А. И. Перельман.
Алюминий в организме. А. входит в состав тканей животных и растений; в органах млекопитающих животных обнаружено от 10 -3до 10 -5% А. (на сырое вещество). А. накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание А. колеблется от 4 мгна 1 кгсухого вещества (картофель) до 46 мг (жёлтая репа), в продуктах животного происхождения - от 4 мг (мёд) до 72 мгна 1кг сухого вещества (говядина). В суточном рационе человека содержание А. достигает 35-40 мг.Известны организмы - концентраторы А., например плауны (Lycopodiaceae), содержащие в золе до 5,3% А., моллюски (Helix и Lithorina), в золе которых 0,2-0,8% А. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, А. нарушает питание растений (поглощение фосфатов корнями) и животных (всасывание фосфатов в кишечнике).
Лит.:Войнар А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, 2 изд., М., 1960, с. 73-77.
В.В. Ковальский.
Алюминийорганические соединения
Алюминийоргани'ческие соедине'ния,металлоорганические соединения, в которых алюминий связан непосредственно с атомом углерода. А. с. известны двух типов: полные R 3Al и неполные R 2AlX или RAIX 2(где R - CH 3, C 2H 5, C 6H 5и др., а Х - галоген, OR или Н). Алюминийтриалкилы - бесцветные жидкости, крайне чувствительные к кислороду и влаге; триметил- и триэтилалюминий самовоспламеняются на воздухе, водой разлагаются со взрывом. Работы с А. с. проводят в атмосфере инертного газа (азот, аргон). Все А. с. дают прочные комплексы с эфиром, аминами, например (CH 3) 3Al•O(CH 3) 2и (CH 3) 3Al•K(CH 3) 3; с NaR и LiR образуются комплексы типа Me[AIR 4]. Все эти комплексы менее реакционноспособны, но тоже воспламеняются на воздухе.
Получают А. с. действием галогеналкилов на сплав магния с алюминием, например: 6С 2Н 5Br + 2Al + 3Mg = 2(С 2Н 5)3Al + +3MgBr 2.
А. с. применяют в промышленности как катализаторы полимеризации олефинов при низком давлении, например в производстве полиэтилена низкого давления, а также для получения алюминия особой чистоты.
Алюминирование
Алюмини'рование,то же, что .
Алюминия гидрид
Алюми'ния гидри'д,[AlH3] x, соединение алюминия с водородом, белая некристаллическая масса, разлагающаяся выше 105°С с отщеплением водорода. Получен впервые в 1942 при действии тлеющего разряда на смесь триметилалюминия и водорода. А. г. способен образовывать двойные гидриды состава MeHn•nAlH3 (где Ме - металл), называемые алюмогидридами, а также анатами. Это белые твёрдые вещества, растворимые в эфире, водой разлагаются с выделением водорода. Алюмогидриды широко применяют в органической химии как гидрирующие средства. Алюмогидрид лития LiAlH 4- быстродействующий сильный и селективный восстановитель. В неорганическом синтезе его применяют для получения летучих гидридов бора, алюминия, кремния, германия, олова и др.
Алюминия нитрат
Алюми'ния нитра'т,азотнокислый алюминий, Al(NO 3) 3, соль, при обычной температуре существует в виде Al(NO 3) 3•9H 2O - бесцветных расплывающихся на воздухе кристаллов с t пл73,5°С. Выше этой температуры гидрат теряет воду, а около 200 °С превращается в Al 2O 3. А. н. хорошо растворим в воде (63,7 гбезводной соли в 100 гH 2O при 25 °С). Получают А. н. растворением Al(OH) 3в HNO 3с последующим упариванием раствора. Применяют как протраву при крашении и для др. целей.
Алюминия окись
Алюми'ния о'кись,глинозём, Al 2O 3, соединение алюминия с кислородом; составная часть глин, исходный продукт для получения алюминия. Бесцветные кристаллы, t пл 2050°С, t кипвыше 3000°С. Известна в двух модификациях, a и g .Из них в природе встречается a-Al 2O 3в виде бесцветного минерала ; кристаллы a-Al 2O 3, окрашенные окислами др. металлов в красный цвет - ,и в синий - ,являются драгоценными камнями. Корунд кристаллизуется в гексагональной системе, плотность 3960 кг/м 3,искусственно a-Al 2O 3можно получить нагреванием выше 900°С гидроокиси алюминия или его солей. При нагревании алюминиевых солей в пределах 600-900°С образуется g -Al 2O 3 ,кубическая модификация, которая выше этой температуры необратимо переходит в a-Al 2O 3. Известны гидратированные (водные) формы Al 2O 3различного состава. К гидроокисям алюминия относятся: (гиббсит) Al(OH) 3, входящий в состав многих бокситов, и искусственно получаемая неустойчивая форма Al(OH) 3- байерит. Известна и неполная гидроокись алюминия - AlOOH, существующая в двух модификациях - a (диаспор) и g (бёмит).
А. о. и её гидратированные формы нерастворимы в воде, обладают амфотерными свойствами - взаимодействуют с кислотами и щелочами. Природный корунд на воздухе химически инертен и негигроскопичен. Со щелочами интенсивно реагирует около 1000°С, образуя растворимые в воде щелочных металлов. Медленнее реагирует с SiO 2и кислыми шлаками с образованием ,разлагается сплавлением с KHSO 4 .
Сырьём для получения А. о. служат бокситы, нефелины, каолины и другое сырьё, содержащее Al. Бокситы всегда загрязнены окислами железа или кремневой кислотой. Для получения чистой А. о. бокситы перерабатывают нагреванием с CaO и Na 2CO 3(сухой способ) или нагреванием с едким натром в (способ Байера). При обоих способах А. о. в виде алюминатов переходит в раствор, который затем разлагают пропусканием двуокиси углерода либо добавлением заранее приготовленной гидроокиси алюминия. В первом случае разложение происходит по уравнению 2[AI(OH) 4] -+CO 2® 2Al(OH) 3+ CO 3 2-+ Н 2O. Разложение по второму способу основано на том, что раствор алюмината, полученный при нагревании в автоклаве, метастабилен. Добавляемая гидроокись алюминия ускоряет распад алюмината: [Al(OH) 4] -® Al(OH) 3+ OH -. Полученную гидроокись алюминия прокаливают при 1200°С, в результате получается чистый глинозём.
Основное применение А. о. - производство .Корунд широко используют как абразивный материал (корундовые круги, наждак), а также для изготовления керамических резцов и чрезвычайно огнеупорных материалов, в частности «плавленого глинозёма», служащего для футеровки цементных печей. Из монокристаллов корунда, полученных плавкой порошка А. о. с добавками окислов Cr, Fe, Ti, V, изготовляют опорные камни в точных механизмах и ювелирные изделия.
Дистилляцией чистого алюминия при 1650°С в атмосфере водорода, содержащей пары воды, получены «усы» (нитеобразные кристаллы) из А. о., обладающие огромной прочностью, близкой к теоретической. «Усы» из сапфира (a-Al 2O 3) диаметром 2-3 мкмобладают прочностью 16 Гн/ м 2,диаметром 10 мкм -11 Гн/ м 2',«усы» больших диаметров - 6,5 -7 Гн/ м 2(1 Гн/ м 2=100 кгс/ м 2) .Введение этих «усов» в конструкционные материалы, даже при условии частичного сохранения их прочности, позволяет получить ценные материалы для ракетостроения. Металлы, армированные такими волокнами, имеют более высокую прочность не только при низких, но и при высоких температурах.
Особым образом приготовленную т. н. активную А. о. в виде мелкокристаллического порошка применяют как и ,причём её адсорбционные (и каталитические) свойства в большой степени зависят от качества и обработки исходных материалов и от способа приготовления. Как адсорбент активную А. о. широко применяют для хроматографического анализа всевозможных органических и (реже) неорганических веществ. Гидроокиси алюминия служат для производства всевозможных его солей. Осторожным высушиванием студнеобразной гидроокиси получают алюмогель, пористое вещество, напоминающее фарфор, иногда прозрачное; алюмогель применяют в катализе; она служит одним из наиболее важных технических адсорбентов.
Лит.:Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961; Карролл-Порчинский Ц., Материалы будущего, пер. с англ., М., 1966.
Ю. И. Романьков.
Алюминия сульфат
Алюми'ния сульфа'т,сернокислый алюминий, Al 2(SO 4) 3, соль, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al 2(SO 4) 3•18H 2O - бесцветных кристаллов с плотностью 1690 кг/ м 3.При нагревании теряет воду не плавясь, при прокаливании распадается на Al 2O 3и SO 3. Легко растворим в воде (36,15 гбезводной соли в 100 гH 2O при 20°С). Технический А. с. можно получить, обрабатывая серной кислотой боксит или глину, а чистый продукт, - растворяя Al(OH) 3в горячей концентрированной H 2SO 4. В промышленности А. с. применяют для тех же целей, что и .
Алюминия фторид
Алюми'ния фтори'д,фтористый алюминий, AIF 3, соль, бесцветные кристаллы, плотность 3100 кг/ м 2.При нагревании возгоняется без плавления. В воде очень мало растворим (0,559 гв 100 гH 2O при 25°С), со щелочами и кислотами (кроме кипящей серной) не реагирует. А. ф. образует многочисленные комплексные соединения, например Na 3AlF 6, т. н. ,широко применяемый в алюминиевой промышленности. А. ф. можно получить пропусканием HF над Al или Al 2O 3при красном калении и др. способами. Его используют как составную часть электролита, служащего для получения и очистки .
Алюминия хлорид
Алюми'ния хлори'д,хлористый алюминий, AlCl 3, соль, бесцветные кристаллы, плотность 2440 кг/ м 3.При обычном давлении возгоняется при 183°С не плавясь (под давлением плавится при 192,6°С). В воде хорошо растворим (44,38 гв 100 г H 2O при 25°С); вследствие дымит во влажном воздухе, выделяя HCl. Из водных растворов выпадает гидрат AlCl 3•6H 2O - желтовато-белые расплывающиеся кристаллы. Хорошо растворим во многих органических соединениях. Безводный А. х. образует продукты присоединения со многими неорганическими (например, NH 3, H 2S, SO 2) и органическими (хлорангидриды кислот, эфиры и др.) веществами, с чем связано важнейшее техническое применение AlCl 3как катализатора при переработке нефти и при органических синтезах (см., например, ) .Важнейший способ получения А. х. - действие смеси Cl 2и CO на обезвоженный каолин или боксит в шахтных печах: Al 2O 3+ЗСО+ЗСl 2® 2AlCl 3+ 3CO 2.
Лит.:Томас Ч. А., Безводный хлористый алюминий в органической химии, пер. с англ., М., 1949.
Алюминотермия
Алюминотерми'я(от и греч. thйrme - теплота), а люминотермический процесс, получение металлов и сплавов восстановлением окислов металлов алюминием (см. ) .Шихта (из порошкообразных материалов) засыпается в плавильную шахту или тигель и поджигается с помощью запальной смеси. Если при восстановлении выделяется много теплоты, осуществляется внепечная А., без подвода тепла извне, развивается высокая температура (1900-2400°С), процесс протекает с большой скоростью, образующиеся металл и шлак хорошо разделяются. Если теплоты выделяется недостаточно, в шихту вводят подогревающую добавку или проводят плавку в дуговых печах (электропечная А.). В Советском Союзе электропечная А. широко распространена. А. применяют для получения низкоуглеродистых легирующих сплавов трудновосстановимых металлов - титана, ниобия, циркония, бора, хрома и др., для сварки рельсов и деталей стального литья; для получения огнеупора - термиткорунда.
А. открыта русским учёным Н. Н. Бекетовым (1859), в промышленности внепечной процесс освоен немецким химиком Г. Гольдшмидтом (1898).
Лит.:Плинер Ю. Л., Сучильников С. И., Рубинштейн Е. А., Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур, М., 1963.
«Алюминум компани оф Америка»
«Алюми'нум ко'мпани оф Аме'рика»,АЛКОА (Aluminum Company of America, ALCOA, США), см. .
Алюмогель
Алюмоге'ль,см. .
Алюмогидриды
Алюмогидри'ды,см. .
Алюмосиликатные огнеупорные изделия
Алюмосилика'тные огнеупо'рные изде'лия,состоят преимущественно из глинозёма (Al 2O 3) и кремнезёма (SiO 2), получаются обжигом при t1250-1450°С (при высоком содержании глинозёма - до 1750°С), обеспечивающей превращения исходных минералов в новообразования. Различают А. о. и.: полукислые (до 28% Al 2O 3, 65-85% SiO 2), шамотные (28-45% Al 2O 3) и высокоглинозёмистые (свыше 45% Al 2O 3).
Полукислые и шамотные А. о. и. изготовляют из глины или каолина, смешанных с измельченным .В полукислые может добавляться кварц, обычно в виде песка. Шамотные А. о. и. на основе каолина называются также каолиновыми, а содержащие более 70% шамота - многошамотными. Высокоглинозёмистые А. о. и. получают из горных пород, содержащих больше 45% Al 2O 3, а также из искусственных материалов (технического глинозёма, электрокорунда). Высокоглинозёмистые А. о. и. подразделяются на муллитокремнезёмистые (45-62% Al 2O 3), муллитовые (62-72%), муллитокорундовые (72-90% ) и корундовые (свыше 90% ).
Изготовляют А. о. и. прессованием полусухих (увлажнённых до 6-9%) порошкообразных масс на механических или гидравлических прессах. Некоторые виды изделий, преимущественно фасонные сложной конфигурации, формуют из пластичных масс с влажностью 17-22%. Обжигают изделия в промышленных печах, большей частью туннельных непрерывного действия. Виды и размеры изделий различны: кирпичи простой формы, плиты, трубы, мелкие и крупные изделия сложной формы и др.
Свойства А. о. и. (см. таблицу) отличаются большим разнообразием в зависимости от используемого сырья и способов обработки.
Основные свойства алюмосиликатных огнеупорных изделий, наиболее распространённых в СССР
| Показатели | Полукислые изделия | Шамотные изделия | Высокоглинозёмистые изделия | ||||
| класс А | класс Б | класс А | класс Б | ВГО-62 | ВГУ-62 | ВГО-72 | |
| Огнеупорность, не ниже, °С | 1710 | 1670 | 1730 | 1670 | 1800 | 1800 | 1800 |
| Пористость кажущаяся, не выше, % | 27 | 30 | 30 | 30 | 24 | 17 | 24 |
| Предел прочности при сжатии, не ниже, Мн/м 2* | 10 | 15 | 12,5 | 12,5 | 25 | 60 | 30 |
| Шлакоустойчивость | умеренная | умеренная | хорошая | хорошая | хорошая | отличная | отличная |
| Термостойкость | хорошая | умеренная | хорошая | хорошая | хорошая | умеренная | хорошая |
* 1 Мн/м 2» 10 кгс/ см 2.
А. о. и. применяют для кладки доменных печей, футеровки сталеразливочных ковшей, кладки вагранок, котельных топок, мартеновских печей (гл. обр. в наружных рядах), дымоходов, печей для обжига извести, цемента, плавки стекла и др. тепловых агрегатов. Изделия сравнительно устойчивы к воздействию кислых шлаков и чередованию нагрева и охлаждения. Против основных шлаков А. о. и. менее устойчивы. Высокоглинозёмистые изделия могут служить при более высоких температурах, например муллитовые до 1500-1600°С, корундовые до 1700-1800°С. Шлакоустойчивость с увеличением содержания глинозёма повышается. Наиболее стойки против агрессивных расплавов муллитовые и корундовые алюмосиликатные изделия.
А. о. и. составляют ок. 70% от общего количества выпускаемых огнеупорных изделий.
Лит.:Полубояринов Д. Н., Балкевич В. Л., Попильский Р. Я., Высокоглинозёмистые керамические и огнеупорные материалы, М., 1960; Технология керамики и огнеупоров, под ред. П. П. Будникова, 3 изд., М., 1962; Огнеупорное производство. Справочник, под ред. Д. И. Гавриша, т. 1-2, М., 1965.
Н. Я. Госин, А. К. Карклит.
Алюмосиликаты
Алюмосилика'ты,алюмокремневые солеобразные соединения, к которым в природе относится группа широко распространённых минералов. В кристаллической структуре А. алюминий обладает, подобно кремнию, четверной тетраэдрической координацией (окружен четырьмя атомами кислорода) и даже кристалло-химически замещает кремний, т. е. химическая роль глинозёма близка (но не идентична) роли кремнезёма. Алюминий может входить в состав и обладать, подобно магнию и прочим типичным основаниям, шестерной (октаэдрической) координацией. В этом случае соответствующие соединения являются силикатами алюминия, например минералы топаз, пирофиллит и др. При замене в структурных анионных комплексах силикатов кремнекислородного радикала (SiO 4) 4-на (AlO 4) 5-возникают дополнительные отрицательные заряды, которые в А. компенсируются вхождением дополнительных катионов - обычно К, Na или двухвалентных Ca, Ba с большими радиусами ионов.
Среди минералов т. н. каркасные силикаты всегда являются А. К ним относятся А. калия - и (KAISi 3O 8), А. натрия - (NaAlSi 3O 8), А. кальция - (CaAlSi 2O 8) и др. Способность взаимозамещения групп NaSi на CaAl создаёт наличие ряда соединений типа твёрдых растворов с неограниченной смесимостью, называемых К А. относятся также KNa 3[AISiO 4] 4, К[AlSi2O6], группа ,цеолиты и др. А. распространены также среди силикатов слоистой структуры, где к ним относятся минералы группы слюд - мусковит KAl 2•[AISi 3O 10]•(ОН) 2и др.; группы хрупких слюд, например Маргарит CaAl 2[Al 2Si 2O 10](OH) 2; группы хлоритов, например амезит (Mg,Fe) 4Al 2[Al 2Si 2O 10](OH) 8, и др. Среди других структурно-химических типов силикатных минералов А. встречаются значительно реже (из силикатов ленточной структуры - роговая обманка, цепочечной - авгит, островной - кордиерит). Разрушение А. на поверхности Земли приводит к образованию минералов глин, реже гидрослюд, бокситов. Термин «А.» введён в минералогию русским учёным академиком В. И. ,впервые указавшим на аналогичную роль Al и Si при геохимических процессах и в составе природных соединений, что послужило основой созданной им алюмокислотной теории строения силикатов.
Лит.:Вернадский В. И., Курбатов С. М., Земные силикаты, алюмосиликаты и их аналоги, 4 изд., М.- Л., 1937; Поваренных А. С,, Кристаллохимическая классификация минеральных видов, К., 1966.
Г. П. Барсанов.
Алюмосиликаты искусственные получают синтетическим путём. Наибольшее практическое значение имеют искусственные А. типа природных минералов -т. н. и .Методы синтетического получения А. имитируют природные геохимические процессы, протекающие в среде перегретых водных растворов под давлением. Молекулярные сита получают в автоклавах в интервале температур 60-450 °С. Исходным материалом служат раствор алюмината натрия Na[AI(OH) 4] и водная суспензия кремниевой кислоты nSiO 2•mH 2O с некоторой добавкой щёлочи. Получаемый из смеси алюмосиликатный гель промывают и сушат при температуре, близкой к 100°С. Молекулярные сита получают также рекристаллизацией некоторых минералов в концентрированных растворах солей. Пермутиты могут быть получены спеканием каолина Al 4[Si 4O 10](OH) 8или полевого шпата KAISi 3O 8с кварцем a-SiO 2и содой Na 2CO 3при 1000°С и др. способами. Искусственные А. применяются в химической промышленности и др. отраслях, особенно широко - искусственные молекулярные сита, для процессов глубокой осушки, тонкой очистки и разделения газов, в хроматографическом анализе газов и жидкостей. Пермутиты служат главным образом для уменьшения .См. также .
В. С. Псалидас.
Алюмотермия
Алюмотерми'я- то же, что .
Алябьев Александр Александрович
Аля'бьев,Александр Александрович [4(15).8.1787, Тобольск, - 22.2(6.3).1851, Москва], русский композитор. Участник Отечественной войны 1812. Был офицером до 1823. Автор водевилей и опер (в т. ч. «Лунная ночь, или Домовые», постановка 1823). Написал хоры к прологу «Торжество муз» для открытия Большого театра (1825), в 1827 - балет «Волшебный барабан, или Следствие Волшебной флейты». В 1825 был арестован по ложному обвинению в убийстве, в 1828 сослан в Сибирь, затем переведён на Кавказ, позднее на Южный Урал. С конца 30-х гг. жил в Москве.
Творчество А. отмечено романтическими настроениями и представляет собой важный исторический этап в формировании русской музыки предклассического периода. Впечатления военных лет и годов изгнаний оставили большой след в его творчестве. А. - видный мастер русской вокальной лирики, обладавший тонким даром мелодиста и чутьём гармонии, автор романсов (свыше 150) на слова А. С. Пушкина («Черкесская песня», «Зимняя дорога», «Я вас любил» и др.), А. А. Дельвига («Соловей» и др.), Н. М. Языкова («Из страны, страны далёкой») и др.
Автор оперы «Волшебная ночь» на сюжет «Сон в летнюю ночь» Шекспира, оперы-балета «Рыбак и русалка, или Злое зелье», оперы «Амалат-бек» по Бестужеву-Марлинскому, музыкально-драматические сцены «Кавказский пленник» по Пушкину и др. Инструментальная музыка А. включает произведения для симфонического оркестра, в том числе симфонию, произведения для духового оркестра, инструментальные ансамбли (3 струнных квартета, пьесы для разных инструментов).
А. - первый крупный русский композитор, собиравший на Кавказе национальные мелодии.
Гармонизовал песни башкир, киргизов, туркмен. Автор первого (изд. 1834) музыкального сборника обработок украинских народных песен, собранных М. А. Максимовичем («Голоса украинских песен...», 2 изд., 1961).
Лит.:Тимофеев Г. Н., А. А. Алябьев. Очерк жизни и творчества, М., 1912; Штейнпресс Б., Страницы из жизни А. А. Алябьева, М., 1956; его же, А. А. Алябьев в изгнании, М., 1959; Доброхотов Б. В., А. А. Алябьев, М., 1966.
Б. С. Штейнпресс.
А. А. Алябьев.
Аляска (залив Тихого ок.)
Аля'ска(Alaska), открытый залив Тихого океана между полуостровом Аляска и материком Северной Америки. Ширина у входа более 2200 км.Глубина до 5659 м.В А. находятся архипелаги: Кадьяк, Александра и острова Королевы Шарлотты. Приливы полусуточные (величина до 12 м) и смешанные (величина до 6,8 м) .Главные порты: Сьюард (в Аляске), Принс-Руперт (в Канаде). В А. на острове Баранова в 1840 русским географом Ф. П. Литке была открыта первая на Тихом океане морская обсерватория. Рыбный промысел.
Аляска (полуостров)
Аля'ска(Alaska), полуостров на С.-З. Северной Америки, между Бристольским заливом Берингова моря и Тихим океаном.
Территория полуострова составляет юго-западную часть штата Аляска (США). Протяжённость около 700 км,ширина от 170 до 10 км.Занят в основном Алеутским хребтом, вершины которого представляют собой действующие (Катмай, 2047 м) или потухшие вулканы. Наибольшая высота 2507 м(вулкан Вениаминова). Горные тундры, небольшие ледники. Вдоль северо-западного побережья - низменность с множеством озёр, покрытая субарктическими лугами.
Аляска (штат США)
Аля'ска(Alaska), штат на С.-З. Северной Америки, отделённый от основной части США территорией Канады. Площадь 1519 тыс. км 2.Население 277,9 тыс. чел. (1967), из них коренного населения (индейцы, алеуты и эскимосы) около 44 тыс. (1960). Административный центр - г. Джуно.
Население больше частью сконцентрировано в южной и юго-восточной А. Наиболее значительные города - Анкоридж, Кетчикан, Джуно, Ситка; во внутренней, редкозаселённой части штата есть только один большой центр - Фэрбенкс.