Yaroslav: Bot: Automated import of articles

2026-05-29T14:04:45Z

Bot: Automated import of articles

Нова сторонка

{{YouTube|5TvrkUtb4TQ|width=300|height=250}}

== Общие сведения ==
Алюминий представляет собой химический элемент тринадцатой группы периодической системы с атомным номером тринадцать. В виде простого вещества это легкий металл серебристо-белого цвета. Название элемента образовано от латинского слова alumen, обозначавшего квасцы — двойную соль сульфата калия и алюминия. В дореволюционной России этот металл длительное время носил название глим, а также именовался серебром из глины, так как именно глина служила основным источником его получения. Элемент представлен в природе практически полностью одним стабильным изотопом алюминий-27 с присутствием незначительных следов изотопа алюминий-26. В отношении биологического воздействия чистый металл считается малотоксичным и официально признан пищевой добавкой. Однако неорганические растворимые соединения алюминия способны оказывать негативное влияние на организм человека и животных. При длительном поступлении с питьевой водой такие соединения, как хлориды, нитраты, ацетаты и сульфаты, могут накапливаться в печени, почках, костях и нервных тканях. Это накопление, особенно при нарушениях выделительной функции почек, может приводить к тяжелым расстройствам центральной нервной системы. Распространенные гипотезы о прямой связи накопления алюминия с развитием болезни Альцгеймера остаются научно не доказанными. Металл получил широкую известность во второй половине девятнадцатого века, став символом научного прогресса, что было отражено в романе Николая Чернышевского Что делать, где описано общество будущего, использующее алюминий в качестве основного строительного и бытового материала.

== Свойства и характеристики ==
Алюминий является легким металлом, отличающимся высокой пластичностью, что позволяет прокатывать его в тончайшую фольгу. Металл характеризуется высокой теплопроводностью и электропроводностью, которая составляет около 65 процентов от электропроводности меди. Алюминий является слабым парамагнетиком и обладает способностью образовывать сплавы практически со всеми известными металлами. Важной физической особенностью является то, что он не приобретает хрупкость при воздействии экстремально низких температур. Химическая активность алюминия высока, однако в обычных условиях его поверхность мгновенно покрывается плотной оксидной пленкой, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления и коррозии. Благодаря этой пленке металл не вступает в реакцию с концентрированной азотной кислотой. Если защитный слой разрушить, например, горячей щелочью, химические реакции протекают крайне бурно. При комнатной температуре очищенный алюминий реагирует с кислородом, галогенами и водой. Реакция с водой приводит к образованию гидроксида алюминия и выделению водорода, а с парами воды образуется оксид. При нагревании металл реагирует со фтором, серой, азотом, углеродом с образованием карбида, а также с фосфором. Алюминий растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах, а также в растворах щелочей, где образует тетрагидроксоалюминаты. Металл обладает выраженными восстановительными свойствами, вытесняя другие элементы из их оксидов. При использовании в электротехнике существенным недостатком является высокое контактное сопротивление, обусловленное наличием оксидной пленки, что затрудняет процесс пайки и вызывает перегрев в местах электрических соединений.

== Нахождение в природе ==
Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре и занимает третье место по распространенности среди всех химических элементов, уступая исключительно кислороду и кремнию. Из-за своей высокой химической активности в самородном виде он практически не встречается. Лишь незначительные количества чистого металлического алюминия обнаруживаются в специфических условиях, например, в жерлах вулканов. В природе элемент находится исключительно в составе различных химических соединений. Основная масса алюминия присутствует в виде глинозема, который является неотъемлемой составной частью любых глин. Металл входит в структуру множества минералов и горных пород, среди которых важнейшими являются бокситы, полевые шпаты, слюды, корунд с его драгоценными разновидностями сапфиром и рубином, а также берилл и хризоберилл. Соединения алюминия в значительных концентрациях растворены в морской воде. Мировые запасы алюминиевого сырья, преимущественно бокситов, оцениваются как практически безграничные.

== Получение ==
Первые миллиграммы металлического алюминия были выделены в 1825 году датским физиком Хансом Кристианом Эрстедом путем восстановления безводного хлорида алюминия амальгамой калия. В 1854 году французский химик Анри Сент-Клер Девиль разработал первый промышленный способ производства, базирующийся на вытеснении алюминия металлическим натрием из двойного хлорида натрия и алюминия. Годом позже был отлит первый крупный слиток массой восемь килограммов. До конца девятнадцатого века алюминий производился химическим методом, его себестоимость оставалась крайне высокой, из-за чего металл ценился дороже золота. Первый российский алюминиевый завод был построен в 1885 году, но вскоре прекратил работу из-за неспособности конкурировать с иностранными предприятиями. В 1886 году был запатентован электролитический метод, который стал основным промышленным способом получения алюминия и применяется по сей день. Процесс заключается в растворении оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом. В ходе реакции расходуются углеродные аноды, а сам процесс требует колоссальных затрат электроэнергии, что в исторической перспективе стимулировало массовое строительство электростанций. Традиционные способы восстановления углеродом из оксидов или силикатов неэффективны, так как сродство алюминия к кислороду выше, чем у углерода, что ведет к неполному восстановлению и образованию карбида алюминия. В лабораторных условиях применяется восстановление металлическим калием из безводного хлорида.

== Применение ==
Алюминий и его многочисленные сплавы массово применяются в качестве конструкционных материалов благодаря легкости, коррозионной стойкости и технологичности, позволяющей осуществлять штамповку. Поскольку чистый металл обладает невысокой прочностью, в промышленности используются его сплавы. Одним из наиболее известных является дюралюминий — сплав с медью и магнием. Легирование магнием в концентрации до пяти процентов значительно повышает предел прочности материала. Алюминиево-медные сплавы обладают высокими механическими характеристиками, но подвержены коррозии и требуют нанесения защитных покрытий. Сплавы системы алюминий-цинк-магний являются наиболее прочными, однако отличаются низкой коррозионной стойкостью. Для предотвращения старения сплавов в их состав вводят литий, что также позволяет создавать сверхлегкие материалы. Алюминий выступает базовым сырьем для авиационной, ракетной и аэрокосмической промышленности. В криогенной технике используются алюминиево-магниевые и алюминиево-медные сплавы, сохраняющие рабочие характеристики при сверхнизких температурах. В электротехнике металл применяется для изготовления кабелей, проводов и напыления токопроводящих дорожек в микроэлектронике. В черной металлургии алюминий служит сильным раскислителем при производстве сталей, связывая растворенный кислород и предотвращая пористость слитков. Химические свойства элемента востребованы в пиротехнике и при создании высокоэффективного ракетного горючего на основе гидрида алюминия. В военной промышленности материал применяется для изготовления элементов стрелкового оружия и пуль. Благодаря нетоксичности чистый алюминий используется для производства кухонной посуды, упаковочной фольги, пищевых контейнеров и армейских фляжек. Различные химические соединения алюминия входят в состав медицинских препаратов, в частности антацидов, применяемых для снижения кислотности желудочного сока. В историческом прошлом, до существенного удешевления производства, металл активно использовался в ювелирном деле и при создании элитной фурнитуры.

== См. также ==

[[Америций, кюрий, берклий и калифорний]]

[[Category:Химические элементы]]

[https://www.youtube.com/watch?v=5TvrkUtb4TQ Смотреть видео]

Алюминий - Revision history

Yaroslav: Bot: Automated import of articles