AL — обозначение алюминия в таблице Менделеева¶
AL (Al) — химический символ алюминия, 13-го элемента периодической таблицы Менделеева, первого группы главной подгруппы третьего периода. Атомный номер 13, атомная масса 26,9815. В обиходе и в научной литературе аббревиатура «AL» или «Al» чаще всего обозначает именно этот металл — один из самых распространённых элементов в земной коре.
¶Свойства алюминия
Алюминий — лёгкий серебристо-белый металл с плотностью 2,70 г/см³ (примерно втрое меньше плотности стали). Температура плавления — 660,3 °C, кипения — 2519 °C. Металл обладает высокой тепло- и электропроводностью (около 60 % от меди), хорошо поддаётся проковке, прессованию и прокату.
На воздухе алюминий мгновенно покрывается тонкой, но прочной оксидной плёнкой Al₂O₃ толщиной около 4–10 нм, которая защищает металл от дальнейшего окисления и коррозии. Эта плёнка разрушается щелочами и кислотами, но устойчива к концентрированной азотной кислоте.
¶Происхождение названия и история открытия
Название «алюминий» происходит от латинского alumen — квасцы. Впервые элемент был выделен в 1825 году датским физиком Хансом Кристианом Эрстедом. В 1827 году немецкий химик Фридрих Вёлер усовершенствовал метод получения металла. В 1855 году алюминий впервые был показан на Всемирной выставке в Париже как «серебро из глины», и его цена тогда достигала 1200 франков за килограмм.
Промышленное производство стало возможным после разработки в 1886 году двух независимых процессов — электролитического рафинирования (Холл — Эрул) в США и метода Поля Эру во Франции. К 2020-м годам мировое производство первичного алюминия превысило 65 млн тонн в год, крупнейшими производителями являются Китай, Индия, Россия («Русал», «Сибаль») и ОАЭ.
¶Нахождение в природе
Алюминий — третий по распространённости (после кислорода и кремния) и первый по содержанию металл в земной коре: его доля составляет около 8,1 % массы. В свободном виде в природе не встречается, так как легко окисляется. Основные руды:
- Бокситы — главный промышленный источник (гидрооксиды алюминия с примесями железа, кремния и титана).
- Нефелины — силикаты алюминия, перерабатываемые на удобрения и соду с получением попутного алюминия.
- Кианит, алунит, каолин — используются как сырьё в химической промышленности.
Крупнейшие бокситовые месторождения расположены в Гвинее, Австралии, Бразилии, Ямайке, Индии и России (Тимано-Печорский бокситовый бассейн, Северо-Онежское месторождение).
¶Производство
Технология получения алюминия состоит из двух этапов:
- Алунитовый процесс — переработка бокситов в глинозём (Al₂O₃) по методу Байера с последующим электролизом расплавленного глинозёма в криолите при температуре около 950 °C. На один тонн алюминия расходуется примерно 1,9 т глинозёма и 14 000–15 000 кВт·ч электроэнергии.
- Вторичное производство — переплавка лома, что экономит до 95 % энергии по сравнению с первичным металлом.
¶Применение
Алюминий и его сплавы находят применение в десятках отраслей:
| Отрасль | Применение |
|---|---|
| Авиастроение и космос | Корпуса самолётов, ракетные двигатели, спутники (сплавы дюралюминий, АМг) |
| Автомобилестроение | Кузовные панели, диски, блоки цилиндров |
| Строительство | Оконные и фасадные системы, кровля, армирование |
| Энергетика | ЛЭП, кабели, обмотки трансформаторов |
| Пищевая промышленность | Фольга, одноразовая упаковка, посуда |
| Электроника | Радиаторы, корпуса приборов |
¶Значение аббревиатуры AL в других областях
Помимо обозначения алюминия, сокращение AL встречается в других контекстах:
- AL (аллель) — в генетике иногда используется как обозначение аллельного локуса.
- AL — код аэропорта Алжира (Alger) в системе ИАТА.
- AL — сокращение названия штата Алабама (Alabama) в почтовых адресах США.
- Al — обозначение аланина в биохимии (однобуквенный код аминокислоты).
- AL — обозначение алюминиевого сплава в маркировке (например, в обозначениях ГОСТ).
В большинстве научных, технических и образовательных контекстов на поисковый запрос «что такое AL» подразумевается именно химический элемент алюминий.
¶Интересные факты
- Алюминий настолько активно окисляется, что в XIX веке его считали драгоценным металлом; корона британского короля Эдуарда VII (1902) была изготовлена из алюминия, тогда как золото использовалось лишь для креста.
- В природе существует изотоп ²⁶Al, применяемый в геохронологии для датирования метеоритов и ранних стадий формирования Солнечной системы.
- Алюминиевая фольга толщиной 0,007 мм используется в криогенных установках как эффективный теплоотражатель.
¶Источники
- Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
- ГОСТ 859-2014 «Алюминий. Технические условия»
- «Большая советская энциклопедия», статья «Алюминий»
- U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries: Aluminum
- В. А. Руденко, «Алюминий: от руды до сплава», М.: Металлургия