HomeАлюминий › Свойства аллюминия

Свойства аллюминия

Свойства аллюминияПри раскопках древних городов и курганов археологи обнаруживают много старинного оружия. Чего тут только нет: секиры, мечи, щиты, кольчуги… Верно они послужили нашим предкам, помогая им отражать набеги и нашествия неприятеля и самим наносить ему удары. Некогда сияли они в лучах солнца, а теперь лежат покрытые толстым слоем ржавчины. Когда археологи счищают с оружия бурые корочки, оно часто рассыпается на сотни мелких кусочков.

 

Почему же изделия древних умельцев-оружейников превращаются в груду трухи? Главный враг железа и стали — кислород. Присутствуя в воздухе, воде и земной коре, кислород поражает металлы тяжелой болезнью — коррозией. Одно из проявлений этого недуга — ржавление. В древности люди, сталкиваясь с ржавчиной, считали причиной ее возникновения и губительного действия козни злых богов.

 

Даже древнеримский ученый Плиний Старший, тонкий наблюдатель и неутомимый собиратель знаний, считал ржавчину проклятием, лежащим на железе за преступления, совершаемые при его помощи руками разбойников и убийц. С тех пор как люди научились из железа и его сплавов с другими металлами изготовлять разные изделия, ржавчина неотступно следует за ними, выбирая лишь удобный момент для нападения.

 

Оставьте нож или топор на несколько дней в сыром помещении — на поверхности металла появятся бурые пятна ржавчины, а при долгом пребывании во влажной атмосфере на нем образуются язвочки и даже сквозные отверстия. Огромные убытки приносит коррозия при ржавлении отдельных деталей мостов, паровых котлов, турбин. А сколько труда и усилий приходится затрачивать, чтобы удалить проржавевшие детали из крупной и сложной машины!

 

Ежегодно коррозия разрушает более четверти всего добываемого железа. Десятки миллионов тонн металла гибнут безвозвратно. Во всех странах мира затрачиваются громадные средства для защиты металлов от их беспощадного врага — ржавчины. Только в США на борьбу с коррозией расходуется свыше 2,5 миллиардов долларов в год.

Кислород яростно атакует не только железо, он не щадит и цветные металлы — медь, латунь, бронзу, алюминий. Медные кастрюли зеленеют, а алюминиевые изделия тускнеют от коррозии.

 

Все металлы, которые находятся в земной коре, за исключением золота, серебра, платины, всегда соединены с какими-либо неметаллами: кислородом, серой, хромом. Когда металл получают в чистом виде из руд, то затрачивая электрическую, тепловую или химическую энергию, вырывают из молекул соединений (оксидов, солей) атомы других элементов, связанных с металлом.

 

\»Освобожденный\» металл, однако, стремится вернуться в исходное состояние, поэтому коррозию можно рассматривать как процесс перехода металла в естественное состояние, в котором он встречается в природе.

 

Алюминиевая вилка или ложка (даже в сухом помещении) быстро теряет свой блеск и становится матовой. На поверхности металла образуется тончайшая невидимая простым глазом оксидная пленка, состоящая из продуктов химической реакции атомов кислорода с атомами металла. В самом начале взаимодействия кислорода с металлом ее нельзя различить даже в микроскоп; толщина ее не превышает нескольких сот миллионных долей сантиметра. Но пленка быстро растет. Атомы кислорода проходят через нее и движутся навстречу атомам металла, которые в свою очередь стремятся к кислороду.

 

В конце концов получается настолько прочная пленка, что дальнейшее окисление алюминия прекращается. Она не только прочна, но и гибка, и тверда. Она не отста-

ет, даже если алюминиевую деталь растягивать, сжимать или изгибать.

 

\»Как показали электронографические исследования, — пишет И.Н.Фридляндер, — оксидная пленка, вырастая на алюминиевой подложке, в первых своих слоях воспроизводит решетку алюминия, образуя очень прочное соединение пленки и алюминиевой подложки, сопровождающееся искажением пограничных слоев алюминия и окиси алюминия\»1.

Эта пленка, словно броня, защищает алюминий от атак его врагов — кислорода, сероводорода, углекислоты и других газов. Толщину защитной пленки можно увеличить и искусственно, выращивая ее химическими и электрохимическими способами.

 

По желанию можно приготовить и цветную оксидную пленку, вводя в нее разнообразные наполнители. Этой надежной защитнице алюминия от коррозии не страшны ни жар, ни электрический ток. Бледно-голубой слой оксида алюминия плавится при 2050°С, тогда как чистый металл — всего лишь при 660°С. Обладая исключительно высоким электрическим сопротивлением, защитная пленка выдерживает напряжение, значительно превышающее 500 вольт.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.