фольга это какой металл
Из чего делают алюминиевую фольгу?
Алюминий — это металл, который чаще всего встречается в земной коре: он составляет 7—8 процентов земной коры. Но алюминий не существует в природе в чистом виде. Он находится в соединении с другими химическими элементами, состав которых очень трудно разложить. Наиболее важная алюминиевая руда — это боксит, разновидность глины. Он содержит от 40 до 60 процентов окиси алюминия.
Алюминий имеет ряд качеств, которые делают его полезным для многих изделий. Алюминий — легкий, весит втрое меньше таких металлов, как железо, медь, никель, цинк. Алюминий хорошо проводит электричество, а также хороший тепловой проводник, поэтому в технике его часто используют в радиаторах систем охлаждения. Алюминий сопротивляется коррозии: когда он находится на воздухе, то сразу же вступает в реакцию с кислородом, образуя тонкую, прочную бесцветную пленку, которая защищает металл от дальнейшего химического воздействия, предотвращая коррозию.
По этим и другим причинам алюминий ис-
пользуется при изготовлении фольги. Фольга — это слой любого металла, толщиной около 0,127 мм или меньше. И чтобы раскатать металл до такой толщины, необходимы механизмы с огромной точностью. Даже самые небольшие изменения толщины выделяются на фольге. Различные виды прокатных станов изобретены для раскатки алюминия и других металлов, где нужна точная толщина.
Алюминий так податлив, что может быть раскатан в листы фольги толщиной 0,005—0,008 мм. Для этого используется чистый алюминий. Но в основном и для большей крепости фольги используются алюминиевые сплавы. В данном случае другие металлы соединяются с алюминием.
Алюминиевая фольга, которая используется дома, устойчива к влаге и газу, предохраняет от жира, она не имеет запаха и вкуса, устойчива к коррозии, отражает тепло и не пропускает свет.
DIY: в мире волшебной фольги
«Новые горизонты» — автоматическая межпланетная станция NASA, предназначенная для изучения Плутона, Харона и объектов пояса Койпера (в 2019 году). Оборудование закутано в золотую фольгу для защиты от воздействия ИК-излучения
Фольга для мейкера — материал универсальный, пригодный не только для «защиты разума», но и в реальных случаях. Наше DIY-сообщество поделилось идеями, какие полезные штуковины можно скрафтить из фольги. Вы сами увидите, что фольга для человека «с руками» — это (одновременно) пластилин, паззлы, акварель и радиоуправляемый самосвал для ребенка.
Чем может быть интересна фольга? Легкая, гибкая, не боится воды и высоких температур, экологически безопасна, доступна, замечательно удерживает форму, обладает барьерными свойствами к кислороду и влаге, хорошо проводит ток. Фольга по разнообразию свойств может соперничать со стеклом.
Краткая история фольги
Всем нам знакомая металлическая «бумага» получила широкое распространение после открытия способа «раската» алюминия, хотя тонкие металлические листы делают из стали, олова, серебра, золота. Первая в истории фольга (в большинстве стран общепринятым определением фольги является значение толщины листового металла до 0,2 мм) производилась из тонкого листа олова во второй половине 19 века и отличалась большей (по сравнению с алюминием) жесткостью. Первые аудиозаписи на цилиндрах фонографа были сделаны на оловянной фольге.
Фольга из очищенного алюминия появилась в 1903 году, а для упаковки продуктов она стала использоваться в 1910 г. К 1930 году в странах Европы и США фольга была распространена повсеместно, как универсальное средство упаковки готовой еды. После Второй мировой войны техническая алюминиевая фольга стала активно использоваться в промышленности, от производства систем отопления до создания космических спутников (фольга из чистейшего алюминия использовалась на спутнике «Эхо-1»).
Для некоторых космических аппаратов используется фольга из золота – в отличие от меди и серебра, золото не поддается коррозии и с ним легче работать, чем с алюминием. Однако «космическая» фольга состоит не только из одного золота. «Золотая фольга» на самом деле представляет собой многослойную металлизированную пленку. Подробности можно узнать в статье «Зеленого кота».
Физические и химические превращения
Мы серьезные люди, поэтому не будем вырезать из фольги красивые буквы. Для начала посмотрим, что можно сделать из фольги и чистящего средства.
При взаимодействии щелочи (концентрированный раствор гидроксида натрия) с алюминием образуется взрывоопасный водород.
Если вы остались в лесу с парой батареек (или аккумулятором телефона) и оберткой от шоколадки «Аленка», то сможете привлечь к себе внимание, отбиться от волков и пожарить косулю.
Все логично: по фольге идет ток, от которого проводник нагревается и загорается бумажная обертка. Усилить эффект можно, если добавить на фольгу чуток ваты.
Тончайшая фольга, сделанная из чистого алюминия, используется для создания зеркал с особыми свойствами.
И еще один интересный опыт с фольгой: как сделать батарейку самостоятельно. Нам понадобится медная монета, картон, соленая вода и фольга.
Существует и более продвинутый вариант, где вместо монет используется медная фольга. В таком случае удастся получить 3 Вольта (при силе тока 0,1 до 0,2 мА).
С канала eflose можно вытащить целый сериал про физические свойства фольги. Вот, например, сварка с помощью фольги. К слову, даже стекло предлагают сваривать взрывом фольги.
Фольга и спутниковая антенна
Если вы не отражаетесь ни в одном зеркале, попробуйте изготовить самостоятельно отражающую поверхность. Не особо стараясь, из тарелки, краски, фольги и клея можно сделать неплохую грелку.
Примерно по той же технологии, но с большим старанием, получится сделать грелку и почти настоящее зеркало.
Важно учитывать, что для опыта выбрали самую тонкую фольгу. Главное условие — фольгу необходимо плотно придавливать, так, чтобы под ней не осталось пузырьков воздуха. Можно использовать не только основу из спутниковой тарелки, но и любой нестандартный предмет.
Если у вас нет под рукой спутниковой антенны, ее можно изготовить самостоятельно. Антенна — это просто лист металла, сделанный в виде вогнутой параболы. За счет кривизны поверхности сигнал отражается и фокусируется на приемнике. Фольга — отличный отражатель и поэтому ее используют для приема сигнала. Помимо фольги понадобится зонт, медный антенный кабель, банка из-под пива и усилитель с блоком питания. Всю внутреннюю часть зонта обшивают фольгой, к ручке зонта крепят овальную пластинку, вырезанную из банки. К пластине припаивают жилу антенного кабеля, после чего соединение закрывают пластилином.
По этому принципу делается любое устройство для принятия сигнала. Например, усилитель Wi-Fi сигнала, созданный из куска пенопласта, покрытого фольгой.
Хотя естественно, что параболическая антенна будет работать лучше. В этом видео автор использовал как основу простой пластиковый абажур.
В этом ролике фольгу использовали для усиления сигнала связи с квадрокоптером DJI Phantom 3.
В следующем видео с помощью фольги и куска коробки от пиццы сделали телевизионную антенну с радиусом действия в 45 миль.
И «защита разума»
Шапочка из фольги надежно защищает мозг от пристального внимания рептилоидов, но дополнительно ее можно применить для других мер безопасности. Простейший «жучок» делается при помощи фольги, как, впрочем, и «антижучок» (индикатор наличия высокочастотного поля делают с маленьким кусочком фольгированного стеклотекстолита).
Команде ученых из MIT даже удалось реконструировать речь, анализируя вибрации, исходящие от фольги в таких предметах, как пакет чипсов. Реконструировать аудиодорожки удалось не только в лабораторных условиях, но и на видеокадрах (!) с алюминиевой фольгой.
Так что если вам кажется, что упаковка от еды следит за вами, в этом есть резон.
Пробовали защитить банковские карты с помощью фольги? Естественно, что фольга не дает сканировать карты.
Куска алюминиевой фольги толщиной минимум 27 микрон достаточно для блокирования сигналов RFID и NFC.
Да, еще из пары пластиковых бутылок и фольги делают термос, но в конце хочется закончить чем-то более интересным. Например, ответом на главный вопрос жизни: помогают ли в действительности шапочки из фольги? Научно доказано — фольга может отражать электромагнитное излучение на определенных частотах, а на других, наоборот, значительно усиливает. Впрочем, этот факт не помешал «защитной шапке» выйти на Kickstarter.
И не забывайте, что фольгу всегда можно использовать для розыгрыша коллег!
Алюминиевая фольга: из чего и как делают
Толщина алюминиевой фольги
Алюминиевая фольга – это один из видов плоского алюминиевого проката. Толщина алюминиевой фольги составляет от 5 до 150 микрометров (от 0,005 до 0,15 миллиметров). Плоский алюминиевый прокат толщиной свыше 0,15 мм – это уже ленты, листы и плиты.
Как делают алюминиевую фольгу
Алюминиевую фольгу делают в четыре основных этапа:
Горячая прокатка алюминиевой полосы из слябов
Обычная технология производства плоского алюминиевого проката – листов, полос и фольги – начинается с отливки расплавленного алюминия в большие алюминиевые прямоугольные слитки в форме трапеции – алюминиевые слябы – весом от 10 до 25 тонн и длиной до 10 м. Это происходит в специальных вертикальных литейных машинах полунепрерывного действия.
Слябы подвергают предварительному отжигу при температуре 350-450 ºС и затем подвергают горячей прокатке на ленты в прокатных станах – одноклетевых или тандемных – на полосы толщину от 6 до 2,5 мм и сматывают в рулоны при температуре около 300 ºС (рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема технологии производства алюминиевой ленты из слябов
Непрерывная разливка и прокатка алюминиевой ленты
Более экономичным по затратам энергии является технология прямой непрерывной разливки расплавленного алюминия в ленту толщиной от 12 до 20 мм и непрерывной горячей прокатке на тандемном прокатном стане. Однако применение этого процесса ограничено небольшим количеством алюминиевых сплавов, которые не подвержены сегрегации легирующих элементов при быстром охлаждении, которое возникает при непрерывной разливке. К таким сплавам в первую очередь относятся все марки нелегированного алюминия.
Третьим – самым экономичным – способом является разливка ленты толщиной полосы на выходе от 6 до 3 мм прямо из алюминиевого расплава между двумя валками двухвалковых литейных агрегатов (рисунок 2). Недостаток этого способа – довольно малая производительность.
Рисунок 2 – Двухвалковый литейный агрегат
для производства алюминиевой полосы.
Этот метод литья также годится только для чистого алюминия или алюминиевых сплавов с низким содержанием легирующих элементов.
Все три этих способа производства горячекатаной алюминиевой полосы имеют свои преимущества и недостатки по отношению к качеству материала полос, производительности, расхода энергии и потребности в рабочей силе. Поэтому объемы инвестиций и расходы на обслуживание оборудования являются ключевыми факторами при выборе оптимального решения для каждого конкретного производителя.
Холодная прокатка алюминиевой ленты
После окончания этапа горячей прокатки начинается этап холодной прокатки ленты.
Процесс холодной прокатки алюминиевых лент может выполняться на различных типах прокатных станов. Для малых рулонов весом до 5 тонн часто применяют одноклетевые реверсивные прокатные станы (рисунок 3).
Рисунок 3 – Реверсивный стан для прокатки алюминиевой ленты
Для работы с рулонами весом от 10 до 15 тонн обычно применяют нереверсивные одиночные прокатные клети (рисунок 4).
Рисунок 4 – Нереверсивный стан для прокатки алюминиевой ленты
Для больших рулонов – свыше 25 тонн – и при больших объемах производства применяют многоклетевые тандемные прокатные станы (рисунок 5).
Рисунок 5 – Тандемный стан для прокатки алюминиевой ленты
Хотя прокатка полос на этом этапе и называется «холодной», в ходе каждого прохода лента нагревается примерно до 100 ºС. Поэтому требуется подавать на ролики большое количество охлаждающей водо-масляной эмульсии, чтобы поддерживать термическое равновесие процесса. После каждых трех или четырех проходов рулоны охлаждают до комнатной температуры в течение нескольких часов.
Деформационное упрочнение материала
В ходе каждого прохода через прокатный стан материал алюминиевой ленты подвергается значительной пластической деформации и поэтому получает деформационное упрочнение – наклеп, который также называют нагартовкой. В технологический процесс холодной прокатки включают один или два отжига для рекристаллизации зеренной структуры материала ленты. Степень влияния холодной прокатки на зеренную структуры материала зависит от химического состава применяемой марки алюминия или алюминиевого сплава.
Прокатка тонкой алюминиевой ленты
Заключительной прокатной операцией почти для всех видов плоского алюминиевого проката является обработка на нереверсивных одноклетевых прокатных станах. На этом этапе получают тонкую ленту, которая идет не только на дальнейшее изготовление фольги, но и, в частности, на изготовление алюминиевых банок для напитков, в том числе, алюминиевых пивных банок. Эта тонкая лентв требует жестких допусков по толщине и плоскостности. Кроме пивных банок из тонкой алюминиевой ленты изготавливают также литографические пластины, которые, требуют повышенного качества ее поверхности.
Прокатка алюминиевой фольги
Технологии прокатки алюминиевой фольги требует особой точности выставления зазоров между валками и параметров натяжения фольги. Все прокатные станы для производства фольги снабжены специальными приспособлениями, чтобы обеспечивать жесткие требования по ее качеству.
Резка и перемотка алюминиевой фольги
Последний этап производства фольги – резка широких и больших рулонов фольги с перемоткой их в рулоны различных размеров и объемов – таких, которые нужны промышленным переработчикам или конечным потребителям.
Из чего делают алюминиевую фольгу
Основными сплавами для производства алюминиевой фольги являются:
Похоже, единственным алюминиевым сплавом серии 7ххх, из которого изготавливают фольгу является сплав 7072. В этом сплаве номинальное содержание цинка составляет всего 1,0 % при содержании меди не более 0,10 %. Эту фольгу применяют для изготовления автомобильных радиаторов. Ребра из сплава 7072 устанавливаются на трубке, например, из сплава 3003, по которой проходит охлаждающая жидкость, и обеспечивают ей катодную защиту от коррозии.
Железо в алюминиевой фольге
Тонкая алюминиевая фольга (6 мкм) является самым легким «абсолютным барьером» для упаковки жидких продуктов, когда ее устанавливают на бумажной или пластиковой основе. В самом начале коммерческого применения фольги она была из чистого первичного алюминия Al 99,5 (1050), который поступал непосредственно с электролиза алюминия, а также из марки технического алюминия 1200 с несколько более высоким содержанием железа. Фольговые сплавы с высоким содержанием железа серии 8ххх были введены для повышения прочности фольги в готовых изделиях.
Традиционные фольговые алюминиевые «сплавы» – марки алюминия 1050 и 1200 содержат железо и кремний, которые являются для них основными примесями в количестве от 0,1 до 0,4 %. Эти марки технического алюминия имеют относительно низкий уровень прочностных свойств по сравнению с другими термически неупрочняемыми алюминиевыми сплавами, например, легированными магнием и марганцем. Только 0,05 % железа может раствориться в алюминии вблизи температуры плавления и намного меньше – в твердом растворе при комнатной температуре. Влияние железа основано на следующем [2]:
Рисунок 6 – Влияние содержания железа в отожженном техническом алюминии
на его прочностные свойства и относительное удлинение [2]
(фольга 50 мкм, отжиг в бухте при 350 ºС)
Рисунок 7 – Влияние содержания железа в отожженном техническом алюминии
на размер рекристаллизованного зерна [2]
При увеличении содержания железа происходит измельчение зерна, что объясняет благоприятное влияние железа на способность фольги к формовке. Высокое содержание железа в фольге несколько осложняет ее последующую переплавку – рециклинг. Повышенное содержание железа в алюминиевой фольге может быть причиной загрязнения железо другие алюминиевые сплавы, в которых его содержание ограничено.
Из чего делают фольгу
Разберемся, из чего делают фольгу, какими особыми свойствами она обладает. Называют так продукцию, полученную методом проката металлов до толщины 1*10-4 мм, которая исчисляется в десятых, сотых (максимально в десятитысячных) долях миллиметра. Изготавливают ее из цветных сплавов, которые имеют хорошую пластичность, стойкость к окислению в сложных условиях. Их прочность после прокатки аналогична прочности бумаги, но представлена в диапазоне, который зависит от сплава и толщины фольги. Практически все типы материала предназначены для технических нужд, кроме пищевой разновидности, которую производят из алюминия. Понимая, из чего делают фольгу пищевую, получится лучше разобраться в ее свойствах.
Преимущества и недостатки фольги
Пищевая разновидность прокатывается в большом по толщине диапазоне, например, техническая может иметь h-1*10-2, а фольга для шоколада уже 1*10-4. Деформация структуры металла при холодной прокатке снижает его прочностные и эксплуатационные характеристики, поскольку сырье получает многочисленный наклеп. В сравнении с горячей прокаткой или отожженным металлом, такая фольга (при равных параметрах) несколько жестче. Ее структура отличается большей уязвимостью:
Зная, из какого металла делают обертку фольгу, можно уверенно сказать, что для продуктов с нормальной кислотностью и щелочным балансом она безопасна. Образующаяся оксидная пленка полностью исключает проникновение кислорода и дальнейшее окисление. Это же свойство относится к тем маркам, которые будут ответом на вопрос — из чего делают фольгу для запекания.
Как и любой вид алюминия, они бурно реагируют на некоторые кислоты, щелочи и соли. Поэтому не все блюда можно хранить или готовить в алюминиевой посуде, а также при помощи соответствующей фольги.
Классификация
Название и назначение определяется тем, из какого металла делают фольгу:
Несмотря на то, что пищевая разновидность изготавливается только из алюминия, именно она наиболее распространена: используется для обертки при непосредственном контакте, а также в комбинации со многими видами пищевого пластика. По типу поверхности она бывает:
Маркировка упаковки состоит из буквенно-цифровых индексов, которые содержат основные сведения о фольге:
В случае отсутствия данных вместо пробела ставится знак «Х».
Свойства, состав и технические характеристики
Далее разберемся, как и из чего делают обертку, фольгу какой марки используют, какую технология применяют, чтобы получить тонкий лист. Пищевая фольга, в свою очередь, определяется маркой сплава алюминия. В основном для этого используют марки А5, А0, АД0, АД1, АД0,8, АЖ1, 8011, 8111, 1145, 1050А, 8006, 1200, которые регламентируют количество примесей. Максимально они могут составлять 1-0,5% в общей сумме. Допускается преднамеренное легирование, чтобы придать изделию особые свойства, поскольку любые добавки влияют на его физико-химические характеристики:
Нормативная документация
Требования предъявляются к изготовлению, хранению, транспортировке, а также проведению испытаний на соответствие ГОСТ. Что касается механических характеристик, они ограничиваются внешними показателями:
Поскольку безопасное использование материала определяется целостностью его верхнего слоя и количеством нарушенных связей, все требования так или иначе связаны с хранением. Переложив запросы стандарта на язык потребителей, отметим моменты, на которые нужно обратить внимание при покупке:
В листах толщиной 0,03 мм могут восприниматься как брак, но допускаются ГОСТом, одиночные отверстия (не групповые), заметные при обычном осмотре против света.
Технология изготовления
Как и из чего делают фольгу для конфет: материалом выступает чистый алюминий марки АД0, изготавливается она методом холодного волочения через прокатные валки листовой заготовки. Лист заданного размера проходит через ряд валков, с каждым разом между ними уменьшаются зазоры. Для получения очень тонкого изделия могут практиковать прокатку сразу 2 листов. Вышеописанная процедура будет также ответом на вопросы, из чего делают фольгу для шоколада, как это происходит.
Чтобы придать разнообразие фольге, ее могут ламинировать различными цветами или рисунками, также актуален оттиск. Что можно делать из фольги в этом случае? Маркетинговые приемы очень эффективно используют такую обертку для рекламы продуктов. На сегодня алюминий — один из экологически чистых продуктов (в сравнении с пластиком и пластмассой), поэтому один его внешний вид повышает статус продукции.
Заключение
Фольга — уникальное изобретение, которое можно использовать не только для выпечки или как обертку. Она обладает свойством отражать тепловые лучи, поэтому, обернув ею в жаркую погоду какую-либо тару, можно сохранить холодными продукты. Если заглянуть на просторы интернета, можно узнать, как делать поделки из фольги, — это не считая ремонта электроники, где очень эффективно используются физико-химические возможности металла.
Фольга
Содержание
Применение фольги
Интересные факты
Золотая фольга считается самой тонкой фольгой. Её толщина составляет 0,00001 мм. [2]
Примечания
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Фольга» в других словарях:
фольга́ — фольга, и … Русское словесное ударение
ФОЛЬГА — (польск. olga, от лат. folium лист). Тонкие листы свинца, покрытые прозрачным лаком, или же тонкие медные посеребренные или позолоченные листочки. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОЛЬГА польск.… … Словарь иностранных слов русского языка
фольга — и; ж. [польск. folga] 1. Очень тонкий металлический лист (листы), употребляемый для украшения изделий, для упаковки пищевых продуктов и в ряде производств. Алюминиевая ф. Рулон фольги. Завернуть в фольгу. Запечь в фольге курицу. Разноцветная ф. 2 … Энциклопедический словарь
ФОЛЬГА — ФОЛЬГА, и и (устар. и спец.) ФОЛЬГА, и, жен. Тончайший металлический лист, употр. в технике, для тиснения, для упаковки пищевых продуктов. Лист, рулон фольги. | прил. фольговый, ая, ое и фольговый, ая, ое (устар. и спец.). Толковый словарь… … Толковый словарь Ожегова
ФОЛЬГА — ФОЛЬГА, и и (устар. и спец.) ФОЛЬГА, и, жен. Тончайший металлический лист, употр. в технике, для тиснения, для упаковки пищевых продуктов. Лист, рулон фольги. | прил. фольговый, ая, ое и фольговый, ая, ое (устар. и спец.). Толковый словарь… … Толковый словарь Ожегова
ФОЛЬГА — (польск. folga от лат. folium лист), тонкие листы или ленты (2 100 микрометров) из различных металлов и сплавов (Al, Sn, Pb, S Pb и др.); кашированная фольга бумажная лента, плакированная алюминием. Получают прокаткой, электролитическим способом … Большой Энциклопедический словарь
ФОЛЬГА — ФОЛЬГА, фольги, мн. нет, жен. (польск. folga от лат. folium лист). Очень тонкий металлический лист (или листы), употр. в производстве зеркал, в переплетном деле для тиснения и т.п. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
фольга — лента, станиоль, лист Словарь русских синонимов. фольга сущ., кол во синонимов: 6 • альфоль (1) • … Словарь синонимов
Фольга — Фольга: плоское прокатанное изделие прямоугольного поперечного сечения равномерной толщиной от 0,05 до 0,10 мм, поставляемое в рулоне. Источник: ГОСТ 2208 2007. Фольга, ленты, листы и плиты латунные. Технические условия (введен в действие… … Официальная терминология
фольга — фольга, род. фольги и устаревающее фольга, фольги … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
фольга — Тонкие листы или ленты металлов и металлических сплавов толщиной 2 100 мкм. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] фольга Полуфабрикат прямоугольного сечения толщиной до 0,1 мм, изготовляемый прокаткой,… … Справочник технического переводчика