Al проводка

Содержание

Слайд 2

Получение алюминия

анод: угольные стержни
электролит: р-р Al2O3 в расплаве Na3AlF6
катод: жидкий Al на

Получение алюминия анод: угольные стержни электролит: р-р Al2O3 в расплаве Na3AlF6 катод:
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?

Слайд 3

Сплавы алюминия

Дюралюминий (Cu - 4,5 %, Mg -1,5 %, Mn -0,5 %; в 5 раз

Сплавы алюминия Дюралюминий (Cu - 4,5 %, Mg -1,5 %, Mn -0,5
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).

Слайд 4

Алюминий - восстановитель

Алюмотермия - Cr, Fe, Co, Ni, Mn, ЩЗМ
Пенобетон – реакция

Алюминий - восстановитель Алюмотермия - Cr, Fe, Co, Ni, Mn, ЩЗМ Пенобетон
дисперсного Al с раствором Ca(OH)2

Соли алюминия – кислоты Льюиса

Катализ – реакция Фриделя – Крафтса, …

Слайд 5

Анодирование алюминия

На аноде:

увеличение коррозионной устойчивости
улучшение износостойкости
увеличение адгезии (клеи, краски)

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

Слайд 6

Образование пористой структуры

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

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

Слайд 7

Пленки пористого оксида алюминия

Уникальные свойства:
Диаметр пор: 3 – 300 нм
Расстояние

Пленки пористого оксида алюминия Уникальные свойства: Диаметр пор: 3 – 300 нм
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

Слайд 8

Нанонити Rh в матрице пористого оксида алюминия

A.P. Leontiev et al. Electrochim. Acta

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

Слайд 9

Применение материалов на их основе элементов IIIА подгруппы

Кроме Tl: легирование Si и

Применение материалов на их основе элементов IIIА подгруппы Кроме Tl: легирование Si
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

Слайд 11

Indium tin oxide (ITO)

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

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