Презентация на тему:"В мире обыденных металлов."

• 1 слайд

  В мире
  обыденных металлов
  (АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ).
  

• 2 слайд

  «Серебро из глины»
  Немецкий учёный Ф. Вёлер (1827 г.)
  получил алюминий при нагревании
  хлорида алюминия со щелочными
  металлами (K и Na). Однако, несмотря на широкую распространенность в природе, алюминий до конца XIX века принадлежал к числу редких металлов.
  
  А.Сент-Клер Девиль.
  Впервые получил алюминий промышленным способом (1855г.).
  
  

• 3 слайд

  История открытия алюминия
  В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.
   
  

• 4 слайд

  Нахождение в природе
  Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре. Общее содержание алюминия в земной коре 8,8 %.
  Он встречается в соединениях:
  Каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O
  Корунд Al2O3 (прозрачные кристаллы)
  Полевой шпат, или ортоклаз:
  К2O* Al2O3*6SiO2
  боксит (алюминиевая руда)- Al2O3*nH2O
  нефелин -Na2O*Al2O3*2SiO2
  криолит – AIF3* 3NaF или Na3AIF6
  Одним из наиболее распространенных соединений алюминия является корунд.
  Красный рубин – корунд с примесями 0,3 % Cr2O3, синий сапфир – корунд с примесями 0,2% Ti2O3 и следами Fe.
  

• 5 слайд

  Физические свойства алюминия
  
  
  Алюминий – серебристо- белый легкий металл с плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 660oС. Имеет гранецентрированную кубическую решетку. Обладает высокой тепло- и электропроводностью. Химически активен. Образующаяся плотная пленка оксида алюминия Al2O3 предохраняет его от коррозии.
  
  Технический алюминий хорошо сваривается, имеет высокую пластичность.
  
  

• 6 слайд

  Химические свойства алюминия
  Алюминий – металл. На внешнем электронном слое у атома AI три электрона в состоянии….. 3s2 3р1. В реакциях алюминий отдает эти электроны и превращается в положительно заряженный ион AI 3+
  Алюминий – сильный восстановитель, он находится в левой части электрохимического ряда напряжений металлов. AI реагирует со многими простыми и сложными веществами.
  1. Алюминий легко соединяется с кислородом при комнатной температуре, при этом на поверхности AI образуется оксидная пленка (слой AI2O3).
  4AI + 3 O2 = 2 AI2O3
  2. При взаимодействии с галогенами образуются галогениды:
  2 AI + 3 CI2 = 2 AICI3
  3. При взаимодействии с серой образуется сульфид:
  2 AI + 3 S = AI2S3
  4. При очень высокой температуре алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид: 4 AI + 3 C = AI4C3
  

• 7 слайд

  Химические свойства алюминия
  С водой после уничтожения оксидной пленки:
  2 AI + 6 H2O = 2 AI (OH)3 + 3H2
  Взаимодействие алюминия при высокой температуре с оксидами металлов называется алюминотермией. Алюминотермию используют в металлургии для получения металлов:
  2 AI + Fe2O3= 2Fe + AI2O3
  Взаимодействие с разбавленными кислотами (НCI, H2SO4):
  2AI + 6HCI= 2AICI3 + 3H2
  Алюминий, как и другие металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды, взаимодействуют с растворами щелочей. Амфотерность – способность вещества при определенных условиях проявлять свойства как оснований, так и кислот.
  AI (OH)3
  
  
  
  H3AIO3 HAIO2
  
  ортоалюминиевая и метаалюминиевая кислоты
  

• 8 слайд

  Химические свойства алюминия
  Оксид алюминия AI2O3 Гидроксид алюминия AI (OH)3
  Реагирует с кислотами: Растворяется в кислотах:
  AI2O3 + 6 HCI= 2AICI3 + 3H2O AI (OH)3 + 3HCI = AICI3 + 3H2O
  Реагирует со щелочами: Реагирует со щелочами:
  AI2O3 + 2NaOH= 2 NaAIO2 + H2O AI (OH)3+ NaOH= NaAIO2 + 2H2O
  
  Получение
  Сжигание металла в O2 Осаждение из солей
  4AI +3O2 = 2AI2O3 AICI3+ 3NaOH = AI(OH)3 + 3NaCI
  
  Прокаливание AI(OH)3 AI2S3 + 6H2O= 2AI (OH)3 + 3 H2S
  2AI(OH)3= AI2O3 +3H2O
  
  

• 9 слайд

  Сплавы алюминия
  Так как прочность алюминия очень незначительна, то в качестве конструкционных материалов применяют его сплавы.
  Сплавы подразделяются на:
  1) деформированные– в основном, дюралюминий ;
  2) литейные– главным образом силумин.
  
  

• 10 слайд

  Дюралюминий
  Дюралюминий– сплав алюминия с медью (2,2-5,2%), магнием (2-2,7%) и марганцем (0,2-1,0%). Его подвергают закалке в воде после нагрева до температуры около 500°С и упрочняющему старению. По своим механическим свойствам он приближается к среднеуглеродистым сталям. Применяется, главным образом, в виде различного проката – листы, уголок, трубы и т.д. как конструкционный материал он используется для транспортного и авиационного машиностроения.
  

• 11 слайд

  Крылатый металл
  Дюралюминий - относится к основному конструкционному материалу в авиации. Применение этого материала способствует уменьшению собственной массы воздушного судна и улучшению его характеристик. В самолетостроении из высокопрочных алюминиевых сплавов изготавливают обшивку, киль, фюзеляж, крыло и др.
  
  

• 12 слайд

  Силумин
  Силумин – сплав алюминия и кремния, обладает хорошими литейными свойствами, применяется для изготовления неответственных деталей методом литья и давления. Кроме алюминия и кремния (10-13%) в этот сплав входят: Fe (0,2-0,7%), Mn (0,05-0,5%), Ca (0,07-0,2%), Ti (0,05-0,2%), Cu (0,03%) и Zn (0,08%).
  

• 13 слайд

  Использование алюминия и его сплавов
  

• 14 слайд

  Применение в судостроении
  Алюминий и его сплавы нашли свое применение и в судостроении. Из дюралюминия и других сплавов на основе алюминия выстроены корпуса быстроходных «Метеоров» и «Ракет», палубные надстройки, спасательные лодки, трапы, радарные мачты и другое судовое оборудование. В результате этого происходит значительное снижение массы судна, а, следовательно, повышается его грузоподъемность, скорость и маневренность.
  
  

• 15 слайд

  Применение в строительстве
  Воплотить интересные архитекторские задумки в жизнь помогают алюминиевые профили и листовой алюминий. Возведенные алюминиевые конструкции характеризуют легкость, коррозионная стойкость и прочность. В гражданском и промышленном строительстве используют алюминиевые перекрытия, балки, колонны, ограждения. А также оконные рамы, лестницы, перила, детали вентиляционных систем и т.п.
  
  

• 16 слайд

  Применение в нефтяной, газовой и химической промышленности
  Здесь из сплавов алюминия изготавливают трубопроводы, емкости для хранения нефтепродуктов, работающие под давлением сосуды, узлы и детали нефтегазопромысловых изделий и другое специальное оборудование. Применение алюминиевых сплавов позволяет значительно уменьшить вес бурильного оборудования, упростить его транспортабельность и т.п.
  Коррозионная стойкость сплавов на основе алюминия повышает эксплуатационную надежность бурильных, нефтегазопроводных и насосно-компрессорных труб. Основным конструкционным материалом для изготовления бурильных труб является дюралюминий Д16.
  
  

• 17 слайд

  Применение в электротехнике
  В электротехнической про-мышленности без алюминия и его сплавов не обойтись при производстве кабелей, конденсаторов, шинопрово-дов, выпрямителей перемен-ного тока.
  Алюминий используется не только как проводниковый материал для передачи электроэнергии на значи-тельные расстояния. Не так давно, благодаря коррозион-ной стойкости и легкости, стали применять алюминие-вые сплавы для опор линий электропередач.
  
  

• 18 слайд

  Алюминий в быту
  Алюминий и его сплавы нашли достойное место в современной жизни человека.
  В быту это кухонная посуда, бижутерия, фольга для выпекания и упаковки, предметы декора, садово-парковые изделия, зеркала и пр.
  
  
  

• 19 слайд

  Роль алюминия в жизни человека
  В организме животных и человека алюминий содержится в виде микроэлемента, но его роль учёные до конца не выяснили.
  В частности, выяснено, что:
  он стимулирует рост и развитие тканей – костной, соединительной и эпителиальной;
  способствует процессам восстановления и регенерации;
  влияет на активность ферментов и пищеварительных желез.
  В тканях организма алюминий содержится в разных количествах: как правило, в печени, костях и головном мозге его накапливается больше всего.
  Некоторые соли AI применяют в медицине для лечения кожных заболеваний:
  KAI(SO4)2* 12H2O-алюмокалиевые квасцы.
  Сульфат алюминия AI2(SO4)3 * 18H2O используется для
  очистки воды.
  Хлорид алюминия AICI3 применяется в качестве
  катализатора в органической химии.
  

• 20 слайд

  «Металл ХХ века»
  Изделия из алюминия имеют неоспоримые преимущества перед продукцией аналогичного характера и назначения:
  Экологической чистотой;
  Хорошей работоспособностью в любых климатических условиях, при различных температурных перепадах;
  Долговечностью;
  Устойчивостью к коррозии;
  Легкостью;
  Прочностью;
  Внешней привлекательностью;
  Звуко- и теплоизоляцией;
  Способностью к окрашиванию;
  Пластичностью, возможностью легко принимать любую форму.
  
  

• 21 слайд

  ОДА АЛЮМИНИЮ
  « Он серебрист, как белый иней,
  В нем лунный свет и солнца жар,
  Металл крылатый алюминий,
  Он славу добрую снискал.
  Его рождала мудрость века,
  Движенье мускулистых рук,
  Мечта и дерзость человека,
  Сверхскоростных полетов звук.
  Неугасимое горенье
  В цехах завода до утра.
  Вот здесь я черпал вдохновенье…
  И дел литейных мастеров
  Меня за труд благодарили».