912
METALE I METALURGJA
i udziału Polski w tem spożyciu. Tabela 3 podaje światowe spożycie głównych metali nieżelaznych w okresie 1900—1937.
Tabela 3.
Rok |
w 1 000 tonn | ||||
miedź |
ołów |
cynk |
cyna |
alumin jum | |
1900 |
512,7 |
871,3 |
474.8 |
8x,6 |
7,3 |
1929 |
1 760,9 |
1 703,0 |
1 440,3 |
184,2 |
276,0 |
1937 |
2 062,0 |
I J22tO |
r 595.4 |
I9i,9 |
501,7 |
Z tabeli widzimy, że spożycie w tym okresie wzrosło: dla aluminjum o 6 780%, miedzi o 302%, cynku o 236%, cyny o 135%, ołowiu o 97%; jeżeli zaś weźmiemy pod uwagę ciężary właściwe poszczególnych metali (aluminjum — trzy razy lżejsze od np. miedzi) i ułożymy tabelkę ilustrującą dynamikę wzrostu spożycia w jednostkach objętościowych w okresie 1900—1937 otrzymamy wyniki podane w tab. 4.
Tabela 4.
Metale |
Objętość spożycia w i ooo ms | |||
1900 |
% |
1937 |
% | |
aluminjum . . |
3.0 |
I |
180,0 |
23 |
miedź .... |
58.0 |
27 |
232,0 |
28 |
cynk..... |
69,0 |
32 |
231,0 |
28 |
cyna ... |
11,0 |
5 |
26,0 |
3 |
ołów . |
76,0 |
35 |
151,0 |
18 |
Z tych zestawień widzimy, że największą dynamikę w ostatniem ćwierćwieczu wykazuje aluminjum. Jest to metal, którego wzrost spożycia zwiększył się wielokrotnie i rozwija się nadal, inne zaś oddawna znane metale, albo tylko utrzymują swoje pozycje (miedź) albo też są wyraźnie w okresie cofania się ich zastosowania w technice
1 spożyciu.
b) Aluminjum. Dotychczasowa produkcja przemysłowa aluminjum metalicznego opiera się na elektrochemicznej metodzie tlenkowej i składa się z dwóch okresów: fabrykacji tlenku glinu (A12Ob) i jego elektrolizy, dającej aluminjum surowe (hutnicze). Wyjściowym surowcem w tej produkcji jest minerał boksyt, przyczem w liczbach okrągłych potrzeba 4 kg boksytu do wyprodukowania
2 kg tlenku glinu, z tej ilości zaś otrzymujemy 1 kg aluminjum. Do przerobu używane są boksyty tak ubogie w Al.,0, (poniżej 50%), jak i bogate (powyżej 75%). Złoża boksytu są naogół rozpowszechnione na kuli ziemskiej, szczególnie zaś obficie są eksploatowane we Francji, St. Zjednoczonych A. P., Węgrzech, Jugosławji, Indjach Wschodnich Brytyjskich i Holenderskich, Italji, Grecji, Z. S. S. R., Gujanie.
Pomocniczemi surowcami są: ług sodowy i energja elektryczna, których rozchód zależy od stopnia czystości boksytu i stosowanej metody.
Aluminjum metaliczne względnie jego stopy, mogą być wytwarzane przez zastosowanie jednej z trzech metod: elektrolitycznej, chemicznej i termicznej. Dla pierwszych dwóch metod surowcem wyjściowym jest przedewszystkiem tlenek glinu; dla metody termicznej — boksyt, gliny lub tlenek glinu.
Praktycznie cała dotychczasowa przemysłowa produkcja aluminjum opiera się na metodzie elektrolizy tlenku glinu i stosuje jako materjały pomocnicze związki fluorowe (kryolit i t. p.) w ilości około 5—8%, elektrody węglowe w ilości około 600 kg na tonnę i energję elektryczną w ilości 16000 do 22 000 kWh na tonnę metalicznego aluminjum. Uzyskiwany tą drogą metal zawiera 99,5—99,7% Al. Rafinowanie aluminjum drogą przemysłową doprowadziło do uzyskania czystości 99,993% Al (metoda Chemicznego Instytutu Badawczego w Warszawie).
Najważniejszą cechą aluminjum jest jego lekkość, ponieważ jest on prawie trzykrotnie lżejszy od żelaza względnie miedzi. Obok małego ciężaru właściwego (2,7) charakterystyczną dla aluminjum jest jego bardzo duża przewodność elektryczna; pod tym względem ustępuje on tylko srebru i miedzi. Przy uwzględnieniu tych dwóch własności wynika, że kabel aluminjowy o tej samej przewodności co i miedziany waży około 50% ostatniego.
Aluminjum jest odporne na działanie atmosfery, wody, związków organicznych i kwasów o określonych stężeniach. Na rynku aluminjum hutnicze spotykane jest w formie bloczków, wlewków, płyt do walcowania, wałków i tulei do ciągnienia i fabrykacji rur. Wszystkie te półprodukty podlegają dalszej przeróbce technologicznej bądź jako aluminjum czyste, bądź jako stopy aluminjum w drodze odlewania, kucia, walcowania, przeciągania i t. p. na odlewy