Back

ⓘ Պաղլեղածին (էլիւմինիըմ)




Պաղլեղածին (էլիւմինիըմ)
                                     

ⓘ Պաղլեղածին (էլիւմինիըմ)

Պաղլեղածին, քիմիական նշանը՝ Al, կարգահամարը՝ 13, հիւլէական զանգուածը՝ 26.98154։ պաղլեղածինը p–տարր է։

Բնական պաղլեղածինը բաղկացած է 27 Al մէկ նուքլիտէն։ Ուժային ելեկտրոնները երեքն են։ Արտաքին ելեկտրական շերտի դասաւորուածութիւնն է 3s 2 p 1 ։ Գործնականին բոլոր միացութիւններին մէջ օքսիտացման աստիճանը +3 է։ պաղլեղածինի չեզոք հիւլէի շառաւիղը 0.143 նմ է, իսկ Al 3+ իոնինը՝ 0.057 նմ։

պաղլեղածին պարզ նիւթը փափուկ, թեթեւ արծաթասպիտակաւուն երանգով մետաղ մըն է, օժտուած է մեծ ելեկտրա– եւ ջերմահաղորդականութեամբ։ պաղլեղածինի խտութիւնը 2.7 կ/սմ 3 է։ Մոտ 3 անգամ թեթեւ է երկաթէն եւ պղինձէն, սակայն բաւական ամուր է։ պաղլեղածինը կը հալուէ 600 °C ջերմաստիճանին։

Տարածուածութեամբ պաղլեղածինը մետաղներուն մէջ կը գրաւէէ առաջին տեղը եւ կը կազմէ երկրակեղեւի զանգուածի 7 %–ը։

                                     

1. Պատմութիւն

Առաջին անգամ պաղլեղածինը ստացած է դանիացի բնագէտ Հանս Քրիսթիան Էրսթետը կողմից 1825 թուականին։

լատ.՝ aluminium մալակասի՝ aluminium -ը կուգայ նոյն լատիներեն լատ.՝ alumen մալակասի՝ alumen բառէն, որ կը նշանակէ պաղլեղ պաղլեղածինի եւ քաղիոնի սուլփաթ՝ KAlSO 4 2.12H 2 O), որը շատոնց օգտագործուած է եղած կաշուի մշակման ժամանակ եւ ինչպէս կպչուն միջոց։

Քիմիական բարձր աքթիւության պատճառաւ մաքուր պաղլեղածինի յայտնագործումն ու ստացումը ձգուած է համարեա 100 տարի։ Եզրակացութիւնն այն մասին, որ պաղլեղէն կարելի է ստանալ "հող" դժուարահալ նիւթ, ժամանակակից՝ պաղլեղածինի օքսիտ եկած է տակաւին 1754 թուականէն՝ գերմանացի քիմիագէտ Ա. Մարկկրաֆէն։ Աւելի ուշ պարզուեցաւ, որ հենց ատանկ "հող" կարելի է ստանալ կաւէն, եւ այն սկսեցին անուանել կաւահող։

Պաղլեղածինի արտադրութիւնը կապուած էր եղած ելեկտրաեռադի մեծ ծախսերու հետ, այդ պատճառաւ մեծ ծաւալներով ան սկսան ստանալ միայն 20 րդ դարուն։

                                     

2. Ստացում

Պաղլեղածինը կը ստանան Al 2 O 3 օքսիտի հալոյթի ելեկտրոլիզով, իսկ օքսիը կառանձնացնեն պոքսիթ հանքաքարէն՝

2 A l 2 O 3 → 4 A l + 3 O 2 {\displaystyle {\mathsf {2Al_{2}O_{3}\rightarrow 4Al+3O_{2}}}}

Օքսիտի հալման ջերմաստիճանը 2000-էն բարձր է, եւ հնարաւոր չէ ունենալ ելեկտրոլիզի սարքեր, որոնք դիմանան ատանկ բարձր ջերմաստիճաններու։ Այդ պատճառաւ օքսիտին կը խառնեն կրիոլիտ՝ Al 3, եւ ատոր առկայութեամբ կիրականացնեն հալոյթի ելեկտրոլիզը բաւականին ցածր՝ մօտ 900 °C ջերմաստիճանին։

Որպէս քաթոտ կը ծառայեն ելեկտրոլիզային գուռի հատակին տեղադրուած կրաֆիթեայ սալիկները, իսկ որպէս անոտ՝ կրաֆիթե ձողերու շարանը։ Գոյացող պաղլեղածինը հալուած վիճակին կը հաւաքուէ գուռի հատակին եւ կը շարունակէ կատարել քաթոտի դերը։ Անոտին վրայ թթուածինը կը յառաջանայ հիւլէներու ձեւով, որոնք անմիջապէս կը միանան ածուխի հետ՝ վերջինս այրելով մինչեւ CO եւ CO 2 ։ Ելեկտրոլիզի ամբողջ ընթացքին անոտի կրաֆիթե զանգուածն անընդհատ կավելցնեն։

                                     

3. Բնագիտական Յատկութիւններ

  • Ելեկտրահաղորդականութիւնը 37 10 6 սմ/մ, ջերմահաղորդականութիւնը 203.5 Վտ/մ Կ
  • Կարծրութիւնը ըստ Պրինելլի՝ 24…32 քկ սմ/մմ²
  • Տեսակարար դիմադրութիւնը՝ 0.0262.0.0295 օհմ մմ²/մ
  • Ելեկտրական դիմադրութեան ջերմաստիճանը գործակիցը՝ 4.3 10 −3 K −1 ։
  • Պաղլեղածինը արծաթափայլ ճերմակ մետաղ է
  • Եռման ջերմաստիճանը՝ 2500 °C
  • Բարձր ճկունակութիւնն՝ 50 %
  • Հալման ջերմաստիճանը՝ 658 °C
  • Իւնկի մոտուլը՝ 70 գՊա
  • Ջերմաստիճանի գործակիցը՝ 24.58 10−6 К−1 20…200 °C
  • Խտութւնը՝ 2.7 կ/սմ 3

Պաղլեղածինը գրեթէ բոլոր մետաղներու հետ կառաջացնէ համաձուլուածքներ։ Առաւել յայտնի համաձուլուածքներն են պղինձի տիւրաղոմին եւ սիղիկիոնի համաձուլուածքները։

                                     

4. Կիրառութիւն

Պաղլեղածինը դիւրութեամբ կենթարկուէ մեքենայական մշակման, քանի որ ունի մեծ կռելիութիւն եւ ձգուողականութիւն։ Կարելի է գլանել, լար ձգել, ինչպես նաեւ մամլել ու դրոշմել՝ իրին տալով ցանկացած ձեւ։

Թունաւոր յատկութեան բացակայութիւնը թոյլ կուտայ պաղլեղածինը լայնօրէն օգտագործելու խոհանոցային սպասքի, սնունդի եւ գարեջուրի արտադրական սարքաւորումների պատրաստման, ինչպէս նաեւ՝ սննդանիւթերու եւ դեղանիւթերու փաթեթաւորման համար։ Առանց աղոնինիոնի դժուար պիտի ըլլար պատկերացնել օդանաւաշինութիւնը։ Աղումինիոնի աղերէն մեծ կիրառութիւն ունի աղոմինական շիբը՝ KAlSO 4 2 12H 2 O, որը կրկնակի աղ է նաեւ բիւրեղահիտրիթ է եւ կօգտագործուէ արեան մակարդման համար, ինչպէս նաեւ անոյշներու պատրաստման եւ մանրաթելերու ներկման ժամանակ կը մեծցնէ ներկանիւթի կապը մանրաթելի հետ։ Պաղլեղածինը ամենալայն կիրառութեան ոչ երկաթային մետաղն է 2005-ին պաղլեղածինի աշխարհային արտադրութիւնը կազմած է 31.9 միլիոն թօն. Անոր պահանջարկը աւելին եղած էր քան որեւէ այլ մետաղինը, բացառութեամբ երկաթը 837.5 միլիոն թօն.

Պաղլեղածինը առաւելապէս կը կիրառուէ՝

  • Տնտեսական անհրաժեշտութեան լայն կիրառութիւն, խոհանոցային պարագաներեն մինչեւ պէյսպոլի թակեր եւ ժամացոյցներ
  • Ջրածնի կազի արտադրութեան համար որպէս ջուրի կամ բորակածինի հիտրօքսիտի հետ փոխազդելու միջոց
  • Չժանգոտելու յատկութեան եւ թեթեւութեան շնորհիւ մեծ կիրառութիւն ունի սպասքեղենի արտադրութեան մէջ
  • Կառուցուածքներ
  • Ելեկտրականութեան փոխադրութեան գծեր
  • Մակնեզիւմին հետ համաձուլուածքէն կը պատրաստեն օդանաւերու մասեր
  • Նուագարաններ, հիմնականին կը կիրառուէ կիթառներուն արտադրութեան մէջ
  • Գերմաքուր պաղլեղածինը 99.980%-էն մինչեւ 99.999% Al, կoգտագործուէ ելեկտրոնիկայի մէջ եւ խտասկաւառակներու CD-եր արտադրութեան մէջ
  • Փաթեթաւորում
  • Փոխադրամիջոցներ որպես թերթեր, խողովակներ եւ կաղապարներ
  • Փողոցային լուսաւորութեան հենասիւներ, կայմեր
  • Մետաղադրամներ անանկ երկիրներուն մէջ, ինչպէս են Ֆրանսան, Իտալիան, Լեհաստանը, Իսրայէլը, Ֆինլանտան եւ այլն, աղոմինեայ կամ պաղլեղածին-պղինձ համաձուլուածքէն