Есть ли металлы легче алюминия?

Легкие металлы сосредоточены в главных подгруппах первых четырех групп периодической системы элементов. Названием они обязаны тому, что их плотность, как правило, ниже 5 т/м3.

Развитие производства полимерных и композиционных материалов отнюдь не отодвигает легкие металлы на второй план. Объем их производства продолжает расти, особенно это относится к алюминию и его сплавам. Но есть и «более другие» легкие металлы и сплавы.

Самые легкие — все щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Но в промышленности из них в качестве легкого материала применяют только литий, да и то в сплавах.

Литий — самый легкий из металлов, он почти вдвое легче воды. Но, к сожалению, в чистом виде применить его в качестве конструкционного материала невозможно — он слишком активен, вступает во взаимодействие и с водой, и с воздухом. А вот в сплавах, например, с алюминием, — пожалуйста.

Современные алюмо-литиевые сплавы по многим параметрам превосходят традиционные сплавы, и в ряде случаев конкурируют с пластмассами, упрочненными волокнами. Необходимую вязкость таких сплавов обеспечивают введением в них легирующих элементов — марганца, циркония и меди, соответствующей технологией изготовления материала, приводящей к образованию мелкозернистой структуры, а также применением термомеханической обработки, влияющей на равномерность выделения дисперсных фаз.

Благодаря этому достигают необходимой комбинации прочности и вязкости, что при малой плотности и высокой жесткости позволяет рассматривать алюмо-литиевые сплавы как наиболее перспективный материал для легких конструкций.

Алюмо-литиевые сплавы интересны для авиакосмической промышленности. Это вызвано тем, что добавка лития одновременно повышает модуль упругости и понижает плотность сплава, тем самым способствуя уменьшению массы конструкций.

Из щелочноземельных металлов в конструкционных материалах используют только магний и бериллий. Кальций и стронций, несмотря на то, что они легче алюминия, практически не используют.

Сплавы магния многочисленны и делятся на две группы: литейные и деформируемые.

Благодаря низкой плотности и высокой удельной прочности их используют в авиакосмической технике в качестве конструкционных материалов. Магний придает им легкость — магниевые сплавы на треть легче алюминия.

Около пятой части выплавляемого магния используют в автомобилестроении.

Магний предпочтителен и при изготовлении композитов с металлической матрицей. Расплавленный алюминий, например, реагирует с армирующими волокнами карбида кремния, образуя карбид алюминия. Магний в отношении этих волокон инертен.

Бериллий одновременно относится и к легким, и к редким металлам, а следовательно, и к дорогим. Но основной недостаток этого металла, препятствующий его применению в технике, — высокая токсичность.

Еще один отрицательный фактор — хрупкость бериллия. Однако плюсов у него значительно больше.

Бериллий — один из наиболее легких металлов. Он в 1,5 раза легче алюминия и в 4 раза легче нержавеющей стали. По модулю упругости он превосходит и сталь, и титан, и алюминий. Важно, что его прочностные свойства не утрачиваются вплоть до температуры 800 градусов.

Несмотря на высокую стоимость и токсичность, бериллий используют там, где он незаменим. Так, в США из него были изготовлены панели серии космических кораблей «Аджена», части антенны на спутнике связи «Тэксэт-1» и отражатель ядерного ракетного двигателя «Нерва-1».

Алюминий находится в третьей группе элементов. Других металлов легче алюминия в этой группе нет. В четвертой группе легче алюминия только кремний. Но значение его столь велико, что он заслуживает отдельной статьи.

Подведем итоги. Металлов легче алюминия много, больше десятка. Но не все из них, увы, могут его заменить или дополнить.

Однако все меняется…


16:02 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Ожирение! Методы борьбы с ним.

Ожирение! Методы борьбы с ним.

В старости проблема ожирения становиться особо актуальна. Часто ожирение может быть последствием какого-либо заболевания или обжорства, недостатка физических нагрузок и неправильного питания. Чем рань...
Педагогика жизнетворчества

Педагогика жизнетворчества

Реформирование образования, школы - это не столько реформа метода, сколько реформа всей жизни ребенка, расширение возможностей компетентного выбора личностью своего жизненного пути. На пороге XXI века...
Озеро Тахо, Калифорния и Невада, США

Озеро Тахо, Калифорния и Невада,...

Красивое озеро Тахо находится в горной цепи Сьерра-Невада на границе Калифорнии и Невады в Соединенных Штатах. Озеро Тахо покрывает почти 496 квадратных километров (192 квадратных миль) поверхности и ...
Восточная сказка о свободе в Сети, или Чей Интернет?

Восточная сказка о свободе в Сет...

Мальчик, куда спешишь? Бежишь куда, спрашиваю? Что за шайтан-ящик куда тащишь? Что? Сервер? Вах, слово какое! А со старым акыном поговорить? Может, он тебе и по этому поводу найдет что рассказать? Пр...
Профессия электрика

Профессия электрика

Электрик - это прекрасная профессия! Человек, выбравший путь электрика, должен обладать всеми доступными свойствами характера: быть доброжелательным, общительным, коммуникабельным, уметь выслушать и п...
Искусство задавать вопросы

Искусство задавать вопросы

"Красноречие - есть искусство управлять умами" ПлатонНепонимание важности вопросов - большая ошибка. Вопрос несет огромную коммуникативную ценность. Задавая вопрос собеседнику, мы фактически дела...
События и обществоРемонт и СтроительствоЕда и кулинарияДом и семьяОбучениеКультура, искусство, историяМир вокруг насМедицина и здоровьеITСтатьи о заработкеИнтимная жизнь
Самое интересное:

О портале:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя широкий перечень познавательных и интересных статей. Каждый посетитель найдет для себя что-нибудь полезное. Адаптированный дизайн позволяет вам максимально быстро находить необходимую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь найти необходимую информацию стало совершенно просто.

Мы собрали для вас информативные и отличные статьи. У нас сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас считанные секунды.