ალუმინი: განსხვავება გადახედვებს შორის

[შეუმოწმებელი ვერსია][შეუმოწმებელი ვერსია]
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
94.100.229.236-ის რედაქტირებები გაუქმდა; აღდგა AbandonerBot-ის მიერ რედაქტირებული ვერსია
იარლიყი: სწრაფი გაუქმება
No edit summary
ხაზი 10:
 
[[ფაილი:Electron shell 013 Aluminium.svg|thumb|მარცხნივ|200px|ალუმინის ატომის სქემა]]
 
'''ალუმინი''' — მენდელეევის [[პერიოდული სისტემა|პერიოდული სისტემის]] მესამე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის [[ქიმიური ელემენტი]], [[ატომური ნომერი]]ა - 13. აღინიშნება სიმბოლით '''Al''' ({{lang-la|Aluminium}}). მიეკუთვნება [[მსუბუქი ლითონები]]ს ჯგუფს. ყველაზე გავრცელებული ლითონი და მესამე ელემენტი ([[ჟანგბადი]]სა და [[სილიციუმი]]ს შემდეგ) გავრცელების მიხედვით დედამიწის ქერქში.
 
[[მარტივი ნივთიერება]] ''ალუმინი'' ([[CAS Registry Number|CAS-ნომერი]]: 7429-90-5) — მსუბუქი, მჩატე [[პარამაგნეტიკი|პარამაგნეტიკური]] მოვერცხლისფრო-მოთეთრო [[ფერი]]ს [[ლითონი]], ადვილად იღებს ფორმას, დაყალიბებას, ჩამოხსმას, მექანიკურ დამუშავებას. ალუმინს ახასიათებს მაღალი თბო და ელექტროგამტარობა, მდგრადობა [[კოროზია|კოროზიისადმი]], რომელიც გამოწვეულია მის ზედაპირზე საკმაოდ მტკიცე [[ალუმინის ოქსიდი]]ს აპკის სწრაფი წარმოქმნით, რომელიც იცავს ზედაპირს ჟანგბადთან შემდები ზემოქმედებისაგან.
 
== ისტორია ==
პირველად ალუმინი მიღებულ იქნა [[ჰანს ქრისტიან ერსტედი]]ს მიერ [[1825]] წ. [[ალუმინის ქლორიდი|ალუმინის ქლორიდზე]] [[კალიუმი]]ს [[ამალგამა|ამალგამის]] ზემოქმედებით ვერცხლისწყლის შემდგომი მოცილებით.
 
== მიღება ==
Line 24 ⟶ 23:
 
== ფიზიკური თვისებები ==
[[ფაილი:Aluminium bar surface etched.jpg|thumb|200px|right|ალუმინის მიკროსტრუქტურა ზოდის ზედაპირზე, 99,9998 % სიწმინდის ალუმინი, სექტორის ზომა 55 × 37 მმ.]]
მოვერცხლისფრო-მოთეთრო ფერის, მსუბუქი, ლითონი, სიმკვრივე — 2,7 გ/სმ³, ტექნიკური ალუმინის დნობის ტემპერატურა — 658 °C, მაღალი სიწმინდის ალუმინისათვის — 660 °C, [[დნობის კუთრი სითბო]] — 390 კჯ/კგ, დუღილის ტემპერატურა — 2500 °C, [[აორთქლების კუთრი სითბო]] — 10,53 მჯ/კგ, ჩამოსხმული ალუმინის დროებითი წინაღობა — 10-12 კგ/მმ², დეფორმირებულის — 18-25 კგ/მმ², შენადნობების — 38-42 კგ/მმ².
 
[[ბრინელის მეთოდი]]ს მიხედვით [[სიმაგრე]] — 24-32 კგს/მმ², მაღალი პლასტიკურობა: ტექნიკურისათვის — 35 %, სუფთისათვის — 50 %, ბრტყელდება თხელ ფურცლად [[კილიტა]]დაც კი. [[იუნგას მოდული]] - 70 გპა.
[[იუნგას მოდული]] - 70 გპა.
 
ალუმინს ახასიათებს მაღალი [[ელექტროგამტარობა]] (0,0265 მკომ·მ) და მაღალი [[თბოგამტარობა]] (1,24{{e|−3}} ვტ/(მ·К)), სპილენძის ელექტროგამტარობის 65 %, აქვს მაღალი სინათლის არეკვლის თვისება. სუსტი [[პარამაგნეტიკი]]. სიგრძივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 24,58{{e|−6}} К<sup>−1</sup> (20-200&nbsp;°C).
Line 35 ⟶ 33:
 
== ალუმინი ბუნებაში ==
ბუნებრივი ალუმინი შედგება პრაქტიკულად მთლიანად, მხოლოდ ერთი სტაბილური [[იზოტოპი]]საგან <sup>27</sup>Al, რადიოაქტიული იზოტოპის <sup>26</sup>Al -ის ნაშთებით (ნახევრადდაშლის პერიოდით 720 ათასი წელი), რომელიც წარმოიქმნება ატმოსფეროში კოსმოსური სხივების პროტონების მიერ [[არგონი]]ს ბირთვების ბომბარდირების დროს.
 
ბუნებაში გავრცელების მიხედვით უჭირავს პირველი ადგილი ლითონებს შორის და მე-3 ადგილი ელემენტებს შორის, სხვადასხვა მკვლევარების მიხედვით ალუმინის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს მისი მასის 7,45 დან 8,14 %-მდე.<ref>ნ.ვ. კორონოვსკი, ა. ფ. იაკუშოვა. [http://www.geo.com.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=tabl%2f2-1.htm გეოლოგიის საფუძვლები]</ref>
სხვადასხვა მკვლევარების მიხედვით ალუმინის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს მისი მასის 7,45 დან 8,14 %-მდე.<ref>ნ.ვ. კორონოვსკი, ა. ფ. იაკუშოვა. [http://www.geo.com.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=tabl%2f2-1.htm გეოლოგიის საფუძვლები]</ref>
 
ბუნებაში ალუმინი თავისი ქიმიური აქტივობის გამო თითქმის არ გვხვდება თვითნაბადი სახით (თუმცა არსებობს გამონაკლისიც). ზოგიერთი მათგანი:
Line 105 ⟶ 102:
[[1885]] წ., გერმანიის ქალაქ გმელინგემში რუსი მეცნიერის [[ნიკოლოზ ბეკოტოვი]]ს ტექნოლოგიის საფუძველზე აგებულ იქნა ალუმინის წარმოების ქარხანა. ბეკეტოვის ტექნოლოგია ბევრად არ განსხვავდებობა დევილის მეთოდისაგან, მაგრამ იყო შედარებით უფრო იოლი და დაფუძნებული იყო [[კრიოლიტი]]სა (Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>) და [[მაგნიუმი]]ს ურთიერთქმედებაზე. 5 წლის განმავლობაში ამ ქარხანაში მიღებულ იქნა 58 ტ. ალუმინი — ალუმინის მსოფლიო მარაგის მეოთხედი რომელიც მიღებულ იქნა ქიმიური მეთოდით [[1854]]-დან [[1890]]-მდე პერიოდში.
 
მეთოდი, რომელიც თითქმის ერთდროულად გამოგონილ იქნა [[ჩარლზ მარტინ ჰოლი]]ს მიერ აშშ-ში და [[პოლ ლუი ტუსენ ერუ]]ს მიერ საფრანგეთში [[1886]] წ. ეფუძნებოდა თიხამიწიდან (ალუმინის ოქსიდი) ელექტროლიზით ალუმინის მიღებას, რომელიც გახსნილი იყო გადნობილ კრეოლიტში, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა ალუმინის წარმოების თანამედროვე მეთოდს. ამის შემდეგ [[ელექტროტექნიკა|ელექტრიტექნიკის]] განვითარებისა და დახვეწის შედეგად, ალუმინის წარმოებაც თანდათან იხვეწებოდა.
 
პირველი ალუმინის ქარხანა სსრკ-ში აშენებულ იქნა ქალაქ [[1932]] წ. [[ვოლხოვო]]ში.
Line 155 ⟶ 152:
სუფთა ალუმინს როგორც კონსტრუქციულ მასალას თითქმის არ გამოიყენებენ, იხმარება მხოლოდ მისი შენადნობები.
[[ფაილი:President Lula visit to Aluminum factory.jpg|thumb|ალუმინის ნაგლინი]]
* ალუმინო-[[მაგნიუმი]]ანი Al – Mg (სერია 5ххх). Al – Mg სისტემის შენადნობები ხასიათდებიან დამაკმაყოფილებელი სიმტკიცის, კარგი პლასტიკურობის, ძალიან კარგი შედუღების და კოროზიისადმი მდგრადობის შეხამებით. ამის გარდა, ეს შენადნობები გამოირჩევიან მაღალი ვიბრომდგრადობით.
 
ამ სისტემის შენადნობებში, მაგნიუმის შემადგენლობა განისაზღვრება 6 %-ით, იქმნება შეერთების ევტექტიკური სისტემა Al3Mg2-სა და მყარ ნარევს შორის ალუმინის საფუძველზე. მრეწველობაში ფართოდ გამოიყენება შენადნობები სადაც Mg-ის შემცველობა მერყეობს 1-დან 5 %-მდე.
 
Mg-ის შემცველობის ზრდასთან ერთად იზრდება შენადნობის სიმტკიცეც. მაგნიუმის ყოველი პროცენტი ზრდის სიმტკიცის ზღვარს 30 მპა-ით, ხოლო დენადობის ზღვარს - 20 მპა-ით. ამასთან ფარდობითი დაგრძელება მცირდება უმნშვნელოდ და 30-35 %-ის ფარგლებშია.
 
შენადნობები რომლებიც მაგნიუმს შეიცავენ 3 %-მდე (მასის მიხედვით) სტრუქტურულად სტაბილურია ოთახის და შედარებით მაღალი ტემპერატურის დროს. მაგნიუმის კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად შენადნობის სტრუქტურა არასტაბილური ხდება. ამას გარდა, მაგნიუმის შემადგენლობის ზრდა 6 %-ზე მაღლა იწვევს შენადნობის კოროზიისადმი მდგრადობის გაუარესებას.
 
Al - Mg სისტემის შენადნობების სიმტკიცის მაჩვენებლების გასაუმჯობესებლად ხდება ლეგირება [[ქრომი]]თ, [[მანგანუმი]]თ, [[ტიტანი]]თ, [[სილიციუმი]]თ, ან [[ვანადიუმი]]თ. ამ სისტემის შენადნობებში [[სპილენძი]]სა და [[რკინა|რკინის]] მოხვედრას არიდებენ, რადგანაც ისინი ამცირებენ კოროზიისადმი მდგრადობას და შედუღაბებას.
* ალუმინო-[[მანგანუმი]]ანი Al – Mn (სერია 3ххх). ამ სისტემის შენადნობები ფლობენ კარგ სიმტკიცეს, პლასტიკურობას და ტექნოლოგიურობას, მაღალ კოროზიულ მდგრადობას და კარგ შედუღაბებას.
Al - Mn სისტემის შენადნობების ძირითადი მინარევებია [[რკინა]] და [[სილიციუმი]]. ორივე ეს ელემენტი ამცირებს [[მანგანუმი]]ს გახსნას ალუმინში. მწვრილმარცვლოვანი სტრუქტურის მისაღებად ამ სისტემის შენადნობებს უწევენ ტიტანით ლეგირებას.
საკმარისი რაოდენობის მანგანუმის არსებობა უზრუნველყოფს სტრუქტურის სტაბილურობას ოთახისა და უფრო მაღალი ტემპერატურის პირობებში.
* ალუმინო-[[სპილენძი]]ანი Al–Cu (Al–Cu–Mg) (სერია 2ххх). ამ სისტემის შენადნობების მექანიკური თვისებები თერმოგამტკიცებულ მდგომარეობაში აღწევს, ზოგჯერ კი აჭარბებს აღემატება კიდეც, დაბალნახშირბადიანი ფოლადების მექანიკურ თვისებებს. ეს შენადნობები მაღალტექნოლოგიურნი არიან. მაგრამ მათ აქვთ არსებითი ნაკლოვანებებიც - კოროზიისადმი დაბალი წინააღმდეგობა, რაც საჭიროებს დამცველი ფენის აუცილებელ გამოყენებას.
 
ლეგირებისათვის გამოიყენება მანგანუმი, სილიციუმი, რკინა და მაგნიუმი. ამასთან ყველაზე ძლიერ გავლენას თვისებებზე ახდენს უკანასკნელი: მაგნიუმით ლეგირება (პასტით დაფარვა) შესამჩნევად ადიდებს სიმტკიცის და დენადობის ზღვარს. სილიციუმის დამატება შენადნობში ზრდის მის ხელოვნურ დაბერებას. რკინითა და ნიკელით ლეგირება ამაღლებს მეორე სერიის შენადნობების სიმხურვალე მდგრადობას.
* Al–Zn–Mg (Al–Zn–Mg–Cu) სისტემის შენადნობები (სერია 7ххх). ამ სისტემის შენადნობები ფასობენ თავისი მაღალი სიმტკიცით და კარგი ტექნოლოგიურობით. სისტემის წარმომადგენელი – შენადნობი 7075 წარმოადგენს ყველაზე მტიცეს ალუმინიან შენადნობებს შორის. ასეთი მაღალი სიმტკიცის ეფექტი მიიღება თუთიის (70 %) და მაგნიუმის (17.,4 %) მაღალი ხსნადობით მაღალი ტემპერატურების დროს, რომელიც მკვეთრად მცირდება გაცივებისას.
მაგრამ მნიშვნელოვან ნაკლს წარმოადგენს კოროზიისადმი მკვეთრად დაბალი მდგრადობა ძაბვის ქვეშ ყოფნისას. კოროზიისადმი მდგრადობის გაზრდა ძაბვის ქვეშ შესაძლებელია სპილენძით ლეგირებით (პასტით დაფარვა).
 
აღსანიშნავია 60-იან წლებში აღმოჩენილი კანონზომიერება: შენადნობებში ლითიუმის შემცველობა ანელებს ბუნებრივ და აჩქარებს ხელოვნურ დაბერებას. ამას გარდა, [[ლითიუმი]]ს არსებობა ამცირებს შენადნობის კუთრ წონას და მნიშვნელოვნად ზრდის დრეკადობის მოდულს. ამ აღმოჩენის საფუძველზე შემუშაბულ იქნა ახალი სისტემის შენადნობები Al–Mg–Li, Al–Cu–Li и Al–Mg–Cu–Li.
* ალუმინო-[[სილიციუმი]]ანი შენადნობებს ([[სილუმინი]]) ყველაზე უფრო უხდება და გამოიყენება ჩამოსხმა. ყველაზე ხშირად ასხამენ მექანიზმების კორპუსებს.
* კომპლექსური შენადნობები ალუმინის საფუძველზე : [[ავიალი]].
* ალუმინი გადაფის ზეგამტარ მდგომარეობაში 1,2 კელვინი ტემპერატურის დროს.
 
Line 202 ⟶ 205:
! საწვავის წონითი შემადგ. %
|-align="right"
|align="left"|[[ფტორიფთორი]] ||348,4 ||5009 ||1,504 ||5328 ||25
|-align="right"
|align="left"|[[ტეტრაფტორჰიდრაზინი]] ||327,4 ||4758 ||1,193 ||4434 ||19
Line 251 ⟶ 254:
* გნ 2.1.5.1315-03 ქიმიური ნივთიერებების ზღვრულად-დასაშვები კონცენტრაცია წყალში და წყლის მეურნეობებში.
 
==სქოლიო==
== შენიშვნები ==
{{სქოლიო}}
<references />
 
{{პორტალი|ქიმია|The Chemistry trophy.JPG}}
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/wiki/ალუმინი“-დან