Представить современную жизнь без этого металла невозможно. Упаковка таблеток, тара для напитков, начинка холодильника и многое другое – все это алюминий.
На выходе получают оксид алюминия, то есть чистый глинозем. Его тестируют на калибровку и чистоту, затем превращают в алюминий.
Свойства алюминия делают невозможным применение классических для металлов способов восстановления.
Сегодня металл высвобождают способом, придуманным в конце XIX века (метод Холла-Эру).
Изучается возможность производства металлического алюминия через частичное восстановление. Образуется карбид алюминия, который разлагают при 1950°С. По расчетам, он рентабельнее классического.
Из нефелинов попутно получают кальцинированную соду, поташ, цемент, удобрения.
Алюминий vs медь
Эти металлы – соперники на рынке. У каждого свои достоинства и недостатки.
Главные конкурентные преимущества алюминия – легкость, пластичность, дешевизна (втрое по сравнению с медью).
Медь отличается более высокой тепло- и электропроводностью.
Где используется
Характеристики алюминия обусловили его применение во всех отраслях хозяйства – от ракетостроения до производства пищевой фольги.
По степени чистоты металла различают два вида: технический и высокой чистоты.
Промышленность
Металл используют как конструкционный материал и восстановитель.
Например, трубы из него долговечны, надежны. Кроме магистральных газо-, водопроводов, радиаторов отопления, это элементы бензобаков, автомобилей, самолетов, судов. Их используют декораторы и укладчики дорог.
Металлургия
Металл применяется как базис для сплавов. В отличие от природных примесей, сплавы создаются людьми. Их искусственное происхождение обнуляет природные недостатки материала. Например, медь и магний повышают порог прочности.
Алюминиевых сплавов сотни, самые известные:
- дюралюминий – плюс медь, магний;
- силумин – плюс кремний.
Другие легирующие элементы – железо, никель.
Как мощный раскислитель задействован в производстве сталей. Благодаря ему исключена пористость отливок и слитков.
Им восстанавливают редкие металлы из их соединений.
Электротехника
Это оптимальный материал для ассортимента изделий:
- Провода, кабели, тепловое оборудование.
- Холодильные, другие криогенные системы.
- Клапаны двигателей внутреннего сгорания, нефтяных платформ, турбин.
Алюминий заменяет затратный процесс цинкования.
Энергетика
Металл выступает универсальным вторичным энергоносителем для выработки тепла, производства водорода, электричества для электрохимических генераторов.
Применяется в теплообменниках, радиаторах охлаждения.
Строительство
Газообразующий агент, благодаря которому возможно получение пористого строительного материала.
Технологи работают над созданием пенистого алюминия – сверхлегкого, сверхпрочного материала нового поколения.
ВПК, авиация и космонавтика
Из алюминия сделан первый самолет (1919 год). Сегодня это сырье номер один в авиа- и ракетостроении. Он есть в корпусах самолетов, ракет, спутников.
Алюминий и его соединения – основа либо компонент топлива для ракет.
Дешевый легкий металл приспособили для производства автоматов, гранатометов, пистолетов, взрывчатки.
Другие отрасли
Металл популярен в «мирных» сегментах.
Пищевая промышленность
В пищепроме это упаковка продуктов питания, фольга для кулинарных целей (например, запекания в духовке).
Алюминий – это пищевая добавка Е173.
Столовые приборы для общепита, армии (котелки, фляги), пенитенциарных заведений тоже алюминиевые.
Медицина
Алюмогель – основа препаратов при проблемах желудочно-кишечного тракта. Самые известные – Маалокс, Альмагель.
Ювелирное дело
Ювелиры любили алюминий: его легко обрабатывать, а пленка на поверхности придает сходства с благородной патиной.
Но эти времена прошли. Сегодня металл в почете только у японцев. Мастера выполняют традиционные украшения для причесок, одежды. Они проходят как бижутерия, заменяя элитарное серебро.
Мода прихотлива: сегодня появились украшения класса люкс из бетона как оправы. Так что всплеск популярности ювелирного алюминия не исключен.
Предостережение
Алюминий не заложен изначально в биологические организмы. Но человек получает его микродозы ежедневно – с пищей.
Им богаты горох, пшеница, рис, овсяный «геркулес». Доказана польза алюминия как стимулятора регенерации, развития тканей, работы ЖКТ, ферментов.
Однако его переизбыток (откладывается в костях, мозге, печени, почках) чреват тяжелыми расстройствами нервной системы.
По стандартам РФ, в литре питьевой воды не должно быть более 0,2 мг алюминия.
Алюминиевой посудой пользоваться можно, но ограниченно. Безопасны готовка, подогрев, хранение продуктов с нейтральными характеристиками. Приготовление кислых блюд (щи, томат, компот) опасно. Алюминий поступит в еду, создавая избыточную дозу при попадании в организм, плюс «железный» привкус.
Цены
На 2021 год стоимость тонны сырья на мировых рынках превышает $2000. За последние три года она колебалась, достигая максимума ($2300, май 2018) и минимума (в коронакризисс – $1500, апрель 2020 года).
Источник: