元素名稱:鋁元素原子量:26.98原子體積:(立方厘米/摩爾)10.0元素類型:金屬原子序數(shù):13元素符號:Al元素中文名稱:鋁元素在太陽中的含量:(ppm) 60元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00013元素英文名稱:Aluminum相對原子質(zhì)量:26.98地殼中含量:(ppm)82000核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13核外電子數(shù):13核電核數(shù):13氧化態(tài):Main Al+3 Other Al0, Al+1 質(zhì)子質(zhì)量:2.1749E-26質(zhì)子相對質(zhì)量:13.091所屬周期:3所屬族數(shù):IIIA摩爾質(zhì)量:27氫化物:AlH3氧化物:Al2O3最高價(jià)氧化物化學(xué)式:Al2O3密度:2.702熔點(diǎn):660.37沸點(diǎn):2467.0燃點(diǎn):550攝氏度 熱導(dǎo)率: W/(m·K)237化學(xué)鍵能: (kJ /mol) Al-H 285 Al-C 225 Al-O 585 Al-F 665 Al-Cl 498 Al-Al 200 聲音在其中的傳播速率:(m/S)5000電離能 (kJ/ mol) M - M+ 577.4 M+ - M2+ 1816.6 M2+ - M3+ 2744.6 M3+ - M4+ 11575 M4+ - M5+ 14839 M5+ - M6+ 18376 M6+ - M7+ 23293 M7+ - M8+ 27457 M8+ - M9+ 31857 M9+ - M10+ 38459 莫氏硬度:2.75 外圍電子排布:3s2 3p1核外電子排布:2,8,3晶體結(jié)構(gòu):晶胞為面心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。晶胞參數(shù):a = 404.95 pm b = 404.95 pm c = 404.95 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 顏色和狀態(tài):銀白色金屬原子半徑:1.82常見化合價(jià):+3發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、韋勒發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1825 丹麥元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上元素用途:可作飛機(jī)、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“工業(yè)制法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物實(shí)驗(yàn)室制法:電解熔融的氯化鋁其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁擴(kuò)展介紹:帶藍(lán)色的銀白色三價(jià)金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[響亮]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年發(fā)現(xiàn)過程:1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。元素描述:銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點(diǎn)660.37℃,沸點(diǎn)2467℃。化合價(jià)±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會(huì)形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機(jī)酸類均無作用。元素來源:鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時(shí),等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。元素用途:鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌,是制造飛機(jī)、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。元素輔助資料:鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實(shí)驗(yàn)制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁 相對原子質(zhì)量: 26.9815 常見化合價(jià): +3 電負(fù)性: 1.61 外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3 同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m] 電子親合和能: 48 KJ·mol-1 第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1 單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點(diǎn): 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點(diǎn): 2467 ℃ 原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價(jià)半徑: 1.18 埃 常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會(huì)上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實(shí)用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動(dòng)、植物體內(nèi)。 鋁是銀白色的輕金屬,熔點(diǎn)660.37°C,沸點(diǎn)2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。 鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。 鋁的應(yīng)用極為廣泛。 鋁對人體健康有害嗎?世界上有數(shù)百萬計(jì)的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。 從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會(huì)超過這個(gè)指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點(diǎn)等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。人類的好伴侶—鋁 一.鋁的誕生與發(fā)展史 1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通人氯氣后加熱得到NaCl,AlCl3復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖第三獨(dú)自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1955年巴黎國用博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在最珍貴的珠寶旁邊,直到1889年,倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁和金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。 近一個(gè)世紀(jì)的歷史進(jìn)程中,鋁的產(chǎn)量急劇上升,到了20世紀(jì)60年代,鋁在全世界有色金屬產(chǎn)量上超過了銅而位居首位,這時(shí)的鋁已不單屬于皇家貴族所有,它的用途涉及到許多領(lǐng)域,大至國防、航天、電力、通訊等,小到鍋碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機(jī)合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。 二、鋁及其合金 純的鋁很軟,強(qiáng)度不大,有著良好的延展性,可拉成細(xì)絲和軋成箔片,大量用于制造電線、電纜、無線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,因而,將等質(zhì)量和等長度的鋁線和銅線相比,鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍,且價(jià)格較銅低,所以,野外高壓線多由鋁做成,節(jié)約了大量成本,緩解了銅材的緊張。 鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比,它還不易銹蝕,延長了使用壽命。 鋁粉具有銀白色的光澤,常和其它物質(zhì)混合用作涂料,刷在鐵制品的表面,保護(hù)鐵制品免遭腐蝕,而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱,又常被用來制造一些爆炸混合物,如銨鋁炸藥等。 冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來,這一專利為德國杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。 在某些金屬中加入少量鋁,便可大大改善其性能。如青銅鋁(含鋁4%~15%),該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性,硬度與低碳鋼接近,且有著不易變暗的金屬光澤,常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中,制造機(jī)器的零件和工具,用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備;制作電焊機(jī)電刷和夾柄;重型齒輪和蝸輪,金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,其硬度比純的鎂和鋁都大許多,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),常用于制造飛機(jī)的機(jī)身,火箭的箭體;制造門窗、美化居室環(huán)境;制造船舶。 滲鋁,是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種,使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬,然而,許多含鋁化會(huì)物對人類的作用也是非常重大的。 三、含鋁化合物 鋁在地殼中的含量相高,僅次于硅和氧而居第三位,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石.氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中最為人們所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的剛玉即屬于α一Al2O3,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍(lán)寶石。 β一A12O3是一種多孔的物質(zhì),每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米,有很高的活性,又名活性氧化鋁,能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子,常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等,工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。 氫氧化鋁可用來制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥,有中和胃酸和治療潰瘍的作用,用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過多癥。 偏鋁酸鈉常用于印染織物,生產(chǎn)湖藍(lán)色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑,人造絲的去光劑等。 無水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑;例如:芳烴的烷基化反應(yīng),也稱為傅列德爾—克拉夫茨烷基化反應(yīng),在無水三氯化鋁催化下,芳烴與鹵代烴(或烯烴和醇)發(fā)生親電取代反應(yīng),生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。 溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。 磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體,可毒死害蟲,農(nóng)業(yè)上用于谷倉殺蟲的熏蒸劑。 硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑,油脂澄清劑,石油脫臭除色劑,并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。 冰晶石即六氟合鋁酸鈉,在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑;硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。 由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑,醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等,硅鋁凝膠具有吸濕性,常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。 在鋁的羧酸鹽中;二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑,防水劑和殺菌劑等;二乙酸鋁除可作媒染劑外,還被用作收劍劑和消毒劑,也用于尸體防腐液中;三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀;藥物(含漱藥、收斂藥、防腐藥等),并用作媒染劑等;十八酸鋁(硬脂酸鋁)常用于油漆的防沉淀劑、織物防水劑、潤滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等;油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤滑油的增厚劑外,還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤滑劑等。 硫糖鋁又名胃潰寧,學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽,它能和胃蛋白酶絡(luò)合,直接抑制蛋白分解活性,作用較持久,并能形成一種保護(hù)膜,對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用,幫助粘膜再生,促進(jìn)潰瘍愈合,毒性低,是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。 近些年,人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物,如烷基鋁等,隨著科學(xué)的發(fā)展,人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。 四、“鋁”的危害 鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道:鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營研究團(tuán)體說:廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷,造成嚴(yán)重的記憶力喪失,這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累,給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過的水后,它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測量的水平。! 世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過每千克體重1毫克,一般情況下,一個(gè)人每天攝取的鋁量絕不會(huì)超過這個(gè)量,但是,經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食物,如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等,或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會(huì)使人的攝鋁量增加,從而影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維能力遲鈍。 鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無法相提并論的,只要人們切實(shí)注意,揚(yáng)長避短,它對人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。鋁的分類(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。<2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性,可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁<LF)、硬鋁(LY)、超硬超(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同,分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種。鋁電解電容器的基礎(chǔ)知識2007-12-6 來源: 中國有色網(wǎng)一、基本概念 1.定義:電容器是兩個(gè)作電極的倒替中間用電氣絕緣介質(zhì)各開所成的電子元件稱為電容器。 絕緣介質(zhì):氧化膜 導(dǎo)體:金屬、解質(zhì)、半導(dǎo)體(在這里解質(zhì)屬于導(dǎo)體) 帶凝聚電容器的電解液屬于解質(zhì),是導(dǎo)體。 2、電容量:電容器極片上儲(chǔ)存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。 容量=電量/電位差 地球的電容量也就是法拉極的。 3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF 各單位之間是1000進(jìn)制。 4、儲(chǔ)存電荷的機(jī)理:由于介質(zhì)的極化。 電池也可以稱為電容器,化學(xué)能——電能 沒有通電的時(shí)候,介質(zhì)是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性 5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時(shí)間緩慢)、漏導(dǎo)電流,吸收電流與氧化膜有關(guān)系,漏導(dǎo)電流與雜質(zhì)關(guān)系;鋁電解的介質(zhì)Al2O3,電阻率為1014~1015Ω/㎝ 6、電容器的電容量的實(shí)際情況 C=εS/3.6πd=0.0885εS/dε-介電常數(shù)(電容率) S—極片的面積 D—介質(zhì)的厚度(兩極間的距離) 不是所有的絕緣體的介電常數(shù)都一樣,低壓——比容大(d小) 高壓——比容小(d大) 鋁箔的面積擴(kuò)大——腐蝕 介質(zhì)的韌性很差,所以夾層來增強(qiáng)強(qiáng)度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容 一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。 7、電容器在線路中的符號 8.電容器的用途:濾波、震蕩、調(diào)諧、耦合、馬達(dá)啟動(dòng)、閃光燈、點(diǎn)焊、起爆(炸藥)、定時(shí)、節(jié)能燈——產(chǎn)生一個(gè)交流,觸發(fā)燈亮,屬于震蕩的一種。 電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用液體或固體(或半導(dǎo)體)等電解質(zhì)作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為電解電容器。 閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭;閥的意思就是正向?qū)ǎ聪蜷_路; 鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效 鋁電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用電解液作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為鋁電解電容器。 2、圖示: 3、電容器的連接方式和計(jì)算 1)、串聯(lián):公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 …… 只有兩個(gè)串聯(lián)的時(shí)候,C=C1*C2/(C1 C2) 當(dāng)C1=C2時(shí),C=C1/2=C2/2………………(無極性產(chǎn)品) 2)、并聯(lián):C=C1 C2 C3 …… C=C正*C負(fù)/(C正 C負(fù))*系數(shù) 比容是單位面積的容量,高壓電容器的負(fù)極可以不考慮比容的大小; 4、鋁電解電容器的特點(diǎn): 1)優(yōu)點(diǎn):氧化膜有自愈作用;價(jià)格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些; 鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。 2)、缺點(diǎn):漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ,現(xiàn)在100KHZ,最好1MHZ) 5、電解電容器的命名; 國內(nèi):CD11代表鋁電解電容器 C——電容器的總稱;D——材質(zhì)(鋁電解);11——引線式(單向引出) CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器; 6、容量的標(biāo)稱法則; E6:±20(M)、E12:±10(K)、E24:±5(J)元素名稱:鋁
元素原子量:26.98
原子體積:(立方厘米/摩爾)
10.0
元素類型:金屬
原子序數(shù):13
元素符號:Al
元素中文名稱:鋁
元素在太陽中的含量:(ppm)
60
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00013
元素英文名稱:Aluminum
相對原子質(zhì)量:26.98
地殼中含量:(ppm)
82000
核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13
核外電子數(shù):13
核電核數(shù):13
氧化態(tài):
Main Al+3
Other Al0, Al+1
質(zhì)子質(zhì)量:2.1749E-26
質(zhì)子相對質(zhì)量:13.091
所屬周期:3
所屬族數(shù):IIIA
摩爾質(zhì)量:27
氫化物:AlH3
氧化物:Al2O3
最高價(jià)氧化物化學(xué)式:Al2O3
密度:2.702
熔點(diǎn):660.37
沸點(diǎn):2467.0
燃點(diǎn):550攝氏度
熱導(dǎo)率: W/(m·K)
237
化學(xué)鍵能: (kJ /mol)
Al-H 285
Al-C 225
Al-O 585
Al-F 665
Al-Cl 498
Al-Al 200
聲音在其中的傳播速率:(m/S)
5000
電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 577.4
M+ - M2+ 1816.6
M2+ - M3+ 2744.6
M3+ - M4+ 11575
M4+ - M5+ 14839
M5+ - M6+ 18376
M6+ - M7+ 23293
M7+ - M8+ 27457
M8+ - M9+ 31857
M9+ - M10+ 38459
莫氏硬度:2.75
外圍電子排布:3s2 3p1
核外電子排布:2,8,3
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為面心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。
晶胞參數(shù):
a = 404.95 pm
b = 404.95 pm
c = 404.95 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
顏色和狀態(tài):銀白色金屬
原子半徑:1.82
常見化合價(jià):+3
發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、韋勒
發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1825 丹麥
元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上
元素用途:可作飛機(jī)、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“
工業(yè)制法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物
實(shí)驗(yàn)室制法:電解熔融的氯化鋁
其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁
擴(kuò)展介紹:帶藍(lán)色的銀白色三價(jià)金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[響亮]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。
發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年
發(fā)現(xiàn)過程:
1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。
元素描述:
銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點(diǎn)660.37℃,沸點(diǎn)2467℃。化合價(jià)±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會(huì)形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機(jī)酸類均無作用。
元素來源:
鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時(shí),等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。
元素用途:
鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌,是制造飛機(jī)、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。
元素輔助資料:
鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。
1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。
1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實(shí)驗(yàn)制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。
元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁
相對原子質(zhì)量: 26.9815 常見化合價(jià): +3 電負(fù)性: 1.61
外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3
同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]
電子親合和能: 48 KJ·mol-1
第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1
單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點(diǎn): 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點(diǎn): 2467 ℃
原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價(jià)半徑: 1.18 埃
常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會(huì)上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實(shí)用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動(dòng)、植物體內(nèi)。
鋁是銀白色的輕金屬,熔點(diǎn)660.37°C,沸點(diǎn)2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。
鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。
鋁的應(yīng)用極為廣泛。
鋁對人體健康有害嗎?
世界上有數(shù)百萬計(jì)的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。
從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會(huì)超過這個(gè)指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點(diǎn)等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。
人類的好伴侶—鋁
一.鋁的誕生與發(fā)展史
1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通人氯氣后加熱得到NaCl,AlCl3復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖第三獨(dú)自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1955年巴黎國用博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在最珍貴的珠寶旁邊,直到1889年,倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁和金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。
近一個(gè)世紀(jì)的歷史進(jìn)程中,鋁的產(chǎn)量急劇上升,到了20世紀(jì)60年代,鋁在全世界有色金屬產(chǎn)量上超過了銅而位居首位,這時(shí)的鋁已不單屬于皇家貴族所有,它的用途涉及到許多領(lǐng)域,大至國防、航天、電力、通訊等,小到鍋碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機(jī)合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。
二、鋁及其合金
純的鋁很軟,強(qiáng)度不大,有著良好的延展性,可拉成細(xì)絲和軋成箔片,大量用于制造電線、電纜、無線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,因而,將等質(zhì)量和等長度的鋁線和銅線相比,鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍,且價(jià)格較銅低,所以,野外高壓線多由鋁做成,節(jié)約了大量成本,緩解了銅材的緊張。
鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比,它還不易銹蝕,延長了使用壽命。 鋁粉具有銀白色的光澤,常和其它物質(zhì)混合用作涂料,刷在鐵制品的表面,保護(hù)鐵制品免遭腐蝕,而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱,又常被用來制造一些爆炸混合物,如銨鋁炸藥等。
冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來,這一專利為德國杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。
在某些金屬中加入少量鋁,便可大大改善其性能。如青銅鋁(含鋁4%~15%),該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性,硬度與低碳鋼接近,且有著不易變暗的金屬光澤,常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中,制造機(jī)器的零件和工具,用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備;制作電焊機(jī)電刷和夾柄;重型齒輪和蝸輪,金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,其硬度比純的鎂和鋁都大許多,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),常用于制造飛機(jī)的機(jī)身,火箭的箭體;制造門窗、美化居室環(huán)境;制造船舶。
滲鋁,是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種,使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬,然而,許多含鋁化會(huì)物對人類的作用也是非常重大的。
三、含鋁化合物
鋁在地殼中的含量相高,僅次于硅和氧而居第三位,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石.氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中最為人們所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的剛玉即屬于α一Al2O3,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍(lán)寶石。
β一A12O3是一種多孔的物質(zhì),每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米,有很高的活性,又名活性氧化鋁,能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子,常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等,工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。
氫氧化鋁可用來制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥,有中和胃酸和治療潰瘍的作用,用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過多癥。
偏鋁酸鈉常用于印染織物,生產(chǎn)湖藍(lán)色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑,人造絲的去光劑等。
無水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑;例如:芳烴的烷基化反應(yīng),也稱為傅列德爾—克拉夫茨烷基化反應(yīng),在無水三氯化鋁催化下,芳烴與鹵代烴(或烯烴和醇)發(fā)生親電取代反應(yīng),生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。
溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。
磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體,可毒死害蟲,農(nóng)業(yè)上用于谷倉殺蟲的熏蒸劑。
硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑,油脂澄清劑,石油脫臭除色劑,并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。
冰晶石即六氟合鋁酸鈉,在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑;硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。
由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑,醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等,硅鋁凝膠具有吸濕性,常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。
在鋁的羧酸鹽中;二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑,防水劑和殺菌劑等;二乙酸鋁除可作媒染劑外,還被用作收劍劑和消毒劑,也用于尸體防腐液中;三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀;藥物(含漱藥、收斂藥、防腐藥等),并用作媒染劑等;十八酸鋁(硬脂酸鋁)常用于油漆的防沉淀劑、織物防水劑、潤滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等;油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤滑油的增厚劑外,還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤滑劑等。
硫糖鋁又名胃潰寧,學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽,它能和胃蛋白酶絡(luò)合,直接抑制蛋白分解活性,作用較持久,并能形成一種保護(hù)膜,對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用,幫助粘膜再生,促進(jìn)潰瘍愈合,毒性低,是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。
近些年,人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物,如烷基鋁等,隨著科學(xué)的發(fā)展,人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。
四、“鋁”的危害
鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道:鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營研究團(tuán)體說:廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷,造成嚴(yán)重的記憶力喪失,這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累,給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過的水后,它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測量的水平。!
世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過每千克體重1毫克,一般情況下,一個(gè)人每天攝取的鋁量絕不會(huì)超過這個(gè)量,但是,經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食物,如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等,或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會(huì)使人的攝鋁量增加,從而影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維能力遲鈍。
鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無法相提并論的,只要人們切實(shí)注意,揚(yáng)長避短,它對人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。
鋁的分類
(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。
<2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性,可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。
形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁<LF)、硬鋁(LY)、超硬超(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同,分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種氧化還原。
鋁電解電容器的基礎(chǔ)知識
2007-12-6 來源: 中國有色網(wǎng)
一、基本概念
1.定義:電容器是兩個(gè)作電極的倒替中間用電氣絕緣介質(zhì)各開所成的電子元件稱為電容器。
絕緣介質(zhì):氧化膜
導(dǎo)體:金屬、解質(zhì)、半導(dǎo)體(在這里解質(zhì)屬于導(dǎo)體)
帶凝聚電容器的電解液屬于解質(zhì),是導(dǎo)體。
2、電容量:電容器極片上儲(chǔ)存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。
容量=電量/電位差
地球的電容量也就是法拉極的。
3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF
各單位之間是1000進(jìn)制。
4、儲(chǔ)存電荷的機(jī)理:由于介質(zhì)的極化。
電池也可以稱為電容器,化學(xué)能——電能
沒有通電的時(shí)候,介質(zhì)是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性
5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時(shí)間緩慢)、漏導(dǎo)電流,吸收電流與氧化膜有關(guān)系,漏導(dǎo)電流與雜質(zhì)關(guān)系;鋁電解的介質(zhì)Al2O3,電阻率為1014~1015Ω/㎝
6、電容器的電容量的實(shí)際情況
C=εS/3.6πd=0.0885εS/dε-介電常數(shù)(電容率)
S—極片的面積
D—介質(zhì)的厚度(兩極間的距離)
不是所有的絕緣體的介電常數(shù)都一樣,低壓——比容大(d小)
高壓——比容小(d大)
鋁箔的面積擴(kuò)大——腐蝕
介質(zhì)的韌性很差,所以夾層來增強(qiáng)強(qiáng)度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容
一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。
7、電容器在線路中的符號
8.電容器的用途:濾波、震蕩、調(diào)諧、耦合、馬達(dá)啟動(dòng)、閃光燈、點(diǎn)焊、起爆(炸藥)、定時(shí)、節(jié)能燈——產(chǎn)生一個(gè)交流,觸發(fā)燈亮,屬于震蕩的一種。
電解電容器
一、基本概念
1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用液體或固體(或半導(dǎo)體)等電解質(zhì)作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為電解電容器。
閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭;閥的意思就是正向?qū)ǎ聪蜷_路;
鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效
鋁電解電容器
一、基本概念
1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用電解液作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為鋁電解電容器。
2、圖示:
3、電容器的連接方式和計(jì)算
1)、串聯(lián):公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 ……
只有兩個(gè)串聯(lián)的時(shí)候,C=C1*C2/(C1 C2)
當(dāng)C1=C2時(shí),C=C1/2=C2/2………………(無極性產(chǎn)品)
2)、并聯(lián):C=C1 C2 C3 ……
C=C正*C負(fù)/(C正 C負(fù))*系數(shù)
比容是單位面積的容量,高壓電容器的負(fù)極可以不考慮比容的大小;
4、鋁電解電容器的特點(diǎn):
1)優(yōu)點(diǎn):氧化膜有自愈作用;價(jià)格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些;
鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。
2)、缺點(diǎn):漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ,現(xiàn)在100KHZ,最好1MHZ)
5、電解電容器的命名;
國內(nèi):CD11代表鋁電解電容器
C——電容器的總稱;D——材質(zhì)(鋁電解);11——引線式(單向引出)
CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器;
6、容量的標(biāo)稱法則;
E6:±20(M)、E12:±10(K)、E24:±5(J)元素名稱:鋁元素原子量:26.98原子體積:(立方厘米/摩爾)10.0元素類型:金屬原子序數(shù):13元素符號:Al元素中文名稱:鋁元素在太陽中的含量:(ppm) 60元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00013元素英文名稱:Aluminum相對原子質(zhì)量:26.98地殼中含量:(ppm)82000核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13核外電子數(shù):13核電核數(shù):13氧化態(tài):Main Al+3 Other Al0, Al+1 質(zhì)子質(zhì)量:2.1749E-26質(zhì)子相對質(zhì)量:13.091所屬周期:3所屬族數(shù):IIIA摩爾質(zhì)量:27氫化物:AlH3氧化物:Al2O3最高價(jià)氧化物化學(xué)式:Al2O3密度:2.702熔點(diǎn):660.37沸點(diǎn):2467.0燃點(diǎn):550攝氏度 熱導(dǎo)率: W/(m·K)237化學(xué)鍵能: (kJ /mol) Al-H 285 Al-C 225 Al-O 585 Al-F 665 Al-Cl 498 Al-Al 200 聲音在其中的傳播速率:(m/S)5000電離能 (kJ/ mol) M - M+ 577.4 M+ - M2+ 1816.6 M2+ - M3+ 2744.6 M3+ - M4+ 11575 M4+ - M5+ 14839 M5+ - M6+ 18376 M6+ - M7+ 23293 M7+ - M8+ 27457 M8+ - M9+ 31857 M9+ - M10+ 38459 莫氏硬度:2.75 外圍電子排布:3s2 3p1核外電子排布:2,8,3晶體結(jié)構(gòu):晶胞為面心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。晶胞參數(shù):a = 404.95 pm b = 404.95 pm c = 404.95 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 顏色和狀態(tài):銀白色金屬原子半徑:1.82常見化合價(jià):+3發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、韋勒發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1825 丹麥元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上元素用途:可作飛機(jī)、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“工業(yè)制法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物實(shí)驗(yàn)室制法:電解熔融的氯化鋁其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁擴(kuò)展介紹:帶藍(lán)色的銀白色三價(jià)金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[響亮]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年發(fā)現(xiàn)過程:1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。元素描述:銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點(diǎn)660.37℃,沸點(diǎn)2467℃。化合價(jià)±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會(huì)形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機(jī)酸類均無作用。元素來源:鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時(shí),等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。元素用途:鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌,是制造飛機(jī)、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。元素輔助資料:鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實(shí)驗(yàn)制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁 相對原子質(zhì)量: 26.9815 常見化合價(jià): +3 電負(fù)性: 1.61 外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3 同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m] 電子親合和能: 48 KJ·mol-1 第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1 單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點(diǎn): 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點(diǎn): 2467 ℃ 原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價(jià)半徑: 1.18 埃 常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會(huì)上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實(shí)用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動(dòng)、植物體內(nèi)。 鋁是銀白色的輕金屬,熔點(diǎn)660.37°C,沸點(diǎn)2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。 鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。 鋁的應(yīng)用極為廣泛。 鋁對人體健康有害嗎?世界上有數(shù)百萬計(jì)的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。 從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會(huì)超過這個(gè)指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點(diǎn)等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。人類的好伴侶—鋁 一.鋁的誕生與發(fā)展史 1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通人氯氣后加熱得到NaCl,AlCl3復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖第三獨(dú)自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1955年巴黎國用博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在最珍貴的珠寶旁邊,直到1889年,倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁和金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。 近一個(gè)世紀(jì)的歷史進(jìn)程中,鋁的產(chǎn)量急劇上升,到了20世紀(jì)60年代,鋁在全世界有色金屬產(chǎn)量上超過了銅而位居首位,這時(shí)的鋁已不單屬于皇家貴族所有,它的用途涉及到許多領(lǐng)域,大至國防、航天、電力、通訊等,小到鍋碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機(jī)合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。 二、鋁及其合金 純的鋁很軟,強(qiáng)度不大,有著良好的延展性,可拉成細(xì)絲和軋成箔片,大量用于制造電線、電纜、無線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,因而,將等質(zhì)量和等長度的鋁線和銅線相比,鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍,且價(jià)格較銅低,所以,野外高壓線多由鋁做成,節(jié)約了大量成本,緩解了銅材的緊張。 鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比,它還不易銹蝕,延長了使用壽命。 鋁粉具有銀白色的光澤,常和其它物質(zhì)混合用作涂料,刷在鐵制品的表面,保護(hù)鐵制品免遭腐蝕,而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱,又常被用來制造一些爆炸混合物,如銨鋁炸藥等。 冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來,這一專利為德國杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。 在某些金屬中加入少量鋁,便可大大改善其性能。如青銅鋁(含鋁4%~15%),該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性,硬度與低碳鋼接近,且有著不易變暗的金屬光澤,常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中,制造機(jī)器的零件和工具,用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備;制作電焊機(jī)電刷和夾柄;重型齒輪和蝸輪,金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,其硬度比純的鎂和鋁都大許多,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),常用于制造飛機(jī)的機(jī)身,火箭的箭體;制造門窗、美化居室環(huán)境;制造船舶。 滲鋁,是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種,使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬,然而,許多含鋁化會(huì)物對人類的作用也是非常重大的。 三、含鋁化合物 鋁在地殼中的含量相高,僅次于硅和氧而居第三位,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石.氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中最為人們所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的剛玉即屬于α一Al2O3,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍(lán)寶石。 β一A12O3是一種多孔的物質(zhì),每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米,有很高的活性,又名活性氧化鋁,能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子,常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等,工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。 氫氧化鋁可用來制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥,有中和胃酸和治療潰瘍的作用,用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過多癥。 偏鋁酸鈉常用于印染織物,生產(chǎn)湖藍(lán)色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑,人造絲的去光劑等。 無水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑;例如:芳烴的烷基化反應(yīng),也稱為傅列德爾—克拉夫茨烷基化反應(yīng),在無水三氯化鋁催化下,芳烴與鹵代烴(或烯烴和醇)發(fā)生親電取代反應(yīng),生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。 溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。 磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體,可毒死害蟲,農(nóng)業(yè)上用于谷倉殺蟲的熏蒸劑。 硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑,油脂澄清劑,石油脫銅臭除色劑,并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。 冰晶石即六氟合鋁酸鈉,在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑;硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。 由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑,醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等,硅鋁凝膠具有吸濕性,常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。 在鋁的羧酸鹽中;二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑,防水劑和殺菌劑等;二乙酸鋁除可作媒染劑外,還被用作收劍劑和消毒劑,也用于尸體防腐液中;三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀;藥物(含漱藥、收斂藥、防腐藥等),并用作媒染劑等;十八酸鋁(硬脂酸鋁)常用于油漆的防沉淀劑、織物防鋁水劑、潤滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等;油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤滑油的增厚劑外,還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤滑劑等。 硫糖鋁又名胃潰寧,學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽,它能和胃蛋白酶絡(luò)合,直接抑制蛋白分解活性,作用較持久,并能形成一種保護(hù)膜,對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用,幫助粘膜再生,促進(jìn)潰瘍愈合,毒性低,是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。 近些年,人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物,如烷基鋁等,隨著科學(xué)的發(fā)展,人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。 四、“鋁”的危害 鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道:鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營研究團(tuán)體說:廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷,造成嚴(yán)重的記憶力喪失,這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累,給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過的水后,它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測量的水平。! 世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過每千克體重1毫克,一般情況下,一個(gè)人每天攝取的鋁量絕不會(huì)超過這個(gè)量,但是,經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食物,如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等,或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會(huì)使人的攝鋁量增加,從而影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維能力遲鈍。 鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無法相提并論的,只要人們切實(shí)注意,揚(yáng)長避短,它對人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。鋁的分類(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。<2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性,可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁<LF)、硬鋁(LY)、超硬超(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同,分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種。鋁電解電容器的基礎(chǔ)知識2007-12-6 來源: 中國有色網(wǎng)一、基本概念 1.定義:電容器是兩個(gè)作電極的倒替中間用電氣絕緣介質(zhì)各開所成的電子元件稱為電容器。 絕緣介質(zhì):氧化膜 導(dǎo)體:金屬、解質(zhì)、半導(dǎo)體(在這里解質(zhì)屬于導(dǎo)體) 帶凝聚電容器的電解液屬于解質(zhì),是導(dǎo)體。 2、電容量:電容器極片上儲(chǔ)存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。 容量=電量/電位差 地球的電容量也就是法拉極的。 3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF 各單位之間是1000進(jìn)制。 4、儲(chǔ)存電荷的機(jī)理:由于介質(zhì)的極化。 電池也可以稱為電容器,化學(xué)能——電能 沒有通電的時(shí)候,介質(zhì)是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性 5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時(shí)間緩慢)、漏導(dǎo)電流,吸收電流與氧化膜有關(guān)系,漏導(dǎo)電流與雜質(zhì)關(guān)系;鋁電解的介質(zhì)Al2O3,電阻率為1014~1015Ω/㎝ 6、電容器的電容量的實(shí)際情況 C=εS/3.6πd=0.0885εS/dε-介電常數(shù)(電容率) S—極片的面積 D—介質(zhì)的厚度(兩極間的距離) 不是所有的絕緣體的介電常數(shù)都一樣,低壓——比容大(d小) 高壓——比容小(d大) 鋁箔的面積擴(kuò)大——腐蝕 介質(zhì)的韌性很差,所以夾層來增強(qiáng)強(qiáng)度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容 一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。 7、電容器在線路中的符號 8.電容器的用途:濾波、震蕩、調(diào)諧、耦合、馬達(dá)啟動(dòng)、閃光燈、點(diǎn)焊、起爆(炸藥)、定時(shí)、節(jié)能燈——產(chǎn)生一個(gè)交流,觸發(fā)燈亮,屬于震蕩的一種。 電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用液體或固體(或半導(dǎo)體)等電解質(zhì)作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為電解電容器。 閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭;閥的意思就是正向?qū)ǎ聪蜷_路; 鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效 鋁電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用電解液作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為鋁電解電容器。 2、圖示: 3、電容器的連接方式和計(jì)算 1)、串聯(lián):公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 …… 只有兩個(gè)串聯(lián)的時(shí)候,C=C1*C2/(C1 C2) 當(dāng)C1=C2時(shí),C=C1/2=C2/2………………(無極性產(chǎn)品) 2)、并聯(lián):C=C1 C2 C3 …… C=C正*C負(fù)/(C正 C負(fù))*系數(shù) 比容是單位面積的容量,高壓電容器的負(fù)極可以不考慮比容的大小; 4、鋁電解電容器的特點(diǎn): 1)優(yōu)點(diǎn):氧化膜有自愈作用;價(jià)格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些; 鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。 2)、缺點(diǎn):漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ,現(xiàn)在100KHZ,最好1MHZ) 5、電解電容器的命名; 國內(nèi):CD11代表鋁電解電容器 C——電容器的總稱;D——材質(zhì)(鋁電解);11——引線式(單向引出) CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器; 6、容量的標(biāo)稱法則; E6:±20(M)、E12:±10(K)、E24:±5(J)
元素原子量:26.98
原子體積:(立方厘米/摩爾)
10.0
元素類型:金屬
原子序數(shù):13
元素符號:Al
元素中文名稱:鋁
元素在太陽中的含量:(ppm)
60
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00013
元素英文名稱:Aluminum
相對原子質(zhì)量:26.98
地殼中含量:(ppm)
82000
核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13
核外電子數(shù):13
核電核數(shù):13
氧化態(tài):
Main Al+3
Other Al0, Al+1
質(zhì)子質(zhì)量:2.1749E-26
質(zhì)子相對質(zhì)量:13.091
所屬周期:3
所屬族數(shù):IIIA
摩爾質(zhì)量:27
氫化物:AlH3
氧化物:Al2O3
最高價(jià)氧化物化學(xué)式:Al2O3
密度:2.702
熔點(diǎn):660.37
沸點(diǎn):2467.0
燃點(diǎn):550攝氏度
熱導(dǎo)率: W/(m·K)
237
化學(xué)鍵能: (kJ /mol)
Al-H 285
Al-C 225
Al-O 585
Al-F 665
Al-Cl 498
Al-Al 200
聲音在其中的傳播速率:(m/S)
5000
電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 577.4
M+ - M2+ 1816.6
M2+ - M3+ 2744.6
M3+ - M4+ 11575
M4+ - M5+ 14839
M5+ - M6+ 18376
M6+ - M7+ 23293
M7+ - M8+ 27457
M8+ - M9+ 31857
M9+ - M10+ 38459
莫氏硬度:2.75
外圍電子排布:3s2 3p1
核外電子排布:2,8,3
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為面心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。
晶胞參數(shù):
a = 404.95 pm
b = 404.95 pm
c = 404.95 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
顏色和狀態(tài):銀白色金屬
原子半徑:1.82
常見化合價(jià):+3
發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、韋勒
發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1825 丹麥
元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上
元素用途:可作飛機(jī)、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“
工業(yè)制法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物
實(shí)驗(yàn)室制法:電解熔融的氯化鋁
其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁
擴(kuò)展介紹:帶藍(lán)色的銀白色三價(jià)金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[響亮]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。
發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年
發(fā)現(xiàn)過程:
1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。
元素描述:
銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點(diǎn)660.37℃,沸點(diǎn)2467℃。化合價(jià)±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會(huì)形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機(jī)酸類均無作用。
元素來源:
鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時(shí),等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。
元素用途:
鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌,是制造飛機(jī)、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。
元素輔助資料:
鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。
1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。
1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實(shí)驗(yàn)制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。
元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁
相對原子質(zhì)量: 26.9815 常見化合價(jià): +3 電負(fù)性: 1.61
外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3
同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]
電子親合和能: 48 KJ·mol-1
第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1
單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點(diǎn): 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點(diǎn): 2467 ℃
原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價(jià)半徑: 1.18 埃
常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會(huì)上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實(shí)用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動(dòng)、植物體內(nèi)。
鋁是銀白色的輕金屬,熔點(diǎn)660.37°C,沸點(diǎn)2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。
鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。
鋁的應(yīng)用極為廣泛。
鋁對人體健康有害嗎?
世界上有數(shù)百萬計(jì)的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。
從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會(huì)超過這個(gè)指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點(diǎn)等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。
人類的好伴侶—鋁
一.鋁的誕生與發(fā)展史
1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通人氯氣后加熱得到NaCl,AlCl3復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖第三獨(dú)自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1955年巴黎國用博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在最珍貴的珠寶旁邊,直到1889年,倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁和金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。
近一個(gè)世紀(jì)的歷史進(jìn)程中,鋁的產(chǎn)量急劇上升,到了20世紀(jì)60年代,鋁在全世界有色金屬產(chǎn)量上超過了銅而位居首位,這時(shí)的鋁已不單屬于皇家貴族所有,它的用途涉及到許多領(lǐng)域,大至國防、航天、電力、通訊等,小到鍋碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機(jī)合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。
二、鋁及其合金
純的鋁很軟,強(qiáng)度不大,有著良好的延展性,可拉成細(xì)絲和軋成箔片,大量用于制造電線、電纜、無線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,因而,將等質(zhì)量和等長度的鋁線和銅線相比,鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍,且價(jià)格較銅低,所以,野外高壓線多由鋁做成,節(jié)約了大量成本,緩解了銅材的緊張。
鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比,它還不易銹蝕,延長了使用壽命。 鋁粉具有銀白色的光澤,常和其它物質(zhì)混合用作涂料,刷在鐵制品的表面,保護(hù)鐵制品免遭腐蝕,而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱,又常被用來制造一些爆炸混合物,如銨鋁炸藥等。
冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來,這一專利為德國杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。
在某些金屬中加入少量鋁,便可大大改善其性能。如青銅鋁(含鋁4%~15%),該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性,硬度與低碳鋼接近,且有著不易變暗的金屬光澤,常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中,制造機(jī)器的零件和工具,用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備;制作電焊機(jī)電刷和夾柄;重型齒輪和蝸輪,金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,其硬度比純的鎂和鋁都大許多,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),常用于制造飛機(jī)的機(jī)身,火箭的箭體;制造門窗、美化居室環(huán)境;制造船舶。
滲鋁,是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種,使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬,然而,許多含鋁化會(huì)物對人類的作用也是非常重大的。
三、含鋁化合物
鋁在地殼中的含量相高,僅次于硅和氧而居第三位,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石.氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中最為人們所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的剛玉即屬于α一Al2O3,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍(lán)寶石。
β一A12O3是一種多孔的物質(zhì),每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米,有很高的活性,又名活性氧化鋁,能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子,常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等,工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。
氫氧化鋁可用來制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥,有中和胃酸和治療潰瘍的作用,用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過多癥。
偏鋁酸鈉常用于印染織物,生產(chǎn)湖藍(lán)色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑,人造絲的去光劑等。
無水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑;例如:芳烴的烷基化反應(yīng),也稱為傅列德爾—克拉夫茨烷基化反應(yīng),在無水三氯化鋁催化下,芳烴與鹵代烴(或烯烴和醇)發(fā)生親電取代反應(yīng),生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。
溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。
磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體,可毒死害蟲,農(nóng)業(yè)上用于谷倉殺蟲的熏蒸劑。
硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑,油脂澄清劑,石油脫臭除色劑,并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。
冰晶石即六氟合鋁酸鈉,在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑;硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。
由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑,醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等,硅鋁凝膠具有吸濕性,常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。
在鋁的羧酸鹽中;二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑,防水劑和殺菌劑等;二乙酸鋁除可作媒染劑外,還被用作收劍劑和消毒劑,也用于尸體防腐液中;三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀;藥物(含漱藥、收斂藥、防腐藥等),并用作媒染劑等;十八酸鋁(硬脂酸鋁)常用于油漆的防沉淀劑、織物防水劑、潤滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等;油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤滑油的增厚劑外,還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤滑劑等。
硫糖鋁又名胃潰寧,學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽,它能和胃蛋白酶絡(luò)合,直接抑制蛋白分解活性,作用較持久,并能形成一種保護(hù)膜,對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用,幫助粘膜再生,促進(jìn)潰瘍愈合,毒性低,是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。
近些年,人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物,如烷基鋁等,隨著科學(xué)的發(fā)展,人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。
四、“鋁”的危害
鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道:鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營研究團(tuán)體說:廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷,造成嚴(yán)重的記憶力喪失,這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累,給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過的水后,它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測量的水平。!
世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過每千克體重1毫克,一般情況下,一個(gè)人每天攝取的鋁量絕不會(huì)超過這個(gè)量,但是,經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食物,如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等,或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會(huì)使人的攝鋁量增加,從而影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維能力遲鈍。
鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無法相提并論的,只要人們切實(shí)注意,揚(yáng)長避短,它對人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。
鋁的分類
(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。
<2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性,可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。
形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁<LF)、硬鋁(LY)、超硬超(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同,分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種氧化還原。
鋁電解電容器的基礎(chǔ)知識
2007-12-6 來源: 中國有色網(wǎng)
一、基本概念
1.定義:電容器是兩個(gè)作電極的倒替中間用電氣絕緣介質(zhì)各開所成的電子元件稱為電容器。
絕緣介質(zhì):氧化膜
導(dǎo)體:金屬、解質(zhì)、半導(dǎo)體(在這里解質(zhì)屬于導(dǎo)體)
帶凝聚電容器的電解液屬于解質(zhì),是導(dǎo)體。
2、電容量:電容器極片上儲(chǔ)存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。
容量=電量/電位差
地球的電容量也就是法拉極的。
3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF
各單位之間是1000進(jìn)制。
4、儲(chǔ)存電荷的機(jī)理:由于介質(zhì)的極化。
電池也可以稱為電容器,化學(xué)能——電能
沒有通電的時(shí)候,介質(zhì)是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性
5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時(shí)間緩慢)、漏導(dǎo)電流,吸收電流與氧化膜有關(guān)系,漏導(dǎo)電流與雜質(zhì)關(guān)系;鋁電解的介質(zhì)Al2O3,電阻率為1014~1015Ω/㎝
6、電容器的電容量的實(shí)際情況
C=εS/3.6πd=0.0885εS/dε-介電常數(shù)(電容率)
S—極片的面積
D—介質(zhì)的厚度(兩極間的距離)
不是所有的絕緣體的介電常數(shù)都一樣,低壓——比容大(d小)
高壓——比容小(d大)
鋁箔的面積擴(kuò)大——腐蝕
介質(zhì)的韌性很差,所以夾層來增強(qiáng)強(qiáng)度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容
一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。
7、電容器在線路中的符號
8.電容器的用途:濾波、震蕩、調(diào)諧、耦合、馬達(dá)啟動(dòng)、閃光燈、點(diǎn)焊、起爆(炸藥)、定時(shí)、節(jié)能燈——產(chǎn)生一個(gè)交流,觸發(fā)燈亮,屬于震蕩的一種。
電解電容器
一、基本概念
1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用液體或固體(或半導(dǎo)體)等電解質(zhì)作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為電解電容器。
閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭;閥的意思就是正向?qū)ǎ聪蜷_路;
鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效
鋁電解電容器
一、基本概念
1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用電解液作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為鋁電解電容器。
2、圖示:
3、電容器的連接方式和計(jì)算
1)、串聯(lián):公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 ……
只有兩個(gè)串聯(lián)的時(shí)候,C=C1*C2/(C1 C2)
當(dāng)C1=C2時(shí),C=C1/2=C2/2………………(無極性產(chǎn)品)
2)、并聯(lián):C=C1 C2 C3 ……
C=C正*C負(fù)/(C正 C負(fù))*系數(shù)
比容是單位面積的容量,高壓電容器的負(fù)極可以不考慮比容的大小;
4、鋁電解電容器的特點(diǎn):
1)優(yōu)點(diǎn):氧化膜有自愈作用;價(jià)格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些;
鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。
2)、缺點(diǎn):漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ,現(xiàn)在100KHZ,最好1MHZ)
5、電解電容器的命名;
國內(nèi):CD11代表鋁電解電容器
C——電容器的總稱;D——材質(zhì)(鋁電解);11——引線式(單向引出)
CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器;
6、容量的標(biāo)稱法則;
E6:±20(M)、E12:±10(K)、E24:±5(J)元素名稱:鋁元素原子量:26.98原子體積:(立方厘米/摩爾)10.0元素類型:金屬原子序數(shù):13元素符號:Al元素中文名稱:鋁元素在太陽中的含量:(ppm) 60元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00013元素英文名稱:Aluminum相對原子質(zhì)量:26.98地殼中含量:(ppm)82000核內(nèi)質(zhì)子數(shù):13核外電子數(shù):13核電核數(shù):13氧化態(tài):Main Al+3 Other Al0, Al+1 質(zhì)子質(zhì)量:2.1749E-26質(zhì)子相對質(zhì)量:13.091所屬周期:3所屬族數(shù):IIIA摩爾質(zhì)量:27氫化物:AlH3氧化物:Al2O3最高價(jià)氧化物化學(xué)式:Al2O3密度:2.702熔點(diǎn):660.37沸點(diǎn):2467.0燃點(diǎn):550攝氏度 熱導(dǎo)率: W/(m·K)237化學(xué)鍵能: (kJ /mol) Al-H 285 Al-C 225 Al-O 585 Al-F 665 Al-Cl 498 Al-Al 200 聲音在其中的傳播速率:(m/S)5000電離能 (kJ/ mol) M - M+ 577.4 M+ - M2+ 1816.6 M2+ - M3+ 2744.6 M3+ - M4+ 11575 M4+ - M5+ 14839 M5+ - M6+ 18376 M6+ - M7+ 23293 M7+ - M8+ 27457 M8+ - M9+ 31857 M9+ - M10+ 38459 莫氏硬度:2.75 外圍電子排布:3s2 3p1核外電子排布:2,8,3晶體結(jié)構(gòu):晶胞為面心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。晶胞參數(shù):a = 404.95 pm b = 404.95 pm c = 404.95 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 顏色和狀態(tài):銀白色金屬原子半徑:1.82常見化合價(jià):+3發(fā)現(xiàn)人:厄斯泰德、韋勒發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1825 丹麥元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上元素用途:可作飛機(jī)、車輛、船、舶、火箭的結(jié)構(gòu)材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱“鋼精”、“鋼種“工業(yè)制法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物實(shí)驗(yàn)室制法:電解熔融的氯化鋁其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁擴(kuò)展介紹:帶藍(lán)色的銀白色三價(jià)金屬元素,延展性好,有韌性并能發(fā)出[響亮]聲音,以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。發(fā)現(xiàn)人:韋勒 發(fā)現(xiàn)年代:1827年發(fā)現(xiàn)過程:1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,制得鋁。元素描述:銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點(diǎn)660.37℃,沸點(diǎn)2467℃。化合價(jià)±3。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會(huì)形成一層致密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng),放出大量熱,用此種高反應(yīng)熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng),亦可溶于酸或堿放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機(jī)酸類均無作用。元素來源:鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺市、鋁土礦、明礬時(shí),等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解制得。元素用途:鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌,是制造飛機(jī)、火箭、汽車的結(jié)構(gòu)材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。元素輔助資料:鋁在地殼中的分布量在全部化學(xué)元素中僅次于氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由于鋁的氧化力強(qiáng),不易被還原,因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后,1808~1810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個(gè)未能取得的金屬起了一個(gè)名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時(shí)的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。1825年丹麥化學(xué)家奧斯德發(fā)表實(shí)驗(yàn)制取鋁的經(jīng)過。1827年,德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯德的實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)制取鋁的方法。1854年,德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得成錠的金屬鋁。元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁 相對原子質(zhì)量: 26.9815 常見化合價(jià): +3 電負(fù)性: 1.61 外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3 同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m] 電子親合和能: 48 KJ·mol-1 第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1 單質(zhì)密度: 2.702 g/cm3 單質(zhì)熔點(diǎn): 660.37 ℃ 單質(zhì)沸點(diǎn): 2467 ℃ 原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價(jià)半徑: 1.18 埃 常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 鋁,原子序數(shù)13,原子量26.981539。1825年丹麥科學(xué)家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,并蒸掉汞后得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,制得金屬鋁,并在1855年的巴黎博覽會(huì)上展示;1886年霍爾和埃魯分別發(fā)明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實(shí)用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次于氧和硅。它廣泛分布于巖石、泥土和動(dòng)、植物體內(nèi)。 鋁是銀白色的輕金屬,熔點(diǎn)660.37°C,沸點(diǎn)2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結(jié)構(gòu),有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;純鋁較軟。 鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應(yīng);高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,即易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。 鋁的應(yīng)用極為廣泛。 鋁對人體健康有害嗎?世界上有數(shù)百萬計(jì)的老人患老年性癡呆癥。許多科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。因此,世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。 從我國的目前情況來看,如果不加以注意,鋁的攝入量會(huì)超過這個(gè)指標(biāo)。除了從氫氧化鋁、胃舒平、安妥明鋁鹽、煙酸鋁鹽、阿斯匹林等藥物中攝人鋁以外,每人每天要從食物中攝人8 mg~12 mg的鋁。由于使用鋁制的炊具、餐具,使鋁溶在食物中而被攝入約4 mg。大量的鋁還來自含鋁的食品添加劑。含鋁的食品添加劑經(jīng)常用于炸油條、油餅等油炸食品。含鋁的食品添加劑的發(fā)酵粉還常用于蒸饅頭、花卷、糕點(diǎn)等。據(jù)有關(guān)部門抽查的結(jié)果看,每千克油餅中含鉛量超過1000 mg。如果吃50 g這樣的油餅,就超過了每人每天允許的鋁攝入量。因此,要盡量少吃油炸食品,盡量少用含鋁的膨松劑,盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。人類的好伴侶—鋁 一.鋁的誕生與發(fā)展史 1854年,法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通人氯氣后加熱得到NaCl,AlCl3復(fù)鹽,再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。這時(shí)的鋁十分珍貴,據(jù)說在一次宴會(huì)上,法國皇帝拿破侖第三獨(dú)自用鋁制的刀叉,而其他人都用銀制的餐具。泰國當(dāng)時(shí)的國王曾用過鋁制的表鏈;1955年巴黎國用博覽會(huì)上,展出了一小塊鋁,標(biāo)簽上寫到:“來自粘土的白銀”,并將它放在最珍貴的珠寶旁邊,直到1889年,倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁和金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨(dú)立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。 近一個(gè)世紀(jì)的歷史進(jìn)程中,鋁的產(chǎn)量急劇上升,到了20世紀(jì)60年代,鋁在全世界有色金屬產(chǎn)量上超過了銅而位居首位,這時(shí)的鋁已不單屬于皇家貴族所有,它的用途涉及到許多領(lǐng)域,大至國防、航天、電力、通訊等,小到鍋碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機(jī)合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。 二、鋁及其合金 純的鋁很軟,強(qiáng)度不大,有著良好的延展性,可拉成細(xì)絲和軋成箔片,大量用于制造電線、電纜、無線電工業(yè)以及包裝業(yè)。它的導(dǎo)電能力約為銅的三分之二,但由于其密度僅為銅的三分之一,因而,將等質(zhì)量和等長度的鋁線和銅線相比,鋁的導(dǎo)電能力約為銅的二倍,且價(jià)格較銅低,所以,野外高壓線多由鋁做成,節(jié)約了大量成本,緩解了銅材的緊張。 鋁的導(dǎo)熱能力比鐵大三倍,工業(yè)上常用鋁制造各種熱交換器、散熱材料等,家庭使用的許多炊具也由鋁制成。與鐵相比,它還不易銹蝕,延長了使用壽命。 鋁粉具有銀白色的光澤,常和其它物質(zhì)混合用作涂料,刷在鐵制品的表面,保護(hù)鐵制品免遭腐蝕,而且美觀。由于鋁在氧氣中燃燒時(shí)能發(fā)出耀眼的白光并放出大量的熱,又常被用來制造一些爆炸混合物,如銨鋁炸藥等。 冶金工業(yè)中,常用鋁熱劑來熔煉難熔金屬。如鋁粉和氧化鐵粉混合,引發(fā)后即發(fā)生劇烈反應(yīng),交通上常用此來焊接鋼軌;煉鋼工業(yè)中鋁常用作脫氧劑;光潔的鋁板具有良好的光反射性能,可用來制造高質(zhì)量的反射鏡、聚光碗等。鋁還具有良好的吸音性能,根據(jù)這一特點(diǎn),-些廣播室,現(xiàn)代化大建筑內(nèi)的天花板等有的采用了鋁。純的鋁較軟,1906年,德國冶金學(xué)家維爾姆在鋁中加入少量鎂、銅,制得了堅(jiān)韌的鋁合金,后來,這一專利為德國杜拉公司收買,所以鋁又有“杜拉鋁”之稱,在以后幾十年的發(fā)展過程中,人們根據(jù)不同的需要,研制出了許多鋁合金,在許多領(lǐng)域起著非常重要的作用。 在某些金屬中加入少量鋁,便可大大改善其性能。如青銅鋁(含鋁4%~15%),該合金具有高強(qiáng)度的耐蝕性,硬度與低碳鋼接近,且有著不易變暗的金屬光澤,常用于珠寶飾物和建筑工業(yè)中,制造機(jī)器的零件和工具,用于酸洗設(shè)備和其它與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備;制作電焊機(jī)電刷和夾柄;重型齒輪和蝸輪,金屬成型模、機(jī)床導(dǎo)軌、不發(fā)生火花的工具、無磁性鏈條、壓力容器、熱交換器、壓縮機(jī)葉片、船舶螺旋槳和錨等。在鋁中加入鎂,便制得鋁鎂合金,其硬度比純的鎂和鋁都大許多,而且保留了其質(zhì)輕的特點(diǎn),常用于制造飛機(jī)的機(jī)身,火箭的箭體;制造門窗、美化居室環(huán)境;制造船舶。 滲鋁,是鋼鐵化學(xué)熱處理方法的一種,使普通碳鋼或鑄鐵表面上形成耐高溫的氧化鋁膜以保護(hù)內(nèi)部的鐵。鋁是一種十分重要的金屬,然而,許多含鋁化會(huì)物對人類的作用也是非常重大的。 三、含鋁化合物 鋁在地殼中的含量相高,僅次于硅和氧而居第三位,主要以鋁硅酸鹽礦石存在,還有鋁土礦和冰晶石.氧化鋁為一種白色無定形粉末,它有多種變體,其中最為人們所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的剛玉即屬于α一Al2O3,它的硬度僅次于金剛石,熔點(diǎn)高、耐酸堿,常用來制作一些軸承,制造磨料、耐火材料。如剛玉坩堝,可耐1800℃的高溫。剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含微量Cr(III)的呈紅色,稱為紅寶石;含有Fe(II),F(xiàn)e(III)或Ti(IV)的稱為藍(lán)寶石。 β一A12O3是一種多孔的物質(zhì),每克內(nèi)表面 積可高達(dá)數(shù)百平方米,有很高的活性,又名活性氧化鋁,能吸附水蒸氣等許多氣體、液體分子,常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑等,工業(yè)上冶煉鋁也以此作為原料。 氫氧化鋁可用來制備鋁鹽、吸附劑、媒染劑和離子交換劑,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝膠液和千凝膠在醫(yī)藥上用作酸藥,有中和胃酸和治療潰瘍的作用,用于治療胃和十二脂腸潰瘍病以及胃酸過多癥。 偏鋁酸鈉常用于印染織物,生產(chǎn)湖藍(lán)色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石塊。此外它還是一種較好的軟水劑、造紙的填料、水的凈化劑,人造絲的去光劑等。 無水氯化鋁是石油工業(yè)和有機(jī)合成中常用的催化劑;例如:芳烴的烷基化反應(yīng),也稱為傅列德爾—克拉夫茨烷基化反應(yīng),在無水三氯化鋁催化下,芳烴與鹵代烴(或烯烴和醇)發(fā)生親電取代反應(yīng),生成芳烴的烷基取代物。六水合氯化鋁可用于制備除臭劑、安全消毒劑及石油精煉等。 溴化鋁是常用的有機(jī)合成和異構(gòu)化的催化劑。 磷化鋁遇潮濕或酸放出劇毒的磷化氫氣體,可毒死害蟲,農(nóng)業(yè)上用于谷倉殺蟲的熏蒸劑。 硫酸鋁常用作造紙的填料、媒染劑、凈水劑和滅火劑,油脂澄清劑,石油脫銅臭除色劑,并用于制造沉淀色料、防火布和藥物等。 冰晶石即六氟合鋁酸鈉,在農(nóng)業(yè)上常用作殺蟲劑;硅酸鹽工業(yè)中用于制造玻璃和搪瓷的乳白劑。 由明礬石經(jīng)加熱萃取而制得的明礬是一種重要的凈水劑、染媒劑,醫(yī)藥上用作收斂劑。硝酸鋁可用來鞣革和制白熱電燈絲,也可用作媒染劑;硅酸鋁常用于制玻璃、陶瓷、油漆的顏料以及油漆、橡膠和塑料的填料等,硅鋁凝膠具有吸濕性,常被用作石油催化裂化或其他有機(jī)合成的催化劑載體。 在鋁的羧酸鹽中;二甲酸鋁、三甲酸鋁常用作媒染劑,防水劑和殺菌劑等;二乙酸鋁除可作媒染劑外,還被用作收劍劑和消毒劑,也用于尸體防腐液中;三乙酸鋁用于制造防水防火織物、色淀;藥物(含漱藥、收斂藥、防腐藥等),并用作媒染劑等;十八酸鋁(硬脂酸鋁)常用于油漆的防沉淀劑、織物防鋁水劑、潤滑油的增厚劑、工具的防銹油劑、聚氯乙烯塑料的耐熱穩(wěn)定劑等;油酸鋁除用作織物等的防水劑、潤滑油的增厚劑外,還用于油漆的催干劑、塑料制品的潤滑劑等。 硫糖鋁又名胃潰寧,學(xué)名蔗糖硫酸酯堿式鋁鹽,它能和胃蛋白酶絡(luò)合,直接抑制蛋白分解活性,作用較持久,并能形成一種保護(hù)膜,對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用,幫助粘膜再生,促進(jìn)潰瘍愈合,毒性低,是口種良好的胃腸道潰瘍治療劑。 近些年,人們又開發(fā)了一些新的含鋁化合物,如烷基鋁等,隨著科學(xué)的發(fā)展,人們將會(huì)更好地利用鋁及化合物福人類。 四、“鋁”的危害 鋁的不當(dāng)使用也會(huì)產(chǎn)生一些副作用。有資料報(bào)道:鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失。澳大利亞一個(gè)私營研究團(tuán)體說:廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷,造成嚴(yán)重的記憶力喪失,這是早老性癡呆癥特有的癥狀。 研究人員對老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,混在飲水中的微量鋁進(jìn)入老鼠的腦中并在那里逐漸積累,給它們喝一杯經(jīng)鋁鹽處理過的水后,它們腦中的含鋁量就達(dá)到可測量的水平。! 世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過每千克體重1毫克,一般情況下,一個(gè)人每天攝取的鋁量絕不會(huì)超過這個(gè)量,但是,經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食物,如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等,或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會(huì)使人的攝鋁量增加,從而影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維能力遲鈍。 鋁及其化合物對人類的危害與其貢獻(xiàn)相比是無法相提并論的,只要人們切實(shí)注意,揚(yáng)長避短,它對人類社會(huì)將發(fā)揮出更為重要的作用。鋁的分類(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99. 7%^}98. 8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。<2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特性,可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。形變鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁<LF)、硬鋁(LY)、超硬超(LC)和鍛鋁(LD)四種。鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同,分為鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種。鋁電解電容器的基礎(chǔ)知識2007-12-6 來源: 中國有色網(wǎng)一、基本概念 1.定義:電容器是兩個(gè)作電極的倒替中間用電氣絕緣介質(zhì)各開所成的電子元件稱為電容器。 絕緣介質(zhì):氧化膜 導(dǎo)體:金屬、解質(zhì)、半導(dǎo)體(在這里解質(zhì)屬于導(dǎo)體) 帶凝聚電容器的電解液屬于解質(zhì),是導(dǎo)體。 2、電容量:電容器極片上儲(chǔ)存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。 容量=電量/電位差 地球的電容量也就是法拉極的。 3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF 各單位之間是1000進(jìn)制。 4、儲(chǔ)存電荷的機(jī)理:由于介質(zhì)的極化。 電池也可以稱為電容器,化學(xué)能——電能 沒有通電的時(shí)候,介質(zhì)是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性 5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時(shí)間緩慢)、漏導(dǎo)電流,吸收電流與氧化膜有關(guān)系,漏導(dǎo)電流與雜質(zhì)關(guān)系;鋁電解的介質(zhì)Al2O3,電阻率為1014~1015Ω/㎝ 6、電容器的電容量的實(shí)際情況 C=εS/3.6πd=0.0885εS/dε-介電常數(shù)(電容率) S—極片的面積 D—介質(zhì)的厚度(兩極間的距離) 不是所有的絕緣體的介電常數(shù)都一樣,低壓——比容大(d小) 高壓——比容小(d大) 鋁箔的面積擴(kuò)大——腐蝕 介質(zhì)的韌性很差,所以夾層來增強(qiáng)強(qiáng)度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容 一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。 7、電容器在線路中的符號 8.電容器的用途:濾波、震蕩、調(diào)諧、耦合、馬達(dá)啟動(dòng)、閃光燈、點(diǎn)焊、起爆(炸藥)、定時(shí)、節(jié)能燈——產(chǎn)生一個(gè)交流,觸發(fā)燈亮,屬于震蕩的一種。 電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用液體或固體(或半導(dǎo)體)等電解質(zhì)作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為電解電容器。 閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭;閥的意思就是正向?qū)ǎ聪蜷_路; 鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效 鋁電解電容器 一、基本概念 1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學(xué)的方法形成氧化膜作為介質(zhì),用電解液作為負(fù)極,并緊密接觸于氧化膜介質(zhì),用另一金屬作為負(fù)極引出的電容器稱為鋁電解電容器。 2、圖示: 3、電容器的連接方式和計(jì)算 1)、串聯(lián):公式1/C=1/C1 1/C2 1/C3 …… 只有兩個(gè)串聯(lián)的時(shí)候,C=C1*C2/(C1 C2) 當(dāng)C1=C2時(shí),C=C1/2=C2/2………………(無極性產(chǎn)品) 2)、并聯(lián):C=C1 C2 C3 …… C=C正*C負(fù)/(C正 C負(fù))*系數(shù) 比容是單位面積的容量,高壓電容器的負(fù)極可以不考慮比容的大小; 4、鋁電解電容器的特點(diǎn): 1)優(yōu)點(diǎn):氧化膜有自愈作用;價(jià)格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些; 鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。 2)、缺點(diǎn):漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關(guān)電源|穩(wěn)壓器僅40KHZ,現(xiàn)在100KHZ,最好1MHZ) 5、電解電容器的命名; 國內(nèi):CD11代表鋁電解電容器 C——電容器的總稱;D——材質(zhì)(鋁電解);11——引線式(單向引出) CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器; 6、容量的標(biāo)稱法則; E6:±20(M)、E12:±10(K)、E24:±5(J)
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