Жидкий алюминий: Цены на Алюминий — Жидкий металл Metallhaut — купить в Ростове-на-Дону от компании «ААА Декор» — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

подводные камни. Взгляд глазами химика / Хабр

Написать эту статью меня сподвиг пост NotSlow Не так страшен жидкий металл. Там все просто: подстраховался от замыкания, нанес тонким слоем, прикрутил и радуйся низким температурам. Но так ли все хорошо на самом деле?

Для начала нужно выяснить, что это за жидкий металл такой. Среди чистых металлов единственный, который может быть жидким при комнатной температуре — это ртуть. В здравом уме никто сейчас не станет применять ртуть в качестве термоинтерфейса из-за ее крайней токсичности и испаряемости. Два других становятся жидкими уже при температуре человеческого тела — это цезий и галлий. Цезий — это «фтор наоборот» по своей химической активности, он возгорается и взрывается от малейших следов воздуха и влаги и даже разрушает стекло. Остается галлий (на КПДВ именно он). При комнатной температуре галлий все же твердый, однако с некоторыми другими легкоплавкими металлами он образует эвтектики, плавящиеся при 20,5°С (галлий-олово) и даже 15,3 °С (галлий-индий).

Еще ниже — в районе 5 °С — плавится тройная эвтектика галлий-индий-олово (62, 25 и 13% соответственно). Имеющиеся в продаже термоинтерфейсы типа «жидкий металл» — это как раз и есть сплавы на основе этих трех элементов, возможно с некоторыми дополнительными присадками.

Исходя из этого, ясны и подводные камни. Первый из них — это абсолютная несовместимость галлийсодержащих сплавов с алюминием!

Во времена, когда уроки химии в школе непременно сопровождались демонстрацией опытов, был среди них и опыт по амальгамированию алюминия. Алюминий покрывали слоем ртути и он тотчас начинал бурно окисляться, рассыпаясь прямо на глазах. Ртуть защищала алюминий от образования оксидного слоя и он образовывался уже на поверхности амальгамы, но не был способен остановить окисление, так как на поверхности жидкости он не удерживался сплошным слоем, растрескивался, и в трещинах открывалась свежая, неокисленная поверхность амальгамы.

Ровно так же действует и галлиевый сплав с той только разницей, что он способен буквально пропитывать алюминий насквозь, проникая в межкристаллитные промежутки. Алюминий, пропитанный жидким галлием, не только окисляется на глазах, но еще и крошится в руках.
Так что ЖМ следует держать от алюминия подальше. И это касается не только алюминиевых радиаторов: случайная капелька «жидкого металла» может уничтожить и корпус ноутбука, если тот из алюминиевого сплава, и любую другую алюминиевую деталь. Хотя бы корпус какого-нибудь конденсатора. Причем капелька эта является классическим катализатором — делает свое черное дело, не расходуясь сама.

Но и медь к галлию небезразлична. На рисунке выше я привел T-x диаграмму системы медь-галлий (из справочника «Диаграммы состояния двойных металлических систем» под ред. Лякишева), на которой видно бесчисленное множество интерметаллических соединений. Как только галлий вступит в контакт с медью, они тут же начинают образовываться. Жидкий галлий (к его сплавам это тоже относится) вообще очень охотно смачивает и металлы, и неметаллы, а явное химическое сродство этому крайне способствует. Так что «жидкий металл» будет просто впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов.

Последние не являются металлами с физической точки зрения, они тугоплавки, хрупки и обладают плохой тепло- и электропроводностью, но главное — «жидкий металл» будет расходоваться на их образование и просто уйдет из зазора. Многие из тех, кто пробовал в деле ЖМ, сообщают, что со временем он перестает работать, и сняв радиатор, они обнаружили, что жидкий металл «испарился». Испариться он не мог — заметное давление пара у его компонентов появляется только свыше тысячи градусов — он просто впитался в медь, прореагировал с ней. Устранить это явление помогает никелевое покрытие на меди, хоть оно и является дополнительным препятствием для тепла.

Кстати, впитываемость галлия и его сплавов в металлы еще касается паяных соединений — помните про ту маленькую капельку, которая может разрушить алюминиевый корпус? Так вот, такая же капелька, попавшая на припой, сделает и его хрупкой, а пайку ненадежной. В какой-то момент это «сработает». Поэтому лично я бы держал «жидкий металл» как можно дальше от любой электроники.

И последнее, о чем следовало бы написать: «жидкий металл», увы, небезвреден. Галлий по некоторым данным сравним по токсичности с мышьяком, второй его компонент, индий — также является токсичным тяжелым металлом. В отличие от ртути сплавы на основе галлия все же абсолютно нелетучи при обычной температуре, так что отравиться их парами не получится, однако из-за своей способности легко прилипать ко всему на свете эти сплавы невероятно мазучие. Испачкать ими, к примеру, руки — легче легкого, а отмыть их до конца очень сложно. Потом это все попадет в рот. Поэтому — работаем с «жидким металлом» и всем, что с ним контактировало

только в резиновых перчатках и отдельно от еды, питья и курения. И да, никогда не делайте так, как на КПДВ!

ФАКТЫ LRT. Алюминий в вакцинах: псевдонаука и то, что надо знать

Вакцины содержат тяжелые металлы, алюминий, ртуть, формальдегиды – это популярные утверждения из интернета, где пишут о вреде и опасностях прививок.

Так об алюминии в вакцинах пишут и публикуют научные на первый взгляд статьи, создают информационные телевизионные ролики, на интернет-форумах ведутся дискуссии, как «очистить» тело от полученного в результате вакцинации металла. ФАКТЫ LRT выясняют, как вакцина действует на самом деле и чего следует бояться, а чего – нет.

Действуют на мозг
Гидроксид алюминия действительно используется в некоторых вакцинах, противники прививок прежде всего указывают на отрицательное воздействие его на нервную систему.
«У распространителей прививок нет доказательств того, что соединения алюминия безопасны, когда речь идет о неврологических нарушениях (например, об умственных заболеваниях, аутизме, шизофрении, панических атаках , депрессии)», – утверждается в статье «Алюминий, который входит в состав прививок, попадает в мозг» на литовском сайте healwithlifestyle.com, посвященном темам здоровья.
В статье сообщается, что мозг особенно чувствителен к даже минимальному количеству алюминия, а действие металла, попавшего в человеческий организм, сравнивается с «Троянским конем».
Нет единого мнения о воздействии алюминия, однако в вакцинах содержится небольшая его доза
По утверждению профессора Аурелии Жвирблене из Центра наук о жизни Вильнюсского университета, действительно нет единого мнения о воздействии алюминия на нервную систему, однако в вакцинах, вопреки тому, что часто пишут, используется такое его количество, которое безопасно для здоровья человека, значительно больше попадает в наши организмы с пищей и удаляется из него.

«Если организм постоянно получает большие дозы алюминия, он может накапливаться в различных клетках, также попасть и в нервную систему. Это связывают с нейротоксичностью, некоторыми нейровоспалительными процессами, например, болезнью Альцгеймера или развитием деменции, хотя научные данные об этом противоречивы.
Одни научные исследования демонстрируют некоторую взаимосвязь между увеличением количества алюминия и неврологическими болезнями, другие утверждают, что эта взаимосвязь не прослеживается. Например, ряд научных исследований показывает, что в тех местах, где в питьевой воде увеличенное количество алюминия, у жителей несколько повышается риск развития болезни Альцгеймера», — утверждает профессор.

Согласно рекомендациям Европейского агентства по безопасности продуктов (EFSA), количество получаемого организмом алюминия не должно за неделю превышать 1 миллиграмма на 1 кг веса тела.
По утверждению А. Жвирблене, в одной дозе вакцины бывает до 0,5 миллиграмма алюминия. Для сравнения: 12 миллиграммов металла мы получим, съев килограмм хлеба или другой выпечки, его много в продуктах из сои, уже не говоря о таких часто используемых в хозяйстве вещах, как фольга и антиперспиранты.
«С биохимической точки зрения, нет большой разницы, какими именно путями алюминий попадает в организм (с пищей, через кожу или мышцы), он в любом случае попадает в кровеносную систему и с ее помощью разносится по всем органам», — так профессор развенчивает другой популярный миф о том, что попавший в результате прививки металл особенно опасен и накапливается в организме.

Почему после прививки мы плохо себя чувствуем?
Именно алюминий ответственен за то, что после прививки мы ощущаем негативную реакцию организма: место инъекции опухает, краснеет, повышается температура. Профессор Аурелия Жвирблене поясняет, что это – проявление активизации иммунной системы.
«Соединения алюминия как адъюванты в вакцине и должны вызвать иммунный ответ – то есть привлечь клетки иммунной системы к месту инъекции и их активизировать. Иначе вакцина не будет эффективной. Активированные клетки начинают производить различные молекулы, которые вызывают воспаление, а это поощряет формирование иммунитета. Поэтому место инъекции и краснеет, может быть болезненным на ощупь, а иногда происходит и системная воспалительная реакция – повышается температура тела, болит голова, бьет озноб и т.п.», — поясняет она.

По словам профессора, похожие симптомы бывают у инфекционных больных, а реакции на вакцину, как и на болезнь, зависят от особенностей конкретного организма.
Профессор также подчеркнула, что сильные поствакцинальные реакции надо регистрировать в Центре инфекционных заболеваний и СПИДа, а также сообщить о них семейному врачу.
Призывы «чистить» организм – необоснованны
Воспитывающие детей родители могут найти на различных форумах дискуссии о том, как защитить организм от негативного воздействия металла. Одна из популярных теорий – якобы организм надо «чистить». С это целью предлагаются и средства – от пищевых добавок с цинком до специфических каш, масел, свеклы.

Профессор Аурелия Жвирблене говорит, что такие предложения научно не обоснованы.
«После прививки может произойти воспалительная реакция, сформироваться определенные активные молекулы. Но организм сам очищается от них, так как это по большей части молекулы белкового происхождения, которые живут коротко, они сами собой распадаются. Алюминий также выводится из организма – нерастворимые соли превращаются в растворимые соединения, которые попадают в кровоток, позже выводятся с мочой, потом и другими выделениями. Половина попавшего в организм алюминия выводится из него в течении 24 часов, более 75 процентов – в течение 2 недель», — говорит ученая.
Псевдонаучные статьи провоцируют страхи
Несмотря на доступную информацию, часть людей аргументы о безвредности алюминия в вакцинах не убеждают. Опросы показывают, что в Литве растет число тех, кто отказывается прививать детей, большинство объясняет это опасениями возникновения осложнений.
В интернете можно найти переведенные на литовский язык якобы серьезные, научные статьи и фильмы. Профессор Аурелия Жвирблене, которую мы попросили просмотреть публикацию, упомянутую в начале статьи, говорит, что это – псевдонаучная публикация, описанный в ней путь алюминия в мозг невозможен для здорового человека.
«Это псевдонаучная статья, действительно мастерски слепленная, в ней много научных терминов и много экспериментов описано. <…> Очень трудно опровергнуть такие статьи, потому что невозможно простым языком изложить очень сложные иммунологические и молекулярные процессы», — говорит профессор. Она отметила, что раньше было много разговоров о ртути в вакцинах, сейчас множатся такие же утверждения про алюминий.
По ее утверждению, вряд ли в скором будущем изменится технология производства вакцин и в них не останется соединений алюминия.
«Соединения алюминия как адъюванты применяются в вакцинах уже много десятилетий и нет никаких научных выводов о их вреде. <…> Адъюванты алюминия самые эффективные, испробованные в течении многих лет, поэтому пока нет оснований отказываться от них в вакцинах. Без адъювантов вакцины были бы недостаточно эффективными, не вызывали бы нужную иммунную реакцию», — поясняет профессор.
ВЕРДИКТ
Псевдонаука

Соединения алюминия – неизбежная составляющая многих вакцин, именно они обуславливают их действенность, хотя и могут вызвать неприятные ощущения после прививки. Алюминий стал аргументом антивакцинистов, который подается с якобы научными обоснованиями, однако авторитетные научные исследования демонстрируют и доказывают обратное и не приводят доказательств вреда алюминия в вакцинах.
Иркутский алюминиевый завод – в центре внимания телеканала РБК
В Иркутске завершились съемки фильма «Сделано в России».
Иркутский алюминиевый завод (ИркАЗ) – единственное предприятие в России, выпускающее сразу несколько сплавов для изготовления катанки, допущенной к применению в жилом строительстве с 2018 года. Знакомство с технологиями производства – от электролиза и получения алюминиевой катанки до ее упаковки для последующей отправки на кабельные предприятия стали главной целью визита на предприятия журналистов телеканала РБК во главе с ведущим и автором программы «Сделано в России» Вячеславом Волковым.
ИркАЗ, запущенный в эксплуатацию в 1962 году, — первое предприятие цветной металлургии в Восточной Сибири. Сегодня среди потребителей иркутского алюминия – автомобильная, строительная, кабельная отрасли, а также производители электроники. Благодаря использованию в производстве гидроэнергии, алюминий ИркАЗа обладает низким углеродным следом (именно здесь производится экологичная марка алюминия ALLOW). Это делает продукцию предприятия востребованной как на российском, так и на международном рынке.
«Сегодня завод выпускает более 420 тыс. тонн товарного алюминия, большая часть из которого (280 тыс. тонн) является продукцией с добавленной стоимостью. Пользуются спросом катанка, алюминиевые сплавы и алюминиевая полоса (лента) – для изготовления товаров народного потребления», — рассказывает Евгений Рапацевич, генеральный директор Иркутского алюминиевого завода компании РУСАЛ.
Как появлялся метAlл
В составе ИркАЗа – 8 корпусов электролизного производства. Именно здесь глинозем подают в ванны с расплавленным криолитом, пропускают электрический ток силой до 330 кА и выше, что позволяет разорвать связь между атомами алюминия и кислорода. В результате данного процесса жидкий металл собирается на катоде ванны и в ковшах отправляется в литейные отделения завода, где из него производят товарную продукцию.
Сегодня большая часть электролизного производства ИркАЗа (6 корпусов или 530 электролизеров) производят алюминий по технологии «Содерберга». Два других корпуса, где размещено 200 электролизеров, производят металл по технологии «Обожжённого анода».
В планах завода – строительство нового производства, рассчитанное до 2028 года, о котором ранее объявил генеральный директор РУСАЛа Евгений Никитин. На смену устаревшим электролизерам, работающим по технологии «Содерберга», придет более современная и экологичная технология предварительно обожженного анода и современные модели электролизеров – РА-300.
Электролизёры РА-300 разработаны конструкторами и инженерами РУСАЛа в 2002 году. Современная технология подразумевает усиление герметичности электролизера, изменение систем газоотсоса, автоматизацию подачи сырья. Электролизеры образуют замкнутую систему с «сухими» газоочистными установками (СГОУ), что позволяет увеличить показатели очистки отходящего от производства газов по отдельным веществам до 99,9 %. СГОУ является собственной разработкой РУСАЛа и не имеет аналогов мире. Переход на новые модели электролизеров позволит сократить расход электроэнергии на 15 %, выброс фторидов – на 85 %, а бензапирена – полностью.
Алюминиевый «коктейль»
Жидкий алюминий, имеющий яркий красный оттенок (его температура достигает 960 градусов), отправляется в литейное отделение к одному из расположенных там миксеров. Здесь происходит добавление примесей к алюминию для повышения прочностных и технических характеристик. «Если мы говорим о сплавах для кабельной продукции, то в алюминиевый сплав 8176 добавляется железо, а в 8030 – железо и медь. И, хотя примесей менее 1% в составе, характеристики пластичности и термостойкости полученных сплавов значительно улучшаются», — говорит Дмитрий Ковалев, директор по литейному производству Иркутского алюминиевого завода компании РУСАЛ.
Для изготовления катанки создается непрерывная заготовка – слиток, формируемый процессом кристаллизации и охлаждения водой в медном кристаллизаторе роторного типа. На данном этапе производства температура алюминиевого сплава уже заметно ниже – около 500 градусов.
На выходе из кристаллизатора заготовка проходит через прокатные клети и готовая катанка подается на сматывающее устройство, где происходит намотка и обвязка бухтой катанки. По завершению процесса литейщик заводит скобу внутрь бухты (вес которой составляет 1,8 — 2 тонны) и при помощи крановщика снимает ее с кантователя, а затем транспортирует катанку на стеллаж для последующей упаковки и отправки на кабельные заводы. К слову, окончательно температура катанки охлаждается до комнатных значений только в цехе хранения готовой продукции.
«Для производства катанки с отжигом в 2014 году на заводе были запущены печи отжига катанки “Seco-Warwick” (Польша). Катанка с отжигом приобретает дополнительные свойства и функциональность, ценится выше. Также для повышения качества катанки, ее защиты от оксидации, на заводе внедрили технологию ваксирования катанки», — добавляет Дмитрий Ковалев.
Ежедневно ИркАЗ выпускает до 500 тонн катанки, а годовое производство достигает около 170 тыс. тонн. Из иркутского металла производятся кабели и провода, линии ЛЭП, кабели для автомобилей и другие виды кабельно-проводниковой продукции.
Алюминий проследует без остановки
ИркАЗ выпускает металл по 110 спецификациям. Основные легирующие элементы при производстве сплавов: магний, марганец, медь, титан, железо, стронций, кремний. При необходимости и наличии спроса специалисты завода осваивают производство и по принципиально новым спецификациям, с использованием дополнительных легирующих элементов.
«Работники завода – наш главный актив. В период пандемии при помощи компании был построен медцентр, осуществлена поддержка ветеранов, приобретены и поставлены необходимые медицинские препараты и СИЗ для больниц. Оказывалась и адресная помощь нуждающимся. РУСАЛ ведет активную социальную и благотворительную деятельность, в частности, поддерживая спорт и здоровый образ жизни среди жителей региона. Для сотрудников действуют программы поддержки, включая программу льготного ипотечного кредитования», — отмечает Евгений Рапацевич, генеральный директор Иркутского алюминиевого завода компании РУСАЛ.
СПРАВКА
«Сделано в России» — авторский проект Вячеслава Волкова, выходящий на телеканале РБК. В программе рассказывается об уникальных российских производствах, которыми можно гордиться и о которых полезно и интересно знать россиянам.
Программа выходит в эфир с апреля 2013 года в еженедельном формате в утренний прайм-тайм с последующими повторами в течение недели. Хронометраж каждого фильма 10 минут.
__________________________________________________________________
Об Ассоциации (www.aluminas.ru):
Ассоциация «Объединение производителей, поставщиков и потребителей алюминия» (Алюминиевая Ассоциация) создана при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ в декабре 2015 года. Деятельность Ассоциации направлена на создание оптимальных условий для развития алюминиевой промышленности и смежных с ней отраслей. В Ассоциацию входят 128 компаний, в том числе крупнейшие предприятия алюминиевой отрасли России. На долю этих компаний приходится более 67% всего объема производства алюминиевой продукции высоких переделов.
Алюминий: применение, свойства, технология производства
До конца 19 в. алюминий отличался высокой стоимостью – чуть дешевле золота. В промышленных объемах выпуск начался с 1890 г. За 46 лет с 1854 по 1890 гг. выпущено 200 тонн металла, за 9 лет с 1890 по 1899 гг. – 28 тысяч тонн, а за 1930 год удалось получить 270 тыс. тонн алюминия. В последнее время годовой прирост в мировом производстве алюминия не превышает 5%.
Востребованность алюминия обусловлена его свойствами:
высокая прочность при небольшой плотности;
коррозийная стойкость;
высокая технологичность в изготовлении изделий со сложной формой;
способность менять форму под воздействием литья, резания, давления;
первое место по распространению в недрах в сравнении с иными конструкционными металлами.
возможность создания конструкций пайкой, склеиванием с нанесением эстетических и прочих покрытий.
Применение алюминия и сплавов
Небольшая масса в сочетании с завидной электропроводностью обеспечили спрос на алюминий в роли электропроводника вместо дорогостоящей меди. Проводку подвешивают на сравнительно большом расстоянии опор без риска обрыва ввиду легкого веса металла.
Сплавы алюминия востребованы во всех технических сферах, особенно в автопроме и самолетостроении, гражданском и промышленном строительстве, выпуске товаров народного потребления и пр.
Из алюминия создают детали автомобилей, кабели, радиоаппаратуру, измерительные приборы, оборудование в цехах по производству кислот, пищевых и прочих продуктов. За счет отличной пластичности металл легко вытягивают в фольгу, которая заменила дорогостоящую оловянную. В пищепроме металл идет на изготовление пищевой посуды, хранения продуктов и консервации.
Очищенный алюминий идет на потребности ядерной энергетики и радиолокации, а также полупроводниковой электроники. Благодаря высоким отражающим характеристикам сплав используют в создании зеркал, рефлекторов. В строительстве алюминиевые сплавы применяют в сооружении ферма и каркасов, лестничных пролетов.
Классификация алюминия по признакам
Металл классифицируется по виду сырья, способу производства, наличию и характеру примесей, другим параметрам.
Природные источники алюминийсодержащих руд: нефелины, бокситы, алуниты, каолины. Главным источником металла являются бокситы. Сначала из руды изготавливают глинозем, чтобы на втором этапе получить алюминий.
Методы изготовления глинозема подразделяют на 3 группы:
щелочные;
электротермические;
кислотные.
С учетом наличия примесей различают алюминий чистый и технический, его сплавы. Степень чистоты влияет на свойства. Без примесей металл обладает малой прочностью, поэтому не числится среди конструкционных материалов. Для придания большей прочности его обрабатывают химическим и термическим способом, вводят добавки.
Сплавы делятся на деформируемые, порошковые и литейные. Первые классифицируют на упрочняемые с помощью термической обработки (ковочные сплавы, дюралюмины) и не упрочняемые. К литейным сплавам относят силумины. Это соединения с кремнием. Сплав применяют в производстве средне- и малонагруженных деталей (корпусов и узлов приборов, сложно-форменных отливок).
С учетом свойств сплавы делят на жаростойкие, высокопрочные, низкопрочные, повышеннопластичные.
Характеристики первичного алюминия
Металл с серебристым блеском, очень быстро окисляющийся на воздухе. Пленка окисла матовая, защищает от коррозии. В едкой щелочи, серной и соляной кислотах металл разрушается, но стойкий к воздействию органической и азотной кислоты. Чем чище сырье, тем выше становится его электропроводность и стойкость к коррозии. Плавится при 660 градусах, но для плавления требуется много тепла.
Сам алюминий малотоксичный, но соединения с ним при растворении в воде сохраняются в течение длительного периода, они вредны для животных и человека. Самыми ядовитыми являются ацетаты, хлориды и сульфаты. Попадая в организм человека, соединения алюминия вызывают нарушения функций ЦНС.
Производство алюминия
Качество промышленных алюминийсодержащих руд оценивают по количеству глинозема в их составе, характеру и набору примесей.
Основной источник металла – боксит. Сырье идет на производство изделий с высокой огнеупорностью, искусственного корунда. В осадочной рудной породе смешаны гидраты глинозема (35-70%), кремниевые, железные и прочие окислы. Часто встречающиеся гидраты бокситных глиноземов: гидраргеллит, бемитт, диаспор.
В промышленном производстве применяют руду в сыром виде. На мировом рынке торгуют и бокситом, и глиноземом. В странах СНГ распределение территорий с залежами бокситов неоднородное. Интересными являются уральские залежи. Чуть меньшие площади бокситной руды в Западном Казахстане, Европейской зоне СНГ.
На развитые страны приходится более 4,8 млрд тонн боксита, на развивающиеся – 12,5 млрд т. Наибольшие запасы в Бразилии, Камеруне и Гвинее. Страны, экспортирующие боксит, для противостояния монополистам объединились к 1973 г. в ассоциацию. Сюда вошли Гайана и Гвинея, а также Австралия и Ямайка, Югославия и позднее Гаити, Доминикана, Гана и Суринам, Сьерра-Леоне. В роли наблюдателей выбрана Греция и Индия.
Алюминиевая промышленность характеризуется территориальной отдаленностью объектов добычи бокситной руды и производства глинозема, выплавкой алюминия. В России бокситы делятся на 10 марок. Отличаются содержанием глинозема, объемом кремниевого модуля (вредной примеси). Перевозят боксит навалом.
Получение глинозема
Методы, используемые в промышленном производстве, делятся на 3 направления: кислотные, электротермические и щелочные. Наибольшее распространение получили последние.
Одни методы предусматривают обезвоживание боксита в условиях нагрева до 1000 градусов, дальнейшее измельчение в мельнице шарового типа, смешивание с содой и мелом, спекание до получения алюмината натрия. Полученную массу измельчают, затем выщелачивают с помощью воды. Итог – алюминат натрия в виде раствора.
В иных щелочных методиках глинозем из боксита связывают, обрабатывая руду щелочью. Результат – алюминат в виде водного раствора.
После получения водного раствора предстоит отделение алюмината натрия от примесей в отстойнике. Следующий этап – добавление извести в раствор при заданном давлении и температуре. Жидкость очищается от кремния, после чего проводится обработка углекислым газом до выпадения кристаллического гидрата алюминиевой окиси. Осадок моют, сушат и прокаливают, получая глинозем.
Получение алюминия
Электролитическое разложение глинозема ведет к получению кислорода и алюминия. В роли электролита выступает раствор глинозема в криолите. Последний уменьшает температуру плавки глинозема с 2000 до 935 градусов. В процессе разложения глинозема жидкий алюминий опускается на дно емкости из угля (катода), а кислород устремляется к углероду анодов. Для получения 1 т алюминия электролизом требуется примерно 2 т глинозема и 0,1 т электролита, 17-18 тыс. квт/ч электроэнергии и 0,6 т угольных электродов (катодов).
Электролиз выдает алюминий-сырец с примесями натрия и титана, а еще кремния и железа. Также в сыром алюминии присутствует водород, частички криолита, угля и глинозема. Чтобы очистить металл до получения высоких эксплуатационных свойств его рафинируют. Газы и неметаллические включения устраняют, продувая хлором, а также переплавкой. Металлические примеси удаляют электролизом. Рафинирование позволяет получить разные сорта алюминия, которые можно поставлять на рынок.
Сплавы алюминия бывают литейными и деформируемыми. Первые характеризуются высокой текучестью, вторые – пластичностью в ходе нагрева.
Стандарты производства алюминия
Нормативная документация, регламентирующая качественные характеристики первичного алюминия, сводится к 2 ГОСТам. Это стандарт 11069 – 2001 и 11070 – 74. Документы определяют требования к маркам металла по чистоте. Нормативы рассчитаны для продукции в виде катанки, алюминиевых чушек, слитков и пр. Описываются методы анализа, определения литья, а также количества медной, кремниевой, магниевой и других примесей.
С учетом химического состава различают металл высокой чистоты и технической. В первом не учитывают долю магния при определении марки, а во втором, если используют для посуды, допускают содержание мышьяка до 0,015%.
Маркировка алюминия
Металл маркируют несмываемой краской. На слитки, чушки и другие изделия наносят вертикальные полосы в определенном количестве:
А995 – 4 зеленые;
А99 – 4 черные;
А98 — 4 желтые;
А97 – 3 желтые;
А95 – 3 зеленые;
А85 – 2 белые + 1 горизонтальная зеленая;
А8 – 2 белые;
А7 – 2 желтые;
А7Е – 2 желтые + 1 горизонтальная желтая, перечеркивающая вертикальные;
А7Э – 1 желтая;
А6 – 2 синие;
А5 – 2 зеленые;
А5Е – 2 зеленые + 1 горизонтальная зеленая, перечеркивающая вертикальные;
А0 – 2 черные;
А35 – зеленое пятно.
Маркировка с учетом пожеланий потребителя может наноситься иным способом, но обязательно не стираться.
Контроль над качеством алюминия
Качество проверяется согласно ГОСТ 11070 – 74. Регламенты распространяются на чушки любых существующих марок:
Форма, габариты, вес, геометрия. Сравниваются с условиями договора меду производителем и потребителем.
Технические требования. Изготовленные на заводе чушки не должны покрываться включениями, шлаком, трещинами. Требования к дефектам оговариваются сторонами.
Соответствие требованиям безопасности (пожаро-, взрывобезопасности, токсичности).
Правила приемки. Изделия поставляются партиями, в которых соблюдается единая марка и размер. Документ о качестве содержит массу партии, порядковые номера плавок, а также фирменный товарный знак, конкретную марку алюминия, его химический состав.
Метод испытаний. Проверка качества продукции предусматривает внешний осмотр формы, дефектов, подготовку и целенаправленный отбор пробников для проверки химического состава.
Маркировка, хранение и транспортировка. На каждой чушке обозначается товарный знак производителя, номер плавки, вес единицы. Чушки для транспортировки обвязывают поясами алюминиевой катанки. Допускается перевозка чушек морем, по ж/д, на автомобилях. Для хранения чистого алюминия используют закрытые склады, а технический металл разрешено складировать на открытой площадке.
Производство алюминия – сравнительно молодая отрасль, но активно развивающаяся в цветной металлургии. В конце 70-х годов около 50% мирового производства было сосредоточено на 3 заводах в США и 1 в Канаде. Позже отрасль стали развивать другие страны – Новая Зеландия и Австралия, а также Исландия, ЮАР и др. Основные нетто-экспортеры – Канада, Норвегия. Новые поставщики – Камерун, Гана и Суринам, а также Греция, Нидерланды и Бахрейн.
НЕПРАВДА: В составе вакцин от COVID-19 содержатся тяжелые металлы, которые работают как чипы
Проверка фейков в рамках партнерства с Facebook
В сети распространяют информацию о том, что в составе вакцин якобы есть металлы в виде наночастиц, которые запускают в тело и которые работают по такому же принципу, как и чипы. Также рассказывают, что в аэропорту таможенники проверяли мужчину устройством, которое якобы показывает наличие тяжелых металлов, которые имеются в вакцинах против COVID-19.

Однако, в вакцинах против COVID-19, нет тяжелых металлов, которые работают как чипы.
Ранее мы уже опровергали утверждения о наночастицах-чипы в вакцинах. Уилбур Чен, ученый-инфекционист из Центра развития вакцин и глобального здоровья Университета штата Мэриленд, утверждает, что даже самые маленькие микрочипы «велики настолько, что ни один никогда не поместится в вакцинную иглу».
К экстренному применению в США сейчас одобрены три вакцины против COVID-19 от производителей Pfizer-BioNTech, Moderna, Johnson & Johnson’s Janssen. В ЕС, кроме уже указанных, одобрена для экстренного применения вакцина от Oxford-AstraZeneca. В Украине пока зарегистрирована только вакцина от Oxford-AstraZeneca, хотя планируют вакцинировать еще и вакцинами от Sinovac Biotech, Pfizer-BioNTech и Novavax.
Состав каждой из вакцин, одобренных к экстренному применения в США и ЕС, можно прочитать по ссылкам:
Спекуляции относительно тяжелых металлов возникают из-за того, что в вакцинах иногда используют адъюванты, и среди них есть адъюванты алюминия и тиомерсал (ртутное соединение).
Использование адъювантов в целом позволяет вводить меньшее количество вакцины и применять меньшее количество доз. Больше об адъювантах VoxCheck объяснял здесь. Главное – то, что адъюванты не вредят организму человека и не влекут тяжелые болезни.
Впрочем, в вакцинах против COVID-19 — по крайней мере тех, которые одобрены к экстренному применению в ЕС и США — нет адъюванта алюминия. Российская Sputnik V адъюванта алюминия также не содержит. Подобную информацию о наличии алюминия в вакцинах от COVID-19 уже комментировали независимые фактчекеры из AP News.
В китайских вакцинах от компании Sinovac и Sinopharm, индийской Covaxin и российской EpiVacCorona есть соль алюминия (гидроксид алюминия). Но наличие адъювантов алюминия в вакцинах не означает, что они опасны.
Такие соли алюминия, как гидроксид алюминия, фосфат алюминия и сульфат алюминия-калия безопасно используют в вакцинах более 70 лет и не представляют угрозы для здоровья. Кроме того, главные источники алюминия для человека — это пища, вода и воздух. Совокупное количество алюминия в вакцинах, которые дети получают за первые 6 месяцев жизни, на самом деле гораздо меньше, чем получаемое из пищи, в частности грудного молока и смесей. Количество алюминия, которое поступает как с вакцинами, так и с продуктами питания, не превышает установленную безопасную дозу.
Алюминиевый адъювант может вызвать более заметную локальную реакцию — покраснение, отек и боль в месте инъекции, или более системные реакции – лихорадку, озноб, боль в теле, чем вакцины без адъюванта в составе. Алюминиевые адъюванты используют в вакцинах против гепатита А, гепатита В, от дифтерии и столбняка, гемофильной палочки типа b и пневмококковых вакцинах.
В вакцинах против COVID-19 – по крайней мере тех, которые одобрены к экстренному применения в ЕС и США – нет тимеросала.
Тимеросал – это консервант на основе ртути, который используют в вакцинах, которые поставляют в многодозных флаконах. Тимеросал безопасно используется в вакцинах более 80 лет (с 2001 года — кроме детских вакцин). Тимеросал способствует предотвращению роста таких микробов, как бактерии и грибки.
Тимеросал не задерживается в организме долго, поэтому он не накапливается и не достигает вредных уровней. Нет никаких доказательств вреда низких доз тимеросала в вакцинах, возможны лишь незначительные реакции, как покраснение и припухлость в месте инъекции. Существуют два типа ртути, воздействию которых подвергаются люди: метилртуть и этилртуть. В вакцинах используют этилртуть, которая не накапливается в органах и не вредит здоровью.
Активирование алюминия распылением жидкого металла
На основании практического опыта активирование алюминиевого порошка сначала проводилось чисто механически, путем многочасового размола в среде триалкилалюминия (в данном случае триизобутилалюминия) в шаровой мельнице. Даже появившиеся в последнее время в продаже сорта тонкоизмельченного алюминия, применяемые без предварительной обработки, реагируют быстрее, если их предварительно размолоть в шаровой мельнице в присутствии триалкилалюминия. Наконец, для опытов крупного масштаба применяется алюминий, полученный распылением жидкого металла из сопла быстрым током газа непосредственно в триалкилалюминии или углеводороде, содержащем 5% триалкилалюминия. Длительная практика осуществления многочисленных вариантов этого способа на опытных установках показывает, что скорость реакции зависит от множества факторов, ие все из которых уже ясны. В связи с этим в новейшей патентной литературе появился ряд предложений, рекомендующих ускорить синтез алюминийтриалкилов по этому способу [14—16]. Многие из этих предложений были проверены, однако однозначно установить наличие утверждаемого. эффекта не удалось. Это можно объяснить тем, что отделу- [c.10]
К физическим методам принято относить активирование алюминия ультразвуком или посредством распыления жидкого металла током инертного газа. [c.139]
Получение активированного алюминия распылением жидкого металла в настоящее время, вероятно, является наиболее приемлемым для приготовления алюминиевого по рошка для синтеза алюминийалкилов. На аппаратуре, разработанной для получения мелкодисперсных порошков [18, 19] посредством распыления жидкого металла током аргона или очищенного азота, первоначально получили порошки алюминия высокой степени чистоты, которые оказались нереакционноапособными в прямом синтезе диэтилалюминийгидрида. К такому же выводу пришли авторы работ [16— 18], которые установили, что мелюодиспероные алюминиевые порошки высокой степени чистоты не реагируют в прямом синтезе алюминийалкилов даже при длительности контакта 20 ч, тогда как степень превращения технического алюминия за это же время составила в ряде случаев 80%. Отмечалось, что содержание примесей ряда металлов, в том числе титана, ванадия и железа, в техническом алюминии в 20—100 раз больше, чем в алюминии высокой степени чистоты [20]. Последнее привело исследователей к мысли о возможном каталитическом действии переходных металлов, содержащихся в алюминии, на скорость образования алюминийалкилов [21, 22]. Введение в качестве легирующих добавок переходных металлов (титана, ванадия, циркония) подтвердило выдвинутое предположение легирование же алюминия другими металлами не дало положительных результатов [20, 23]. [c.140]
В процессе прямого синтеза гриизобутилалюминия применяют мелко диспергированный активированный алюминий, получаемый длительной обработкой (8—12 ч) на шаровой мельнице в среде триизобутилалюминия или методом распыления жидкого металла из сопла быстрым током газа непосредственно в триизобутилалюминий или его раствор. [c.260]
Завод химических реагентов. Продукция. СУЛЬФАТ АЛЮМИНИЯ
СУЛЬФАТ АЛЮМИНИЯ
водный раствор
Al₂(SO₄)₃
Алюминий сернокислый (алюминий сернокислый (водный раствор), сульфат алюминия жидкий, алюминий сернокислый технический (водный раствор)) представляет собой бесцветный водный раствор с желтоватым или серым оттенком.
Алюминий сернокислый (водный раствор) предназначен для очистки хозяйственно-питьевой воды, сточных вод в промышленности и сельском хозяйстве, для использования в текстильной, бумажной, кожевенной и других отраслях промышленности.
Наименование показателя Норма
Массовая доля оксида алюминия, %, не менее 3,0 — 9,0
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0,3
Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (III), %, не более 0,02
Массовая доля свободной серной кислоты, (H₂SO₄), %, не более 0,15
Массовая доля мышьяка в пересчете на оксид мышьяка (III), %, не более 0,0015
Жидкость с желтоватым или серым оттенком
По согласованию с потребителем коагулянт может быть изготовлен с иным содержанием основного вещества (Al₂O₃), нерастворимого в воде остатка и массовой доли свободной серной кислоты. При производстве алюминия сернокислого используется сырье неизменно высокого качества, обеспечивающее выполнение санитарных норм и правил.
Универсальность и простота применения
Отсутствие нерастворимого продукта
Возможность точной дозировки реагента
Улучшение технологической культуры производства
Ускорение производственного процесса
Снижение затрат на погрузочно-разгрузочные работы, электроэнергию
Отсутствие затрат на растворение реагента
Увеличение срока службы технологического оборудования

Упаковка
Алюминия сульфат технический очищенный (водный раствор) транспортируется в специализированных автомобильных цистернах, обеспечивающих сохранность химического реагента при транспортировке в условиях высоких (до +30 ºС) и низких температур (до -30 ºС). По требованию покупателя алюминия сульфат технический очищенный (водный раствор) может отгружаться в полиэтиленовых емкостях и канистрах.

Доставка
Доставка сульфата алюминия технически очищенного производится автомобильным транспортом.

Хранение
Гарантийный срок хранения сульфата алюминия технического очищенного (водный раствор) — 12 месяцев с момента изготовления.
Вернуться в раздел Продукция
Bar’s Leaks 1186 Жидкий алюминий Stop Leak — 16,9 унций.
Заявление об удовлетворенности клиентов JB Tools: Хотя JB Tools не является «уполномоченным» перепродавцом всех продуктов, которые она продает, JB Tools поддерживает все продукты, которые она продает, и предлагает своим клиентам 100% гарантию удовлетворения . Чтобы обеспечить удовлетворенность клиентов, JB Tools стремится и строго соблюдает свою политику возврата и предлагает своим клиентам замену продуктов в зависимости от наличия продукта или полный возврат средств (за вычетом стоимости обратной доставки) по выбору клиента.Поскольку JB Tools является независимым реселлером, JB Tools может предлагать продукты, которые она продает, по наиболее конкурентоспособным ценам, что приводит к существенной экономии средств непосредственно для клиентов JB Tools. JB Tools гордится тем, что является надежным интернет-продавцом, на которого клиенты могут положиться в плане качественных продуктов по разумным ценам. Стремление JB Tools к удовлетворению потребностей клиентов не имеет себе равных, поэтому JB Tools предлагает своим клиентам лучшую в своем классе программу гарантий для всех своих клиентов на все продукты, продаваемые JB Tools.Если клиент JB Tools считает, что продукт, приобретенный у JB Tools, имеет дефектное состояние и/или неисправность, клиенты JB Tools могут быть уверены, что JB Tools будет работать со своими клиентами для обеспечения решения проблем в соответствии с положениями JB Tools. Гарантийная программа, доступ к которой можно получить, нажав здесь.
Заявление об отказе от ответственности: JB Tools не позиционирует себя ни производителем, ни аффилированным лицом производителя, ни «уполномоченным» дистрибьютором данного продукта.Приобретая этот продукт у JB Tools, покупатели не могут гарантировать какие-либо предоставляемые производителем услуги, предлагаемые производителем этого продукта (включая любое обучение или техническую поддержку, которые могут быть доступны в противном случае). Кроме того, при покупке этого продукта у JB Tools гарантия производителя, если таковая имеется, потенциально связанная с продуктом, может не соблюдаться производителем. JB Tools предоставляет этот отказ от ответственности, чтобы исключить вероятность путаницы, которая может повлиять на ваше решение о покупке этого или любого другого продукта у JB Tools, а также чтобы не возникло путаницы в отношении существования какой-либо аффилированности между JB Tools и производителем. этого продукта.Тем не менее, клиенты JB Tools могут быть уверены, что JB Tools поддерживает свою гарантийную программу в 100% случаев. Кроме того, в связи с гарантией соответствия JB Tools, JB Tools соответствует цене и/или любой акции, связанной с ее продуктами.
Алюминий-ионный аккумулятор с высокой кулоновской эффективностью, использующий аналог электролита в виде ионной жидкости AlCl3-мочевина
Значение
Чтобы уменьшить зависимость человечества от ископаемого топлива, необходимо внедрить хранение возобновляемой энергии в масштабе сети. Для этого требуются дешевые, высокоскоростные и долговечные механизмы хранения энергии. В этой работе представлена разработка алюминий-ионной батареи с использованием алюминия и графита в качестве анода и катода соответственно, а также электролита-аналога ионной жидкости, состоящего из AlCl ₃ и мочевины, который является очень недорогим и экологически чистым. Аккумулятор имеет кулоновскую эффективность ∼99,7% и значительную скорость, с катодной емкостью 73 мА g ^-1 при 100 мА g ^-1 (1.4 С).
Abstract
В последние годы впечатляющие достижения в области сбора возобновляемой энергии привели к острой потребности в дополнительных технологиях хранения энергии. Здесь разработана алюминиевая батарея с высокой кулоновской эффективностью (∼99,7%) с использованием алюминия в качестве анода, графита в качестве катода и дешевого электролита-аналога ионной жидкости, изготовленного из смеси AlCl ₃ и мочевины в 1,3 :1 молярное соотношение. Аккумулятор показывает плато напряжения разряда около 1.9 и 1,5 В (средний разряд = 1,73 В) и дал удельную катодную емкость ~73 мАч·г ^-1 при плотности тока 100 мА г ^-1 (~1,4 Кл). Была легко продемонстрирована высокая кулоновская эффективность в диапазоне скоростей заряда-разряда и стабильность в течение примерно 150–200 циклов. Спектроскопия комбинационного рассеяния света in situ четко показала интеркаляцию/деинтеркаляцию аниона хлоралюмината графита (положительный электрод) во время заряда-разряда и предположила образование соединения интеркаляции графита стадии 2 при полной зарядке.Рамана спектроскопии и ЯМР предложили существование ALCL ₄ ^—, AL ₂ CL ₇ ^— анионы и [ALCL ₂ · (UREA) _N] ⁺ катионов в ALCL _{электролит 3} /мочевина при избытке AlCl ₃. Следовательно, осаждение алюминия происходило двумя путями: один с участием анионов Al ₂ Cl ₇ ⁻, а другой с участием катионов [AlCl ₂ · (мочевина) _n ] ⁺. Эта батарея является многообещающей перспективой для будущего высокопроизводительного и недорогого устройства хранения энергии.
Недорогие, быстродействующие (быстрая зарядка/разрядка) перезаряжаемые батареи с длительным сроком службы срочно необходимы для централизованного хранения возобновляемой энергии, поскольку замена ископаемого топлива становится все более важной (1). Литий-ионные батареи (LIB) дороги и имеют ограниченный срок службы, что делает их неидеальными для хранения энергии в масштабе сети. Кроме того, высокая скорость необходима для использования в сети, в условиях которой ЛИА становятся все более небезопасными из-за воспламеняемости используемых электролитов.Аккумуляторы на основе алюминия представляют собой жизнеспособную альтернативу благодаря трехэлектронным окислительно-восстановительным свойствам алюминия (предлагает потенциал для аккумуляторов большой емкости), стабильности в металлическом состоянии и очень высокому естественному распространению. Кроме того, разработка этих аккумуляторов на основе негорючих электролитов с низкой токсичностью имеет решающее значение для минимизации угрозы безопасности и воздействия на окружающую среду. По этой причине ионные жидкости (ИЖ) были исследованы для хранения энергии из-за их низкого давления паров и широких электрохимических окон, к сожалению, в большинстве случаев с оговоркой о высокой стоимости.Новый класс ионных жидкостей, называемых аналогами ионных жидкостей (ILA) или так называемыми глубокими эвтектическими растворителями, обычно образованными из смеси сильнокислого льюисовского галогенида металла и льюисовского основного лиганда, привлек значительное внимание из-за их сопоставимых электрохимических характеристик. и физические свойства при сниженной стоимости и минимальном воздействии на окружающую среду (2). Абуд и др. впервые описал ILA, полученный из смеси AlCl ₃ и амидного лиганда донора кислорода (мочевины или ацетамида), в котором ионы были образованы в результате гетеролитического расщепления AlCl ₃ (звено Al ₂ Cl ₆). ) с образованием анионов AlCl ₄ ⁻ и катионов [AlCl ₂ · (лиганд) _n ] ⁺, причем последний, как показано, ответственен за восстановительное осаждение алюминия (3). С тех пор было показано, что множество различных основных лигандов Льюиса образуют ILA при смешивании с AlCl ₃ , которые способны к эффективному осаждению алюминия (4⇓–6).
Недавно наша группа разработала вторичную алюминиевую аккумуляторную систему, основанную на обратимом осаждении/удалении алюминия на алюминиевом отрицательном электроде и обратимой интеркаляции/деинтеркаляции анионов хлоралюмината на графитовом положительном электроде в негорючем хлоралюминате 1-этил-3-метилимидазолия. (EMIC-AlCl ₃ ) ИЖ электролит (7, 8).Соотношение AlCl ₃ /EMIC = 1,3 по молям использовалось таким образом, чтобы Al ₂ Cl ₇ ^— присутствовал в (кислом) электролите для облегчения осаждения алюминия (9). Во время зарядки Al ₂ Cl ₇ ⁻ восстанавливается с образованием металлического алюминия, а ионы AlCl ₄ ⁻ интеркалируют (для поддержания нейтральности) в графите по мере окисления углерода. Во время выписки эта батарея проявляла катодную способность к катоду мощностью ~ 70 мАч G ^-1 с кулонбической эффективностью (CE) 97-98%, а ультрахорожного заряда / скорости разряда (до 5000 мА G ^-1) для более 7000 циклов.Тем не менее, существуют возможности для улучшения, поскольку пространство параметров для алюминиевой батареи остается в значительной степени неисследованным. Трехэлектронные окислительно-восстановительные свойства алюминия допускают теоретическую удельную емкость анода 2980 мАч/г, поэтому существует потенциал для гораздо более высокой общей емкости (и удельной энергии) батареи за счет исследования новых катодных и электролитных материалов (10⇓⇓ –13). Кроме того, несмотря на то, что КЭ этой батареи на 97–98 % выше, чем у большинства аккумуляторных систем на водной основе, все еще есть значительные возможности для улучшения.Современные LIB обеспечивают 99,98% CE (14, 15) — эталон, которому должны соответствовать альтернативные аккумуляторные системы. Еще одно соображение заключается в том, что в нашем существующем электролите для алюминиевых батарей используется относительно дорогой хлорид 1-этил-3-метилимидазолия (EMIC). Сразу же вероятные новые электролиты для этой системы могут включать любые, которые способны к обратимому осаждению/растворению алюминия. В этой работе мы исследуем характеристики перезаряжаемой алюминиевой батареи с использованием электролита ILA на основе мочевины, превосходного соединения с точки зрения стоимости (примерно в 50 раз дешевле, чем EMIC) и экологичности.
Результаты и обсуждение
Циклическая вольтамперометрия и гальваностатический заряд/разряд алюминиевой батареи.
Катод батареи был сконструирован с использованием графитового порошка/полимерного связующего, наклеенного на подложку из углеродного волокна, а анод представлял собой отдельно стоящую алюминиевую фольгу высокой чистоты. Во время перемешивания электролит AlCl ₃/мочевина поддерживали при температуре ниже 40 °C, чтобы избежать разложения электролита. Остаточные примеси HCl удаляли добавлением алюминиевой фольги при нагревании и вакууме с последующим добавлением дихлорида этилалюминия ( SI Materials and Methods ).На рис. 1 представлена циклическая вольтамперограмма (ЦВА) алюминиевого и графитового электродов в электролите AlCl ₃ /мочевина (моль) = 1,3; соотношение, которое мы нашли, дало батарею с самой высокой емкостью и хорошей циклической стабильностью. Мы наблюдали несколько пиков окисления графита в диапазоне 1,6–2,0 В (относительно Al), в то время как еще один четко выраженный пик появился при ~ 2,05 В (рис. 1 –). Эти процессы, а также соответствующие им восстановительные явления на отрицательной развертке легко коррелировались с гальваностатической зарядно-разрядной кривой (рис.1 C ) для батареи с загрузкой ∼5 мг·см ^-2 активного графитового материала. Окислительно-восстановительные процессы в значительной степени обратимы, но несколько кинетически затруднены, демонстрируя относительно широкие пики (рис. 1—), скорее всего, из-за высокой вязкости электролита (3). Отложение/растворение алюминия (рис. 1 B ) также было вполне обратимым, но для стабилизации потребовалось несколько циклов (рис. S1). На основе реакции отщепления/растворения алюминия и интеркаляции аниона хлоралюмината в графите предложены и схематично проиллюстрированы на рис.1 Д .
Рис. 1.
CV графитового и алюминиевого электродов в электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,3 (моль). ( A ) Интеркаляция/деинтеркаляция графита (1 мВ с ⁻¹ ) с указанием соответствующих основных характеристик кривой заряда/разряда батареи. ( B ) Осаждение и зачистка алюминия (0,5 мВ с ^-1 ) с использованием установки с тремя алюминиевыми электродами. Данные записывались во время пятого цикла, и обычно требовалось несколько циклов для достижения стабильной формы кривой CV (рис.С1). Обратите внимание, что наши CV-тесты проводились в конфигурации с ячейками-мешками, при этом рабочий электрод и противоэлектрод были разделены бумагой из стекловолокна (которая была пропитана электролитом), так что эти тесты представляли собой конфигурацию батареи, которую мы использовали. ( C ) Кривая гальваностатического заряда/разряда с использованием электролита AlCl ₃ /мочевина = 1,3 при 100 мА g ^-1 (цикл 20). ( D ) Схема зарядки аккумулятора (осаждение алюминия и интеркаляция анионов в графите).
Рис. S1.
Изменение плотности тока осаждения/зачистки алюминия для первых двух циклов CV с использованием 1.3 = AlCl ₃/мочевина (моль) при скорости сканирования 1 мВ с ^-1. Обычно требовалось несколько циклов для достижения стабильной формы CV-кривой для алюминиевого электрода.
На рис. 2 показаны данные гальваностатического заряда-разряда для алюминиево-графитового элемента с использованием электролита ILA AlCl ₃/мочевина. Первоначальное циклирование при 100 мА г ^-1 потребовало примерно 5-10 циклов для стабилизации емкости и КЭ, что предполагает побочные реакции в течение этого времени. КЭ во время первого цикла постоянно составлял около 90%, а затем (в течение первых 5-10 циклов) увеличивался выше 100%, пока не была достигнута стабильная емкость (в этот момент КЭ стабилизировалась на уровне ~99. 7%) (рис. 2 A ). Явление КЭ >100% неизвестно для электролитной системы EMIC-AlCl ₃ (7) и, следовательно, может включать побочные реакции с катионными частицами алюминия или несвязанной мочевиной, что требует дальнейшего изучения. Заключенная в рамку область на рис. 2 A (увеличенная на рис. 2 B ) демонстрирует емкость при различной скорости заряда-разряда с использованием двух разных напряжений отсечки (2,2 и 2,15 В — выбрано на основе рис. 1 A CV). результаты), после чего циклирование при 100 мА г ^-1 возобновлялось до ∼180 циклов.За это время наблюдалось небольшое снижение КЭ, но оно оставалось >99%. Несмотря на небольшое снижение кулоновской эффективности, энергетическая эффективность немного увеличилась при циклировании (из-за повышения эффективности напряжения), давая значения 87,8% и 90,0% при удельном токе 100 мА г ^-1 или 50 мА г ^-1 , соответственно. Влияние скорости на кривые гальваностатического заряда-разряда показано на рис. 2. были получены при 50 мА г ^-1 (0.67 С), удельные токи 100 мА g ^-1 (1,4 C) и 200 мА g ^-1 (3,1 C) соответственно.
Рис. 2.
Характеристики ионно-алюминиевой батареи в электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,3. ( A ) Испытание на стабильность (после изменения скорости заряда-разряда) до ∼180 циклов (удельный ток 100 мА g ^-1 и отсечка верхнего/нижнего предела 2,2 В/1 В). ( B ) Заключенная в коробку область A (циклы 1–80) с различной скоростью заряда/разряда. Области цикла, выделенные серым цветом, обозначают 2.2-В верхняя отсечка; область белого цвета обозначает верхнюю границу отсечки 2,15 В. Нижнее отсечное значение составляет 1 В для всех регионов. ( C ) Кривые гальваностатического заряда-разряда для 50, 100 и 200 мА г ^-1 , 2,2-В/1-В верхняя/нижняя отсечка.
Рамановская спектроскопия in situ.
Эксперименты по комбинационному рассеянию света in situ во время зарядки/разрядки ( SI Materials and Methods ) проводились для исследования изменений в структуре графита во время работы батареи. На рис. 3 представлены спектры (рис.3 A и C ), зарегистрированные во время заряда/разряда со скоростью 50 мА g ^-1, коррелируют с соответствующими участками гальваностатических кривых заряда/разряда (рис. 3 B и D ). Данные были записаны во время 81-го цикла зарядки-разрядки батареи, при этом не наблюдалось явного увеличения D-полосы, связанной с дефектами графита (рис. S2), что свидетельствует о высокой структурной целостности графита в результате циклов интеркаляции/деинтеркаляции хлоралюмината. Сразу после начала процесса зарядки нижнего плато полоса G исходного графита (1584 см ^-1 ) разделилась примерно на 20 см ^-1 .Это расщепление произошло в результате перераспределения положительных зарядов на пограничных слоях графита при интеркаляции. Пограничные слои, прилегающие к слоям интеркаланта, испытали более положительные заряды, что привело к большому синему сдвигу в полосе E _2g для этих слоев, что привело к появлению двух разных пиков E _2g в целом, внутреннего (i) и внешнего (b) ( Рис. 3 A , Вставка , спектры выделены красным) (16, 17). По соотношению интенсивностей этих двух пиков можно рассчитать стадию интеркаляции ( n > 2) в этот момент времени по следующей формуле: IiIb=σiσb(n−2)2, где σi/σb – отношение сечений комбинационного рассеяния, которое принималось равным единице (16).Таким образом, это начальное расщепление указывало на образование разбавленного интеркаляционного соединения стадии 4–5, и по мере продолжения зарядки два пика постоянно смещались в синий цвет с увеличением потенциала/емкости батареи. Затем полоса E _2g(b) подверглась небольшому расщеплению (∼3 см ^–1 ) в области 1,94–1,99 В (рис. 3 A , вставка, спектры выделены зеленым цветом). В этот момент было рассчитано, что номер стадии (n) составляет ∼2,5. Вскоре после этого (при 2,03 В) полоса E _2g(i) полностью исчезла.За этим последовал E _2g(b), интенсивность которого примерно удвоилась, прежде чем он претерпел еще одно большое расщепление (1619–1632 см ^-1 ) в начале верхнего плато (~ 2,097 В) (рис. 3 A). , спектры показаны синим цветом). В полностью заряженном состоянии оставался только один высокоинтенсивный пик при 1632 см ^-1 , что свидетельствует об образовании интеркаляционного соединения графита стадии 1 или 2 (GIC), поскольку ни E _{2g(i), ни E}, ни E _{2g( б) присутствовало} полос (16).Предполагается, что GIC этапа 2 основан на емкости алюминиевой батареи.
Рис. 3. Спектры комбинационного рассеяния света
in situ графитового электрода, полученные во время заряда ( A ) и разряда ( C ) при 50 мА g ⁻¹. ( Вставки ) Увеличение спектров нижнего напряжения, соответствующих G-полосе графита E _2g → E _2g(i) + E _2g(b) расщепления (спектры красного цвета, соответствующие заштрихованному красным участку кривые заряда/разряда; спектры, выделенные зеленым цветом, соответствуют заштрихованному участку кривых заряда/разряда).Черный спектр в каждом соответствует напряжению холостого хода = 1 В, диапазон G = 1,584 см ^-1 . Спектры синего цвета (соответствующие верхнему плато, заштрихованному синим цветом на кривых заряда/разряда) представляют стадию 2 формирования/деформации ГИЦ. ( B ) Кривая гальваностатического заряда (50 мА г ^-1 ), цвет соответствует спектрам комбинационного рассеяния в A . ( D ) Кривая гальваностатического разряда ( 50 мА g ^-1 ) соответствует цвету спектров комбинационного рассеяния в C .
Рис. S2.
Рамановская спектроскопия in situ во время разряда (50 мА g ^-1 ), фокус на области D-диапазона (1350 см ^-1 ). Полосы D не обнаруживаются ни до, ни после разряда. Это был 81-й цикл клетки.
Последующий процесс разряда отражал процесс заряда, демонстрируя обратимость. С началом разряда верхнего плато (2,011 В) произошло небольшое красное смещение на 1 см ^-1 . Затем эта полоса разделилась (∼12 см ^-1) на полпути через верхнее плато (1.97 В), с новым пиком на 1619 см ^-1 . Пик 1631 см ^-1 начал полностью исчезать, а пик 1619 см ^-1 достиг максимума при ~1,66 В, что означало окончание процесса разрядки верхнего плато/деформации ГИЦ 2-й стадии (рис. 3 C , спектры показаны синим цветом). На полпути через более низкое плато напряжения (1,535 В) произошло второе большое расщепление, и исходный E _2g(i) начал появляться снова с уменьшением потенциала (рис.3 C , Вставка ; спектры красного цвета). Вскоре после повторного появления моды E _2g(i) произошло еще одно расщепление в области 1,525–1,535 В, небольшое по величине (∼5 см ^–1 ), которое наблюдалось в процессе зарядки (рис. 3 C). , Вставка, спектры выделены зеленым цветом). Это расщепление, вероятно, соответствовало одному из нескольких окислительно-восстановительных событий с более низким током в этой области, продемонстрированных CV (рис. 1 A ). Конечно, во время разряда все полосы смещаются в красную область.
Определение состава электролита с помощью рамановской спектроскопии.
Затем мы исследовали образование соединений в нескольких электролитах AlCl ₃/мочевина. В электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,0 ILA было высказано предположение (3), что осаждение алюминия должно происходить из катионных частиц формы [AlCl ₂ · (лиганд) _n ] ⁺ , поскольку Al ₂ Cl ₇ ⁻ не присутствовал, а AlCl ₄ ⁻ не может быть уменьшен в соответствующем окне напряжения.Мы провели спектроскопию комбинационного рассеяния пяти электролитов с AlCl ₃ /мочевина в диапазоне 1,0–1,5 (рис. 4 A ). Спектроскопия комбинационного рассеяния ранее использовалась для выявления существования анионов хлоралюмината как в ИЖ (18⇓-20), так и в ИЛА (21, 22), при этом сдвиги комбинационного рассеяния оказались довольно инвариантными как в ИЖ, так и в ИЛА с разными катионными видами. Мы наблюдали характерные рамановские сдвиги AlCl ₄ ⁻ (311 см ⁻¹ ) и Al ₂ Cl ₇ ⁻ (347 см ^{−1 902 6 02 >5Cl .0. Для электролита AlCl ₃ /мочевина = 1,0 присутствовал только 347-см пик ^-1 (AlCl ₄ ^— ), что подтверждает отсутствие Al ₂ Cl ₇} . При добавлении большего количества AlCl ₃ (увеличение до соотношений 1,1, 1,3, 1,4, 1,5) пик при 310 см ^-1 (Al ₂ Cl ₇ ^— см ) систематически усиливался по сравнению с 9027 см −1 , предполагая существование Al ₂ Cl ₇ ⁻ .Кроме того, мы наблюдали менее интенсивные моды Al ₂ Cl ₇ ⁻, которые также увеличивались с содержанием AlCl ₃ (рис. 4 B ) (19).
Рис. 4.
Изучение состава электролитов. ( A ) Спектры комбинационного рассеяния электролитов AlCl ₃ /мочевина = 1,0, 1,1, 1,3, 1,4, 1,5, нормированные к пику при 347 см ^-1 (AlCl ₄ ^— ). ( B ) Увеличение A для выяснения мод более низкой интенсивности Al ₂ Cl ₇ ⁻ (154, 310, 380, 428 см ⁻¹ ), 1.3, 1,4 = AlCl ₃ /спектры электролита мочевины для ясности опущены. Спектры ЯМР Al ²⁷ Al для ( C ) AlCl ₃ /мочевина = 1,3 относительно AlCl ₃ /EMIC = 1,3 и ( D ) AlCl _{3 9052 Cl 3 6 /мочевина = 1,0 /ЕМИК = 1,0. Пиковые назначения, основанные на работе Coleman et al. (22).}
Поскольку Al ₂ Cl ₇ ⁻ присутствует в нашем электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,3, используемом для алюминиевой батареи, осаждение алюминия, вероятно, происходит двумя путями (3, 9): Отрицательная электродная реакция: 4 Al2Cl7-+ 3 e- → Al+ 7 AlCl4-,[1]Отрицательная электродная реакция: 2 [AlCl2·(мочевина)2]++ 3 e- → Al+AlCl4-+ 4 (мочевина),[2], где осаждение через катионный вид, вероятно, будет доминирующим (ур. 2 ). Во время осаждения алюминия катионные частицы будут мигрировать к алюминиевому электроду, тогда как анионные частицы будут мигрировать к графитовому электроду. Кроме того, отложение Al из катиона (согласно уравнению 2 ) приводит к образованию свободной мочевины на поверхности алюминиевого электрода, которая, вероятно, будет реагировать с некоторым количеством Al ₂ Cl ₇ ⁻ . уравнение 2 предполагает, что существует только четырехкоординационный катион, в котором две молекулы мочевины связаны с Al атомом кислорода в мочевине (3).Трехкоординированный катион маловероятен из-за отсутствия индуктивных заместителей у атома азота мочевины, что могло бы позволить ей быть бидентатной, как это видно в случае производных ацетамида (21). Реакция интеркаляции графита остается такой же, как и в случае батареи EMIC-AlCl ₃ Al, независимо от процесса зачистки алюминия на аноде: Реакция положительного электрода: AlCl4−+ Cx− e− → Cx+ [AlCl4]−,[3] где x — число атомов углерода на интеркалированный анион ( x = 30, исходя из емкости 75 мА·ч·г ^-1 из данных гальваностатического разряда 50 мА·г ^-1). Удельные энергии, рассчитанные по формулам 1 и 2 составляли 45 Втч кг ^-1 и 76 Втч кг ^-1 соответственно. Эти значения представляют собой верхний предел удельной энергии, поскольку в расчете не учитывается доля нейтральных частиц, которые обязательно сопровождают анионные и катионные частицы в этой жидкости, которая не является на 100% ионной.
Анализ относительных концентраций ионных частиц в электролите.
Были проанализированы относительные концентрации ионов в электролите, а именно [Al ₂ Cl ₇ ⁻ ]/[AlCl ₄ ⁻ ] и [AlCl _{2 ^{· ] ⁺ / [AL ₂ CL ₇ ^—] Использование соотношения интенсивности raman Pigs of Al ₂ CL ₇ ^— и ALCL ₄ ^— в электролит (рис.4 А ). Отношение сечений комбинационного рассеяния света анионов Al ₂ Cl ₇ ⁻ и AlCl ₄ ⁻ получено для хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия (BMIC)/AlCl ₃ (20), и мы использовали это значение для оценки}} ] ⁺ / [Al ₂ Cl ₇ ⁻ ] = 2. 6 (на основании нейтральности заряда) в электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,3. Это также предполагает, что для AlCl ₃ /мочевина = 1,3 в осаждении алюминия будут преобладать катионные частицы, концентрация которых в 2,6 раза превышает концентрацию [Al ₂ Cl ₇ ^— ]. Таким образом, верхний предел удельной энергии реальной системы, основанной только на электрохимически активных материалах, будет ближе к 76 Втч·кг ^-1 .
Мы выполнили ²⁷ Al ЯМР-спектроскопию и обнаружили соединения Al (23, 24), соответствующие анионам хлоралюмината и координированному мочевиной катиону в электролитах (рис.4 C и D ). Рис. 4 C и D сравнивают спектры ЯМР ²⁷ Al ИЛА AlCl ₃ -мочевины с ИЖ AlCl ₃ -EMIC при соответствующих молярных соотношениях. В спектре электролита AlCl ₃ /EMIC = 1,0 наблюдается один пик, соответствующий аниону AlCl ₄ ^— (δ = 101,8 м. д.) (рис. 4 D ). Однако в спектре электролита AlCl ₃ /мочевина = 1,0 обнаружено четыре резонанса: 52.7 м.д. ([AlCl ₃ ·(мочевина) ₂ ]), 71,8 м.д. )]) и 101,5 частей на миллион (AlCl ₄ ⁻ ) — определения, основанные на работе Coleman et al. (22). Резонанс при 52,7 ppm был широким и малоинтенсивным и четко показан на рис. S3. В электролите AlCl ₃ /EMIC = 1,3 система полностью ионная с AlCl ₄ ^— (δ = 101,8 м.д.) и Al ₂ Cl ₇ ^— (δ = 96.7 частей на миллион), являясь доминирующим видом при соотношении 1,3. В электролите AlCl ₃ /мочевина = 1,3 спектр имеет гораздо более широкую (вероятно, из-за химического обмена (22)), чем AlCl ₃ /EMIC = 1,3, охватывая область, соответствующую анионному AlCl ₄ ^— , Al ₂ Cl ₇ ^— и катионные частицы [AlCl ₂ · (мочевина) ₂ ] ⁺ , что согласуется с наличием этих ионов в электролите (рис. 4 С ). Была проведена деконволюция этого широкого резонанса, чтобы попытаться количественно определить различные виды, но из-за возникших трудностей результаты не были рассмотрены для обсуждения.
Рис. S3.
Алюминий (²⁷ Al) Спектр ЯМР AlCl ₃/мочевина = 1,0. Увеличьте масштаб до 52,7 частей на миллион ([AlCl ₃ · (мочевина) ₂ ]), чтобы показать широкий резонанс низкой интенсивности.
SI Материалы и методы
Получение AlCl
₃ -Мочевина ILA (1,3 = AlCl ₃ -Мочевина в молях) Аккумуляторный электролит.
В стеклянный сцинтилляционный постоянное магнитное перемешивание и термоэлектрическое охлаждение (∼5 °C) с образованием однородной жидкости. Добавляли алюминиевую фольгу (~1 г) и электролит нагревали до 60 °C в вакууме в течение ~1 часа, после чего 3,2 г электролита удаляли в чистую пробирку и добавляли две капли EtAlCl ₂.После перемешивания в течение ∼1 ч электролит снова помещали в вакуум до полного прекращения пузырения.
Измерения ЯМР.
С помощью спектрометра UI300 на частоте 300 МГц были записаны спектры ЯМР ²⁷ Al (64 сканирования, время регистрации 0,5 с) относительно 1,1 М Al(NO ₃ ) ₃ в D ₂ O. Все спектры регистрировали для чистых образцов без замка, а температуру калибровали по метанолу (±1°С).
Рамановские измерения (ILA).
Чистые образцы 1,0, 1,1, 1,3, 1,4 и 1,5 = AlCl ₃ /мочевина на моль (без EtAlCl ₂ ) помещали в прозрачный пластиковый пакет и регистрировали спектры (1 250–1 800 см ^-1 ) с использованием лазера Ar ⁺ (532 нм) с 0,8 см ^-1 .
Электрохимические измерения (включая конструкцию батареи).
Все элементы были изготовлены в ламинированных алюминиевых корпусах (MTI, EQ-alf-100-210). Аль фольга (Zhongzhoulvye Co., Ltd., 0.016 мм), никелевая вкладка 3 мм (MTI, EQ-PLiB-NTA3), графитовый порошок (GP) (Ted Pella, 61–302 SP-1 натуральный хлопья), углеродная лента (Ted Pella, 16073), альгинат натрия ( Sigma), связующее (альгинат натрия), бумагу из углеродного волокна Mitsubishi (CFP) (30 г/м ²) и фильтровальную бумагу из стекловолокна (Whatman GF/A).
Батареи.
Суспензии графита (95-5 = GP-Alg по массе) готовили с использованием 950 мг GP, 50 мг связующего альгината натрия и 2–3 мл дистиллированной воды. После перемешивания в течение ночи ~5 мг/см ² (~7.всего 5 мг) загружали на CFP, и электрод прокаливали при 80 °C в вакууме в течение ночи. Для изготовления ячейки-мешка в качестве токосъемника использовалась пластина из никеля, которую затем можно было запаивать. Алюминиевая фольга была достаточно тонкой, чтобы обеспечить эффективную термическую герметизацию полимерного покрытия на ячейке пакета, а для усиления герметизации снаружи пакета использовалась быстроотверждаемая эпоксидная смола. Все детали внутри пакета были закреплены с помощью углеродной ленты, которая подвергалась воздействию электролита. Частично собранную ячейку сушили в течение ночи при 80°С под вакуумом и переносили в перчаточный бокс, где находились два слоя фильтровальной бумаги из стекловолокна (предварительно высушенные при 250°С) и 1. Вводят 5 г 1,3 = AlCl ₃ -мочевины на моль электролита.
Измерения гальваностатического заряда/разряда проводились вне перчаточного бокса.
Резюме.
Измерения циклической вольтамперометрии проводились на потенциостате/гальваностате модели CHI 760D (CH Instruments). Графитовые электроды были приготовлены на CFP с использованием графитовой суспензии, разбавленной примерно в 1000 раз, так что осаждались микрограммовые количества суспензии (невозможно было точно взвесить). Алюминиевые электроды перед использованием промывали ацетоном и осторожно протирали салфеткой.Конфигурации ячейки-мешка использовались с тремя электродами, и один слой бумаги из стекловолокна использовался в качестве сепаратора. EtAlCl ₂ был сочтен ненужным для измерений CV.
Реакции растворения/осаждения алюминия анализировали с использованием трех алюминиевых электродов (рабочий ∼20 мм ², счетчик ∼3 см ², контрольный ∼1 см ²). Интеркаляция/деинтеркаляция анионов из графита анализировалась в идентичной конфигурации, за исключением того, что на рабочем электроде из CFP (∼3 см ² ) GP с микрограммовой нагрузкой.
Рамановские измерения in situ.
Рамановские ячейки in situ были сконструированы в ячейке-мешочке с кварцевым окном для получения оптического доступа. Гальваностатический заряд/разряд выполняли в течение ∼80 циклов при 100 мА g ^-1, чтобы обеспечить нормальное поведение батареи, затем при 50 мА g ^-1 (~0,66 C) во время регистрации спектров (время сбора данных 2 с, пять сканов) для каждого изменения 0,01 В. Отобранные спектры были выбраны для рис. 3.
Заключение
Высокоэффективная батарея, стабильная в течение ∼180 циклов и различных скоростей заряда-разряда с использованием алюминиевого анода, катода из графитового порошка и дешевого AlCl ₃ / был успешно создан электролит-аналог мочевиноионной жидкости.Интеркаляция/деинтеркаляция графита во время зарядки/разрядки была подтверждена рамановскими экспериментами in situ, и наблюдалась стадия 2 GIC. Обратимость процесса подтверждается восстановлением полосы G при 1584 см ^-1 без увеличения интенсивности полосы D. Рамана спектроскопия и ²⁷ AL ЯМР электролита предложили присутствие ALCL ₄ ^—, [ALCL ₂ · (UREA) _N] ⁺ и AL ₂ CL ₇ ^— ионных частиц в электролите.
Будущие перспективы алюминиевой батареи на основе электролита AlCl ₃/мочевина являются многообещающими и заслуживают дальнейшего изучения. Высокая кулоновская эффективность батареи предполагает способность к длительному циклированию, но это (в идеале тысячи циклов) должно быть продемонстрировано. Обилие земли и дешевизна компонентов этой батареи делают ее очень привлекательным вариантом для использования в больших масштабах, а ее относительно низкая удельная энергия (по сравнению с ЛИА) приемлема для стационарных накопителей энергии.Способность этой батареи заметно менее впечатляющая, чем у аккумуляторной системы на основе EMIC из-за более высокой вязкости и более низкой проводимости / ионности электролита, но должна иметь место для дальнейшего улучшения. В то время как эта работа представляет собой удовлетворительный шаг вперед, исследование многочисленных комбинаций электролитов и электродных материалов остается широко открытым для дальнейшей разработки алюминиевых батарей для достижения сверхвысокого соотношения удельной энергии и стоимости.
Благодарности
Х.D. подтверждает поддержку Министерства энергетики США DE-SC0016165. Б.-Дж.Х. выражает благодарность Министерству образования Тайваня за поддержку плана Global Networking Talent 3.0 (NTUST 104DI005). М.-К.Л. выражает благодарность Тайшанскому научному проекту для молодых ученых китайской провинции Шаньдун за поддержку.
Сноски
Вклад авторов: М.А. и Х.Д. проектное исследование; M.A., C.-J.P., Y.R., C.Y. и M.-C.L. проведенное исследование; MA предоставил новые реагенты / аналитические инструменты; М.А., Б.-Дж.Х. и Х.Д. проанализированные данные; и М.А. и Х.Д. написал бумагу.
Рецензенты: GZC, Ноттингемский университет; и XL, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1619795114/-/DCSupplemental.
Справочные данные по плотности и вязкости жидкого алюминия и жидкого железа — Университет Тохоку
@article{57c9b7b2c02047d0900bc4cc1_d0,
title = «Справочные данные по плотности и вязкости жидкого алюминия и жидкого железа»,
1 9 abstract = «Имеющиеся экспериментальные данные по плотности и вязкости жидкого алюминия и железа были критически изучены с целью установления стандарта плотности и вязкости.Все экспериментальные данные были разделены на первичные и вторичные данные в соответствии с качеством измерения, определяемым рядом критериев. Предлагаемые стандартные эталонные корреляции для плотности алюминия и железа характеризуются стандартными отклонениями 0,65% и 0,77% при доверительном уровне 95% соответственно. Общая неопределенность абсолютных значений плотности оценивается в ± 0,7% для алюминия и 0,8% для железа, что хуже, чем у самых оптимистичных утверждений, но признает необъяснимые расхождения между различными методами.Стандартные эталонные корреляции для вязкости алюминия и железа характеризуются стандартными отклонениями 13,7 % и 5,7 % при доверительной вероятности 95 % соответственно. Считается, что неопределенность в абсолютных значениях вязкости двух металлов не превышает разброс между измерениями, выполненными с использованием различных методов, и поэтому можно сказать, что она составляет ± 14 % в случае алюминия и ± 6 % в случае железа.»,
ключевых слов = «Алюминий, плотность, железо, расплав, справочные данные, вязкость»,
автор = «Ассаэль, {Марк Дж.} и Константинос Какосимос и Баниш, {Р. Майкл} и Дж. рген Брилло, и Иван Эгри, и Роберт Брукс, и Квестед, {Питер Н.}, и Миллс, {Кеннет С.}, и Акира Нагашима, и Юзуру Сато, и Уэйкхэм, {Уильям А.}»,
год = «2006»,
doi = «10. 1063/1.2149380″,
язык = «английский»,
том = «35»,
страницы = «285—300»,
журнал = «Журнал физических и химических справочных данных»,
issn = «0047-2689»,
издатель = «American Institute of Physics Publising LLC»,
номер = «1»,
}
41186 – Интернет-магазин Smits Group Pty
Ремонт
Останавливает утечки
Безопасен в использовании и мгновенно герметизируется
Останавливает утечки охлаждающей жидкости, гарантировано
Содержит Xtreme Cool
Предотвращает перегрев и снижает температуру
Описание
Rislone Liquid Aluminium™ Cooling System / Radiator Stop Leak — лучшая защита радиатора от утечек, которую можно купить за деньги.Научно разработан для постоянной герметизации утечек охлаждающей жидкости, которые являются причиной большинства проблем с перегревом. Liquid Aluminium™ является частью линии остановки утечек нового поколения, которая не только герметизирует утечки, но и кондиционирует систему.
Содержит Xtreme Cool™, который предотвращает перегрев и снижает температуру воды. Безопасно и легко герметизирует течи в пластиковых, алюминиевых и металлических (медь/сталь) радиаторах, радиаторах отопителей, прокладках и заглушках. Работает с легковыми автомобилями, грузовиками, микроавтобусами, Utes, SUV и RV.Используйте со всеми типами антифризов, включая обычный зеленый или синий (на силикатной основе) и красный/оранжевый или желтый (OAT/HOAT) антифриз с увеличенным сроком службы. У большинства автомобилей утечки прекращаются мгновенно.
Для серьезных утечек, таких как лопнувшая прокладка головки блока цилиндров, рекомендуется использовать Rislone Head Gasket Fix
.
ЛУЧШИЙ РАДИАТОР ОСТАНОВИТЬ УТЕЧКУ ЗА ДЕНЬГИ
Устранение утечки
Экстремальный холод
Liquid Aluminium™ надежно герметизирует утечки в пластиковых, алюминиевых и металлических радиаторах, сердцевинах нагревателей, прокладках и заглушках.
Один из немногих продуктов, отвечающих требованиям ASTM D6107 для присадок для предотвращения утечек, используемых в охлаждающих жидкостях двигателя.
Xtreme Cool™ снижает поверхностное натяжение охлаждающей жидкости, повышая смачивающую способность. Это улучшает теплопередачу, снижая температуру охлаждающей жидкости, помогая предотвратить перегрев и утечки.

Дозировка и способ применения
Использование – 1/2 (половина) флакона в небольшой системе охлаждения, например, в 4-цилиндровых двигателях.
Используйте 1 (одну) бутылку для систем стандартного размера, большинства 4-, 6-, 8- и 10-цилиндровых двигателей.
Для более крупных систем используйте 1 флакон на каждые 12 литров емкости системы охлаждения.

Утилизация
Соблюдайте местные законы и правила. Там, где это разрешено, утилизируйте в канализационные системы. Никогда не выливайте на землю или в ливневую канализацию.

ПРИМЕЧАНИЕ. Загрязненные или частично забитые системы охлаждения следует промыть перед использованием.Беречь от замерзания.
НАПРАВЛЕНИЯ:
Дайте двигателю остыть. Убедитесь, что двигатель достаточно остыл, чтобы можно было безопасно снять крышку радиатора.
Хорошо встряхнуть. Налейте LIQUID ALUMINIUM™ прямо в радиатор. При использовании в небольшой системе охлаждения, такой как 4 цилиндра без кондиционера, установите ½ баллона. СОВЕТ: Если прямой доступ к радиатору недоступен, установите его в переливной бачок.
Заполните радиатор и расширительный бачок до нужного уровня и установите на место крышку радиатора.
4 Включите нагреватель и вентилятор на высокой скорости.
Двигатель в движении/на холостом ходу в течение 10–20 минут.
Оставьте RISLONE LIQUID ALUMINIUM™ в системе охлаждения для постоянной защиты.
Спецификации
Лист технических данных
Паспорт безопасности

Часто задаваемые вопросы

Можно ли устанавливать Rislone® Liquid Aluminium™ в существующую антифризную охлаждающую жидкость?
Да, Liquid Aluminium™ специально разработан для непосредственного добавления в систему охлаждения без промывки антифриза.Его также можно использовать только в воде. Но при использовании в воде рекомендуется добавить в систему еще одну бутылку Liquid Aluminium™ после установки антифриза.

Будет ли работать в новом антифризе с увеличенным сроком службы?
Да, Liquid Aluminium™ совместим как с обычным, зеленым, так и с синим
(на силикатной основе) и красный/оранжевый или желтый (OAT/HOAT) антифриз и/или вода с увеличенным сроком службы.

Нужно ли сливать воду из системы охлаждения после использования Liquid Aluminium™?
Нет, этот продукт предназначен для использования в системе охлаждения для защиты от будущих утечек и перегрева.

Сколько времени нужно, чтобы увидеть результаты?
Мы рекомендуем вам проехать на холостом ходу в течение 10–20 минут. В большинстве случаев утечка будет устранена мгновенно, но в других случаях потребуется до 20 минут. Если утечка не устранена в течение 20 минут, может потребоваться повторное нанесение или механический ремонт.

Будет ли Liquid Aluminium™ закупоривать сердцевину моего нагревателя?
Нет, Rislone® Liquid Aluminium™ Cooling System / Radiator Stop Leak является частью системы предотвращения утечек следующего поколения, которая сертифицирована для использования во всех типах систем охлаждения.Гарантированно безопасно и легко герметизирует протечки в пластиковых, алюминиевых и металлических (медь/сталь) радиаторах, сердцевинах отопителей, прокладках и заглушках. Примечание. Если вы используете Rislone® для предотвращения утечек из сердцевины нагревателя, убедитесь, что вы перевели регулятор нагревателя в положение HOT. Некоторые автомобили имеют клапан, который регулирует поток охлаждающей жидкости через сердечник и открывается только в положении HOT.

Каковы рекомендации по дозировке?
Используйте 1 (одну) бутылку для систем охлаждения стандартного размера, это подходит для большинства 6-, 8- и 10-цилиндровых двигателей.Для небольших систем охлаждения, таких как 4-цилиндровые двигатели, устанавливайте 1/2 (половину) баллона. Для более крупных систем используйте 1 (одну) бутылку на каждые 15 литров емкости системы охлаждения.

Как Xtreme Cool™ охлаждает автомобиль?
Добавка Xtreme Cool™ к жидкому алюминию снижает поверхностное натяжение охлаждающей жидкости, повышая смачивающую способность. Это улучшает теплопередачу, снижая температуру охлаждающей жидкости, помогая предотвратить перегрев и утечки.
ЖИДКИЙ АЛЮМИНИЙ
ЖИДКИЙ АЛЮМИНИЙ
Котлы работают как термоизолированные котлы, которые поддерживают температуру металла в течение 5-7 часов с минимальными потерями тепла от 8 до 10 °С в час (в зависимости от погодных условий). Необходим предварительный нагрев электролизеров до температуры 900°C, а затем получение расплавленного металла при температуре 750°C.

Как ваш готовый продукт?
Каждое готовое изделие маркируется штрих-кодом с указанием имени заказчика, партии продукции, марки сплава и веса пачки.
Как добиться температурной стабильности в термике?
Котлы работают как термоизолированные котлы, которые поддерживают температуру металла в течение 5-7 часов с минимальными потерями тепла от 8 до 10 °С в час (в зависимости от погодных условий). Необходим предварительный нагрев электролизеров до температуры 900°C, а затем получение расплавленного металла при температуре 750°C.
¿Сколько поддонов можно изготовить с помощью непрерывнолитой заготовки?
Алюминиевые слитки непрерывного литья характеризуются своим весом, размерами и повторяемой геометрией.Таким образом, мы получаем компактные пучки с высоким сопротивлением до 4 или 5 уровней. Прослеживаемость составляет 100 % в слитках непрерывного литья благодаря выгравированному номеру сплава, партии производства и дате.
Как я могу быть вашим поставщиком сырья?
Мы будем рады принять вас в качестве поставщика, вы можете заполнить нашу контактную форму в разделе поставок, и член нашей команды свяжется с вами, чтобы помочь вам в этом процессе.
Жидкий алюминий — Литой алюминиевый фильтр
Жидкий алюминий
Алюминий
имеет температуру плавления 660 ° C. Как правило, исходная температура литья жидкого алюминия поддерживается на уровне около 730 ° C или даже ниже. Жидкий алюминий
обладает хорошей текучестью, а температура литья ниже, чем у исходного алюминия, примерно 710–730 °C.Для агрегата, который непосредственно использует жидкий алюминий в электролизере, когда высокотемпературный жидкий алюминий поступает в смесительную печь, его следует своевременно смешивать с холодным материалом. Добавление бракованного алюминия, алюминиевого шлака и т.п. в смесительно-раздаточные печи.
Часть промежуточного сплава (технический кремний) добавляется в печь заранее для формирования состояния плавления под давлением, что не только увеличивает фактический выход, но и снижает температуру.
В то же время поверхность добавляемого холодного материала должна быть очищена, на ней не должно быть масла и т.п., в противном случае тепло может сжигаться, что способствует горению.Таким образом, эффективное снижение температуры жидкого алюминия до соответствующей температуры литья может уменьшить большое влияние температуры на потери при литье.
Уменьшить силу контакта между жидким алюминием и воздухом. Чем больше контактная сила между жидким алюминием и кислородом, тем серьезнее потери от окисления и тем больше потери при литье.
1) Сократить время контакта жидкого алюминия с кислородом: 1 В условиях выполнения производственных требований алюминий в печи должен как можно быстрее превращаться в готовый продукт, а лучше работать дежурным при смене находится на дежурстве.Не оставляйте жидкий алюминий в печи слишком долго; 2 Рационально разместить литейное оборудование, максимально сократить длину желоба, чтобы сократить время пребывания жидкого алюминия в воздухе, и в то же время закрыть верхнюю часть желоба алюмосиликатной изоляционной плитой, которая не обладает только определенным теплоизоляционным эффектом, но и снижает содержание кислорода в желобе.
Короче говоря, чтобы предотвратить длительное хранение жидкого алюминия в смесительной печи по разным причинам, чтобы сократить время контакта между жидким алюминием и кислородом, чтобы уменьшить потери отливки.
2) Контролируйте метод смешивания жидкого алюминия: будь то ручное смешивание или механическое перемешивание, дверца печи открывается, что не только вызывает большие колебания поверхности жидкости, увеличивает площадь контакта с кислородом, но также увеличивает содержание кислорода в печь. Это количество ускорит вышеуказанную химическую реакцию, и потери при горении возрастут. Электромагнитное перемешивание может осуществляться в закрытом состоянии, а колебания уровня жидкости малы, что позволяет эффективно избежать соответствующих недостатков и в то же время уменьшить влажность воздуха в печи и уменьшить вероятность поглощения водорода жидким алюминием. .
3) Контролируйте высоту продувки рафинирования жидким алюминием: общий метод рафинирования заключается в ручном распылении рафинирующего агента в печь, а затем его перемешивании и рафинировании, но для производства некоторых сплавов его необходимо продувать азотом для рафинирования (длительный время рафинирования, до 30 минут) Слева и справа), должна быть определенная высота пузырька и горизонтальная сторона, вертикальная головка, приводящая к большим колебаниям жидкого алюминия, поэтому лучше отрегулировать давление азота, высота пузырьков контролируется на уровне 10-15 мм.
ADTECH продолжает фокусироваться на производстве металлургического материала.
ADTECH является одним из первопроходцев, которому следует международное предприятие, которое продолжает фокусироваться на производстве металлургического материала.
1. Керамический пенный фильтр
2. Блок дегазации
3. Коробка фильтра
4. Серия литья с горячим верхом
5. Форсунка для литья в рулоны
6. Серия Flux
7. Другие металлургические материалы
ПРОДАЖИ@ADTECHAMM.COM
4 12 сентября 2019 г.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
.