Алюминий — материал для ведер и консервных банок¶
Алюминий — химический элемент 13-й группы периодической таблицы, металл серебристо-белого цвета, один из самых распространённых элементов в земной коре (около 8,1 % по массе). В бытовых кроссвордах и шарадах под описанием «материал для ведер и консервных банок» (5 букв) чаще всего подразумевается именно алюминий — металл, из которого в XX веке массово изготавливали бытовую посуду и тару для консервов.
¶Свойства
Алюминий обладает низкой плотностью (2,70 г/см³), что примерно втрое меньше плотности стали. Металл легко поддаётся деформации, прокатке и штамповке, из него можно получать тонкую фольгу толщиной в доли миллиметра. На воздухе алюминий покрывается прочной оксидной плёнкой Al₂O₃, которая защищает металл от дальнейшего корродирования — благодаря этому изделия из алюминия не ржавеют.
Ключевые характеристики:
- температура плавления — 660,3 °C;
- электропроводность — около 60 % от меди при весом преимуществе;
- устойчивость к коррозии в воде и большинстве пищевых сред;
- нетоксичность в обычных условиях эксплуатации.
¶Производство
Промышленный способ получения алюминия — электролиз расплава глинозёма (Al₂O₃) в криолите, открытый в 1886 году независимо друг от друга Холлом (США) и Эру (Франция). Процесс энергоёмок: на производство 1 тонны металла требуется около 13–15 тыс. кВт·ч электроэнергии, поэтому алюминиевые заводы размещают вблизи крупных ГЭС. В России основные производители — «Русал» (Братский, Красноярский, Саяногорский, Ачинский алюминиевые заводы) и «Северсталь» (Волгоградский алюминиевый завод).
¶Применение
¶Тара и упаковка
Основная область, связанная с кроссвордным описанием, — консервные банки и фольга. Алюминиевые банки для напитков и консервов изготавливают методом штамповки и вытяжки из тонколистового проката. Такая тара легче стеклянной и стальной, не боится ударов и полностью перерабатывается. Алюминиевая фольга применяется для упаковки пищевых продуктов, в медицинских целях и в производстве тары «тетра-пак».
¶Посуда
В 1920–1960-е годы алюминиевые кастрюли, ковши и вёдра были массовым предметом советского быта. Металл ценился за дешевизну, лёгкость и устойчивость к ржавчине. Позже алюминиевую посуду вытеснили нержавеющая сталь, эмалированное железо и антипригарные покрытия, однако в производстве форм для выпечки и одноразовой упаковки алюминий сохраняет позиции.
¶Другие отрасли
- авиация и космос — сплавы дюралюминий, АМг, В95;
- машиностроение — блоки цилиндров, корпусные детали;
- строительство — оконные профили, фасадные панели;
- энергетика — линии электропередачи.
¶Переработка
Алюминий относится к материалам с наиболее развитой инфраструктурой вторичной переработки. Переплавка вторичного сырья требует примерно в 20 раз меньше энергии, чем производство первичного металла. В России сбором и переработкой алюминиевой тары занимаются региональные операторы РОП (в рамках системы РПО), а также частные заготовители. По оценкам индустрии, алюминиевая банка после переработки может вернуться на полку магазина в виде новой тары уже через 60 дней.
¶Экология и здоровье
Вопрос безопасности алюминия в пищевом контексте обсуждался неоднократно. Основаниями для тревоги служили исследования о возможном влиянии алюминия на нервную систему, однако регуляторы (в том числе ВОЗ и Роспотребнадзор) не подтвердили причинно-следственную связь при обычном уровне контакта с пищевой тарой. Алюминиевые банки и фольга признаны безопасными для пищевых целей.
¶Интересные факты
- В XIX веке алюминий был дороже золота: в 1852 году цена металла достигала 1200 $ за кг. Дешёвый электролизный метод удешевил металл в сотни раз.
- Обелиск в Вашингтоне и вершина статуи Свободы покрыты алюминием — в момент постройки это был демонстративный жест, подчёркивающий редкость металла.
- В СССР алюминиевые монеты достоинством 1, 2, 3, 5, 10, 15 и 20 копеек чеканились с 1961 по 1991 год.
¶Источники
- Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
- ГОСТ 618-73. Банки консервные из алюминия
- Справочник «Металлургия алюминия», под ред. Г. А. Славина
- Материалы Минпромторга России о производстве цветных металлов
- Публикации Института металлургии УрО РАН