Al проводка

Получение алюминия
анод: угольные стержни
электролит: р-р Al2O3 в расплаве Na3AlF6
катод: жидкий Al на дне электролизной ванны
Реакции:
Al2O3 => AlO+ + AlO2-
анод: 2AlO2- - 2e- => Al2O3 + 1/2O2 (+ C => CO2)
катод: 3AlO+ + 3e- => Al2O3 + Al
проблема инертного анода
требования к материалу?

Сплавы алюминия
Дюралюминий (Cu - 4,5 %, Mg -1,5 %, Mn -0,5 %; в 5 раз прочнее чистого Al, бóльшая твердость → машиностроение, низкая коррозионная стойкость).
Старение: «зоны Гинье-Престона», искусственное остаривание, дисперсионное упрочнение
Силумин (4-22% Si, литье деталей в авто-, мото- и авиастроении (блоков цилиндров, поршней), производство бытовой техники (мясорубок), в скульптурной технике; прочность, промежуточная между чистым Al и дюралюминием, бóльшая коррозионная стойкость, чем у дюралюминия).

Алюминий - восстановитель
Алюмотермия - Cr, Fe, Co, Ni, Mn, ЩЗМ
Пенобетон – реакция дисперсного Al с раствором Ca(OH)2
Соли алюминия – кислоты Льюиса
Катализ – реакция Фриделя – Крафтса, …

Анодирование алюминия
На аноде:
увеличение коррозионной устойчивости
улучшение износостойкости
увеличение адгезии (клеи, краски) декорирование
создание диэлектрического покрытия (конденсаторы)

Образование пористой структуры
Choi J. PhD Thesis, Max Planck Institute (Halle, Germany), 2004.

Пленки пористого оксида алюминия
Уникальные свойства:
Диаметр пор: 3 – 300 нм
Расстояние между порами: 5 – 500 нм
Толщина мембран: до 300 мкм
Малая извилистость пор: <2°
Высокая термическая стабильность: до 1200°С
Практическое применение:
неорганические мембраны
носитель для катализаторов
матрицы для получения 1D наноструктур
www.synkera.com

Нанонити Rh в матрице пористого оксида алюминия
A.P. Leontiev et al. Electrochim. Acta 155 (2015) 466

Применение материалов на их основе элементов IIIА подгруппы
Кроме Tl: легирование Si и Ge – создание p-n перехода, полупроводники AIIIBV
Галлий
сплавы (с Bi, Pb, Sn, Cd) – термопредохранители, термоограничители в электротехнике
высокотемпературные термометры (до1300-1500оС)
высокоотражающие зеркала
легкоплавкие сплавы (галинстан – 68.5% Ga, 21.5% In, 10% Sn, ?) т.пл.
-19оС замена ртути в приборах
теплоноситель в ядерных реакторах
Индий
антифрикционные покрытия («баббиты»)
поглотитель нейтронов в ядерных реакторах
отражатель в зеркалах – устойчивость к сере, постоянство коэффициента отражения по спектру
ITO – прозрачный проводник (ЖК экраны)
высокая адгезия – легкоплавкий припой в термоинтерфейсах (сплав с Sn)
Таллий
амальгама (8.5% Tl) т.пл. -61оС – низкотемпературные термометры
активатор в сцинтилляторах NaI
TlBr, TlI – линзы в ИК оптике
ВТСП TlmBa2Can-1CunO1.5m+2n+1

Indium tin oxide (ITO)
Твердый раствор 90% In2O3, 10% SnO2 (масс.)
Оптическая прозрачность
Высокая электропроводность