Детская энциклопедия




Меню сайта




Реклама











В технику приходят новые металлы

В течение веков человек не испытывал нуж­ды в больших количествах других металлов, кроме железа. В XIX в. распространение машин вызвало стремительный рост производства чугу­на и особенно стали. Вместе с тем появились и совершенно новые потребители металлов —электротехника, а в XX в.— авиация. Начался быстрый рост производства меди для электро­промышленности. Для авиации потребовались другие металлы — прочные, как сталь, но не в пример ей легкие. Химия с помощью электро­промышленности доставила такой материал. Это был алюминий.

Первые слитки алюминия, появившиеся в конце прошлого столетия на промышленной выставке под рекламным названием «серебро из глины», поразили воображение посетителей. Люди привыкли к большому удельному весу металлов и не хотели верить, что здесь нет ни­какого фокуса, что слитки не полые внутри. В будущее нового металла было еще трудно поверить, так как цена у него была почти такая же, как у золота. Когда химический способ по­лучения алюминия заменили электролитиче­ским, цены на алюминий стали стремительно падать. Вскоре новый металл оказался доступ­ным для самого широкого применения, но, ко­нечно, опять-таки не в чистом виде.

Чистый алюминий мягок и податлив в зна­чительно большей степени, чем чистое железо. Однако, сплавляя алюминий с небольшими ко­личествами других металлов, получили алю­миниевые сплавы, жесткие, прочные, упругие, приближающиеся этими качествами к сталям, при плотности в среднем почти втрое меньшей.

У алюминия есть достоинство, всем извест­ное из повседневного опыта: стойкость к при­родным агрессорам — воздуху и воде. Между тем химики причисляют алюминий к самым химически активным металлам. Как вяжется одно с другим?

Оказывается, при первом же соприкоснове­нии с воздухом алюминий, окисляясь, покры­вается тончайшей пленкой своего очень проч­ного нелетучего и нерастворимого в воде и кислотах окисла Аl2О3. Эта пленка преграж­дает доступ кислороду и другим веществам-агрессорам к поверхности металла и играет роль маски, скрывающей подлинное химиче­ское «лицо» алюминия.

Если снять защитную пленку, например счи­стить ее напильником под слоем ртути, то алю­миний становится неузнаваемым, или, если хотите, «самим собой». Ведь при этом алюми­ний, не успев «залечить раны», т. е. образовать новую пленку, лишен защиты. Дело в том, что на амальгамированной, покрытой ртутью поверхности пленка окисла не удерживается, отслаивается. Если бросить такой «очищенный» алюминий в воду, он будет энергично вытеснять из нее водород.

Пленку окиси алюминия, защищающую ме­талл от коррозии, можно «усилить» так назы­ваемым анодированием. Если при элект­ролизе разбавленного раствора серной кислоты в качестве анода взять алюминий, то его по­верхность окисляется за счет выделяющегося при электролизе кислорода. Толщина «брони» Аl2O3 при этом может составлять 0,15 мм, в то время как в обычных условиях пленка окис­ла на поверхности металла имеет толщину лишь 0,00001 мм.

В качестве нового конструкционного легкого металла соперником алюминия выступил дру­гой металл — магний. Его плотность всего 1,7. У сплавов магния она лишь немногим вы­ше — около 1,8, а по механическим свойствам магниевые сплавы приближаются к алюминие­вым сплавам и к сталям. Конструкторы счи­тают, что если какие-то части из алюминиевых сплавов заменить равноценными по прочности деталями из сплавов магния, то конструкция облегчится примерно на 25—30%. Но далеко не всегда такая замена возможна. Магний уступает алюминию в пластичности, а главное, он более подвержен химическому разрушению (коррозии) из-за сравнительно плохого каче­ства его защитной пленки.





 
 
----------------------------------------------------
Календарь
«  Сентябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Реклама

  • Новые статьи
    Каталог статей
    Как подготовить ребенка к школе
    Освоение навыков чтения
    Природные материалы на уроках труда

    Статистика




     
    Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
    2013 © 2017