Aluminium: den kjemiske og fysiske egenskaper

En av de mest praktiske er metaller i prosess materialer. Blant dem har også sine ledere. For eksempel er de grunnleggende egenskapene til aluminium kjent for folk for lenge siden. De er så egnet for bruk i hjemmet, at dette metallet har blitt svært populære. Hva er egenskapene til aluminium som en enkel substans og hvordan atomet, anser vi i denne artikkelen.

aluminium åpning historie

Fra uminnelig tid man har vært kjent forbindelse av metallet - kalium alum. Det ble brukt som et middel som er i stand til å svelle og koble komponentene i blandingen, det var nødvendig og garving av skinn. Eksistens av rent aluminiumoksyd ble kjent i XVIII århundre, i den andre halvdel. Dette ble imidlertid ikke oppnådd rent stoff.

Han klarer høydepunktet av sin metallklor første forskeren H. Oersted. Det har behandlet amalgam kaliumsalt og isolert fra en blanding av grått pulver, som var rent aluminium.

Deretter ble det klart at de kjemiske egenskapene til aluminium er manifestert i dens høye aktivitet, sterk elastisitet. Derfor, for en lang tid med ham ikke lenger virket.

Imidlertid, i 1854, fransk Deville i stand til å motta smeltet metall barrer ved elektrolyse. Denne metoden er fortsatt relevant den dag i dag. Spesielt masseproduksjon av verdifullt materiale begynte i XX-tallet, da problemene ble løst under dannelse av en stor mengde kraft på arbeidsplassen.

Hittil metal - en av de mest populære og brukt i konstruksjonen og hjemmeindustri.

Generelle trekk ved aluminiumatomet

Hvis vi karakterisere elementet i spørsmålet om situasjonen i det periodiske system, er det mulig å velge flere elementer.

1. Serienummer - 13.
2. Det ligger i den tredje lave periode av den tredje gruppen hovedgruppen.
3. Atommasse - 26.98.
4. Antallet av valenselektroner - 3.
5. Konfigurasjonen av det ytre laget er gitt ved ² 3s 3p ^1.
6. Navnet på elementet - aluminium.
7. Metal egenskaper er mer uttalt.
8. Isotoper er ikke i naturen, er det bare én type, med en masse antall 27.
9. Den kjemiske symbol - AL, i formlene leses som "aluminium".
10. Oksydasjonen alene, er lik tre.

De kjemiske egenskapene til aluminium er fullt ut bekreftet ved dets elektroniske struktur av et atom, for å ha en stor atomradius og en liten elektronaffinitet, er det i stand til å virke som et sterkt reduksjonsmiddel, så vel som alle de aktive metaller.

Aluminium som en enkel substans: fysiske egenskaper

Hvis vi snakker om aluminium som en enkel sak, er det en sølvhvit skinnende metall. Det oksyderer raskt i luft og er dekket av en tykk oxydfilm. Det samme skjer når handlingen av konsentrerte syrer.

Tilstedeværelsen av slike trekk som gjør dette metall motstandsdyktig mot korrosjon, noe som selvfølgelig er svært praktisk for mennesker. Derfor denne er mye brukt i konstruksjonen er av aluminium. Egenskapene til stoffet også fortsatt interessert i det faktum at dette metallet er veldig lett, med en slitesterk og myk. Kombinasjonen av disse funksjonene er tilgjengelig ikke langt fra hvert stoff.

Det er flere grunnleggende fysiske egenskaper som er karakteristiske for aluminium.

1. Den høye graden av malleability og duktilitet. Fra dette metall produsere lett, sterkt og meget tynn folie, blir den rullet inn i ledningen.
2. Smeltepunkt - 660 ⁰ C.
3. Kokepunkt - 2450 ⁰ C.
4. Tetthet - 2,7 g / ^cm3.
5. Flatesentrert krystallgitter volum av metall.
6. Tilkoblingstype - metall.

Fysiske og kjemiske egenskaper av aluminium definere anvendelsesområder og bruk. Hvis vi snakker om innenlands side, som spiller en viktig rolle allerede er vurdert av oss ovennevnte egenskaper. Som en lett, solid og anti-korroderende metall, blir aluminium som benyttes i fly og skipsbygging. Derfor er disse egenskapene er svært viktig å vite.

Kjemiske egenskaper av aluminium

Fra kjemisk synspunkt, anses metall - sterkt reduksjonsmiddel som er i stand til å utvise høy kjemisk aktivitet, som en ren substans. Det viktigste - er å fjerne oksid film. I dette tilfellet, øker aktiviteten dramatisk.

Kjemiske egenskaper av aluminium som en enkel substans bestemmes ved dens evne til å reagere med:

• syrer;
• alkalier;
• halogener;
• grå.

Siden det ikke reagerer med vann under vanlige betingelser. Dermed fra halogen uten oppvarming bare reagerer med jod. For resten av reaksjonene nødvendige temperatur.

Det finnes eksempler illustrerer de kjemiske egenskapene til aluminium. Ligninger interaksjons reaksjoner:

• syrer - AL + HCL = _AICI3 + _H2;
• lut - 2Al + 6 H ₂ O + 2NaOH = Na [Al ( OH) _4] + 3 _H2;
  
• halogen - AL + Hal = ALHal _3;
• svovel - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

Generelt er de mest viktige egenskaper av materialet - en høy evne til å gjenopprette andre elementer fra deres forbindelser.

Regenerative evne

De reduserende egenskaper av aluminium er lett spores til reaksjon med andre metalloksider. Det fjerner lett dem fra stoffene og gjør det mulig å eksistere i vanlig skue. For eksempel: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

I industrien er det en hel fremgangsmåte for fremstilling av stoffer basert på følgende reaksjoner. Den er oppkalt aluminothermy. Derfor, i den kjemiske industri dette element brukes for andre metaller.

Distribusjon i naturen

I henhold til utbredelse av andre metallelementer aluminium rangerer først. Den inneholder 8,8% av jordskorpen. Hvis vi sammenligner med ikke-metaller, er beliggenheten den tredje, etter oksygen og silisium.

På grunn av den høye reaktivitet forekommer ikke i ren form, men bare som en del av forskjellige forbindelser. For eksempel kan en flerhet av kjente malmer, mineraler, bergarter, karakterisert ved at blandingen inneholder aluminium. Men han bare produsert fra bauxitt, er innholdet som ikke er for stor i naturen.

De mest vanlige stoffer som inneholder det aktuelle metall:

• feltspat;
• bauxitt;
• granitter;
• silika;
• aluminiumsilikater;
• basalter og andre.

Den lille mengden av aluminium er nødvendigvis inkludert i celler i levende organismer. Noen arter av mose og sjødyr er i stand til å akkumulere dette elementet i kroppen din for livet.

mottak

Fysiske og kjemiske egenskaper av aluminium gjør det mulig å motta bare én måte: ved elektrolyse av en smelte av det tilsvarende oksyd. Imidlertid er denne prosessen teknologisk kompleks. Smeltepunkt: AL ₂ O ₃ er større enn 2000 ⁰ C. På grunn av dette, er det direkte underkastes elektrolyse oppnås ikke. Derfor gjør som følger.

1. Minelagt bauxitt.
2. Renset dem fra forurensninger, slik at bare aluminiumoksyd.
3. Da smeltet kryolitt.
4. Oksyd ble tilsatt dertil.
5. Denne blandingen elekrolizuyut gi rent aluminium og karbondioksid.

Utbytte: 99,7%. Imidlertid er fremstillingen og muligens enda renere metall som anvendes for tekniske formål.

søknad

De mekaniske egenskaper for aluminium er ikke så bra å bruke den i sin rene form. Derfor, basert på dette stoffet legeringer blir oftest brukt. Det er mange, kan kalles den mest grunnleggende.

1. Duraluminium.
2. Aluminium og mangan.
3. Aluminium-magnesium.
4. Aluminium og kobber.
5. Silumin.
6. Avial.

Den største forskjellen - er, selvfølgelig, en tredjeparts agenter. Alle fundament er bare aluminium. Andre metaller også gjøre materialet mer varig, korrosjonsbestandig, slitasjebestandig og bøyelig i behandlingen.

Det er flere viktige områder for anvendelse av aluminium i ren form eller i form av dets forbindelser (legeringer).

1. For fremstilling av tråd og folie som brukes i hverdagslivet.
2. Produksjon av glass.
3. Fly.
4. Skipsbygging.
5. Konstruksjon og arkitektur.
6. Romindustri.
7. Opprette reaktorer.

Sammen med jern- og aluminiumlegeringer - det viktigste metall. Det er disse to representanter fra det periodiske systemet har funnet det mest omfattende industriell anvendelse i hendene på mannen.

Egenskaper av aluminiumhydroksid

Hydroksyd - den vanligste forbindelse som danner aluminium. Kjemiske egenskaper av det er det samme som metallet selv - det amfotere. Dette betyr at det er i stand til å utøve en dobbelt natur, for å reagere med både syrer og baser.

I seg selv, aluminiumhydroksid - et hvitt, gelatinøst bunnfall. Få den lett aluminiumsaltformen med en alkali- eller ammonium-hydroksyd. I reaksjonen av hydroksydet med en syre gir det tilsvarende normale salt og vann. Dersom reaksjonen foregår med en alkali, den dannede aluminium-hydrokso i hvilken dets koordinasjonstall er 4. Eksempel: Na [Al (OH) _4] - natrium tetragidroksoalyuminat.