Температура плавления пищевого алюминия

Алюминий и его сплавы используются почти во всех сферах промышленности, а также в процессе изготовления предметов домашнего обихода. В условиях комнатной температуры на алюминии образуется тонкая пленка окиси (А12O3), прочно защищающая его от последующего окисления. Время окисления алюминия с ростом температуры резко увеличивается. Именно по этой причине в процессе плавки алюминия и его сплавов в плавильных печах поверхность расплавляемого материала и зеркало ванны очень быстро покрывается пленкой окиси.

Печи для плавки алюминия

Зачастую в производстве вторичного алюминия используют отражательные (подовые) печи. Такой тип печей для плавки алюминия отличается большим количеством модификаций. Однако все они приспособлены под стандартную отражательную печь, под специальные условия работы и особую шихту.
Не меньшей популярность пользуются и тигельные печи, в особенностях, на малых производствах.
Производства вторичного алюминия часто используют в качестве плавильных печей роторные печи, в особенности для того, чтобы переплавить лом с высокой удельной поверхностью, к примеру, алюминиевую стружку, а также очень грязный алюминиевый лом.
Всех производителей вторичного алюминия делят на две категории:

• компании, создающие литейные сплавы для изготовителей алюминиевых отливок
• компании, создающие алюминий для раскисления стали.

Обе категории компаний используют в качестве сырья «старый» лом и производственные отходы литейных заводов. На таких заводах помимо введения легирующих составляющих для доводки определенного сплава используют оснащение для очистки алюминиевого расплава и ликвидации нежелательных химических элементов и прочих примесей. Роторными плавильными печами пользуются именно эти переработчики алюминиевого лома.
Плавление алюминия на литейных предприятиях, которые занимаются производством алюминиевых отливок из вторичного литейного алюминия, осуществляется главным образом в тигельных печах – газовых и электрических, индукционных и сопротивления, и для плавки, и для выдержки алюминия, а также для разливки алюминиевого расплава в подготовленные формы.
Температура плавления окиси алюминия составляет примерно 2050° С, что почти в три раза выше, чем градус плавления алюминия металлического.
На сегодняшний день наиболее популярной является плавка алюминия в пламенных отражательных печах, которые работают на углеродистом топливе, и в электрических печах. В ходе плавки алюминия в отражательных пламенных печах и в камерных электропечах сопротивления прогрев обособленных кусков садки стартует в области самых высоких температур, т. е. в верхней части. В тоже время поверхность садки с большой скоростью окисляется и поглощает много газов.
Внутри канальной индукционной электропечи расплавление кусков алюминия осуществляется в области наивысших температур под слоем жидкого металла, поверхность которого накрыта пленкой окиси алюминия. Области наивысших температур в канальных электропечах расположена в узком канале и в прилегающих к нему частях шихты.
Металл на поверхности шахты имеет самую низкую температуру, вследствие чего получившиеся отливки из канальных электропечей, имеют в своем составе более низкое количество окислов, чем отливки из печей других видов. Таким же преимуществом отличаются тигельные индукционные электропечи, в которых по технологическим требованиям в тигле по окончанию каждой плавки остается некоторое количество жидкого металла, примерно 20—35% от емкости тигля печи.
Важное свойство жидкого алюминия и его сплавов заключается в его способности поглощать газы, в особенности водород. В пламенных печах много водорода собирается в топочных газах. Помимо этого, в плавильные печи всех видов его можно внести сырой шихтой.
Жидкий алюминий является хорошим растворителем для многих металлов, к примеру, железа. При этом образуются хрупкие соединения FeAl2 и Fe2Al7, которые снижают качество отливок.

Плавление алюминия в домашних условиях

Очень печально, если в доме выходят из строя маленькие, но важные функциональные составляющие, к примеру, направляющие рольставен или раздвижных дверей (могут лопнуть), фурнитура и прочее. Чаще всего такие элементы создают из алюминия. Искать им замену проблематично, а иногда ликвидировать поломку в функционале двери или окна нужно немедленно, хотя бы временно. Если вы имеете опыт паяния, но большую часть поломок алюминиевой фурнитуры или профиля можно устранить самостоятельно.
Основная проблема – это получение рабочего материала, то есть расплавленного алюминия, при помощи которого будет осуществляться пайка сломанных деталей.
Многие не знают, какая температура плавления алюминия. Она составляет около 660 градусов. Стандартная газовая плита не способна разогреть металл до такой температуры. Что же делать?
Для начала необходимо приобрести алюминиевую чушку, но можно и использовать обрезки старого профиля. Чтобы расплавить алюминий понадобится портативная газовая горелка или паяльная лампа. Разные модели этих устройств способны дать температуру в пределах 1000 – 1300 градусов.
Подготовленный материал нужно положить в тугоплавкую емкость, к примеру, из нержавеющей стали. Кроме этого, нужна прокаленная стальная пластина или еще одна емкость, в которую мы будем выливать расплавленный металл.
Последовательность работы:

Алюминий — цветной металл, имеющий низкую плотность. Поверхность сплава серебристо-белая, матовая. Весьма легок и мягок, за счет чего имеет низкую температуру плавления — примерно 650 градусов. Свое применение нашел во всех сферах человеческой жизни. Активно используется в пищевой промышленности, в том числе для изготовления различной посуды. По производству среди всех металлов занимает второе место в мире, после железа.

Алюминий восприимчив к агрессивному воздействию кислот. Способен раствориться в концентрированных растворах щелочей. Во избежание таких явлений, вся алюминиевая продукция покрывается защитными пленками. В измельченном пылеватом состоянии, находясь в кислородной среде, поддерживает активное горение.

Немного о свойствах и сплавах алюминия

Теплопроводные и электропроводные свойства этого металла сопоставимы с золотом, серебром и медью. Очень распространен в электротехнике. Из него делают многожильные провода и кабели, создают обмотки для электродвигателей и трансформаторов. Алюминий очень пластичен, но весьма хрупок. Его можно раскатать до достояния полупрозрачной фольги. Алюминиевые слитки можно без труда строгать и разрубать. При введении соответствующих добавок можно значительно повысить прочность сплава, тем самым расширив спектр его применения.

Подобный сплав был разработан в 1911 году немецкими мастерами в городке Дюрен. Отсюда пошло и название сплава, состоящего из алюминия, меди, магния и марганца — дюраль, или дюралюминий. Подобное сочетание и длительная закалка, позволили повысить прочностные характеристики и сохранить прежнюю легкость (алюминий легче стали в 3 раза). Большое применение дюралюминиевый сплав нашел в авиастроении, за счет чего был прозван "крылатым металлом". Для поддержания антикоррозионных характеристик, его покрывали напылением чистого алюминия.

Чтобы исключить подобное напыление, был разработан иной алюминиевый сплав с включениями кремния — силумин. Благодаря своей блескости и серебристому цвету, алюминий используется в производстве зеркал, как промышленных и технических (например, для телескопов), так и бытовых.

Использование сплавов алюминия в пищевой отрасли

Алюминий в пищевой промышленности, а также в быту, используется достаточно активно. Из него делают посуду, всевозможную тару для жидкостей и смесей, изготавливают станки и оборудование для пищевого производства. Для этого обычно применяется пищевой листовой алюминий. Это обусловлено тем, что сплавы алюминия никак не влияют на состав продуктов или компонентов косметики. Полностью сохраняются все витамины, полезные вещества, изначальные свойства и микроэлементы. Кроме того, они не способны нанести вреда человеческому здоровью. Тем более что в пищевой промышленности разрешается применять лишь алюминий пищевой и его сплавы определенных марок.

Могут также использоваться металлические сплавы, содержащие в своем составе алюминий. Все марки этого металла, которые разрешено использоваться в пищевой промышленности должны полностью соответствовать ГОСТу.

Использование в качестве упаковки

В каждом доме были или даже есть предметы кухонного обихода из алюминия — это ложки, чашки, поварешки, кастрюли, соковыжималки, мясорубки и многое другое. Очень популярна в кулинарном мире алюминиевая фольга, которую используют при запекании мяса и овощей или просто хранения и транспортировки пищи. Такая фольга отлично подходит для упаковки конфет, шоколада, мороженого, масла, сыра и творога.

Многие кремы и косметические средства, художественная краска (масляная, темпера, гуашь и даже акварель) упаковываются в емкость из пищевого алюминия. В них же, упаковывается и еда для космонавтов. Можно с уверенностью сказать, что алюминий, в том числе пищевой, и сплавы на его основе прочно вошли в нашу повседневную жизнь.

Алюминий пищевой широко применяется при производстве емкостей под консервы. Из-за такого распространения, ежегодно возрастает и количество алюминиевого мусора, без дела, разлагающегося на свалках.

Достоинства пищевого алюминия

Алюминий пищевой имеет множество достоинств, среди которых можно выделить следующие:

1. Не подвержен воздействию коррозии. Благодаря этому кухонное оборудование и инструменты способны длительное время находиться в воде без вреда для себя.
2. Пищевой алюминий не деформируется под воздействием высокой температуры.
3. Несмотря на его вступление в контакт с материалами, обладающими органолептическими свойствами, не происходит изменение свойств продуктов. Также сохраняются все имеющиеся в них витамины.
4. Благодаря достаточной жесткости, материал во время приготовления пищи не деформируется.
5. Пищевой алюминий абсолютно безвреден для человеческого организма и полностью гигиеничен.
6. Посуда из этого материала способна использоваться при приготовлении пищи в духовых и микроволновых печах.

Производство посуды и оборудование для приготовления пищи из алюминия

Алюминий пищевой и его сплавы входят в состав многих видов оборудования для приготовления пищи. Так как этот металл отличается способностью образовывать всевозможные сплавы, он, как говорилось выше, активно применяется для изготовления разнообразной кухонной тары. Кроме того, он незаменим в производстве всевозможных термостойких изделий. Например, оборудования для кухонь и различных жарочных поверхностей электробытовых приборов.

Алюминий отличается прекрасной проводимости тепла при низкой теплоемкости. Кроме того, он практически не деформируется при высокой температуре или при ее перепадах. Благодаря низкой температуре плавления и своей пластичности, алюминий активно используется для литья различных изделий, применяемых на кухне. Он подходит для изготовления различных поверхностей, которые отличаются глубоким рельефом, всевозможными сложными формами и изделиями с обширной площадью. Например, он отлично подходит для всевозможных форм для выпечки кулинарных изделий.

Сплавы алюминия и ГОСТ

Пищевой алюминий, который применяется для производства посуды и других аналогичных изделий, может быть не только в чистом виде, но и в виде всевозможных сплавов, каждый из которых имеет международные и государственные стандарты качества, в которых указывается, как и для каких целей они могут применяться.

Марки пищевого алюминия

Каждая марка этого металла имеет свой уникальный химический состав. Согласно ГОСТа, не беря во внимание марки А5 в пищевой промышленности можно использовать такие сплавы, как Ак5М2, АК7, АК9, АК12. Все прочие марки пищевого алюминия разрешено использовать лишь при наличии специального разрешения.

Марки металлических сплавов, включающие в себя алюминий

Также можно применять металлические сплавы, в которых имеется алюминий. К ним относятся марки АВ, АВМ, А0, АД1, АД1М, АЛ22, АЛ23, АМг22. Все эти сплавы активно используются для изготовления ложек.

Достаточно часто, на изделия из пищевого алюминия или его сплавов, должно быть впоследствии нанесено особое покрытие. Но это можно делать с маркой АМц, так как его химический состав полностью соответствует ГОСТу.

Пищевой алюминий давно и прочно вошел в наш ежедневный обиход. Нельзя найти кухню, в которой нет посуды, изготовленной из этого металла. Отзывы о нем лишь положительные, и, судя по всему, его популярность не думает падать.

• Чем отличаются алюминий, дюралюминий и пищевой алюминий
• Чем пищевой полиэтилен отличается от непищевого
• Как получают алюминий в промышленности

Алюминий — металл светло-серебристого цвета. Он легкий, относительно мягкий, плавится при температуре — 660,4°С. Al легко растворяется в сильных щелочах, устойчив к воздействию кислот, так как на его поверхности образуется защитная пленка. Мелко раздробленный металл при нагреве горит на воздухе. Чем мельче его частицы, тем меньшая температура нагрева нужна для возгорания.

Алюминий отличается высокой тепло- и электропроводностью. Этот металл очень пластичен. Это свойство позволяет прокатывать его в очень тонкую фольгу. Также он имеет невысокую прочность: чистый алюминий можно легко порезать ножом. Этот металл очень стоек к коррозии — на поверхности Al образуется тончайшая пленка, защищающая его от разрушений.

В зависимости от количества примесей — чистоты металла — в соответствии с ГОСТ, алюминию присваивается определенная марка.

Дюралюминий – алюминиевый сплав

Дюралюминий был получен в 1909 году в городе Дюрене, в Германии. Новый химический сплав, который назвали в честь города, быстро обрел популярность на всей планете. Приблизительный состав дюралюминия: 94% алюминия, 4% меди, по 0,5% марганца, магния, железа и кремния. Сплав нагревают до 500°С, после этого закаливают в воде и подвергают естественному или искусственному старению.

Самый распространенный сплав алюминия на сегодняшний день – это дюралюминий.

Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем чистый алюминий. Он, однако, остается легким — почти в три раза легче, чем железо. Сплав стал намного прочнее, однако потерял одно из важнейших свойств — стойкость к коррозии. Опять пришлось использовать алюминий для борьбы с коррозией. Предметы, выполненные из дюраля, начали плакировать, т.е. покрывать тончайшим слоем чистого алюминия.

Алюминий в быту

В быту используется так называемый пищевой алюминий. По ГОСТу пищевой алюминий должен содержать очень маленькое количество примесей свинца, цинка и бериллия. Он также стоек к коррозии, так как на его поверхности образуется плотная окисная пленка. Алюминий в бытовых целях используется очень широко. Из него изготавливают ложки, вилки, кастрюли, тазики и иную посуду. В тюбиках выпускают зубную пасту, соусы, приправы, консервы.

Почему же пищевой алюминий так часто используется для пищевой промышленности? Этот металл не склонен к коррозии, поэтому посуда и кухонные приборы выдерживают долгое взаимодействие с водой. При хранении продуктов в контакте с этим металлом, запахи и вкусы не претерпевают изменений, а витамины в процессе готовки не разрушаются. Алюминий очень хорошо проводит тепло, тем самым ускоряет процесс приготовления пищи. Этот металл обладает достаточной жесткостью — он не деформируется в процессе готовки. Кроме того, его можно использовать в духовках и микроволновых печах. Алюминий пищевой – абсолютно безвредный для здоровья материал.

Пищевая фольга также нашла очень широкое применение. А ведь фольга — это тонко раскатанный алюминий толщиной от 0,009 до 0,2 мм. Это отличный упаковочный материал. В кондитерской промышленности в нее заворачивают печенье, конфеты и мороженое. Обертки из фольги используются для упаковки масла и маргарина.

Благодаря имеющемуся свойству сберегать тепло, фольга применяется для хранения и перевозки продуктов. Причем в процессе сгибания и складывания целостность фольги не нарушается.

Полученная пищевая упаковка стала популярной не только по причине своей прочности и гибкости. Алюминиевая фольга является очень стойкой к внешним воздействиям: посторонним запахам, повышенной влажности. Она не взаимодействует ни с самой пищей, ни с ее запахом, то есть не изменяет их.