Лекция 12. Алюминий и его сплавы в атомной промышленности
Алюминий, основные свойства
Взаимодействие с другими элементами, сплавы алюминия
Металлокерамические материалы
Сплавы алюминия в атомной технике. Коррозионная и радиационная стойкость
1. Алюминий. основные свойства
Содержание в земной коре |
8,8 % |
|
Способы получения |
Электролитическое рафи-нирование (чистота 99,9998 %) |
|
Аллотропия |
ГЦК - решётка |
|
Температура плавления |
660оС |
|
Положение в таблице Менделеева |
IIIв-группа, Z=13, 1s22s22p63 s23p1, A=26,98, промежуточный элемент между металлами и металлоидами (хим. соединения Al) |
|
Сечение поглощения т.н., 10-24см2 |
0,235 (сталь – 2-3 , Mg -0,066 , Zr – 0,180 ) |
|
Атомный радиус, нм |
0,143 (Mg -0,160, Zr – 0,159) |
|
Параметры ГЦК-фазы |
а, нм |
0,405 |
плотность, г/см3 |
2,7 (Mg -1,73, Zr – 6,51) |
|
Удельная теплоемкость, Дж/(кг∙К) |
871 (Mg -1200, Zr – 290) |
|
Теплопроводность λ, Вт/(м∙К) |
207(Mg -158, Zr – 24,1) |
|
Т-коэффициент объемного расширения, 10-6 град-1 |
23,8(Mg -27, Zr – 5,8) |
|
Температура рекристал-лизации, оС |
150 (Mg 150, Zr – 400-450) |
|
Модуль Юнга, МПа |
7,2104 (Mg - 4,5104, Zr – 10,2104) |
|
Предел прочности, МПа |
80-100 (Mg – 100-150, Zr – 200-250) |
|
Относительное удлинение, % |
30-50 (Mg – 10-15, Zr – 25-30) |
|
Параметры основного трансмутанта |
28Al, -излучатель с перио-дом полураспада 2,3 мин |
|
Периодическая система элементов
IA 0
1 H 1.0080 1 |
IIA |
|
IIIB |
IVB |
VB |
VIB |
VIIB |
2 He 4.003 |
|||||||||||
3 Li 6.940 1 |
4 Be 9.013 2 |
IIIA IVA VA VIA VIIA VIII IB IIB |
5 B 10.81 3 |
6 C 12.011 2,4 |
7 N 14.007 3 |
8 O 16.000 2 |
9 F 19.00 1 |
10 Ne 20.182 |
|||||||||||
22.990 1 |
12Mg 24.32 2 |
13 Al 26.98 3 |
14 Si 28.09 4 |
15 P 30.97 3,5 |
16 S 32.066 2,4,6 |
17 Cl 35.453 1,3,5 |
18 Ar 39.946 |
||||||||||||
19 K 39.100 1 |
20 Ca 40.08 2 |
21 Sc 44.96 3 |
22 Ti 47.90 2,3,4 |
23 V 50.95 5 |
24 Cr 52.01 3,6 |
25Mn 54.94 2-4,6,7 |
26 Fe 55.85 2,3 |
27 Co 58.94 2,3 |
28 Ni 58.71 2 |
29 Cu 63.54 1,2 |
30 Zn 65.38 2 |
31 Ga 69.72 3,1,2 |
32 Ge 72.59 4,2 |
33 As 74.91 3,5 |
34 Se 78.96 2,4,6 |
35 Br 79.91 1 |
36 Kr 83.80 |
||
37 Rb 85.48 1 |
38 Sr 87.62 2 |
39 Y 88.92 3 |
40 Zr 91.22 4,2,3 |
41 Nb 92.91 5 |
42Mo 95.95 6 |
43 Tc 98 |
44 Ru 101.1 6,4,8 |
45 Rh 102.91 3,4 |
46 Pd 106.4 2,4 |
47 Ag 107.87 1 |
48 Cd 112.40 2 |
49 In 114.82 3,1,2 |
50 Sn 118.69 4,2 |
51 Sb 121.74 3,5 |
52 Te 127.61 2,4,6 |
53 I 126.91 1 |
54 Xe 131.3 |
||
55 Cs 132.91 1 |
56 Ba 137.36 2 |
57 La 138.92 3 |
72 Hf 178.6 4 |
73 TA 180.95 5 |
74 W 183.85 6 |
75 Re 186.22 6,7 |
76 Os 190.2 6,4,8 |
77 Ir 192.2 3,4 |
78 Pt 195.09 2,4 |
79 Au 197.0 1,3 |
80 Hg 200.6 2,1 |
81 Tl 204.37 1,3 |
82 Pb 207.2 2,4 |
83 Bi 209.0 3,5 |
84 Po 210 |
85 At 211 |
86 Rn 222 |
||
87 Fr 223
|
88 Ra 226.05 |
89 Ac 227 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11
Na
-
58 Ce
140,13
3,4
59 Pr
140.92
3,4
60Nd
144.24
3
61Pm
145
62Sm
150.35
2,3
63Eu
152.0
2,3
64Gd
157.25
3
65Tb
158.92
3,4
66Dy
162.50
3
67Ho
164.93
3
68Er
167.3
3
69Tu
169
3
70Yb
173.04
2,3
71Lu
174.98
3
-
90 Th
232.05
4
91Pa
231.1
92 U
238.07
4,5,6
93Np
237
94 Pu
242
95Am
243
96Cm
247
97Bk
249
98 Cf
251
99 Es
254
100
Fm
255
101
Mv
256
102
(NO)
250
103
Lw
257