊዜ ከ 1.8 እጥፍ ያነሰ ነው, ነገር ግን በአየር ውስጥ በሚቃጠልበት ጊዜ 1.3 እጥፍ ይበልጣል. ይህ ማለት በአደገኛ እና ውድ በሆኑ ውህዶች ምትክ ቀላል ውሃ ለእንደዚህ አይነት ነዳጅ እንደ ኦክሳይደር መጠቀም ይቻላል. አልሙኒየምን እንደ ነዳጅ የመጠቀም ሀሳብ እ.ኤ.አ. በ 1924 በሀገር ውስጥ ሳይንቲስት እና ፈጣሪ ኤፍ.ኤ. Tsander ቀርቧል ። በእቅዱ መሰረት የጠፈር መንኮራኩር የአሉሚኒየም ንጥረ ነገሮችን እንደ ተጨማሪ ነዳጅ መጠቀም ይቻላል. ይህ ደፋር ፕሮጀክት እስካሁን በተግባር አልተተገበረም ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ የታወቁት ጠንካራ የሮኬት ነዳጆች ብረታማ አልሙኒየም በጥሩ ዱቄት መልክ ይይዛሉ። 15% አልሙኒየም ወደ ነዳጅ መጨመር የማቃጠያ ምርቶችን የሙቀት መጠን በሺህ ዲግሪ (ከ 2200 እስከ 3200 ኪ). ከኤንጂኑ አፍንጫ ውስጥ የሚቃጠሉ ምርቶች ፍሰት መጠን እንዲሁ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል - የሮኬት ነዳጅን ውጤታማነት የሚወስነው ዋናው የኃይል አመላካች። በዚህ ረገድ ሊቲየም, ቤሪሊየም እና ማግኒዥየም ብቻ ከአሉሚኒየም ጋር ሊወዳደሩ ይችላሉ, ነገር ግን ሁሉም ከአሉሚኒየም በጣም ውድ ናቸው.

የአሉሚኒየም ውህዶችም በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. አልሙኒየም ኦክሳይድ የሚያብረቀርቅ እና የሚያጣብቅ (ኤሜሪ) ቁሳቁስ ነው, የሸክላ ዕቃዎችን ለማምረት ጥሬ እቃ ነው. በተጨማሪም የሌዘር ቁሳቁሶችን, የሰዓት መያዣዎችን እና የጌጣጌጥ ድንጋዮችን (አርቲፊሻል ሮቢዎችን) ለመሥራት ያገለግላል. ካልሲነድ አልሙኒየም ኦክሳይድ ጋዞችን እና ፈሳሾችን ለማጣራት እና ለብዙ ኦርጋኒክ ምላሾች አመላካች ነው። Anhydrous አሉሚኒየም ክሎራይድ ከፍተኛ-ንጽህና አልሙኒየም ለማምረት የመነሻ ቁሳዊ ኦርጋኒክ syntesis (Friedel-እደ-ጥበብ ምላሽ) ውስጥ ቀስቃሽ ነው. አልሙኒየም ሰልፌት ውሃን ለማጣራት ያገለግላል; በውስጡ ካለው ካልሲየም ባይካርቦኔት ጋር ምላሽ መስጠት;

አል 2 (SO 4) 3 + 3Ca(HCO 3) 2 ® 2AlO(OH) + 3CaSO 4 + 6CO 2 + 2H 2 O፣ ኦክሳይድ-ሃይድሮክሳይድ ፍሌክስን ይፈጥራል፣ ይህም በ ውስጥ ያሉትን በላያቸው ላይ የሚያርፍ፣ የሚይዝ እና የሚያሰቃይ ነው። የተንጠለጠሉ ቆሻሻዎች እና ሌላው ቀርቶ ረቂቅ ተሕዋስያን በውሃ ውስጥ. በተጨማሪም አልሙኒየም ሰልፌት ጨርቃ ጨርቅን ለማቅለም፣ ቆዳ ለማቅለም፣ እንጨት ለመጠበቅ እና የመጠን ወረቀትን ለማቅለም እንደ ሞርዳንት ያገለግላል። ካልሲየም አልሙኒየም የፖርትላንድ ሲሚንትን ጨምሮ የሲሚንቶ እቃዎች አካል ነው. Yttrium aluminum garnet (YAG) YAlO 3 የሌዘር ቁሳቁስ ነው። አሉሚኒየም ናይትራይድ ለኤሌክትሪክ ምድጃዎች የማጣቀሻ ቁሳቁስ ነው. ሰው ሰራሽ ዘዮላይቶች (የአሉሚኖሲሊኬትስ ናቸው) በ chromatography እና ማነቃቂያዎች ውስጥ ማስታወቂያ ሰሪዎች ናቸው። Organoaluminium ውህዶች (ለምሳሌ, triethylaluminum) ከፍተኛ-ጥራት ሠራሽ ጎማ ጨምሮ, ፖሊመሮች ያለውን ልምምድ ጥቅም ላይ ናቸው Ziegler-Natta የሚያነቃቁ, ክፍሎች ናቸው.

ኢሊያ ሊንሰን

ስነ ጽሑፍ፡

Tikhonov V.N. የአሉሚኒየም ትንታኔ ኬሚስትሪ. ኤም.፣ “ሳይንስ”፣ 1971
ታዋቂ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ቤተ-መጽሐፍት. ኤም.፣ “ሳይንስ”፣ 1983
ክሬግ ኤን.ሲ. ቻርለስ ማርቲን ሆል እና የእሱ ብረት. ጄ.ኬም.ኢዱክ. 1986፣ ጥራዝ. 63፣ ቁጥር 7
ኩመር ቪ.፣ ሚሌቭስኪ ኤል. ቻርለስ ማርቲን አዳራሽ እና ታላቁ የአሉሚኒየም አብዮት. J.Chem.Educ., 1987, ጥራዝ. 64፣ ቁጥር 8