《镁铝及其化合物》课件

镁铝及其化合物探讨镁和铝作为重要金属元素在现代工业中的广泛应用以及它们常见的化合物,和性质课程简介课程概述学习目标本课程将全面介绍镁和铝两种重要的金属及其化合物从来源、•深入了解镁和铝这两种金属的基本特性性质、冶炼工艺到应用领域系统地探讨这两种金属的特性及其在,•掌握其冶炼和加工技术工业和日常生活中的广泛用途•熟悉镁合金和铝合金的分类、性能及应用•了解镁化合物和铝化合物的种类和用途镁概述镁是一种银白色的金属元素具有轻质、耐腐蚀、导热和导电等优良性能镁在,地球上广泛分布主要以化合物形式存在镁是一种活泼金属具有很高的化学反,,应性能与多种元素发生反应,镁在工业和日常生活中有着广泛应用尤其是在航空、航天、汽车等领域被广泛,使用镁合金以其卓越的性能而备受关注成为一种新兴的轻合金材料,镁的来源和分布镁是地球上第丰富的元素主要以化合物形式存在主要矿物有白云石、菱镁8,矿和滨海盐湖沉积全球镁矿储量丰富主要生产国包括中国、俄罗斯和美国,中国是全球最大的镁生产国产量占全球总产量的以上,80%镁的性质高比强度高导热性良好可加工性镁具有低密度和高比强度的特点，是许多结镁具有高热传导率是制造散热器等产品的镁及其合金易于熔炼、铸造和机加工制造,,构件的理想选择优良材料工艺较为简单镁的冶炼原料准备1提高镁矿石品位，去除杂质高温炼制2在高温环境下还原镁矿石熔融凝固3将熔融金属镁进行除渣、铸造镁的冶炼主要分为三个关键步骤首先需要对镁矿石进行选矿和精矿去除杂质提高纯度然后在高温炉中还原镁矿释放出金属镁最后将熔:,;,;融的镁金属进行脱渣、铸造成型这一系列工艺确保了镁的高品质生产镁的应用航天航空汽车制造12镁合金广泛应用于航空航天领镁合金被用于制造汽车车身、域由于其轻质高强的特点可车架和发动机罩等零部件提高,,,大幅降低飞机和火箭的重量了车辆的燃油效率电子设备医疗器械34镁合金壳体可广泛应用于手机、医疗器械如义肢、轮椅和手术笔记本电脑和数码相机等电子器械采用镁合金制造能够大大,产品提高了产品的强度和抗震减轻重量,性镁合金镁合金是以镁为基础的合金材料具有低密度、高比强度等优点,与铝合金相比镁合金具有更高的抗腐蚀性和缓冲性广泛应用于航,,空航天、电子通讯、汽车制造等领域镁合金可根据应用需求进行合金化设计以提升性能,镁合金的分类铸造镁合金锻造镁合金挤压镁合金轧制镁合金包括系列、系列等主要包括、等具有如、等能够制造如、等具有较AZ AM,AZ31B AZ80,AZ31AM60,AZ31B AZ61,用于制造零件和机件具有较较高的强度和韧性适用于制造出复杂形状的型材和管材广泛好的成形性和加工性适用于制,,,好的铸造性和耐腐蚀性结构件和机械零件应用于航空、汽车等领域造薄板和箔材镁合金的性能°300C35%最高使用温度比强度提升

1.8g/cm³20%密度可回收利用率镁合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优异性能其最高使用温度可达比强度可提升密度仅为同时镁合金还具300°C,35%,

1.8g/cm³有的可回收利用率是一种环保型金属材料20%,镁合金的应用汽车制造电子设备镁合金广泛用于制造汽车车身零镁合金外壳应用于手机、笔记本部件由于其轻质高强的特性可以电脑等电子产品不仅质量轻便携,,,降低整车重量提高燃油效率还具有较好的电磁屏蔽性能,航空航天体育器械镁合金由于其出色的强度重量比镁合金可制造高尔夫球杆、网球在航空航天领域广泛应用用于制拍等运动器械兼具耐用性和轻便,,造飞机机身和零部件性铝概述物理特性化学性质广泛应用铝是一种银白色、轻质、耐腐蚀的金属具铝具有高化学活性能与氧气反应形成氧化铝在建筑、交通、电力、包装等众多行业中,,有良好的导电和导热性能它是继铁之后第铝它还能与其他元素形成多种化合物如得到广泛应用它还能应用于生产各种合金,,二大使用量的金属氢氧化铝、硫酸铝等如铝合金铝的来源和分布铝矿藏分布铝矿最丰富的地区包括中国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等这些国家及地区拥有数量庞大的铝土矿资源铝矿开采量根据统计数据显示，年全球2021铝土矿开采总量达到亿吨

3.68中国是最大的铝土矿开采国，占全球总量的56%铝资源储量据估计，地球上铝矿的可采储量约为亿吨这个数量足够支撑未280来数十年的铝工业发展铝的性质高电导性优异的抗腐蚀性轻质高强易加工性铝具有优良的电导性是一种铝很容易形成一层致密的氧化铝的密度仅约为钢的三分之一铝具有良好的可塑性和机加工,,极佳的导电材料铝的电导率膜能有效阻止进一步腐蚀是但强度不弱具有出色的比强性可以通过各种冶金工艺方,,,,仅次于纯银使其广泛应用于一种耐腐蚀的金属这使铝在度这使它成为制造航空航天便地制成各种制品这赋予了,电力电子领域建筑和汽车领域得到广泛应用和交通工具的理想材料铝广泛的应用前景铝的冶炼氧化铝提取首先从铝土矿中提取氧化铝这是铝冶炼的关键前提,电解还原将氧化铝溶解在熔融的氧化铝氟化物溶液中通过电解还原得到-,铝金属铝水精炼对电解得到的铝锭进行精炼去除杂质提高纯度,,铝的加工压延加工1将铝坯料通过辊压机压缩成薄板、箔或型材这样可提高铝材的强度和硬度挤压加工2将加热后的铝坯料通过模具挤压成各种型材如管材、型材等,可制造复杂构件铸造加工3将熔融的铝液浇注入模具中冷却而成型可生产出复杂形状的铝件铝的应用交通运输建筑装饰铝合金广泛应用于汽车、飞机和铝材料以其轻质、易加工和耐腐火车等交通工具制造提高燃油效蚀的特点被广泛用于建筑幕墙、,,率和载重能力门窗和装饰电力电子消费品铝因导电性好、价格便宜广泛用铝被广泛应用于家电、食品包装,于电力电子设备的制造如电缆和和日用品等消费领域为生活带来,,散热器便利铝合金铝合金是由铝作为主要成分添加其他金属元素而形成的合金材料铝合金具有,高强度、耐腐蚀、质轻等特点广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领,域不同种类的铝合金有不同的性能特点如可塑性强的铝镁合金、耐高温的铝铜,--合金、高强度的铝锌合金等通过合理选择合金成分和热处理工艺可以设计出-,满足各种应用需求的铝合金铝合金的分类金属基合金基于使用目的12主要成分为铝添加少量其他金根据应用领域分为工业用铝合,属如铜、镁、硅等形成多种不金和建筑用铝合金等,同特性的铝合金基于热处理工艺基于加工方式34分为时效硬化型和非时效硬化可以进一步划分为铸造合金和型两大类锻造合金铝合金的性能铝合金的应用交通运输建筑装饰铝合金以其轻质高强的特性广泛应用铝合金广泛用于建筑物外墙、窗户、于汽车、航空、铁路等交通工具的制屋顶等装饰结构的制造造电子电器消费品铝合金由于其导热性好、抗腐蚀性强铝合金还广泛应用于家电、办公用品、,广泛用于电子设备外壳和散热器的制体育器材等各类消费品的制造中造镁化合物镁元素参与形成的各种化合物广泛应用于工业和日常生活中常见的镁化合物包括氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁等这些镁化合物具有耐热、耐磨、阻燃等特性在建材、冶金、化工等领域都有广,泛用途氧化镁定义氧化镁是一种由镁和氧元素化合而成的无机化合物也称为烧碱或镁灰它是一种重要的金属氧化物广泛应用于工业和生活中MgO,,性质氧化镁是一种白色无味的结晶性粉末熔点高达℃它具有优异的耐酸性、耐碱性和耐热性广泛应用于耐火材料、陶瓷、电子等领,2,852,域制备氧化镁的主要制备方法是通过焙烧镁矿石或从海水中提取镁制得这种制备过程简单、成本低廉因此氧化镁的生产十分广泛,应用氧化镁广泛应用于耐火材料、化肥、冶金、化工、医药等领域它还可用作饲料添加剂、建材、填充剂等氢氧化镁化学性质制备方法氢氧化镁是一种无色的碱性固体氢氧化镁通常通过将氧化镁与水,在水中可以溶解形成碱性溶液反应而制得主要用途特点氢氧化镁广泛应用于制药、化工、它具有良好的防火、耐热、填充冶金等领域和抗酸性等特点碳酸镁常见化合物制备方法碳酸镁是天然存在的一种常见矿可通过用氢氧化镁与二氧化碳反物质化学式为应制得也可从镁盐与碳酸盐的反,MgCO3,应中制得性质特点应用领域碳酸镁呈白色结晶或粉末状无味、广泛应用于制造陶瓷、玻璃、橡,无毒在水中略有溶解度胶、油漆等工业也可作为制药助,,剂铝化合物铝化合物是由铝元素与其他元素组成的化合物常见的铝化合物包括氧化铝、氢氧化铝和硫酸铝等这些化合物广泛应用于工业生产、建筑材料和医药领域这些铝化合物具有独特的物理化学性质可以满足各种工业和生活需求研究和,开发新型铝化合物是不断推进铝工业发展的重要动力氧化铝主要来源氧化铝主要从铝土矿开采而来是铝的重要原料,化学特性氧化铝是一种无色、无味的固体化合物具有高熔点和耐腐蚀性,生产工艺以铝土矿为原料经过矿石破碎、浸出、浓缩、脱铁等工序制得,氢氧化铝化学结构生产工艺广泛用途氢氧化铝的化学式为是一种典型工业上氢氧化铝通常通过以氧化铝为原料氢氧化铝被广泛应用于陶瓷、耐火材料、电AlOH3,,的金属氢氧化物其分子中包含铝原子和三采用碱熔法或者电解法进行制备是铝冶炼子元件、涂料等领域是铝工业的重要基础,个羟基基团过程中的重要中间体化工原料硫酸铝化学式制备方法性质与应用水溶性硫酸铝也称为明矾化学式为可以通过氧化铝与浓硫酸的反硫酸铝是一种重要的无机化合硫酸铝在水中能够溶解形成,,₂₄₃应来制备物广泛用于水处理、染料和无色的溶液Al SO,颜料生产等领域总结镁的重要性铝的应用前景镁铝协同发展从上述内容可以看出镁及其化合物在工业、铝及其化合物同样具有重要地位铝广泛应镁和铝作为两种重要的有色金属在开发和,,,建筑、医疗等领域均有广泛应用作为一种用于交通运输、电力电子、建筑装饰等诸多利用过程中应该相互协调配合实现优势互,,轻质高强材料镁在现代社会发展中扮演着领域未来发展空间广阔补推动整个工业的可持续发展,,,重要角色。