Проводит ли ток алюминий

На нем образуется "патина" – темный слой серы. Сера также может поступать из резины, поэтому кабель с резиновой изоляцией – не лучшее сочетание.
Это делает провод с резиновой изоляцией и посеребренные вилки плохим сочетанием.
Тонированное серебро можно очистить химическим способом. В отличие от чистки абразивными пастами (включая зубную пасту), это наиболее щадящий метод, который не царапает поверхность.

Интересные факты об алюминии

В настоящее время алюминий является одним из самых популярных металлов в мире. Без этого легкого, серебристо-белого материала сегодня невозможно обойтись. Благодаря легкости литья, придания формы и механической обработки сплавы на основе алюминия могут использоваться в самых разных областях промышленности. Свойства алюминиевых сплавов делают их востребованными практически во всех областях производства. На каждом этапе открытия и производства алюминия происходило множество увлекательных историй. В этой статье мы расскажем вам о самых интересных вещах, связанных с алюминием.

1. Из всех химических элементов на Земле только кремний и кислород встречаются в больших количествах, чем алюминий.
2. В процентном соотношении по весу к наиболее распространенным металлам в земной коре алюминий составляет 8,2%. Это довольно высокий процент. Например, содержание золота в земле составляет 4,3-10 – 10 на массу 0,5-5 мг/т.
3. Алюминий входит в состав 270 природных минералов.
4. Химические соединения этого металла встречаются не только в недрах нашей планеты, но и были обнаружены на Луне и Марсе.
5. В чистом виде его практически невозможно найти, так как он легко соединяется с другими соединениями. Чистый алюминий (без примесей) можно найти только в микроскопических количествах в жерлах вулканов.
6. Металл почти сразу же покрывается твердым оксидным слоем, который защищает его от коррозии.
7. Температура плавления алюминия составляет 660 градусов Цельсия.
8. Чистый полированный алюминий отражает до 92% видимого света и инфракрасных лучей.
9. Из всех изотопов алюминия только два имеют естественное происхождение, остальные получены искусственным путем. Изотоп под названием алюминий 26 испускает гамма-излучение и считается единственным радиоактивным изотопом химического элемента Al.
10. В организме взрослого человека содержится примерно 140 мг алюминия. Растительная пища содержит в 50-100 раз больше этого химического элемента, чем продукты животного происхождения. В яблоках, например, его содержание достигает 150 мг/кг. Вода также является источником этого металла в нашем организме. В питьевой воде содержание алюминия составляет 2-4 мг/литр.

Известные исторические факты об алюминии

• Впервые чистый алюминий был получен опытным путем в 1825 году. Автором изобретения был датский ученый Ханс Эстред. Однако из-за невероятной стоимости производства этот научный прорыв не получил широкого признания.
• В 1886 году был открыт процесс, в котором жидкий алюминий производится из глинозема путем электролиза с использованием расплавленного криолита. Создание более дешевого метода приписывается Чарльзу Холлу и Полу Эрю. Процесс Холла-Эрю стал основой промышленного производства алюминия. Он активно используется и сегодня. Чарльзу Холлу установлен памятник из чистого алюминия в Оберлинском колледже, где учился этот талантливый американский изобретатель, бизнесмен и химик.
• Первый алюминий был произведен в СССР 14 мая 1932 года на заводе в городе Волхов Ленинградской области.

1. Много веков назад алюминий стоил дороже золота. Сам французский император Наполеон III был магнитом для этого металла. В 1855 г. на выставке алюминия он показал дворянам 12 крошечных брусков, которые привлекли внимание своим ослепительным блеском. Вскоре Наполеон потребовал, чтобы алюминиевые столовые приборы производились для торжественных случаев. Их подавали только почетным гостям. Остальные члены свиты ели золотыми и серебряными ложками.
2. В 1860 году в моду вошли ювелирные изделия из алюминия. Европейские ювелиры инкрустировали металл драгоценными камнями, сочетая его с золотом и серебром. Уникальные коллекции алюминиевых украшений стоили в то время баснословно дорого. Только очень богатые люди могли позволить себе купить алюминиевые украшения.
3. В конце 19 века знаменитый ученый Д.И. Менделеев получил от британского научного общества ценный подарок – весы из алюминия и золота.
4. Корону из алюминия носил король Дании Кристиан X.
5. Когда этот металл стали производить в промышленных масштабах экономически эффективным способом, он получил широкое распространение во всем мире.
6. Алюминий часто называют "металлом крыльев", поскольку он является идеальным материалом для строительства самолетов. Еще в начале 20 века немецкий химик Альфред Вильм получил легкий и высокопрочный дюралевый сплав, который нашел свое применение в самолетостроении.
7. Высокопрочные алюминиевые сплавы используются для изготовления фюзеляжей современных самолетов и многих частей МКС.
8. Мелкий алюминиевый порошок используется в качестве добавки в ракетное топливо. Ракета "Сатурн" во время полета сжигает 36 тонн алюминиевой пудры.
9. Кузова современных автомобилей часто изготавливаются из алюминиевых сплавов. Каждый килограмм алюминия в кузове экономит топливо и увеличивает скорость автомобиля. 1 кг экономит более 10 литров на 2 000 км. Audi TT, Audi Q7, Range Rover Evoque – это автомобили с почти полностью алюминиевым кузовом.
10. Изумруды и многие другие драгоценные камни частично производятся из алюминиевых соединений.
11. При нагревании до 2 200 градусов Цельсия оксид алюминия превращается в искусственный сапфир.
12. Благодаря отличной отражательной способности неполированного полированного алюминия, он используется для изготовления зеркал.
13. Примерно 30% всех напитков в мире разливаются в алюминиевые банки. Важно знать, что у обычной банки для напитков есть один, но очень существенный недостаток – ей требуется около 80-100 лет, чтобы разложиться в почве.
14. Каждый человек использовал дома алюминиевую фольгу. Она была создана в Швейцарии в 1910 году и использовалась для упаковки знаменитого шоколада Toblerone. Алюминиевая фольга нетоксична, непроницаема для света и бактерий, что делает ее подходящей упаковкой для пищевых продуктов. Использование алюминия в пищевой промышленности увеличивает срок хранения продуктов, снижает транспортные расходы благодаря его легкому весу и улучшает внешний вид продуктов (на фольге можно легко писать, тиснить или окрашивать).
15. Алюминий часто используется в фейерверках для получения яркого пламени с большим количеством искр.
16. В последние годы алюминиевая ткань завоевала рынок. Уникальная "умная" ткань с использованием алюминия способна последовательно нагреваться и охлаждаться. "Алюминиевую" одежду и одеяла можно компактно складывать. Эти изделия не занимают много места. Одежда с интегрированным алюминиевым волокном хорошо отражает тепло. Вес одеяла, покрывала или одежды не превышает 100 граммов.

Стойкость металла

Алюминий – хороший проводник, металл с низким удельным весом, который легко отливается или обрабатывается. Его индекс электропроводности составляет 4. место, уступая серебру, меди и золоту.

Интересно! Хотя алюминий лучше меди по многим параметрам, в долгосрочной перспективе он не так предпочтителен из-за высокой хрупкости и ломкости.

Читайте также:
Освещение загородных участков: типы, экономические варианты, требования и планировка

Когда речь заходит о величине сопротивления алюминия, в электротехнической промышленности различают два термина:

• Электропроводность, значение которой характеризует скорость передачи электрического тока из точки "А" в точку "В". Чем выше значение, тем лучше металл переносит напряжение. Например, при температуре 20°C медь имеет значение 59,5 млн. см/м (сименсов на метр). У алюминия – всего 38 млн. см/м.
• Значение удельного электрического сопротивления. Чем выше значение, тем труднее передавать электричество. Удельное значение медного провода составляет 1,01724-0,0180 мкОм/м (микроОм – метр), алюминиевого провода – 0,0262-0,0295 мкОм/м.

Короче говоря, алюминий является хорошим проводником электричества. Он имеет отличные показатели проводимости и сопротивления, но все же уступает меди.

Другие свойства

В настоящее время алюминия производится почти в два раза больше, чем меди. А по сравнению со всеми добываемыми металлами он уступает только стали. Это подтверждается тем, что с каждым годом электротехническая промышленность увеличивает его использование. Этому есть много причин, которые мы рассмотрим ниже.

Электротехнические характеристики алюминия

Согласно "Международному стандарту отожженной меди" (IACS), электропроводность последней составляет 100%. Согласно вышеизложенному, алюминий обладает лишь 61% проводимостью, что соответствует общепринятому стандарту.

Поэтому равный процент будет достигнут только при больших сечениях. Поскольку медь намного тяжелее алюминия, такой "усиленный" проводник все равно будет легче меди.

Это доказано сложными математическими расчетами, которые показывают, что 1 кг алюминия обеспечивает такую же проводимость, как 2 кг меди. Поэтому, если этого не требуют спецификации размеров проводника, медь заменяется алюминием.

Полезно! Если для бытовых установок вес электрического проводника не имеет никакого значения, то для воздушных линий вес жил кабеля имеет большое значение. Поэтому следует использовать более легкий вариант – алюминиевый.

Показатель прочности

При условии одинакового сечения медные проводники прочнее алюминиевых. Хотя этот показатель можно легко увеличить путем легирования или термомеханической обработки, а также путем увеличения сечения.

Физические свойства алюминия

Главная физические свойства алюминия и алюминиевые сплавы, которые полезны в приложениях, связанных с

• плотность или удельный вес
• температура плавления
• коэффициент теплового расширения;
• теплопроводность;
• электропроводность.

Эти алюминий приведены в следующих таблицах [1]. Они могут быть приняты только в качестве основы для сравнения сплавов и их состояний и не должны использоваться для инженерных расчетов. Эти значения не являются гарантированными, так как в основном представляют собой усредненные показатели для изделий с различными размерами, формами и методами производства. Поэтому они не могут быть точными показателями для изделий всех размеров и форм.

Номинальные значения плотности распространенных алюминиевых сплавов приведены для отожженного состояния (O). Различия в плотности объясняются тем, что сплавы содержат разные легирующие элементы и в разных количествах: кремний и магний легче алюминия (2,33 и 1,74 г/см3), а железо, марганец, медь и цинк тяжелее (7,87; 7,40; 8,96 и 7,13 г/см3).

О влиянии физических свойств алюминия, в частности его плотности, на структурные свойства алюминиевых сплавов можно прочитать здесь.

Преимущества и недостатки алюминиевых кабелей

В старых зданиях практиковалось повальное использование алюминиевой проводки. Основным критерием в то время была легкая доступность и низкая стоимость металла. Вероятность пропустить сечение кабеля в те времена не принималась во внимание из-за отсутствия электроприборов в жилищах рядовых граждан.

Разновидности кабеля СИП для подключения коттеджей Источник yandex.net

Положительные факторы

Малый вес алюминиевого кабеля делает его популярным для высоковольтных линий. Это условие уже упоминалось ранее, поэтому рассмотрим некоторые другие аспекты:

• Относительно низкая цена на металл и изделия из него. Этот фактор играет роль при прокладке длинных линий. Например, для полной электрификации загородного дома может потребоваться более 1 000 метров провода.
• Устойчивость к химическому окислению. Это обусловлено тем, что провода заключены в пластиковую изоляцию.
• Устойчивость к участкам без изоляции. Как уже упоминалось выше, на поверхности алюминия образуется защитный слой, препятствующий возникновению окислительных процессов.

Высоковольтная линия 35 кВ Источник cdn.pixabay.com

Читайте также: Ремонт глушителя своими руками без сварки: обзор лучших инструментов для ремонта выхлопной системы (клей, герметик, изолента и многое другое)

Медь

Cu – медь. Основной металл проводников тока. Обмотки двигателей, изолированные кабели, шины, гибкие проводники – чаще всего это медь. Медь можно легко узнать по характерному красноватому цвету. Медь довольно устойчива к коррозии.

Примеры применения

Провода. Основное применение меди – в чистом виде. Любые добавки снижают электропроводность, поэтому сердцевина проводников обычно изготавливается из чистой меди.

Гибкие проводники различного сечения.

Гибкие проводники. Если проводники для стационарных установок в принципе могут быть изготовлены из любого металла, то гибкие проводники почти всегда изготавливаются исключительно из меди, алюминий слишком хрупок для этих целей. Они содержат несколько тонких медных проводников.

Теплоотводы. Медь не только проводит электричество на 56% лучше, чем алюминий, но и обладает почти вдвое большей теплопроводностью. Медь используется для тепловых труб, радиаторов и теплораспределительных пластин. Поскольку медь дороже алюминия, радиаторы часто изготавливаются секциями, с медным сердечником и остальной частью из более дешевого алюминия.

Радиаторы для процессоров. Центральный сердечник выполнен из меди и отводит тепло от чипа процессора, а алюминиевый радиатор с развитыми ребрами охлаждает уже сам сердечник.

В производстве фольгированных печатных плат. Печатные платы, в любом электронном устройстве, изготавливаются из диэлектрической платы, на которую наклеивается медная фольга. Все соединения между компонентами печатной платы осуществляются с помощью дорожек из медной фольги.

Технология сверхвысокого вакуума. Из металлов и сплавов только нержавеющая сталь и медь подходят для сверхвысоковакуумных камер в таком оборудовании, как ускорители частиц или рентгеновские спектрометры. Все остальные металлы слегка испаряются в вакууме и портят его работу.

Алюминий

Al – алюминий. "Крылатый металл" является четвертым по проводимости металлом после серебра, золота и меди.
Хотя алюминий лишь наполовину токопроводящий, как медь, он в 3,4 раза легче и в три раза
дешевле. А если подсчитать проводимость, то эквивалентный медный проводник, сделанный из
алюминия, будет в 6,5 раз дешевле! Алюминий вытеснил бы медь в качестве проводника повсюду, если бы не следующее
Если бы не несколько его неприятных свойств, но это уже на второй план.

Чистый алюминий, как и чистое железо, практически не используется в технике (за исключением проводов и фольги.)
– проводов и фольги). Каждый "алюминиевый" предмет состоит из какого-то алюминиевого сплава. Сплавы могут содержать кремний, магний, медь, цинк и другие металлы. Их свойства значительно различаются, и это необходимо учитывать при обработке. Ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных марок алюминия:

• 1199 Чистый 99,99% алюминий. Выпускается почти исключительно в виде пленок.
• 1050 и 1060. Чистота 99,5% и 99,6% соответственно. Благодаря высокой теплопроводности иногда используется в качестве материала для радиаторов. Мягкий, легко гнется. Воздуховоды, пищевая пленка, посуда.
• 6061 и 6082. сплавы: 6061 – Si 0,6%, Mg 1,0%, Cu 0,28%, 6082 – Si, Mg, Mn. Первый более популярен в США, второй – в Европе. Он легко поддается токарной и фрезерной обработке. Это лучший материал для самостоятельной токарной обработки. Прочный. Легко сваривается и паяется твердым припоем. Может быть анодирован. Мало подвержен изгибу. Не подходит для литья.
• 6060 Состав: Mg, Si. Мягче, чем 6061 и 6082. Имеет несколько "пластичный" вид при резке, что делает его непопулярным среди токарей. Распространенный и дешевый, он не имеет других особых преимуществ. Дешевый алюминиевый профиль, изготовленный из неизвестного сплава, имеет все шансы оказаться таковым.
• 5083. магниевый сплав (>4% Mg). Отличная коррозионная стойкость, устойчивость к морской воде. Хороший выбор для деталей, которые должны быть защищены от дождя. Его также можно найти в магазине строительных материалов, наряду с другими подобными марками.
• 44400, также известный как "силумин". Сплав с высоким содержанием кремния (Si >8%). Литейная марка. Низкая температура плавления, риск расплавления самой детали при пайке твердыми припоями. Хрупкий, трескается при изгибе. При растрескивании видны характерные кристаллы.
• 7075. 2,1-2,9% Mg, 5,1-6,1% Zn, 1,2-1,6% Cu. Это очень специфический сплав, даже его цвет (оксидный слой слегка золотистый). Неожиданно твердый для алюминия, его твердость сравнима с мягкой сталью. Плохо анодируется. Совсем не подходит для пайки. Не подходит для сварки. Не подходит для гибки или прокатки. Не подходит для литья. Хорошо поддается заточке путем резки и полировки. Хорошо подходит для критических деталей. Используется для винтов в велосипедах, оружии (материал для многих деталей винтовки M16).