Densitatea aluminiului

În prezent, este destul de dificil să numim un metal care să concureze cu aluminiul în ceea ce privește utilizarea acestuia. Este folosit atât în bunuri de consum, și în dispozitivele de înaltă tehnologie: nu are nici un rost să le enumerăm complet din cauza răspândirii omniprezente. Ce este remarcabil despre aluminiu?

Mai întâi de toate, este unul dintre cele mai comune metale din scoarța pământului și, printre alte elemente, ocupă un al treilea loc onorabil (după siliciu și oxigen). Cu toate acestea, în mod surprinzător, până la sfârșitul secolului al X-lea, a fost apreciată la egalitate cu aurul și argintul. Este demn de remarcat faptul că în 1889 Dmitri Mendeleyev a primit o scară, ale cărei capacități erau realizate din aur și aluminiu. Motivul pentru aceasta constă în faptul că la acea vreme nu exista o tehnologie care să permită să primească acest metal la scară industrială. Doar în 1855 un lingou de opt kilograme a fost obținut chimic.

În viitor, tehnologia a fost îmbunătățită, dar esența ei a rămas aceeași - înlocuirea chimică a soluțiilor. Și numai în 1886 simultan în America și Franța a fost oferită metoda electrolitică utilizată în fabricarea modernă. În criolitul topit (un mineral natural rar) se adaugă alumină, prin masă este sărit curent continuu, ca rezultat, metalul cristalizează pe electrozii. Densitatea aluminiului este de numai 2,7 g / cm3, ceea ce face ca acesta să fie unul dintre cele mai ușoare metale (pentru comparație, u densitatea fierului mult mai mult - 7,9 g / cm3). Apropo, toate metalele sunt împărțite în lumină și greutate în funcție de densitatea lor. deoarece greutate specifică aluminiul este de aproape trei ori mai mic decât cel al cuprului, iar conductivitatea electrică este de numai o dată și jumătate mai mică decât ea, nu este greu de înțeles de ce acest metal este utilizat pe scară largă în ingineria electrică.

Firurile, anvelopele și alte componente electrice din aluminiu nu sunt doar mai ieftine fabricate de la concurentul lor direct, cupru, ci și mai ușoare. Densitatea aluminiului este suficientă pentru a crea produse puternice și în același timp produse din plastic: accesorii de bucătărie (Tăvi, furculițe, boluri), role de folie pentru uz casnic și așa mai departe. Cu toate acestea, deoarece aluminiul este capabil să formeze cu ușurință aliaje cu cele mai multe alte metale, este posibil să se dea proprietățile necesare. De exemplu, un aliaj pe bază de aluminiu și magneziu sunt caracterizate prin rezistență ridicată (pentru fiecare 1% din magneziu trebuie să crească rezistența de 30 MPa) - amestecarea de cupru cu aluminiu permite obținerea proprietăților mecanice caracteristice unor calități de oțel.

Densitatea aluminiului (în formă pură) se găsește din tabelele caracteristicilor metalelor. După cum sa indicat deja, este egal cu 2,7 g / cm3. În unele cazuri, devine necesară cunoașterea densității aluminiului prin utilizarea formulelor (de exemplu, dacă materialul din care se face corpul nu este cunoscut). Există câteva modalități de a rezolva această problemă, dar rezultatul cel mai precis este împărțirea greutății corporale la volumul ocupat de aceasta. Dacă totul este clar cu masa, atunci volumul produsului supradimensionat poate fi ușor recunoscut prin măsurarea lichidului deplasat (amintiți-vă Archimedes cu baia lui). Este clar că nu este întotdeauna posibilă efectuarea cântăririi directe, astfel că această metodă nu este universală, deși oferă cel mai exact rezultat.

Interesant, cei care au găsit vremurile Uniunii Sovietice își amintesc abundența de produse de la aluminiu și aliajele sale, dar acum de la fosta sa măreție nu există nici o urmă, deoarece valoarea acestui metal a crescut semnificativ. De ce? Acest lucru se explică prin faptul că în procesul electrolitic sunt necesare aproximativ 15-17.000 kilowați-oră de energie electrică (curent continuu) pentru a produce o tonă de aluminiu brut. Și în acest caz, costurile de criolit rare nu sunt luate în considerare, mai ales dacă au fost sintetizate artificial.