Aluminium: den kemiske og fysiske egenskaber

En af de mest bekvemme er metaller i materialer behandling. Blandt dem har også deres ledere. For eksempel er de grundlæggende egenskaber af aluminium kendt af folk for længe siden. De er så velegnet til brug i hjemmet, at dette metal er blevet meget populære. Hvad er egenskaberne for aluminium som en simpel stof, og hvordan atomet, vi betragter i denne artikel.

aluminium åbning historie

I umindelige tider har mennesket været kendt forbindelse af metallet - kalium alun. Det blev brugt som de midler, der kan svulme op og koble bestanddelene af blandingen, var det nødvendigt og garvning af læder. Eksistensen af ren aluminiumoxid blev kendt i det XVIII århundrede, i den anden halvdel. Imidlertid var dette ikke opnås rent stof.

Han styrer højdepunktet i sin metalchlorid første videnskabsmand H. Oersted. Det har forarbejdet amalgam kaliumsalt og isoleres fra en blanding af gråt pulver, som var rent aluminium.

Derefter blev det klart, at de kemiske egenskaber af aluminium er manifesteret i sin høje aktivitet, stærke modstandskraft. Derfor, for lang tid med ham ikke længere virkede.

Men i 1854, franskmanden Deville stand til at modtage smeltet metal ingots ved elektrolyse. Denne metode er stadig relevant i dag. Især masseproduktion af værdifuldt materiale begyndte i det XX århundrede, da problemerne blev løst for at opnå en stor mængde strøm på arbejdspladsen.

Til dato, metal - en af de mest populære og anvendes inden for byggeri og hjem industri.

Generelle karakteristika for aluminium atom

Hvis vi karakterisere det pågældende element om situationen i det periodiske system, er det muligt at vælge flere elementer.

1. Serienummer - 13.
2. Det er beliggende i den tredje lave periode af den tredje gruppe vigtigste undergruppe.
3. Atommasse - 26.98.
4. Antallet af valenselektroner - 3.
5. Konfigurationen af det ydre lag er givet ved ² 3s 3p ^1.
6. Navnet på det element - aluminium.
7. Metalegenskaber er mere udtalte.
8. Isotoper er ikke i naturen, er der kun én slags, med en masse tal på 27.
9. Den kemiske symbol - AL, i formlerne læses som "aluminium".
10. Oxidationen alene, er lig med tre.

De kemiske egenskaber af aluminium er fuldt bekræftet af sin elektroniske struktur af et atom, for at have en stor atomradius og en lille elektron affinitet, er den i stand til at fungere som et stærkt reduktionsmiddel, samt alle de aktive metaller.

Aluminium som en simpel stof: fysiske egenskaber

Hvis vi taler om aluminium som en enkel sag, det er en sølvhvide skinnende metal. Det oxiderer hurtigt i luft og er dækket af en tæt oxidfilm. Det samme sker, når virkningen af koncentrerede syrer.

Tilstedeværelsen af sådanne funktioner gør dette metal modstandsdygtig over for korrosion, som naturligvis meget bekvemt for mennesker. Derfor er denne meget udbredt i byggeriet er aluminium. Egenskaber for stoffet også stadig interesseret i det faktum, at dette metal er meget lys, med en holdbar og blød. Kombinationen af disse funktioner er tilgængelige ikke langt fra de enkelte stoffer.

Der er flere grundlæggende fysiske egenskaber, der er karakteristiske for aluminium.

1. Den høje grad af formbarhed og duktilitet. Fra denne metal producere let, stærk og meget tynd folie, er det rullet ind wire.
2. Smeltepunkt - 660 ⁰ C.
3. Kogepunkt - 2450 ⁰ C.
4. Massefylde - 2,7 g / ^cm3.
5. Fladecentreret krystalgitter volumen, metal.
6. Type af tilslutning - metal.

Fysisk-kemiske egenskaber af aluminium definere anvendelsesområder og brug. Hvis vi taler om indenlandske side at spille en vigtig rolle allerede anses af os ovenstående karakteristika. Som en let, holdbar og anti-korroderende metal, er aluminium, der anvendes i fly og skibsbygning. Derfor er disse egenskaber er meget vigtigt at vide.

Kemiske egenskaber af aluminium

Fra den kemiske synspunkt, betragtes metal - stærk reduktionsmiddel, som er i stand til at udvise høj kemisk aktivitet, som et rent stof. De vigtigste ting - er at fjerne oxid film. I dette tilfælde er aktiviteten stiger dramatisk.

Kemiske egenskaber af aluminium som et simpelt stof bestemmes af dets evne til at reagere med:

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

Da det ikke reagerer med vand under almindelige forhold. Således blandt halogen uden opvarmning kun reagerer med jod. For resten af de nødvendige reaktioner temperatur.

Der er eksempler, der illustrerer de kemiske egenskaber af aluminium. Ligninger interaktion reaktioner:

• syrer - AL + HCL = _AICI3 + _H2;
• alkalier - 2AL + 6 _H2O + 2NaOH = Na [Al ( OH) _4] + 3 _H2;
  
• halogen - AL + Hal = ALHal _3;
• svovl - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

Generelt er de vigtigste egenskaber af materialet - en høj evne til at komme andre elementer fra deres forbindelser.

Regenerativ evne

De reducerende egenskaber af aluminium er let spores til reaktion med andre metaloxider. Den kan nemt fjerner dem fra stofferne og gør det muligt at eksistere i et almindeligt syn. For eksempel: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

I industrien er der en hel procedure for udarbejdelse af stoffer baseret på disse reaktioner. Det er opkaldt aluminothermy. Derfor, i den kemiske industri dette element anvendes til andre metaller.

Fordeling i naturen

Ifølge forekomsten af andre metalelementer aluminium rangerer først. Det indeholder 8,8% af Jordens skorpe. Hvis vi sammenligner med ikke-metaller, dens placering er den tredje, efter ilt og silicium.

På grund af den høje reaktivitet ikke forekommer i ren form, men kun som en del af forskellige forbindelser. For eksempel en flerhed af kendte malm, mineraler, klipper, hvor sammensætningen indbefatter aluminium. Men han kun fremstilles af bauxit, hvis indhold ikke er for stor i naturen.

De mest almindelige stoffer, der indeholder metallet pågældende:

• feldspars;
• bauxit
• granit;
• silica;
• aluminiumsilicater;
• basalter og andre.

Den lille mængde aluminium nødvendigvis indgår i cellerne i levende organismer. Nogle arter af mos og havdyr er i stand til at akkumulere dette element i kroppen resten af livet.

modtagelse

Fysisk-kemiske egenskaber af aluminium gør det muligt at modtage kun én måde: ved elektrolyse af en smelte af det tilsvarende oxid. Denne fremgangsmåde er teknologisk komplekse. Smeltepunkt: AL ₂ O ₃ er større end 2.000 ⁰ C. På grund af dette, det er direkte udsat for elektrolyse opnås ikke. Derfor gør følgende.

1. Mineret bauxit.
2. Renset dem fra urenheder, så kun aluminiumoxid.
3. Så smeltet kryolit.
4. Oxid blev tilsat dertil.
5. Denne blanding elekrolizuyut give ren aluminium og carbondioxid.

Udbytte: 99,7%. Men forberedelse og måske endda renere metal, som bruges til tekniske formål.

ansøgning

De mekaniske egenskaber af aluminium ikke er så gode til at bruge det i sin rene form. Derfor er baseret på dette stof legeringer anvendes oftest. Der er mange, kan kaldes den mest grundlæggende.

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

Den væsentligste forskel - er naturligvis, en tredjepart agenter. Alt fundament er bare aluminium. Andre metaller også gøre materialet mere holdbart, korrosion, slidresistent og bøjelig i forarbejdning.

Der er flere store anvendelsesområder af aluminium i ren form eller i form af dets forbindelser (legeringer).

1. Til fremstilling af tråd og folie bruges i hverdagen.
2. Produktion af glas.
3. Aircraft.
4. Shipbuilding.
5. Byggeri og arkitektur.
6. Space industri.
7. Oprettelse reaktorer.

Sammen med jern og aluminiumlegeringer - det vigtigste metal. Det er disse to repræsentanter for det periodiske system har fundet den mest omfattende industrielle anvendelse i hænderne på manden.

Egenskaber af aluminiumhydroxid

Hydroxid - den mest almindelige forbindelse, der danner aluminium. Kemiske egenskaber af det er de samme som metallet selv - det amfotert. Det betyder, at det er i stand til at udøve en dobbelt karakter, til at reagere med både syrer og baser.

Af sig selv, aluminiumhydroxidet - et hvidt gelatinøst bundfald. Få det let aluminium saltform med et alkali- eller ammoniumhydroxid. I omsætningen af hydroxidet med en syre giver det tilsvarende normale salt og vand. Hvis reaktionen forløber med en base, det dannede aluminium hydroxoliganden hvor dets koordinationstal er 4. Eksempel: Na [Al (OH) _4] - natrium tetragidroksoalyuminat.