3. Алюминий широко распространенный металл в земной коре. Его использую как в чистом виде, так и в виде сплавов. (а) Физические свойства алюминия можно характеризовать по…
3. Алюминий широко распространенный металл в земной коре. Его использую как в чистом виде, так и в виде сплавов. (а) Физические свойства алюминия можно характеризовать по металлической критеталлической решетке. Кристаллическая решетка чистого алюминия показана на рисунке. (1) Дайте характеристику кристаллической решетки чистого алюминия по рисунку. 36 (1) Алюминий применяют для изготовления электрических проводов. Объясните, с чем связана высокая электропроводность алюминия. (5) В состав сплава дюралюминия входит 95% алюминия и 4% меди. (1) Постройте диаграмму сплава дюралюминия. (1) Поясните, почему чистый алюминий мягкий и пластичный, а дюралюминий твердый и прочный. (с) На Павлодарском алюминиевом заводе ежегодно производится до 250 тысяч тони чистого алюминия, путем электолиза из руды.
Конечно! Давайте разберём вашу задачу по алюминию и его свойствам.
(а) Физические свойства алюминия можно характеризовать по металлической кристаллической решетке: Кристаллическая решетка чистого алюминия — это кубическая решетка с пространственным центрированным расположением атомов (группировка АВС). В этой структуре атомы алюминия расположены в узлах куба, что позволяет компактификации и, соответственно, обуславливает его физические свойства, такие как высокая пластичность и хорошая электропроводность. В чистом алюминии образуется 12-координационное окружение, что означает, что каждый атом алюминия окружён 12 другими атомами. Это придаёт металлу его характерные механические свойства.
(1) Вы можете охарактеризовать кристаллическую решетку чистого алюминия как кубическую, с высокой симметрией и плотностью упаковки, что способствует хорошей проводимости и легкости в обработке.
(1) Высокая электропроводность алюминия связана с его атомной структурой. Алюминий имеет свободные электроны, которые движутся легко по металлу, что делает его отличным проводником электричества. Структура кристаллической решетки способствует свободному движению электроны, что и обеспечивает высокую проводимость.
(5) Диаграмма сплава дюралюминия может быть представлена следующим образом:
+------------------+
| Аллюминий (Al) | 95%
| |
| Дюралюний |
| |
| Медь (Cu) | 4%
+------------------+
(1) Чистый алюминий мягкий и пластичный, поскольку его атомы могут легко перемещаться относительно друг друга, что позволяет металлу легко деформироваться под нагрузкой. В то же время дюралюминь (сплав алюминия с определёнными добавками, такими как медь) отличается твёрдостью и прочностью из-за присутствия меди, которая образует прочные межатомные связи и предотвращает легкое перемещение атомов. Это делает сплав более устойчивым к механическим нагрузкам.
(с) На Павлодарском алюминиевом заводе процесс получения чистого алюминия осуществляется с помощью электролиза, что является современным и эффективным методом. Электролиз позволяет извлекать алюминий из руды, преображая его в чистую металическую форму в результате электрического тока, проходящего через расплавленный оксид алюминия.
Если у вас есть ещё вопросы, не стесняйтесь задавать!
