Алюминий: производство и применение

Вопреки неутешительным прогнозам, порожденным финансовым кризисом, металлургическая отрасль в России не только не сдает своих оборотов, но и, наоборот, развивается ударными темпами. Среди цветных металлов лидирующие позиции в производстве занимает алюминий. Такая популярность связана с широкой областью применения этого материала. Алюминиевые конструкции используются повсеместно, в том числе в судо-, автомобилестроении, а также при возведении жилых зданий и архитектурных сооружений.

Первый отечественный завод по производству алюминия возник в 1932 году. Он был простроен в городе Волхове и максимально оснащен. Благодаря Волховской фабрике Россия смогла присоединиться к таким крупным металлургическим державам, как США, Германия, Австрия, Франция, Англия и Швейцария. Сегодня мы с гордостью можем сказать, что наша страна занимает одно из ведущих мест в мире по производству алюминия.

В настоящее время самым распространенным способом получения Al является электролиз. В ходе процесса глинозем взаимодействует с расплавленным криолитом, в результате чего на дне плавильной печи выделяется чистый алюминий. Раствор Al2O3 должен содержать как можно меньше посторонних примесей, иначе они будут присутствовать и в конечном продукте, откуда, кстати сказать, они удаляются с большим трудом. Примерная температура плавления глинозема составляет 2050 оС, криолит же вступает в реакцию при 1100 оС. При смешивании эти вещества приобретают необходимые для проведения электролиза свойства, например, соответствующую вязкость и плотность. Дальнейшая реакция протекает уже при температуре около 960 оС. Добавление катализаторов может повлиять на ход процесса, так, например, MgF2 способен снизить температурный оптимум до 950 оС.

Сырьем для производства алюминия являются бокситы, а также такие руды, как алунит и нефелин. Их основные месторождения находятся на Кольском полуострове и на Урале. Также обширное скопление руд наблюдается в отдельных районах Башкирии. Сибирские месторождения алюминия известны далеко за пределами России.

Алюминий имеет уникальные физико-химические и механические свойства, что позволяет постоянно расширять масштабы его применения. Al находится на втором месте по популярности после железа. Его легко обрабатывать и окрашивать, он пластичен и имеет небольшой удельный вес. Так, например, всем известные светопрозрачные конструкции получили такое широкое распространение именно благодаря применению этого материала.

В прежние времена, когда себестоимость алюминия была чрезвычайно высока, из него делали ювелирные украшения. Сейчас, когда на смену ему пришли серебро и золото, Al продолжают использовать только при изготовлении бижутерии. Ракетное дело, стекловарение и строительство (зимний сад, входная группа, окна) не обходятся без его сплавов.

Пищевая промышленность также пользуется многофункциональностью металла — алюминий играет роль красителя, придавая еде характерный серебристый оттенок. К слову сказать, на территории РФ использование E174 запрещено.