В каких продуктах есть алюминий


АЛЮМИНИЙ: потребность и влияние на организм, источники алюминия (продукты, содержащие алюминий). | ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ

Алюминий – один из самых распространенных металлов в мире, важен он не только для промышленности, но и играет большую роль в обеспечении здоровья человека. От того сколько этого элемента поступает в организм зависит состояние многих органов и систем человека.

Описание алюминия:
Алюминий – легкий и мягкий серебристо-белый металл. В природе встречается в виде различных соединений. Среди металлов является лидером по количеству в земной коре, а среди всех химических элементов занимает по распространенности третье место после кислорода и кремния. Большая часть этого элемента попадает в организм через пищеварительную систему. Из алюминия, поступающего с пищей и водой, усваивается не более 4%. Кроме этого, данный химический элемент может поступать в организм через легкие. Из организма этот металл, как правило, выводится с потом, калом, мочой и выдыхаемым воздухом.

Для чего организму нужен алюминий:
Роль алюминия в организме человека – вопрос до конца не изученный учеными, поэтому озвучим те моменты, которые выделяет большинство специалистов.

  • Одной из самых главных функций алюминия считается участие этого химического элемента в построении костной ткани, а также хрящей, связок, суставов и сухожилий.
  • Алюминий принимает участие в формировании и восстановлении эпителия.
  • Важен для работы паращитовидных желез.
  • Способствует повышению активности некоторых пищеварительных ферментов.

Суточная потребность организма в алюминии:
О суточной потребности организма в алюминии мнения ученых разнятся, так как вопрос этот еще не до конца изучен. При этом большинство специалистов считают, что в организм человека должно поступать не более 50 мг сутки, так как эта цифра уже считается токсической дозой и может привести к серьезным последствиям. Стоит отметить, что питаясь здоровой пищей и соблюдая принципы правильного питания, превысить эту норму достаточно сложно.

Источники алюминия:
Источником алюминия для человека является в основном растительные продукты, так как в них этого элемента в десятки раз больше чем в животной пище. Лидерами по содержанию алюминия являются: каши (пшеничная, рисовая, овсяная), морковь, картофель, горох, белокочанная капуста, савойская капуста, артишок, топинамбур, баклажаны, авокадо, киви, клубника, яблоки, персики и другие овощи, фрукты и ягоды. Кроме этого, очень часто источниками алюминия являются колбасные изделия, различные консервы, всевозможные полуфабрикаты, кондитерские изделия и продукты быстрого приготовления, так как в них содержатся красители и консерванты, богатые этим химическим элементом. Пища, приготовленная в алюминиевой посуде, или хранящаяся в алюминиевых банках или фольге также обогащается солями этого металла. Помимо всего вышеперечисленного, организм может получать алюминий с косметикой и дезодорантами.

Недостаток алюминия в организме:
Дефицит алюминия в организме встречается крайне редко. Недостаток этого элемента может привести к общей слабости, нарушению координации движений, замедлению роста и развития.

Переизбыток алюминия в организме:
Неправильное питание, экологическая обстановка, регулярное использование алюминиевой посуды, работа на вредном производстве и другие негативные факторы могут стать причиной переизбытка алюминия в организме. Регулярное превышение суточной потребности в этом химическом элементе может привести к тяжелым последствиям, таким как: нарушение функций нервной системы, расстройства пищеварительной системы, заболевания опорно-двигательного аппарата, ухудшение состава крови, нарушения функции почек, снижение иммунитета и другие недуги.
Для того чтобы избежать переизбытка алюминия в организме специалисты рекомендуют исключить из рациона питания консервы, продукты быстрого приготовления, колбасные изделия и другие продукты, содержащие консерванты и красители, а также отказаться от использования алюминиевой посуды.

Берегите себя и будьте здоровы!
О других полезных веществах можно прочесть в разделе «Витамины и минералы».

Советуем также почитать:
— Продукты, продлевающие жизнь.
— ОСТОРОЖНО! ТРАНСЖИРЫ: Что такое трансжиры? Вред трансжиров. В каких продуктах содержаться?
— Продукты, помогающие вывести токсины из организма.

 

Пищевые продукты, содержащие алюминий

Искать по всей базе алюминия в общей базе пищевых продуктов:

Введите любую часть названия еды и нажмите «Вернуться к поиску».

Выберите питательные вещества для отображения в разделе ОПЦИИ.

Название продукта Алюминий
Вода, кран 9,1
Основа напитка, шоколадный вкус, добавленные минералы, кальций и железо, а также витамины A, B1, B2, C и D 1225.0
Напиток с шоколадным вкусом на основе основы (Milo) с обычным жирным молоком 114,3
Напиток безалкогольный, энергетический 20,0
Бисквит, несладкий, из белой муки, без крекеров 239,0
Бисквит, несладкий, со вкусом сыра 354,0
Бисквит, пикантный, ароматный 725,0
Бисквит сладкое, простое 393.0
Сухие завтраки, цельнозерновые, хлопья, сухофрукты и орехи, витамины B1, B2, B3 и фолиевая кислота, Ca, Fe и клетчатка 458,8
Сухие завтраки, пшеничные отруби, хлопья, султан, добавление витаминов B1, B2, B3, B6 и фолиевой кислоты, Fe и Zn 406,0
Сухие завтраки, зерновые смеси (пшеница, овес), сухофрукты, витамины B1, B2, B3, фолиевая кислота и Fe 328.0
Сухие завтраки, напитки, все вкусы, с добавлением витаминов A, B1, B2, C и фолиевой кислоты 90,1
Пицца, ветчина и ананас, покупная замороженная, запеченная 204,0
Гамбургер, простой (котлета из говядины, листья салата, помидоры, лук, соус), еда на вынос 374,2


Примечание по использованию

  • Данные о питании рассчитаны на 100 г веса пищи или 100 мл жидкой пищи.
  • Щелкните заголовок столбца, чтобы отсортировать продукты по названию или содержанию питательных веществ. Щелкните еще раз, чтобы изменить порядок сортировки.
  • Щелкните число в нижнем колонтитуле таблицы, чтобы перейти на определенную страницу.

ОПЦИИ: Выберите данные о питании для отображения

Установите или снимите отметку с питательных веществ в списке ниже, чтобы выбрать, какие данные о питании отображать.

Алюминий

информация из Национальных институтов здравоохранения

Алюминий (алюминий) - несущественный металл, которому часто подвергаются люди.Алюминий в пищевых продуктах поступает из природных источников, воды, используемой при приготовлении пищи, пищевых ингредиентов и посуды, используемой во время приготовления пищи. Количество алюминия в рационе невелико по сравнению с количеством алюминия в антацидах и некоторых буферных анальгетиках. В здоровом человеческом организме есть эффективные барьеры (кожа, легкие, желудочно-кишечный тракт), снижающие системное всасывание алюминия, поступающего из воды, продуктов питания, лекарств и воздуха. Небольшое количество алюминия (

В литературе нет сообщений о токсичности пищевого алюминия для здоровых людей.Алюминий может быть нейротоксичным при попадании непосредственно в мозг животных и при случайном попадании в мозг человека (диализом или шрапнелью). В исследовании, проведенном в Канаде, сообщается о когнитивных и других неврологических нарушениях среди групп рабочих, подвергающихся профессиональному воздействию пыли, содержащей большое количество алюминия. Хотя точная патогенная роль алюминия в болезни Альцгеймера (БА) еще предстоит определить, имеющиеся данные не подтверждают причинную роль алюминия в БА. Не сообщалось, что высокое потребление алюминия из антацидов при желудочно-кишечных заболеваниях вызывает какие-либо побочные эффекты и не коррелирует с нейротоксичностью или AD.

Продукты питания и пищевые ингредиенты обычно являются основными диетическими источниками алюминия в Соединенных Штатах. Приготовление пищи в алюминиевой посуде часто приводит к статистически значимому, но относительно небольшому увеличению содержания алюминия в пище. Общие содержащие алюминий пищевые ингредиенты используются в основном в качестве консервантов, красителей, разрыхлителей, агентов, препятствующих слеживанию, и т. Д. Оценка безопасности и одобрение этих ингредиентов Управлением по контролю за продуктами и лекарствами показывает, что эти алюминийсодержащие соединения безопасны для использования в пищевых продуктах.

Алюминий в диете и болезнь Альцгеймера

В последние годы значительно возрос интерес к потенциальной роли металлов в патогенезе болезни Альцгеймера (БА). В частности, нейротоксичность алюминия была предложена после его открытия в сенильных бляшках и нейрофибриллярных клубках, которые представляют собой основные нейропатологические признаки БА.

Алюминий повсеместно присутствует в повседневной жизни и может попадать в организм человека из нескольких источников, в первую очередь из питьевой воды и потребления пищи.Доказательства, подтверждающие связь с приемом алюминия с питьевой водой, несколько сильнее, чем с поступлением его с пищей. Однако другие элементы, присутствующие в питьевой воде, такие как фторид, медь, цинк или железо, также могут влиять на когнитивные нарушения или изменять нейротоксичность алюминия.

Некоторые эпидемиологические исследования, но не все, показали, что диоксид кремния может защищать от повреждения алюминием, поскольку он снижает всасывание алюминия при пероральном приеме и / или усиливает его выведение.Некоторые эпидемиологические исследования предполагают связь между хроническим воздействием алюминия и риском БА, хотя эта взаимосвязь не соответствует всем критериям, обычно приписываемым причинно-следственной связи.

Диетические и другие источники поступления алюминия

Алюминий в пищевых продуктах поступает из естественных источников, включая воду, пищевые добавки и загрязнения алюминиевой посудой и емкостями. Большинство необработанных продуктов, за исключением некоторых трав и чайных листьев, содержат низкие (

В настоящее время реальный научный вопрос заключается не в количестве алюминия в пищевых продуктах, а в доступности алюминия в пищевых продуктах и ​​чувствительности некоторых групп населения к алюминию.Некоторые диетические факторы, включая цитрат, могут влиять на абсорбцию алюминия. Загрязнение алюминием смесей на основе сои при кормлении недоношенных детей с нарушением функции почек и загрязнение алюминием компонентов парентеральных растворов (например, альбумина, солей кальция и фосфора) вызывают озабоченность.

Продукты с высоким содержанием алюминия

Содержание алюминия выражается в мкг на 100 граммов веса продукта.



Алюминий
Продукты, содержащие алюминий (100 г)

1225
Основа напитка, шоколадный ароматизатор, добавленные минералы, кальций и железо, а также витамины A, B1, B2, C и D

725
Бисквит, пикантный, ароматный

459
Сухие завтраки, цельнозерновые, хлопья, добавленные сухофрукты и орехи, добавленные витамины B1, B2, B3 и фолиевая кислота, Ca,

435
Шоколад молочный с добавлением сухих веществ молока

406
Сухие завтраки, пшеничные отруби, хлопья, султаны, добавленные витамины B1, B2, B3, B6 и фолиевая кислота, Fe и Zn

393
Бисквит сладкое, простое

374
Гамбургер, простой (котлета из говядины, листья салата, помидоры, лук, соус), еда на вынос

354
Бисквит, несладкий, со вкусом сыра

328
Сухие завтраки, смешанные зерновые хлопья (пшеница, овес), добавленные сухофрукты, добавленные витамины B1, B2, B3 и фолиевая кислота

281
Спред дрожжевой вегемитовый

239
Бисквит, несладкий, из белой муки, простой крекер

213
Киви, золото, очищенные, сырые

204
Пицца, ветчина и ананас, покупная замороженная, запеченная

161
Сыр, чеддер, плавленый, с пониженным содержанием жира (~ 8%), с добавлением витамина D

161
Сыр, чеддер, переработанный, с пониженным содержанием жира (~ 16%), с добавлением витамина D

116
Сыр чеддер обычный жир

114
Напиток со вкусом шоколада, на основе (Milo), на обычном жирном молоке

105
Цыпленок, нежирная грудка, жареный

90
Сухие завтраки, напитки, все вкусы, с добавлением витаминов A, B1, B2, C и фолиевой кислоты

75
Соевый напиток, обычный жир (~ 3%), со вкусом шоколада, с добавлением кальция и витаминов A, B1, B2 и B12

75
Соевый напиток, обычный жир (~ 3%), без ароматизаторов, с добавлением кальция

75
Соевый напиток, обычный жир (~ 3%), без ароматизаторов, не обогащенный

75
Соевый напиток, обычный жир (~ 3%), без ароматизаторов, с добавлением кальция, витаминов A, B1, B2 и B12

73
Соевый напиток с пониженным содержанием жира (~ 1.5%), со вкусом шоколада, с добавлением кальция и витаминов A, B1, B2 и B12

73
Соевый напиток с пониженным содержанием жира (~ 1% жира), без ароматизаторов, с добавлением кальция и витаминов A, B1, B2 и B12

73
Соевый напиток с пониженным содержанием жира (~ 1,5%), ароматизированный кофе, с добавлением кальция и витаминов A, B1, B2 и B12

65
Молоко, рис, жидкость, обычный жир, добавленный кальций


Алюминий
Продукты, содержащие алюминий (100 г)

64
Оленина, медальон из ножки, нежирное жареное мясо

63
Фасоль запеченная, консервированная в томатном соусе с пониженным содержанием соли

63
Фасоль запеченная, консервированная в томатном соусе

56
Молоко коровье, жидкое, с пониженным содержанием жира (1.5%), добавлены полиненасыщенные омега-3

56
Молоко, коровье, жидкость, обычный жир (3,5%), с добавлением полиненасыщенных жирных кислот омега-3

52
Оленина, медальон на ножке, постная, сырая

28
Оленина, нарезанная кубиками, нежирная, жареная

25
Оленина, жареные полоски, нежирное, обжаренное в сухом виде

22
Оленина, нарезанная кубиками, нежирная, сырая

20
Напиток безалкогольный, энергетический

17
Оленина, жареные полоски, постные, сырые

16
Оленина, фарш, высшего сорта, обжаренная в сухом виде

11
Оленина, фарш, высшего сорта, сырая

6
Молоко, коровье, жидкое, обычный жир (~ 3.5%)

5
Молоко, коровье, жидкость, с пониженным содержанием жира (1,5%), повышенным содержанием кальция, фолиевой кислоты и витамина D

5
Картофель бледный, очищенный, вареный

1
Яйцо, куриное, целое, обогащенные полиненасыщенными омега-3, вареные

1
Яйцо, куриное, целое, обогащенное полиненасыщенными омега-3, сырое

Сайты партнеров

Добавьте в закладки сайты наших партнеров, чтобы использовать их, когда какой-либо из наших калькуляторов питания недоступен или перегружен.


Перейти на домашнюю страницу .

введение, свойства, производство и использование

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 сентября 2020 г.

Предположим, вам нужно создать идеальный материал - что бы это было нравиться? Вы, вероятно, захотите, чтобы его было много и относительно недорогой, прочный и легкий, легко сочетается с другими материалы, устойчивые к нагреванию и коррозии, а также хороший проводник электричества. Короче, ты бы, наверное, пришел с таким материалом, как алюминий (пишется алюминий в некоторых страны - и это также официальное написание ИЮПАК).

Это самый распространенный металл в земной коре, третий по величине металл в земной коре. много химического элемента на нашей планете (существуют только кислород и кремний в большем количестве), и второй по популярности металл для изготовления вещи (после железа / стали). Мы все видим и использовать алюминий каждый день, даже не задумываясь об этом. Одноразовые Из него делают банки для напитков и фольгу. Вы можете найти это призрачный серо-белый металл в некоторых довольно удивительных местах, от реактивных двигателей самолетов до корпусов высокотехнологичные боевые корабли.Что делает алюминий таким полезным материал? Рассмотрим подробнее!

Фото: Алюминий - удивительно стойкий к атмосферным воздействиям материал. В Федеральном здании и здании суда США, Уилинг, Западная Вирджиния, он показывает заметно в ярких окнах и других внутренних деталях. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено фотографиями из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

На что похож алюминий?

Алюминий мягкий, легкий, огнестойкий и термостойкий, легкий принимать новые формы и проводить электричество.Это отражает свет и тепло очень эффективно и не ржавеют. Легко реагирует с другими химическими элементами, особенно с кислородом, и легко образует внешний слой оксида алюминия, если оставить его на воздухе. Мы называем это физические и химические свойства алюминия вещей.

Фото: экспериментальный алюминиевый Ford Sable Автомобиль, выпущенный более 20 лет назад в 1995 году, был на 180 кг легче, чем аналогичный автомобиль со стальным кузовом и значительно более энергоэффективный.Сегодня, когда экономия топлива становится все более важной, полнотелые алюминиевые автомобили стали обычным явлением. Новый грузовик Ford F-150 с полностью алюминиевым кузовом на 39 процентов (320 кг или 700 фунтов) легче своего предшественника. по данным Алюминиевой ассоциации. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).

Сплавы

Алюминий действительно проявляет себя, когда вы комбинируете его с другими металлы для производства алюминиевых сплавов (сплав - это металл, смешанный с другими элементами для создания нового материала. с улучшенными свойствами - он может быть прочнее или плавиться при более высокой температуре).Некоторые из металлы, обычно используемые для изготовления алюминиевых сплавов, включают бор, медь литий, магний, марганец, кремний, олово и цинк. Вы смешиваете алюминий с одним или несколькими из них в зависимости от работы, которую вы пытаетесь выполнить.

Композиты

Алюминий можно комбинировать с другими материалами совершенно иначе в композитах (гибридные материалы из двух или более материалов, сохраняющих их отдельная идентичность без химического объединения, смешивания или растворения). Так, например, алюминий может выступать в качестве «фонового материала» (матрицы) в так называемом композите с металлической матрицей (MMC), армированном частицами карбида кремния, чтобы сделать прочный, жесткий и легкий материал, подходящий для самых разных в аэрокосмической, электронной и автомобильной промышленности - и (что очень важно) лучше, чем просто алюминий.

Для чего используется алюминий?

Диаграмма: Потребление алюминия в США. Транспортировка (самолеты, корабли, грузовики и легковые автомобили) в настоящее время, безусловно, является самым крупным применением металла и его сплавов. Источник: Геологическая служба США, Обзор минерального сырья: Алюминий. Январь 2020.

Чистый алюминий очень мягкий. Если вы хотите сделать что-то сильнее но все же легкий, износостойкий и способный выдержать высокие температуры в самолете или автомобильный двигатель, вы смешиваете алюминий и медь.Для пищевой упаковки ничего подобного не нужно прочность, но вам нужен материал, который легко формовать и герметизировать. Вы получаете эти качества путем легирования алюминия магнием. Предположим, вы хотите провести электричество на большие расстояния от источника питания. растения в дома и на фабрики. Вы можете использовать медь, которая вообще лучший проводник (переносчик) электричества, но он тяжелый и дорого. Алюминий может быть вариантом, но он не несет электричество так охотно. Одно из решений - сделать силовые кабели из алюминий, легированный бором, который проводит электричество почти так же хорошо, как медь, но в жаркие дни намного светлее и меньше обвисает.Обычно алюминий сплавы содержат 90–99 процентов алюминия.

Как производится алюминий?

Фото: Готово к переработке: эти раздавленные циновки из алюминиевых банок называют печеньем. Они готовы таять вниз и переработать. По данным Алюминиевой ассоциации, почти 70 процентов когда-либо добытого алюминия все еще используется сегодня благодаря эффективным программам утилизации. Переработать использованный алюминий намного дешевле и экологичнее, чем выкапывать бокситы из земли и обрабатывать его: переработка позволяет сэкономить около 95 процентов энергии, необходимой для производства нового алюминия.Фото любезно предоставлено ВВС США.

Алюминий настолько легко реагирует с кислородом, которого вы никогда не найдете в природе это в чистом виде. Вместо этого соединения алюминия существуют в огромных количествах. количества в земной коре в виде руды (необработанного скального материала), называемого бокситом. Это обычное название гидратированного оксида алюминия, вещества, обычно состоящего из двух третей оксид алюминия (химическая формула Al2O3) с одним третьи молекулы воды (h3O) заперт в кристалле структура. В зависимости от того, где на Земле его Было обнаружено, что бокситы также содержат ряд различных примесей, таких как оксид железа, оксид кремния и оксид титана.В настоящее время в мире имеется около 55–75 миллиардов тонн ресурсов бокситов - достаточно, чтобы удовлетворять спрос «далеко в будущее» (по данным Минеральной службы Геологической службы США Сводки по товарам, 2020 г.).

Если вы хотите превратить боксит в алюминий для изготовления полезных вещей, например банки, фольга для готовки и космические ракеты, вы должны избавиться от примесей и воды и разделить атомы алюминия из атомов кислорода, за которые они закреплены. Итак, делая алюминий на самом деле представляет собой многоступенчатый процесс.

Сначала боксит выкапывают из земли, измельчают, сушат (если он содержит слишком много воды) и очистите его, чтобы остался только алюминий. окись.Затем вы используете электрическую технику под названием электролиз разделите это на алюминий и кислород. (Электролиз противоположен что происходит внутри батареи. В аккумулятор, у вас есть два разных металлических соединения, вставленных в химическое соединение и замкните цепь между ними, чтобы произвести электричество. При электролизе вы пропускаете электричество через два металлических соединения, в химическое соединение, которое затем постепенно расщепляется на атомы.) чистый алюминий отливают в блоки, известные как слитки, которые можно обрабатываемые, формованные или используемые в качестве сырья для изготовления алюминиевых сплавов.

Изготовление годного к употреблению блестящего алюминия из каменных кусков боксита, который вы вырыли из земли - долгий, грязный, невероятно энергоемкий процесс. Вот почему алюминиевая промышленность так заинтересована об утилизации таких вещей, как использованные банки для напитков. Их гораздо быстрее, дешевле и проще переплавить и использовать повторно. чем переработка бокситов. Это также намного лучше для среда потому что это экономит огромное количество энергии.

Диаграмма: Почему переработка алюминия имеет смысл.Количество энергии, необходимое для переработки металл для повторного использования (оранжевые полосы) - это часть того, что требуется для производства первичного металла в первую очередь (синие полосы), но разница намного больше для алюминия (в центре), чем для стали (слева) или меди (справа) потому что алюминий очень сложно извлекать и очищать. Источник данных: «Таблица 7.11 воплощенная энергия выбранных материалов» в журнале «Энергия и выбросы углерода» Никола Терри, UIT Кембридж, 2011 г., на основе данных из реестра углерода и энергии (ICE). Исследовательской группой по устойчивой энергетике Университета Бата.

Краткая история алюминия

Фото: Строительство алюминиевой лодки. Эта высокоскоростная алюминиевая лодка, известная как Littoral Surface Craft-Experimental (LSC-X) или X-Craft, показан здесь во время строительства во Фриленде, штат Вашингтон. Фото Джесси Прайно любезно предоставлено ВМС США.

Кто открыл алюминий, как и когда? Вот как это произошло ...

  • 1746: немецкий химик Андреас Маргграф (1709–1782) понимает, что квасцы (природное соединение алюминия, используемое для окрашивания тканей с древних времен) содержит неизвестный металл.Это алюминий, конечно, но он этого не знает.
  • 1809: английский химик сэр Хэмфри Дэви (1778–1829) называет этот металл. «алюминий» и (позже) «алюминий», но не может его отделить.
  • 1825: датский химик и пионер электротехники Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851) поворачивается оксид алюминия в хлорид алюминия, а затем использует калий для превращения хлорид в чистый алюминий. К сожалению, он не может повторить трюк второй раз!
  • 1827: немецкий химик Фридрих Вёлер (1800–1882) также делает небольшой количество алюминия при нагревании оксид алюминия с металлическим калием.
  • 1855: французский химик Анри Сент-Клер Девиль (1818–1881) использует натрий для выделения алюминий. Поскольку натрий дешевле и легче получить, чем калий, Девиль может производить больше алюминия - достаточно, чтобы сделать слиток. Он ставит это экспонируется на публичной выставке в Париже, Франция. Новый девиль метод означает, что алюминий становится более доступным, и цена начинает падать.
  • 1886: Работая независимо, американская команда Чарльза Мартина Холла (1863–1914) и его сестры. Джулия Брейнерд Холл (1859–1925) и француз Поль-Луи-Туссен Эру (1863–1914) открыли современный метод расщепления оксида алюминия электролиз для получения чистого алюминия.Их высокоэффективная техника, известный как Процесс Холла-Эру до сих пор используется для производства большинства алюминия в мире сегодня.
  • 1888: австрийский химик Карл Байер (1847–1904) находит менее дорогой способ превращения бокситов в оксид алюминия - сырье, необходимое для производства Hall-Héroult процесс. Вместе Bayer и Hall-Héroult решают снизить цену на алюминий, что позволит использовать металл в гораздо большей количества.
  • 1893: Студебеккер запускает алюминиевый фургон для колумбийской выставки в Чикаго.
  • 1899: спортивный автомобиль Dürkopp с алюминиевым кузовом представлен на Берлинском международном автосалоне. Несколько лет спустя Компания Pierce Arrow Motor Car производит автомобили с литыми алюминиевыми кузовами.
  • 1901: Пионер автомобильной промышленности Карл Бенц выпускает первый автомобильный двигатель из алюминия.
  • Начало 1900-х: Первые программы переработки алюминия.
  • 1913: Впервые произведена алюминиевая фольга.
  • 1920-е годы: начинают появляться современные алюминиевые сплавы.
  • 1925: Американское химическое общество официально меняет название с «алюминий» в «алюминий» в США.
  • 1946: Алюминий используется в кузове легких серийных Panhard Dyna X.
  • 1957: Представлены первые алюминиевые линии электропередачи.
  • 1959: Coors производит первую полностью алюминиевую банку для напитков.
  • 1975: Даниэль Кадзик изобретает фиксирующий язычок для банок с напитками.
  • 1990: Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) официально принимает «алюминий». как его написание.
  • 1994: Audi A8 устанавливает новые стандарты в производстве легких автомобилей благодаря алюминиевому каркасу кузова, который весит всего 249 кг (почти половина вес сопоставимого стального корпуса).
  • 2015: Ford запускает полностью алюминиевую версию своего чрезвычайно популярного грузовика F-150.

Узнать больше

На сайте

Возможно, вам понравятся эти статьи на нашем сайте

Другие сайты

Книги

Для читателей постарше
  • Экологическая химия алюминия Гаррисон Спозито. CRC Press, 2020. Подробный обзор того, как алюминий ведет себя в естественной среде, например, в почве и воде.
  • Алюминий: свойства и физическое металловедение, Джон Э. Хэтч. Американское общество металлов, 1984. Классическое руководство по физической природе алюминия и его различным применениям.
  • Справочник по алюминию Под редакцией Джорджа Э. Тоттена и Д. Скотта Маккензи. М. Деккер, 2003. Два тома, посвященные свойствам, металлургии, производству сплавов и производству.
Для младших читателей
  • Алюминий от Хизер Хасан. Rosen, 2007. Простые 48 страниц, посвященные истории алюминия, его физическим и химическим свойствам, соединениям, производству и использованию.
  • Элементы: Алюминий Джона Фарндона. Benchmark Books (Маршалл Кавендиш), 2001. Простой, надежный, 48-страничный обзор для читателей в возрасте от 9 до 12 лет.

Статьи

  • Тайная жизнь алюминиевой банки - инженерный подвиг Джонатана Уолдмана. Проводной. 9 марта 2015 г. Изготовление банок для напитков - увлекательная задача в химии, биологии и инженерии.
  • Сталелитейная промышленность испытывает стресс, когда автопроизводители переходят на алюминий от Jaclyn Trop. Нью-Йорк Таймс.24 февраля 2014 года. Несмотря на свое преимущество в цене, сталь ощущает давление со стороны алюминия, поскольку производители автомобилей пытаются создавать более легкие и экономичные автомобили.
  • Что касается автомобилей, то алюминий - это металл будущего от Тюдора Ван Хэмптона. Нью-Йорк Таймс. 16 февраля 2014 г. Почему алюминий вернулся в моду - и краткий обзор, когда он впервые был использован на транспорте.
  • Зеленый ряд над исландским алюминием от Ника Хайэма. BBC News, 1 ноября 2009 г. Двухминутный видеоролик, в котором рассказывается, почему экологи недовольны энергоемкой выплавкой алюминия в Исландии.
  • Сьюзан Демут. Guardian, 29 ноября 2003 г. Статья, в которой описывается противодействие развитию Каранджукарской гидроэлектростанции.
  • Бьорк презирает «безумный» план исландского плавильного завода Алекса Кирби. BBC News, 2 января 2003 г. Первая статья, в которой описывается противодействие развитию Каранджукарской гидроэлектростанции.
  • Антиквариат: металл масс, ценимый сейчас Венди Мунан. The New York Times, 1 марта 2002 г. Увлекательное введение в использование алюминия в ювелирных изделиях, произведениях искусства и антиквариате.
.

Свойства алюминия

Физические свойства алюминия

основной Физические свойства алюминия и алюминиевого сплава, которые пригодны для использования:

Эти свойства алюминия представлены в таблицах ниже [1]. Их можно рассматривать только как основу для сравнения сплавов и их состояний и не следует использовать для инженерных расчетов. Это не гарантированные значения, поскольку в большинстве случаев это средние значения для продуктов разных размеров, форм и способов изготовления.Следовательно, они могут не точно соответствовать продуктам всех размеров и форм.

Номинальные значения популярных плотностей алюминиевых сплавов представлены в отожженном состоянии (О). Различия в плотности из-за того, что сплавы, содержащие различные легирующие элементы в разном количестве: кремний и магний легче алюминия (2,33 и 1,74 г / см 3 ), а железо, марганец, медь и цинк - тверже (7,87; 7,40; 8,96 и 7,13 г / см 3 ).

Влияние глинозема и физических свойств, в частности его плотности, на структурные характеристики алюминиевых сплавов см.Вот.

Алюминий как химический элемент

  • Алюминий Это третий по распространенности (после кислорода и кремния) среди примерно 90 химических элементов, которые содержатся в земной коре.
  • Среди металлических элементов - он первый.
  • Этот металл обладает множеством полезных свойств, физических, механических, технологических, благодаря которым он широко используется во всех сферах жизнедеятельности человека.
  • Алюминий - ковкий металл, имеющий серебристо-белый цвет, легко обрабатывается большинством методов обработки металлов давлением: прокаткой, волочением, экструзией (прессованием), ковкой.
  • Его плотность - удельный вес - составляет около 2,70 граммов на кубический сантиметр.
  • Чистый алюминий плавится при температуре 660 градусов по Цельсию.
  • Алюминий имеет относительно высокую теплопроводность и электропроводность.
  • В присутствии кислорода всегда покрывается тонкой невидимой оксидной пленкой. Эта пленка практически непроницаема и обладает относительно высокими защитными свойствами. Поэтому алюминий обычно показывает стабильность и долгий срок службы в нормальных атмосферных условиях.

Сочетание свойств алюминия и его сплавов

Алюминий и его сплавы обладают уникальным сочетанием физических и других свойств. Он изготовлен из алюминия с использованием одного из самых универсальных, экономичных и привлекательных строительных и потребительских материалов. Алюминий используется в очень широком диапазоне - от мягкой, очень пластиковой упаковочной пленки до самых сложных космических проектов. Алюминий считается вторым после стали среди множества конструкционных материалов.

низкая плотность

Алюминий - одно из самых легких промышленных сооружений. Плотность алюминия примерно в три раза ниже, чем у стали или меди. Это физическое свойство обеспечивает высокую удельную прочность - прочность на единицу веса.

Рисунок 1.1 - Удельный вес алюминия по сравнению с другими металлами [3]

Рисунок 1.2 - Влияние легирующих элементов
на прочностные свойства, твердость, хрупкость и пластичность
[3]

Рисунок 1 - Прочность алюминия на единицу плотности в сравнении с различными металлами и сплавами [3]

Рисунок 2 - Кривые растяжения алюминия в сравнении с различными металлами и сплавами [3]

Таким образом, алюминиевые сплавы широко используются в транспортном машиностроении для увеличения грузоподъемности автомобилей и экономии топлива.

  • паром-катамарана,
  • нефтяных танкеров и
  • самолетов -

Вот лучшие примеры использования алюминия на транспорте.


Рисунок 3 - плотность алюминия в зависимости от чистоты и температуры [2]

коррозионная стойкость

Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью за счет тонкого слоя оксида алюминия на его поверхности. Эта оксидная пленка образуется мгновенно, как только свежая поверхность алюминия входит в контакт с воздухом (рисунок 4).Во многих случаях это свойство позволяет использовать алюминий без специальной обработки поверхности. Если необходимо дополнительное защитное или декоративное покрытие, применяется анодирование или окраска поверхности.


Рисунок 4
а - естественное оксидное покрытие на сверхчистом алюминии;
б - алюминий чистотой от коррозии 99,5% с естественным оксидным покрытием
коорозионно в агрессивных средах [2]

Рисунок 5.1 - Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость и усталостную прочность [3]

Рисунок 5.2 - точечная коррозия (точечная коррозия) алюминиевых листов
из сплава 3103 в различных агрессивных средах [3]

Прочность

Механические свойства чистого алюминия довольно низкие (рисунок 6). Однако эти механические свойства могут сильно вырасти, если в легирующие элементы добавлен алюминий и, кроме того, он подвергнется термическому (рисунок 6) или деформационному (рисунок 7) упрочнению.

Типичные легирующие элементы включают:

  • марганец,
  • Кремний
  • ,
  • медь,
  • магний,
  • и цинк.


Рисунок 6 - Влияние чистоты алюминия на его прочность и твердость [2]


Рисунок 7 - Механические свойства деформируемых высокочистых
алюминиево-медных сплавов в различных состояниях [2]
(О - отожженный, W - сразу после отпуска, Т4 - естественно состаренный, Т6 - искусственно состаренный)

Рисунок 8 - Механические свойства алюминия 99,50%
в зависимости от степени холодной деформации [2]

Рисунок 2 - Влияние легирующих элементов на плотность и модуль Юнга [3]

Стойкость при низких температурах

Известно, что сталь становится хрупкой при низких температурах.Кроме того, алюминий при низких температурах увеличивает свою прочность и сохраняет высокую вязкость. Именно это физическое свойство позволило использовать его в космических аппаратах, в условиях работы в холодном пространстве.

Рисунок 9 - Изменение механических свойств алюминиевого сплава 6061
при понижении температуры

Теплопроводность

Алюминий проводит тепло в три раза быстрее, чем сталь. Это физическое свойство очень важно в теплообменниках для нагрева или охлаждения рабочей среды.здесь - широкое применение алюминия и его сплавов в посуде, кондиционерах, примышленных и автомобильных теплообменниках.

Рисунок 10 - Теплопроводность алюминия по сравнению с другими металлами [3]

отражательная способность

Алюминий - отличный отражатель лучистой энергии во всем диапазоне длин волн. Это физическое свойство позволяет использовать его в устройствах, которые работают против ультрафиолетового спектра через видимый спектр, инфракрасного спектра и тепловых волн, а также таких электромагнитных волн, как радиоволны и радиолокационные волны [1].

Алюминий обладает способностью отражать более 80% световых волн, что обеспечивает широкое использование в осветительных приборах (рисунок 11). Благодаря своим физическим свойствам используется в теплоизоляционных материалах. например, алюминиевая кровля отражает большую часть солнечного излучения, что обеспечивает прохладу в помещении летом и в то же время сохраняет тепло в помещении зимой.


Рисунок 11 - Отражающие свойства алюминия [2]


Рисунок 12 - Эмиссионные и отражающие свойства алюминия с различной обработкой поверхности [3]


Рисунок 13 - Сравнение отражающих свойств различных металлов [3]

электрические свойства

  • Алюминий - один из двух доступных металлов, которые обладают достаточно высокой электропроводностью, чтобы применять их в качестве электрических проводников.
  • Электропроводность «электрического» алюминия марки 1350 составляет около 62% от международного стандарта IACS - электропроводность отожженной меди.
  • Однако удельный вес алюминия составляет лишь треть от удельного веса меди. Это означает, что он тратит вдвое больше электроэнергии, чем медь того же веса. Это физическое свойство обеспечивает алюминий, широко используемый в высоковольтных линиях электропередачи (ЛЭП), трансформаторах, электрических автобусах и электрических лампочках.


Рисунок 14 - Электрические свойства алюминия [3]

Магнитные свойства

Алюминий не намагничивается в электромагнитных полях. Это делает его полезным для защиты оборудования от воздействия электромагнитных полей. Еще одно применение этой функции - компьютерные диски и параболическая антенна.


Рисунок 15 - Намагниченный алюминиевый сплав AlCu [3]

токсичные свойства

Это свойство алюминия - отсутствие токсичности - было обнаружено в начале его промышленного освоения.Именно это свойство алюминия позволило использовать его для изготовления кухонной утвари и техники, не оказывая вредного воздействия на организм человека. Алюминий с его гладкой поверхностью легко чистится, при готовке важно обеспечить высокую гигиену. Алюминиевая фольга и контейнеры широко и безопасно используются при упаковке прямого контакта с пищевыми продуктами.

звукоизоляционные свойства

Это свойство позволяет использовать алюминий при выполнении акустических потолков.

Способность поглощать энергию удара

Алюминий имеет модуль упругости в три раза меньше, чем сталь.Это физическое свойство делает его большим преимуществом для изготовления автомобильных бамперов и других средств защиты автомобилей.

Рисунок 16 - Автомобильные алюминиевые профили
для поглощения энергии удара при аварии

огнезащитные свойства

Алюминиевые детали не образуют искр при ударах друг о друга, а также о других цветных металлах. Это физическое свойство используется при повышенных мерах пожарной безопасности конструкции, например, на морских нефтяных вышках.

В то же время, при повышении температуры выше 100 градусов Цельсия прочность алюминиевых сплавов существенно снижается (рисунок 17).

Рисунок 17 - Прочность на растяжение алюминиевого сплава 2014-T6
при различных температурах испытаний [3]

Технологические свойства

Легкость, с которой алюминию можно придать любую форму - технологичность, это одно из важнейших его преимуществ. Очень часто он может успешно конкурировать с более дешевыми материалами, с которыми намного сложнее обращаться:

  • Этот металл можно отливать любым способом, известным металлургу, литейному производству.
  • Его можно свернуть до толщины фольги или более тонких листов бумаги.
  • Алюминиевые пластины можно штамповать, растягивать, устанавливать и формовать всеми известными методами обработки металлов давлением.
  • Алюминий поддается любой ковке
  • Алюминиевый провод
  • , вытянутый из круглого стержня, затем может быть вплетен в электрические кабели любого типа и размера.
  • Нет никаких ограничений по форме профилей, в которых он изготовлен из данного металла методом экструзии (прессования).

Рисунок 18.1 - литье алюминия в песчаные формы

Рисунок 18.2 - Непрерывная разливка-прокатка алюминиевой полосы [5]

Рисунок 18.3 - Десантная операция при изготовлении алюминиевых банок [4]

Рисунок 18.4 - операция ковки алюминия

Рисунок 18.5 - Алюминий холодного волочения


Рисунок 18.6 - Прессование (экструзия) алюминия

Источники:

  1. Алюминий и алюминиевые сплавы.- ASM International, 1993.
  2. А. Свердлин Свойства чистого алюминия // Справочник по алюминию, Vol. 1 / под ред. G.E. Тоттен, Д.С. Маккензи, 2003 г.,
  3. ТАЛАТ 1501
  4. ТАЛАТ 3710

.

Химический состав и свойства алюминиевых сплавов

ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ ТЕМПЕРАТУР –H

Первая цифра

Существует три различных метода, используемых для достижения окончательного состояния деформационно-упрочненного материала.

- h2 Только деформационная закалка: Относится к изделиям, подвергнутым деформационной закалке для получения желаемого уровня прочности без какой-либо последующей термической обработки.

h3 Деформационное упрочнение и частичный отжиг: Применяется к изделиям, подвергнутым деформационному упрочнению до более высокого уровня прочности, чем желаемый, с последующим частичным отжигом (или «обратным отжигом»), который снижает прочность до желаемого уровня.

- h4 Деформационное упрочнение и стабилизация: Это обозначение применяется только к магнийсодержащим сплавам, которые постепенно размягчаются при старении при комнатной температуре после деформационного упрочнения. Применяется низкотемпературный отжиг, стабилизирующий свойства.

Вторая цифра

Величина деформационного упрочнения и, следовательно, уровень прочности указывается второй цифрой.

-Hx2

Четверть хард

-Hx4

Полутвердый

-Hx6

Три четверти

-Hx8

Полный хард

-Hx9

Особо твердый (минимальная прочность на разрыв превышает прочность на разрыв Hx8 на 2 тысячи фунтов / кв. Дюйм или более)

Hx1, Hx3, Hx5 и Температуры Hx7 занимают промежуточное положение между определенными выше.

Пределы механических свойств, соответствующие каждому обозначению состояния, можно найти, обратившись к соответствующему стандарту алюминия, например, Стандартам и данным алюминиевой ассоциации или ASTM B 209.

Третья цифра

Третья цифра иногда используется для обозначения вариации основного двузначного характера.

.

Смотрите также