Презентация "Алюминий ?ндірісі"

Үй тапсырмасы: Кристалл және аморфты денелер

• Кристалл сөзі не мағынаны береді?
• Кристалл қандай зат? Қандай түрлері бар
• Кристаллдың құрылысы дегеніміз не?
• Аморфты дене дегеніміз не?
• Бойлық созылу деформациясы дегеніміз не?
• Сығылу деформациясы дегеніміз не?
• Созылу деформациясы дегеніміз не
• Майысу деформациясы дегеніміз не?
• Бұралу деформациясы дегеніміз не?
• Морт материалдар дегеніміз не?
• Cерпімді деформация дегеніміз не?
• Иілгіштік дегеніміз не?

14.04.2015

САБАҚТЫҢ ТАҚЫРЫБЫ:

Алюминий өндірісі

Сабақтың мақсаты:

• Алюминий өндірісінің күнделікті қолданысын білу;

• Алюминийдің физикалық -химиялық қасиеттерін түсіндіру

Алюминийді алғаш 1828 ж. неміс химигі Велёр алюминий хлоридың калиймен тотықсыздандыру арқылы бөліп алған.

Табиғатта таралуы. Алюминий табиғатта ең көп тараған металл, жер қыртысы массасының 7,5%-і алюминийдің үлесіне тиеді. Алюминий актив металл болғандықтан тек қосылыстар түрінде кездеседі . Алюминийдің маңызды қосылыстарына — алюмосиликаттар, боксит, корунд, криолит жатады.

Алюмосиликаттар жер қыртысының негізгі құрамды бөлігі. Алюмосиликаттардың құрамына сілтілік, сілтілік-жер металдар, алюминий, кремний, оттек т. б. элементтер кіреді. Алюмосиликаттардың бұзылуынан табиғатта ақ саз Al 2 03·2Si0 2 ·2H 2 0 түзіледі.

Алюминийдің маңызды кендеріне

нефелин Na 2 0·Al 2 03·2Si0 2 ,

боксит А1 2 0 3 ·Н 2 0,

корунд А1 2 0 3 т. б. жатады.

Алюминийді негізінен боксит кенінен өндіреді.

А л ы н у ы . Алюминий оксидін электролиздеу арқылы металл күйдегі алюминий алуды 1886 жылы американ химигі Чарльз Холл іске асырды. Осы әдіспен алюминий өндіру қазіргі кезде қолданылады.

Физикалық қасиеттері. Таза алюминий күміс сияқты ақ түсті, жеңіл (тығыздығы 2,72 г/см 3 ), өте созылғыш металл. Балқу температурасы 660°С. Электр тогы мен жылуды жақсы өткізеді.

Химиялық қасиеттері. Алюминий актив металдардың қатарына жатады. Металдардың электрохимиялық кернеу қатарында магнийден кейін орын алады. Алюминийдің сыртқы электрондық қабатында үш электрон бар. Сондықтан реакциялар кезінде ол үш электрондарын беріп, химиялық қосылыстарда 3+ тотығу дәрежесін көрсетеді. Алюминий күшті тотықсыздандырғыш.

Қыздырған кезде алюминий хлормен, күкіртпен, азотпен, көміртекпен әрекеттесіп хлорид, сульфид, нитрид, карбид түзеді:

2A1 + 3C1 2 = 2A1C1 3 ;

2A1 + 3S = A1 2 S 3 ;

2A1 + N 2 = 2A1N;

4A1 + 3C = A1 4 C 3

Алюминий ауада тотығып өте жұқа және тығыз оксидпен қапталады. Бұл оксид алюминийді ары қарай тотығудан сақтайды. Сондықтан алюминий актив бола тұрса да суық және ыстық сумен әрекеттеспейді. Егер алюминийдің бетін оксидтен тазартса ол сумен қуатты әрекеттеседі:

2A1 + 6H 2 0 = 2A1(0H) 3 + 3H 2 .

Қолданылуы. Алюминийдің жеңілдігі, механикалық беріктігі, жоғарғы жылу және электр өткізгіштігі, ауада, суда тұрақтылығы оның техникада кең қолданылуын қамтамасыз етеді.

Алюминийдің құймалары авиация, машина жасау өнеркәсіптерінде қолданылады. Алюминий қосылған болаттар жоғары температураға төзімді келеді. Ол ыдыстар, трубалар, әр түрлі аппараттар, тұрмыстық заттар жасауға, азық-түлік орауға қолданылады. Ірі түйіршікті алюминий жарық беретін ракеталар, термит жасауға, металдарды тотықсыздандыруға жұмсалады. Өте ұсақталған алюминий аммонал, күміс тәрізді бояулар жасауға пайдаланылады. Алюминий жоғары сапалы айналар жасауға қолданылады, өйткені ол өзіне түскен сәуленің 90%-ін шағылыстырады. Алюминий көп мөлшерде электр сымдарын жасауға жұмсалады.

Алюминий созылмалы, жұмсақ, жеңіл металл, оттегімен жақсы қосылыстар түзе алады, сондықтан ол басқа металдарды оттегімен босатып таза металға айналдырады. Темір тотығын алюминий үгіндісімен араластырып магниймен жандырған кезде көп қызу (3000°С) бөлінеді. Осы қасиеті баяу балқитын металдарды (титан, ванадий, хром) алуға пайдаланылады. Алюминий, магний және литий қосындылары самолет құрылысында, ракета жасауда жиі қолданылады. Самолеттің 65 – 66% (моторсыз салмағы) және мотордың төрттен бір бөлігі алюминий қоспаларынан істеледі. Вагон жасау, машина құрылыстары, электр өндірістері және басқа толып жатқан шаруашылық салаларында алюминий және оның қоспалары маңызды орын алады.

Бояу өндірісінде, үй жабдықтарын даярлауға, прожектордың айнасы ретінде қолданылатын алюминийді басқа металмен алмастыру қиынға соққан болар еді. Бұл күндері ғалымдар алюминийдің тағы басқа да қосындыларын алу мәселесімен шұғылдануда. Бұған мысал ретінде « Салют-6 » космос станциясында В.Коваленок пен А.Иванченковтың жасаған тәжірибелерін айтуға болады .

Павлодардағы алюминий өндірісі

Ресейдегі алюминий өндіріс

Алюминий Қазақстанда. Қазақстанда революцияға дейін алюминий рудалары өндірілмеген. Тек Совет өкіметі тұсында ғана Павлодарда алюминий өндірісінің үлкен ошағы салынды, оның шикізат қоры Аманкелді (Арқалық) және Краснооктябрь кен орнынан әкелінді.

Руда іздеу және оны барлау жұмыстарының дұрыс жолға қойылуы және геологтардың Д.Шлыгин, Е.Быков, С.Быкова,Л.Безруков жемісті еңбектерінің нәтижесінде Аманкелді, Шығыс және Батыс Торғай, Мұғалжар секілді бокситті аудандар ашылды. Олар сырт көрінісі жағынан біркелкі болғанымен, зерттей келгенде бірнеше морфогенетикалық түрлерге бөлінеді. Торғай облысындағы Арқалық, Жоғарғы және Төменгі Ашутас және Үштөбе кен орындары астауға ұқсас ойпаңдағы алюмосиликатты және карбонатты жыныстар аралығында ұзыннан-ұзақ созылған руда қабаттары болып кездеседі.

Бұлардан басқа республика территориясында Батыс Торғайда, Софьевка және Майбалық, Талды-Ащысайда көп тараған карасты кен орындары кездеседі. Бұл кен орындары әр дәуірлерде пайда болған карбонатты жыныстардың қалың қабаты арасына орналасқан.

Республикамызда алюминий өндірісіне бокситтен басқа да жарамды шикізат қорлары бар. Олар: алунит, андалузит, диаспор, нефелинді сиениттер, корунд, кианит және басқалар. Олардың көпшілігі Орталық Қазақстандағы қайталамалы кварцит алқаптарында қалыптасқан, алуниттің қоры және құнарлылығы Одақтағы басқа аудандарда кездесетін алуниттен анағұрлым мол.Корунд кені Семізбұғыда кездеседі.

Бой сергіту сәті

• Есте қалған қызықты cөздер
• Топ дөңгеленіп отырып, қатысушыларға алюминий доп беріледі. Допты бір-біріне кезектесіп беріп, есте қалған қызықты сөздерді айтады.

Бекіту сұрақтары

1.Неміс химигі Велёр алюминийді қалай бөліп алды?

2.Алюминийдің маңызды қосылыстарына нелер жатады?

3.Алюмосиликаттардың құрамына қандай элементтер кіреді?

4.Алюминий физикалық қасиеті қандай?

5.Алюминий химиялық қасиеті қандай?

6.Қыздырған кезде алюминий хлормен, күкіртпен, азотпен, көміртекпен әрекеттесіп хлорид, сульфид, нитрид, карбид түзеді реакция теңдеулерін жазып теңестіру

7.Алюминий металының қасиеттері қандай?

8. Алюминий металын қандай шаруашылықтарда кеңінен қолданады?

9. Бокситті аудандарда, қай жерлерден ашылды?

10.Алюминий өндірісіне бокситтен басқа да жарамды шикізат қорларын ата?

6.Реакция теңдеуін теңестіру

• Al + C1 2 = A1C1 3 ;
• A1 + S = A1 2 S 3 ;
• A1 + N 2 = A1N;
• A1 + 3C = A1 4 C 3

6.Реакцияны тексеру

• 2A1 + 3C1 2 = 2A1C1 3 ; хлорид,
• 2A1 + 3S = A1 2 S 3 ; сульфид,
• 2A1 + N 2 = 2A1N; нитрид,
• 4A1 + 3C = A1 4 C 3 карбид

Үйге тапсырма:

Алюминий өндірісі

• Назар аударып тыңдағандарыңызға рахмет!
• Назар аударып тыңдағандарыңызға рахмет!
• Назар аударып тыңдағандарыңызға рахмет!