Презентация студента ОГБПОУ РКЭ гр. СБ-101 Семенова Савелия на тему "Алюминий и его соединения"

• 1 слайд

  Алюминий и его соединения
  Презентация по дисциплине «Химия»
  Выполнил:
  Студент группы СБ-101
  Семенов Савелий
  ОГБПОУ «Рязанский колледж электроники»
  
  

• 2 слайд

  История происхождения
  Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калияна хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. Название элемента образовано от лат. alumen —квасцы.
  До открытия промышленного способа получения алюминия этот металл был дороже золота. В 1889 г.британцы, желая почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему весы из золота и алюминия.
  
  

• 3 слайд

  Алюминий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (поустаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), третьего периода, с атомным номером 13. Обозначается символом Al (лат. Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
  

• 4 слайд

  Металл серебристо-белого цвета, лёгкий
  плотность — 2,7 г/см³
  температура плавления у технического алюминия — 658 °C, у алюминия высокой чистоты — 660 °C
  удельная теплота плавления — 390 кДж/кг
  температура кипения — 2500 °C
  удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг
  удельная теплоемкость — 880 Дж/кг·K
  временное сопротивление литого алюминия — 10—12 кг/мм², деформируемого — 18—25 кг/мм², сплавов — 38—42 кг/мм²
  высокая пластичность: у технического — 35 %, у чистого — 50 %, прокатывается в тонкий лист и даже фольгу
  Алюминий обладает высокой электропроводностью (37·106 См/м) и теплопроводностью (203,5 Вт/(м·К)), 65 % от электропроводности меди, обладает высокой светоотражательной способностью.
  Удельное сопротивление 0,0262..0,0295 Ом·мм²/м
  
  Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами.
  Наиболее известны сплавы с медью и магнием (дюралюминий) и кремнием (силумин).
  Физические свойства
  

• 5 слайд

  При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O (t°), O2, HNO3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью. Однако при разрушении оксидной плёнки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель. Не допустить образования оксидной пленки можно, добавляя к алюминию такие металлы, как галлий, индий или олово. При этом поверхность алюминия смачивают легкоплавкие эвтектики на основе этих металлов.
  Химические свойства
  Гидроксид алюминия
  

• 6 слайд

  Получение
  Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. По сравнению с другими металлами, восстановление алюминия из руды более сложно в связи с его высокой реакционной способностью и с высокой температурой плавления большинства его руд (таких, как бокситы). Прямое восстановление углеродом применяться не может, потому что восстановительная способность алюминия выше, чем у углерода. Возможно непрямое восстановление с получением промежуточного продукта Al4C3, который подвергается разложению при 1900—2000 °С с образованием алюминия. Этот способ находится в разработке, но представляется более выгодным, чем процесс Холла—Эру, так как требует меньших энергозатрат и приводит к образованию меньшего количества CO2.
  Современный метод получения, процесс Холла—Эру [en] был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых анодных электродов. Такой метод получения требует очень больших затрат электроэнергии, и поэтому получил промышленное применение только в XX веке.
  Для производства 1000 кг чернового алюминия требуется 1920 кг глинозёма, 65 кг криолита, 35 кг фторида алюминия, 600 кг анодных графитовых электродов и около 17 МВт·ч электроэнергии (~61 ГДж).
  Лабораторный способ получения алюминия предложил Фридрих Вёлер в 1827 году восстановлением металлическим калием безводного хлорида алюминия (реакция протекает при нагревании без доступа воздуха):
  

• 7 слайд

  Применение
  Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной плёнкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки. Первые же три свойства сделали алюминий основным сырьем в авиационной и авиа космической промышленности (в последнее время медленно вытесняется композитными материалами, в первую очередь, углеволокном).