Алюминий (Al) - җиңел, көмешсыман ак металл, ул Җир кабыгында өченче урында тора, кислород һәм кремнийдан кала. Ләкин, югары химик реактивлыгы аркасында, ул беркайчан да табигый рәвештә саф металлик формада булмый. Киресенчә, ул кушылмаларда, нигездә, боксит мәгъдәнендә, гидратланган алюминий оксидлары катнашмасында, шул исәптән гиббсит (Al(OH)₃), бемит (AlO(OH)) һәм диаспорада очрый.
Ике этапта эшкәртү процессы
Чимал бокситтан алып нәрсәгә кадәр сәяхәтюгары сафлыклы алюминий үз эченә алаике аерым сәнәгать процессы.
Беренче этап - 1888 елда эшләнгән Байер процессы. Вакланган боксит басым астында кайнар натрий гидроксиды эремәсе белән кушыла, алюминийлы минераллар эретелә, шул ук вакытта тимер оксидлары һәм кремний кебек катнашмалар кала. Нәтиҗәдә барлыкка килгән натрий алюминаты эремәсе кызыл балчык калдыкларын бетерү өчен фильтрлана, алюминий гидроксиды кристаллары белән орлыклана һәм якынча 1100°C температурада саф ак алюминий оксиды яки алюминий оксиды (Al₂O₃) алу өчен кыздырыла. Хәзерге вакытта дөньядагы алюминий оксидының 90% тан артыгы шушы ысул белән җитештерелә.
Икенче этап - Холл-Эру процессы. Глиноземның эрү температурасы 2000°C тан югарырак, шуңа күрә туры электролизны куллану мөмкин түгел. Чишелеш Al₂O₃ны эретелгән криолитта (Na₃AlF₆) эретүдән гыйбарәт, бу эш температурасын якынча 950~1000°C кадәр төшерә. Аннары катнашма аша электр тогы үтә. Эретелгән алюминий төбендә (катодта) җыела, ә кислород углерод анодлары белән кушылып CO₂ барлыкка китерә. Бу электролитик ысул беренчел алюминий җитештерү өчен бердәнбер сәнәгать процессы булып кала, ул 99,5~99,8% сафлыктагы металл бирә.
Алюминий нинди элементлардан тора?
Саф алюминий үзе Al элементыннан гына тора, аның атом саны 13 һәм атом авырлыгы якынча 26,98 г/моль. Сәүдә сафлыгы алюминий (98,8–99,7% Al) составында табигый катнашмалар буларак тимер һәм кремнийның аз гына эзләре бар. Ләкин, күпчелеккушымталар алюминий эретмәләренә таяна, анда махсус элементлар махсус механик үзлекләргә өстәнә.
Конструкция кушымталары өчен, 6000 сериясе (мәсәлән, 6061) төп эретмә элементлары буларак магний һәм кремний куллана, гадәттә 0,8 ~ 1,2% Mg һәм 0,400 ~ 0,8% Si. Бу эретмә уртача ныклык, яхшы эретеп ябыштыручанлык һәм югары эшкәртүчәнлек арасында бик яхшы баланс тәкъдим итә.
Югары ныклык таләпләре өчен, 7000 сериясе (мәсәлән, 7075) төп кушылма элементлары буларак цинк һәм бакырны куллана, якынча 5,16 ~ 0,1% Zn һәм 1,2 ~ 2,0% Cu бар. 7075нең T6 температурасы 6061-T6га караганда ике тапкыр диярлек күбрәк тарту ныклыгын бирә, бу аны аэрокосмик һәм югары җитештерүчәнлекле конструкция компонентлары өчен сайланган материал итә.
Хром, марганец һәм титанның эзлекле күләмнәре дә коммерция эретмәләрендә еш очрый, аларның һәрберсе бөртекләрне чистартуда һәм коррозиягә чыдамлыкта роль уйный. Һәр эретмәнең төгәл элемент составын аңлау конкрет эшкәртү яки җитештерү таләпләре өчен дөрес материалны сайлау өчен бик мөһим.
Бастырылган вакыты: 2026 елның 13 мае