Питома теплоємність сплавів алюмінію

Питома теплоємність алюмінію є одним з основних параметрів, що визначають використання металу в технічних цілях для виробництва деталей, техніки, конструкцій.

 

 

Фізичні властивості металу
Алюміній - це хімічний елемент (атомний № 13) Він належить до групи легких металів і є поширеним елементом, що знаходяться в земній корі. Парамагнітний метал має сріблясто-білим кольором, він дуже легко піддається механічній обробці, з нього зручно відливати вироби.
Метал має високу тепло - і електропровідністю. Він стійкий до впливу повітря за рахунок здатності формування плівок з оксиду металу, що захищають поверхню від впливу зовнішнього середовища.

 

Руйнується плівка під впливом лужних розчинів. Для запобігання реакції металу з агресивними рідинами в сплав додають індій, олово або галій.
Питома теплота плавлення становить 390 кДж / кг, а випаровування - 10,53 МДж / кг. Метал кипить при температурі 2500- ° C. Градієнт плавлення залежить від ступеня очищення матеріалу і становить відповідно:
• для технічної сировини + 658- ° C;
• для металу з очищенням вищого класу +660 ° C.

 

Алюміній легко формує сплави, серед яких всім відомі сполуки з міддю, магнієм, кремнієм. У ювелірній галузі цей метал поєднують з золотом, що надає складу нові фізичні властивості.
У природі хімічний елемент утворює природні сполуки. Він знаходиться в складі таких мінералів, як:
• нефелин;
• боксит;
• корунд;
• польовий шпат;
• каолинит;
• берил;
• смарагд;
• хризоберил.

 

У деяких місцях (жерла вулканів) можна виявити в незначних кількостях самородний метал.
Сфера застосування
Властивість хімічного елемента № 13 відмінно накопичувати тепло дозволяє його широко використовувати в промисловому виробництві і теплотехніки.
Алюміній застосовується в якості сировини для створення будівельних конструкцій. Він володіє легкістю, міцністю, стійкість і є привабливим сировиною для виробництва віконних конструкцій.

 

Хімічний елемент утворює неотруйні оксиди, що дозволяє використання у виробництві фольги для потреб харчової промисловості. Алюміній є сировиною для створення космічних ракет і літаків. Високий коефіцієнт відображення визначає його використання у виготовленні дзеркал.

 

Теплопровідність металу і сплавів
Відомий факт, що при середніх і високих температурних градієнтах теплопровідність алюмінію менше, ніж у заліза або міді. Показник теплопровідності алюмінію визначає його використання для виробництва радіаторів.
При охолодженні металу теплопровідність значно зростає в порівнянні з міддю, для якої при низькій температурі показник стає нижче.
В процесі переплавки матеріал втрачає нормальний стан: зменшується його щільність і теплопровідність. Наприклад, при температурному градієнті + 27- ° C щільність дорівнює 2697 кг / м³, при нагріванні до температури переходу в рідкий стан вона стає рівною 2368 кг / м³. Цей факт обумовлений розширенням маси при підігріві. Внаслідок впливу температури знижується щільність.

 

Питома теплоємність алюмінію дорівнює 904 Дж / кг при кімнатній температурі. Цей показник значно залежить від температурного градієнта, і в порівнянні з міддю і залізом для цього матеріалу він значно вище.
Теплопровідність сплавів, що містять хімічний елемент № 13, збільшується з ростом температури. Дещо нижчим температурним градієнтом мають ливарні склади. Найбільш щільними є сполуки, до складу яких входять кремній і цинк.

 

 

Сплави, що містять магній, відрізняються легкістю. З'єднання, в складі яких знаходиться мідь, володіють стійкістю до корозії і особливою міцністю.
Чим більше вагове кількість алюмінію в складі з'єднання, тим вище показник теплопровідності. Питома теплоємність сплавів збільшується при нагріванні.