lephuc01
26-10-2017, 11:34 AM
CHUYÊN SX CUNG ỨNG NHÔM U - V - LA - HỘP THANH CÁC LOẠI
NHẬN GIA CỘNG THEO KHUÂN MẪU
LH: 0937655551 - 0983994326
WEDSITE : NHÔM THANH CHỮ U (http://www.nhomqth.com:7777/mediaroot/media/userfiles/useruploads/968/files/WP_20150102_050.jpg)
http://www.nhomqth.com/upload/product/wp20150102050-6150.jpghttp://www.nhomqth.com/upload/product/img2444-8963.JPG
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị , việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác , trừ sắt , và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp , nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng , kẽm , magiê , mangan và silic. Khi được gia công cơ-nhiệt , các hợp kim nhôm này có các tính chất cơ học có xu hướng gia tăng so với bình thường đáng kể.
Các hợp kim nhôm làm nên một thành phần quan yếu trong các phi cơ và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng
Khi nhôm được bay hơi trong chân không , nó tạo ra lớp bao trùm như: âm ba cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao trùm này gây nên một lớp mỏng của ôxít nhôm gác canh , nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao trùm vẫn hay bị. Trên thực tế , cơ hồ tuốt các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp v bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm , nhưng là ở mặt trước để tránh các cộng chấn bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương.
Các loại vỏ phủ nhôm thỉnh thoảng được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng , nhờ vào biến hóa tiếp thu bức xạ điện từ của aìc vàng tốt , mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
Hợp kim nhôm , nhẹ và bền , được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải ( ôtô , máy bay , xe tải , toa xe , tàu hỏa , tàu chạy đường biển , v.v. )
Đóng gói ( can , giấy gói , v.v ) , xử lí nước.
Xây dựng ( cửa sổ , cửa , ván , v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần cuối cùng của các mạng điện , trực tiếp đến người sử dụng. )
Các hàng tiêu dùng có độ bền cao ( trang thiết bị , đồ nấu bếp , v.v )
Các đường dây tải điện ( mặc dầu độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng , nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn )
chế tác máy móc.
mặc dù tự bản thân nó là không bị từ hoá , nhôm được sử dụng trong thép MKM và các từ thạch Alnico.
Nhôm siêu thuần khiết ( SPA ) chứa 99 , 980%-99 , 999% nhôm được sử dụng trong Công lao điện tử và sản xuất đĩa CD.
Nhôm dạng bột bình thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có khả năng cho thêm vào trong sơn lót , cốt tử là trong xử lí gỗ — khi khô đi , các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.
Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa , và nó được sử dụng trong các khu vực khác nhau của xây dựng.
phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được làm ra từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao.
Ôxít nhôm , alumina , được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum , emery , ruby và saphia và được sử dụng trong sản xuất sao thủy. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có khả năng giao thoa.
Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt , nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho hoả tiễn , nhiệt nhôm và các thành phần nông dân của pháo.
3. Công nghệ sản xuất nhôm
mặc dù nhôm là nguyên tố phổ quát trong vỏ địa cầu ( 8 , 1% ) , nó lại hiếm trong dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc và đã từng được cho là kim khí quý quý báu hơn vàng ( Người ta nói rằng Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm đề phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng ). Bởi thế nhôm là kim loại tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng Công lao chỉ khoảng trên 100 năm.
Nhôm khi mới được phát hiện là cực kỳ khó Chia ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì toàn bộ nhôm của địa cầu tồn tại dưới dạng các hợp chất nên nó là kim khí khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị ôxi hóa rất nhanh và ôxít nhôm là một hợp chất cực kỳ vững bền , không giống như gỉ sắt , nó không bị bong ra.
Sự tái chế nhôm từ các phế thải đã trở nên một trong những thành phần quan yếu của Công lao luyện nhôm. Việc tái chế đơn giản là nấu chảy kim khí , nó rẻ hơn dồi dào so với làm ra từ quặng. Việc tinh chế nhôm tiêu hao nhiều điện năng; việc tái chế chỉ tiêu hao khoảng 5% năng lượng để làm ra ra nó trên cùng một khối lượng sản phẩm. Mặc dù cho đến đầu thập niên 1900 , việc tái chế nhôm không còn là một lĩnh vực mới. Tuy nhiên , nó là khu vực hoạt động trầm lắng cho thâu những năm cuối thập niên 1960 khi sự Phát nổ của việc sử dụng nhôm để làm vỏ của các loại đồ uống , kể từ đó việc tái chế nhôm được đưa vào trong tầm chú ý của cộng đồng. Các nguồn tái chế nhôm bao gồm ôtô cũ , cửa và cửa sổ nhôm cũ , các thiết bị gia đình cũ , contenơ và các sản phẩm khác.
Nhôm là một kim khí hoạt động và rất khó phân lập nó ra từ quặng , ôxít nhôm ( Al2O3 ). Việc khử trực tiếp , nếu với cacbon , là không kinh tế vì ôxít nhôm có điểm nóng chảy cao ( khoảng 2.000°C ). Vì thế , nó được Chia ra bằng cách điện phân – ôxít nhôm được hòa tan trong cryôlit nóng chảy và sau thời gian ấy bị khử bởi dòng điện thành nhôm kim loại. Theo công nghệ này , nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chỉ còn khoảng 950-980°C. Cryôlit bổn sơ được tìm thấy như một khoáng chất ở Greenland , nhưng sau đó được thay thế bằng cryôlit tổng hợp. Cryôlit là hổ lốn của các florua nhôm , natri và canxi ( Na3AlF6 ). Ôxít nhôm trong dạng bột màu trắng thu được từ quặng bôxít tinh luyện , quặng này có màu đỏ vì chứa khoảng 30-40% ôxít sắt. Nó được tinh luyện theo công nghệ Bayer. Trước khi có công nghệ này , công nghệ được sử dụng là công nghệ Deville.
Công nghệ điện phân thay thế cho công nghệ Wohler , là công nghệ khử clorua nhôm khan với kali. Các điện cực trong điện phân ôxít nhôm làm từ cacbon. Khi quặng bị nóng chảy , các ion của nó chuyển động tự do. Biến hóa tại catốt mang điện âm là:
Al 3+ + 3 e- = Al
Ở đây các ion nhôm bị biến đổi ( nhận thêm điện tử ). Nhôm kim khí sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò điện phân.
Tại cực dương ( anốt ) ôxy dạng khí được tạo thành:
2O 2 - = O 2 + 4 e-
Cực dương cacbon bị ôxi hóa bởi ôxy. Cực dương bị hao mòn dần và phải được thay thế thường xuyên , do nó bị mất mát do phản ứng:
O 2 + C = CO 2
ngược lại với anốt , các catốt Hầu như không bị mất mát trong quá trình điện phân do không có ôxy ở gần nó. Catốt cacbon được gác canh bởi nhôm lỏng trong lò. Các catốt bị bào mòn chính yếu là do các phản ứng điện hóa. Sau 5-10 năm , nước phụ thuộc vào dòng điện sử dụng trong quá trình điện phân , các lò điện phân cần phải sang sửa toàn bộ do các catốt đã bị bào mòn hoàn toàn.
Điện phân nhôm bằng công nghệ Hall-Heroult hao hụt nhiều điện năng , nhưng các công nghệ khác luôn luôn có khuyết điểm về mặt kinh tế hay môi trường hơn công nghệ này. Thời hạn mất mát nang lu?ng phổ thông là khoảng 14 , 5-15 , 5 kWh/kg nhôm được sản xuất. Các lò hiện đại có mức tiêu thụ điện năng khoảng 12 , 8 kWh/kg. Dòng điện để thực hành nghề nghiệp điện phân này đối với các công nghệ cũ là 100.000-200.000 A. Các lò hiện này làm việc với cường độ dòng điện khoảng 350.000 A. Các lò thí nghiệm làm việc với dòng điện khoảng 500.000 A.
Năng lượng điện chiếm khoảng 20-40% trong giá thành của làm ra nhôm , nước phụ thuộc vào nơi đặt lò nhôm. Các lò luyện nhôm có xu hướng được đặt ở những khu vực mà nguồn cung cấp điện dồi dào với giá điện rẻ , như Nam Phi , đảo miền nam New Zealand , Úc , Trung Quốc , Trung Đông , Nga và Quebec ở Canada. Trung Quốc hiện là nhà sản xuất nhôm lớn nhất thế giới ( năm 2004 )
4. Các đồng vị của nhôm
Nhôm có chín đồng vị , số Z của chúng từ 23 đến 30. Chỉ có Al-27 ( đồng vị yên ổn ) và Al-26 ( đồng vị phóng xạ , chu kỳ bán hủy t=7 , 2.10 5
năm ) tìm thấy trong tự nhiên , tuy nhiên Al-27 có sự phổ biến trong tự nhiên là 100%. Al-26 được sản xuất từ agon trong khí quyển do đụng chạm ra đời bởi các tia vũ trụ proton. Các đồng vị của nhôm có vận dụng thực tiễn trong việc tính tuổi của trầm tích dưới biển , các vết mangan , nước đóng băng , thạch anh trong đá lộ thiên , và các tinh thạch. Tỷ lệ của Al-26 trên beryli-10 được sử dụng để Học hỏi vai trò của việc chuyển hóa , lắng đọng , lưu trữ trầm tích , thời kì cháy và sự xâm thực trong thang độ thời kì 105 đến 106 năm ( về sai số ).
Al-26 nguồn gốc vũ trụ đầu tiên được sử dụng để nghiên cứu trăng và các tinh thạch. Các thành phần nông dân của tinh thạch , sau khi thoát khỏi nguyên lai của chúng , trong khi ngao du trong không gian bị tiến công bởi các tia vũ trụ , sinh ra các nguyên tử Al-26. Sau khi rơi xuống trái đất , tấm chắn khí quyển đã canh giữ cho các phần tử này không sinh ra thêm Al-26 , và sự phân rã của nó có xác xuất sử dụng để xác định tuổi trên địa cầu của các tinh thạch này. Các nghiên cứu về tinh thạch cho thấy Al-26 là tự do tương đối phổ thông trong thời kì hình thành hệ hành tinh của chúng ta. Có thể là nang lu?ng được giải phóng bởi sự phân rã Al-26 liên đái đến sự nấu chảy lại và sự sai dị của một số tiểu hành tinh sau khi chúng hình thành cách đây 4 , 6 tỷ năm. Trong tạp chí Science ngày 14 tháng 1 năm 2005 đã thông cáo rằng các cụm 13 nguyên tử nhôm ( Al13 ) được tạo ra có thuộc tính giống như nguyên tử iốt; và 14 nguyên tử nhôm ( Al14 ) có thuộc tính giống như nguyên tử kim khí kiềm thổ. Các nhà Học hỏi còn liên kết 12 nguyên tử iốt với cụm Al13 để tạo ra một lớp mới của pôlyiotua. Sự phát kiến này được thông báo là Cởi ra khả năng của các biến hóa mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố: "các nguyên tố cụm". Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Shiv N. Khanna ( Virginia Commonwealth University ) và A. Welford Castleman Jr ( Penn State University ).
5. Các hợp chất của nhôm
* AlH được phối chế khi nhôm bị nung nóng ở nhiệt độ 1500°C trong hiđrô.
* Al2O được phối chế bằng cách nung nóng ôxít bình thường , Al2O3 , với silic ở nhiệt độ 1800°C trong chân không.
* Al2S được pha chế bằng cách nung nóng Al2S3 với vỏ nhôm ở nhiệt độ 1300°C trong chân không. Nó mau chóng bị chuyển thành các chất ban đầu. Selenua được điều chế tương tự.
* AlF , AlCl và AlBr tồn tại trong pha khí khi ba halua được nung nóng cùng với nhôm.
* Subôxít nhôm , AlO có xác xuất được tồn tại khi bột nhôm cháy trong ôxy.
* Hiđrua nhôm , ( AlH3 )n , có khả năng làm ra từ trimêthyl nhôm và hiđrô dư dật. Nó cháy kèm nổ trong khí trời. Nó cũng có xác xuất được điều chế bằng phản ứng của clorua nhôm trên hiđrua liti trong dung dịch ête , nhưng chẳng thể cô lập thành dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc từ dung dịch.
* Cacbua nhôm , Al4C3 được làm ra bằng cách nung nóng hỗn hợp hai nguyên tố trên 1.000°C. Các tinh thể màu vàng nhạt có cấu trúc lưới Rắc rối , và đặc tính với nước hay axít loãng tạo ra mêtan. Axêtylua , Al2( C2 )3 , được điều chế bằng cách cho axêtylen đi qua nhôm nóng.
* Nitrua nhôm , AlN , có xác xuất được sản xuất từ các nguyên tố ở nhiệt độ 800°C. Nó bị thủy phân bởi nước tạo ra amôniắc và hiđrôxít nhôm.
* Phốtphua nhôm , AlP , được làm ra tương tự , và bị thủy phân thành phốtphin ( PH3 )
.
* Ôxít nhôm , Al2O3 , tìm thấy trong thiên nhiên như là corunđum , và có khả năng phối chế bằng cách đốt nóng nhôm với ôxy hay nung nóng hiđrôxít , nitrat hoặc sulfat. Như là một loại đá quý , độ cứng của nó chỉ thua có xoàn , nitrua bo và cacborunđum. Nó cơ hồ không hòa tan trong nước.
* Hiđrôxít nhôm( Al( OH )3 ) có thể được pha chế như là một chất kết tủa dạng gelatin bằng cách cho thêm amôniắc vào trong dung dịch của các muối nhôm. Nó là lưỡng tính , vừa là bazơ yếu vừa là axít yếu , có xác xuất tạo ra các muối aluminat với kim khí kiềm. Nó tồn tại trong các dạng tinh thể khác nhau
* Al2S3 , có khả năng pha chế bằng cách cho sulfua hiđrô đi qua bột nhôm. Nó là một chất đa hình.
* Florua nhôm , AlF3 , có khả năng phối chế bằng cách cho hai nguyên tố hiệu quả với nhau hay cho hiđrôxít nhôm hiệu quả với HF. Nó làm nên phân tử lớn , bay hơi không qua pha nóng chảy ở nhiệt độ 1.291°C ( thăng hoa ). Nó là một chất rất trơ. Các trihalua khác là các chất dime , có kiến trúc cầu nối.
* Các hợp chất hữu cơ của nhôm có công thức chung AlR3 tồn tại và nếu không phải là các phân tử lớn , thì là các chất dime hay trime. Chúng được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ , giá dụ trimêtyl nhôm.
* Các chất alumino-hyđrua của phần lớn các nguyên tố có khả năng tích điện dương đã được biết , trong đó có giá trị nhất là hiđrua nhôm liti , Li[AlH4]. Khi bị đốt nóng , nó phân hủy thành nhôm , hiđrô và hiđrua liti , nó bị thủy phân trong nước. Nó có nhiều vận dụng trong hóa hữu cơ. Các alumino-halua [AlR4] có cấu trúc tương tự.
6. Một số điểm lưu ý khi sử dụng nhôm
Nhôm là một trong ít các nguyên tố phổ biến nhất mà không có công năng hữu ích nào cho các thân hình sống , nhưng có một số người bị dị ứng với nó — họ bị các chứng viêm da do gặp mặt với các dạng khác nhau của nhôm: các vết ngứa do sử dụng các chất làm se da hay hút mồ hôi ( phấn rôm ) , các rối loạn tiêu hóa và giảm hay mất khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng từ thức ăn nấu trong các nồi nhôm , nôn mửa hay các triệu chứng khác của ngộ độc nhôm do ăn ( uống ) các sản phẩm như Kaopectate® ( thuốc chống tiêu chảy ) , Amphojel® và Maalox® ( thuốc chống chua ). Đối với những người khác , nhôm không bị coi là như các kim khí nặng , nhưng có mật hiệu của ngộ độc nếu nó được hấp thụ nhiều , mặc dầu việc sử dụng các đồ nhà bếp bằng nhôm ( phổ quát do khả năng chống ăn mòn và dẫn nhiệt tốt ) nhìn chung chưa cho thấy dẫn đến tình trạng ngộ độc nhôm. Việc tiêu thụ qua nhiều các thuốc chống chua chứa các hợp chất nhôm và việc sử dụng quá nhiều các chất hút mồ hôi chứa nhôm có lẽ là nguồn độc nhất vô nhị sinh ra sự bị trúng độc nhôm. Địa ngục ta ý rằng nhôm có liên quan đến bệnh Alzheimer , mặc dù các Học hỏi gần đây đã bị bác bỏ.
Cần cẩn trọng để không cho nhôm tiếp xúc với một số chất nào đó có thể ăn mòn nó rất nhanh. Nếu , chỉ một lượng nhỏ thạch tín tiếp xúc với bề mặt của miếng nhôm có khả năng phá hủy lớp ôxít nhôm gác canh bình thường có trên bề mặt các tấm nhôm. Trong vài giờ , thậm chí cả một một cái xà có kiến trúc nặng nề có thể bị làm yếu đi một cách rõ rệt. Vì lý do này , các loại nhiệt kế thuốc độc không được phép trong nhiều trường bay và hãng thủy lợi , vì nhôm là thành phần kiến trúc cơ bản của các máy bay.
NHẬN GIA CỘNG THEO KHUÂN MẪU
LH: 0937655551 - 0983994326
WEDSITE : NHÔM THANH CHỮ U (http://www.nhomqth.com:7777/mediaroot/media/userfiles/useruploads/968/files/WP_20150102_050.jpg)
http://www.nhomqth.com/upload/product/wp20150102050-6150.jpghttp://www.nhomqth.com/upload/product/img2444-8963.JPG
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị , việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác , trừ sắt , và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp , nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng , kẽm , magiê , mangan và silic. Khi được gia công cơ-nhiệt , các hợp kim nhôm này có các tính chất cơ học có xu hướng gia tăng so với bình thường đáng kể.
Các hợp kim nhôm làm nên một thành phần quan yếu trong các phi cơ và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng
Khi nhôm được bay hơi trong chân không , nó tạo ra lớp bao trùm như: âm ba cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao trùm này gây nên một lớp mỏng của ôxít nhôm gác canh , nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao trùm vẫn hay bị. Trên thực tế , cơ hồ tuốt các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp v bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm , nhưng là ở mặt trước để tránh các cộng chấn bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương.
Các loại vỏ phủ nhôm thỉnh thoảng được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng , nhờ vào biến hóa tiếp thu bức xạ điện từ của aìc vàng tốt , mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
Hợp kim nhôm , nhẹ và bền , được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải ( ôtô , máy bay , xe tải , toa xe , tàu hỏa , tàu chạy đường biển , v.v. )
Đóng gói ( can , giấy gói , v.v ) , xử lí nước.
Xây dựng ( cửa sổ , cửa , ván , v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần cuối cùng của các mạng điện , trực tiếp đến người sử dụng. )
Các hàng tiêu dùng có độ bền cao ( trang thiết bị , đồ nấu bếp , v.v )
Các đường dây tải điện ( mặc dầu độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng , nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn )
chế tác máy móc.
mặc dù tự bản thân nó là không bị từ hoá , nhôm được sử dụng trong thép MKM và các từ thạch Alnico.
Nhôm siêu thuần khiết ( SPA ) chứa 99 , 980%-99 , 999% nhôm được sử dụng trong Công lao điện tử và sản xuất đĩa CD.
Nhôm dạng bột bình thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có khả năng cho thêm vào trong sơn lót , cốt tử là trong xử lí gỗ — khi khô đi , các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.
Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa , và nó được sử dụng trong các khu vực khác nhau của xây dựng.
phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được làm ra từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao.
Ôxít nhôm , alumina , được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum , emery , ruby và saphia và được sử dụng trong sản xuất sao thủy. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có khả năng giao thoa.
Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt , nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho hoả tiễn , nhiệt nhôm và các thành phần nông dân của pháo.
3. Công nghệ sản xuất nhôm
mặc dù nhôm là nguyên tố phổ quát trong vỏ địa cầu ( 8 , 1% ) , nó lại hiếm trong dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc và đã từng được cho là kim khí quý quý báu hơn vàng ( Người ta nói rằng Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm đề phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng ). Bởi thế nhôm là kim loại tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng Công lao chỉ khoảng trên 100 năm.
Nhôm khi mới được phát hiện là cực kỳ khó Chia ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì toàn bộ nhôm của địa cầu tồn tại dưới dạng các hợp chất nên nó là kim khí khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị ôxi hóa rất nhanh và ôxít nhôm là một hợp chất cực kỳ vững bền , không giống như gỉ sắt , nó không bị bong ra.
Sự tái chế nhôm từ các phế thải đã trở nên một trong những thành phần quan yếu của Công lao luyện nhôm. Việc tái chế đơn giản là nấu chảy kim khí , nó rẻ hơn dồi dào so với làm ra từ quặng. Việc tinh chế nhôm tiêu hao nhiều điện năng; việc tái chế chỉ tiêu hao khoảng 5% năng lượng để làm ra ra nó trên cùng một khối lượng sản phẩm. Mặc dù cho đến đầu thập niên 1900 , việc tái chế nhôm không còn là một lĩnh vực mới. Tuy nhiên , nó là khu vực hoạt động trầm lắng cho thâu những năm cuối thập niên 1960 khi sự Phát nổ của việc sử dụng nhôm để làm vỏ của các loại đồ uống , kể từ đó việc tái chế nhôm được đưa vào trong tầm chú ý của cộng đồng. Các nguồn tái chế nhôm bao gồm ôtô cũ , cửa và cửa sổ nhôm cũ , các thiết bị gia đình cũ , contenơ và các sản phẩm khác.
Nhôm là một kim khí hoạt động và rất khó phân lập nó ra từ quặng , ôxít nhôm ( Al2O3 ). Việc khử trực tiếp , nếu với cacbon , là không kinh tế vì ôxít nhôm có điểm nóng chảy cao ( khoảng 2.000°C ). Vì thế , nó được Chia ra bằng cách điện phân – ôxít nhôm được hòa tan trong cryôlit nóng chảy và sau thời gian ấy bị khử bởi dòng điện thành nhôm kim loại. Theo công nghệ này , nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chỉ còn khoảng 950-980°C. Cryôlit bổn sơ được tìm thấy như một khoáng chất ở Greenland , nhưng sau đó được thay thế bằng cryôlit tổng hợp. Cryôlit là hổ lốn của các florua nhôm , natri và canxi ( Na3AlF6 ). Ôxít nhôm trong dạng bột màu trắng thu được từ quặng bôxít tinh luyện , quặng này có màu đỏ vì chứa khoảng 30-40% ôxít sắt. Nó được tinh luyện theo công nghệ Bayer. Trước khi có công nghệ này , công nghệ được sử dụng là công nghệ Deville.
Công nghệ điện phân thay thế cho công nghệ Wohler , là công nghệ khử clorua nhôm khan với kali. Các điện cực trong điện phân ôxít nhôm làm từ cacbon. Khi quặng bị nóng chảy , các ion của nó chuyển động tự do. Biến hóa tại catốt mang điện âm là:
Al 3+ + 3 e- = Al
Ở đây các ion nhôm bị biến đổi ( nhận thêm điện tử ). Nhôm kim khí sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò điện phân.
Tại cực dương ( anốt ) ôxy dạng khí được tạo thành:
2O 2 - = O 2 + 4 e-
Cực dương cacbon bị ôxi hóa bởi ôxy. Cực dương bị hao mòn dần và phải được thay thế thường xuyên , do nó bị mất mát do phản ứng:
O 2 + C = CO 2
ngược lại với anốt , các catốt Hầu như không bị mất mát trong quá trình điện phân do không có ôxy ở gần nó. Catốt cacbon được gác canh bởi nhôm lỏng trong lò. Các catốt bị bào mòn chính yếu là do các phản ứng điện hóa. Sau 5-10 năm , nước phụ thuộc vào dòng điện sử dụng trong quá trình điện phân , các lò điện phân cần phải sang sửa toàn bộ do các catốt đã bị bào mòn hoàn toàn.
Điện phân nhôm bằng công nghệ Hall-Heroult hao hụt nhiều điện năng , nhưng các công nghệ khác luôn luôn có khuyết điểm về mặt kinh tế hay môi trường hơn công nghệ này. Thời hạn mất mát nang lu?ng phổ thông là khoảng 14 , 5-15 , 5 kWh/kg nhôm được sản xuất. Các lò hiện đại có mức tiêu thụ điện năng khoảng 12 , 8 kWh/kg. Dòng điện để thực hành nghề nghiệp điện phân này đối với các công nghệ cũ là 100.000-200.000 A. Các lò hiện này làm việc với cường độ dòng điện khoảng 350.000 A. Các lò thí nghiệm làm việc với dòng điện khoảng 500.000 A.
Năng lượng điện chiếm khoảng 20-40% trong giá thành của làm ra nhôm , nước phụ thuộc vào nơi đặt lò nhôm. Các lò luyện nhôm có xu hướng được đặt ở những khu vực mà nguồn cung cấp điện dồi dào với giá điện rẻ , như Nam Phi , đảo miền nam New Zealand , Úc , Trung Quốc , Trung Đông , Nga và Quebec ở Canada. Trung Quốc hiện là nhà sản xuất nhôm lớn nhất thế giới ( năm 2004 )
4. Các đồng vị của nhôm
Nhôm có chín đồng vị , số Z của chúng từ 23 đến 30. Chỉ có Al-27 ( đồng vị yên ổn ) và Al-26 ( đồng vị phóng xạ , chu kỳ bán hủy t=7 , 2.10 5
năm ) tìm thấy trong tự nhiên , tuy nhiên Al-27 có sự phổ biến trong tự nhiên là 100%. Al-26 được sản xuất từ agon trong khí quyển do đụng chạm ra đời bởi các tia vũ trụ proton. Các đồng vị của nhôm có vận dụng thực tiễn trong việc tính tuổi của trầm tích dưới biển , các vết mangan , nước đóng băng , thạch anh trong đá lộ thiên , và các tinh thạch. Tỷ lệ của Al-26 trên beryli-10 được sử dụng để Học hỏi vai trò của việc chuyển hóa , lắng đọng , lưu trữ trầm tích , thời kì cháy và sự xâm thực trong thang độ thời kì 105 đến 106 năm ( về sai số ).
Al-26 nguồn gốc vũ trụ đầu tiên được sử dụng để nghiên cứu trăng và các tinh thạch. Các thành phần nông dân của tinh thạch , sau khi thoát khỏi nguyên lai của chúng , trong khi ngao du trong không gian bị tiến công bởi các tia vũ trụ , sinh ra các nguyên tử Al-26. Sau khi rơi xuống trái đất , tấm chắn khí quyển đã canh giữ cho các phần tử này không sinh ra thêm Al-26 , và sự phân rã của nó có xác xuất sử dụng để xác định tuổi trên địa cầu của các tinh thạch này. Các nghiên cứu về tinh thạch cho thấy Al-26 là tự do tương đối phổ thông trong thời kì hình thành hệ hành tinh của chúng ta. Có thể là nang lu?ng được giải phóng bởi sự phân rã Al-26 liên đái đến sự nấu chảy lại và sự sai dị của một số tiểu hành tinh sau khi chúng hình thành cách đây 4 , 6 tỷ năm. Trong tạp chí Science ngày 14 tháng 1 năm 2005 đã thông cáo rằng các cụm 13 nguyên tử nhôm ( Al13 ) được tạo ra có thuộc tính giống như nguyên tử iốt; và 14 nguyên tử nhôm ( Al14 ) có thuộc tính giống như nguyên tử kim khí kiềm thổ. Các nhà Học hỏi còn liên kết 12 nguyên tử iốt với cụm Al13 để tạo ra một lớp mới của pôlyiotua. Sự phát kiến này được thông báo là Cởi ra khả năng của các biến hóa mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố: "các nguyên tố cụm". Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Shiv N. Khanna ( Virginia Commonwealth University ) và A. Welford Castleman Jr ( Penn State University ).
5. Các hợp chất của nhôm
* AlH được phối chế khi nhôm bị nung nóng ở nhiệt độ 1500°C trong hiđrô.
* Al2O được phối chế bằng cách nung nóng ôxít bình thường , Al2O3 , với silic ở nhiệt độ 1800°C trong chân không.
* Al2S được pha chế bằng cách nung nóng Al2S3 với vỏ nhôm ở nhiệt độ 1300°C trong chân không. Nó mau chóng bị chuyển thành các chất ban đầu. Selenua được điều chế tương tự.
* AlF , AlCl và AlBr tồn tại trong pha khí khi ba halua được nung nóng cùng với nhôm.
* Subôxít nhôm , AlO có xác xuất được tồn tại khi bột nhôm cháy trong ôxy.
* Hiđrua nhôm , ( AlH3 )n , có khả năng làm ra từ trimêthyl nhôm và hiđrô dư dật. Nó cháy kèm nổ trong khí trời. Nó cũng có xác xuất được điều chế bằng phản ứng của clorua nhôm trên hiđrua liti trong dung dịch ête , nhưng chẳng thể cô lập thành dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc từ dung dịch.
* Cacbua nhôm , Al4C3 được làm ra bằng cách nung nóng hỗn hợp hai nguyên tố trên 1.000°C. Các tinh thể màu vàng nhạt có cấu trúc lưới Rắc rối , và đặc tính với nước hay axít loãng tạo ra mêtan. Axêtylua , Al2( C2 )3 , được điều chế bằng cách cho axêtylen đi qua nhôm nóng.
* Nitrua nhôm , AlN , có xác xuất được sản xuất từ các nguyên tố ở nhiệt độ 800°C. Nó bị thủy phân bởi nước tạo ra amôniắc và hiđrôxít nhôm.
* Phốtphua nhôm , AlP , được làm ra tương tự , và bị thủy phân thành phốtphin ( PH3 )
.
* Ôxít nhôm , Al2O3 , tìm thấy trong thiên nhiên như là corunđum , và có khả năng phối chế bằng cách đốt nóng nhôm với ôxy hay nung nóng hiđrôxít , nitrat hoặc sulfat. Như là một loại đá quý , độ cứng của nó chỉ thua có xoàn , nitrua bo và cacborunđum. Nó cơ hồ không hòa tan trong nước.
* Hiđrôxít nhôm( Al( OH )3 ) có thể được pha chế như là một chất kết tủa dạng gelatin bằng cách cho thêm amôniắc vào trong dung dịch của các muối nhôm. Nó là lưỡng tính , vừa là bazơ yếu vừa là axít yếu , có xác xuất tạo ra các muối aluminat với kim khí kiềm. Nó tồn tại trong các dạng tinh thể khác nhau
* Al2S3 , có khả năng pha chế bằng cách cho sulfua hiđrô đi qua bột nhôm. Nó là một chất đa hình.
* Florua nhôm , AlF3 , có khả năng phối chế bằng cách cho hai nguyên tố hiệu quả với nhau hay cho hiđrôxít nhôm hiệu quả với HF. Nó làm nên phân tử lớn , bay hơi không qua pha nóng chảy ở nhiệt độ 1.291°C ( thăng hoa ). Nó là một chất rất trơ. Các trihalua khác là các chất dime , có kiến trúc cầu nối.
* Các hợp chất hữu cơ của nhôm có công thức chung AlR3 tồn tại và nếu không phải là các phân tử lớn , thì là các chất dime hay trime. Chúng được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ , giá dụ trimêtyl nhôm.
* Các chất alumino-hyđrua của phần lớn các nguyên tố có khả năng tích điện dương đã được biết , trong đó có giá trị nhất là hiđrua nhôm liti , Li[AlH4]. Khi bị đốt nóng , nó phân hủy thành nhôm , hiđrô và hiđrua liti , nó bị thủy phân trong nước. Nó có nhiều vận dụng trong hóa hữu cơ. Các alumino-halua [AlR4] có cấu trúc tương tự.
6. Một số điểm lưu ý khi sử dụng nhôm
Nhôm là một trong ít các nguyên tố phổ biến nhất mà không có công năng hữu ích nào cho các thân hình sống , nhưng có một số người bị dị ứng với nó — họ bị các chứng viêm da do gặp mặt với các dạng khác nhau của nhôm: các vết ngứa do sử dụng các chất làm se da hay hút mồ hôi ( phấn rôm ) , các rối loạn tiêu hóa và giảm hay mất khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng từ thức ăn nấu trong các nồi nhôm , nôn mửa hay các triệu chứng khác của ngộ độc nhôm do ăn ( uống ) các sản phẩm như Kaopectate® ( thuốc chống tiêu chảy ) , Amphojel® và Maalox® ( thuốc chống chua ). Đối với những người khác , nhôm không bị coi là như các kim khí nặng , nhưng có mật hiệu của ngộ độc nếu nó được hấp thụ nhiều , mặc dầu việc sử dụng các đồ nhà bếp bằng nhôm ( phổ quát do khả năng chống ăn mòn và dẫn nhiệt tốt ) nhìn chung chưa cho thấy dẫn đến tình trạng ngộ độc nhôm. Việc tiêu thụ qua nhiều các thuốc chống chua chứa các hợp chất nhôm và việc sử dụng quá nhiều các chất hút mồ hôi chứa nhôm có lẽ là nguồn độc nhất vô nhị sinh ra sự bị trúng độc nhôm. Địa ngục ta ý rằng nhôm có liên quan đến bệnh Alzheimer , mặc dù các Học hỏi gần đây đã bị bác bỏ.
Cần cẩn trọng để không cho nhôm tiếp xúc với một số chất nào đó có thể ăn mòn nó rất nhanh. Nếu , chỉ một lượng nhỏ thạch tín tiếp xúc với bề mặt của miếng nhôm có khả năng phá hủy lớp ôxít nhôm gác canh bình thường có trên bề mặt các tấm nhôm. Trong vài giờ , thậm chí cả một một cái xà có kiến trúc nặng nề có thể bị làm yếu đi một cách rõ rệt. Vì lý do này , các loại nhiệt kế thuốc độc không được phép trong nhiều trường bay và hãng thủy lợi , vì nhôm là thành phần kiến trúc cơ bản của các máy bay.