Aluminium: den kemiska och fysikaliska egenskaper

En av de mest praktiska är metaller i materialbearbetning. Bland dem har också sina ledare. Till exempel är de grundläggande egenskaperna hos aluminium känd för människor för länge sedan. De är så lämplig för användning i hemmet, att denna metall har blivit mycket populärt. Vilka egenskaper av aluminium som en enkel substans och hur atomen, anser vi i den här artikeln.

aluminium öppnings berättelse

Sedan urminnes tider har människan varit känd förening av metallen - kalium alun. Den användes som medel med förmåga att svälla och länka de komponenterna i blandningen, var det nödvändigt och garvning av läder. Förekomst av ren aluminiumoxid blev känd i XVIII-talet, under det andra halvåret. Detta var dock inte fått rent ämne.

Han lyckas höjdpunkt dess metallklorid första forskaren H. Oersted. Det har bearbetat amalgamkaliumsalt och isoleras från en blandning av grått pulver, som var rent aluminium.

Då det blev klart att de kemiska egenskaperna hos aluminium manifesteras i dess höga aktivitet, stark motståndskraft. Därför, under en lång tid med honom inte längre fungerade.

Emellertid i 1854, frans Deville kunna ta emot smält metall göt genom elektrolys. Denna metod är fortfarande relevant i dag. Speciellt massproduktion av värdefullt material började i XX-talet, när problemen löstes för att erhålla en stor mängd energi på arbetsplatsen.

Hittills metall - en av de mest populära och används i bygg- och hemindustri.

Allmänna egenskaper hos aluminiumatomen

Om vi karaktärisera elementet i fråga om situationen i det periodiska systemet, är det möjligt att välja flera objekt.

1. Serienummer - 13.
2. Det ligger i den tredje låg period i den tredje gruppen huvudgrupp.
3. Atommassa - 26,98.
4. Antalet valenselektroner - 3.
5. Konfigurationen av det yttre skiktet ges av ^två 3s 3p ^1.
6. Namnet på elementet - aluminium.
7. Metall egenskaper är mer uttalad.
8. Isotoper är inte i naturen, det finns bara ett slag, med en massa antal 27.
9. Den kemiska symbolen - AL, i formlerna läsas som "aluminium".
10. Oxidationen ensam, är lika med tre.

De kemiska egenskaperna hos aluminium är helt bekräftas av dess elektronstrukturen av en atom, för att ha en stor atomradie och en liten elektronaffinitet, är det möjligt att fungera som ett starkt reduktionsmedel, såväl som alla de aktiva metallerna.

Aluminium som en enkel substans: fysikaliska egenskaper

Om vi talar om aluminium som en enkel sak, det är en silvervit glänsande metall. Det oxiderar snabbt i luft och är täckt av en tät oxidfilm. Samma sak händer när effekten av koncentrerade syror.

Förekomsten av sådana funktioner gör denna metall motståndskraftig mot korrosion, vilket naturligtvis mycket bekvämt för människor. Därför denna används ofta i konstruktionen är aluminium. Egenskaper hos ämnet fortfarande också intresserad av det faktum att denna metall är mycket lätt, med ett slitstarkt och mjukt. Kombinationen av dessa funktioner är tillgängliga inte långt från varje ämne.

Det finns flera grundläggande fysikaliska egenskaper som är karakteristiska för aluminium.

1. Den höga graden av formbarhet och seghet. Från denna metall producera lätta, starka och mycket tunn folie rullas det till tråd.
2. Smältpunkt - 660 ⁰ C.
3. Kokpunkt - 2450 ⁰ C.
4. Densitet - 2,7 g / cm ^3.
5. Ytcentrerad kristallgittervolym, metall.
6. Typ av anslutning - metall.

Fysikaliska och kemiska egenskaperna hos aluminium definierar områden för tillämpning och användning. Om vi talar om inhemska sidan spelar det en viktig roll redan anses av oss ovanstående egenskaper. Som en lätt, hållbar och rostskydds metall, är aluminium som används i flygplan och skeppsbyggnad. Därför är dessa egenskaper är mycket viktigt att veta.

Kemiska egenskaperna hos aluminium

Från den kemiska synpunkt anses metall - starkt reduktionsmedel, som har förmåga att uppvisa hög kemisk aktivitet, som ett rent ämne. Det viktigaste - är att ta bort oxidfilmen. I detta fall ökar aktiviteten dramatiskt.

Kemiska egenskaperna hos aluminium som en enkel substans bestäms genom dess förmåga att reagera med:

• syror;
• alkalier;
• halogener;
• grå.

Eftersom det inte reagerar med vatten under normala förhållanden. Sålunda från halogen utan uppvärmning endast reagerar med jod. För resten av reaktionerna önskad temperatur.

Det finns exempel som illustrerar de kemiska egenskaperna hos aluminium. Ekvationer interaktions reaktioner:

• syror - AL + HCL = AlCl ₃ + H _2;
• alkalier - 2Al + 6H ₂ O + 2NaOH = Na [Al ( OH) _4] + 3 H _2;
  
• halogen - AL + Hal = ALHal _3;
• svavel - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

I allmänhet är de viktigaste egenskaperna hos materialet - en hög förmåga att återhämta andra objekt från deras föreningar.

regenerativ förmåga

De reducerande egenskaperna hos aluminium kan lätt spåras till reaktion med andra metalloxider. Det tar bort lätt dem från de ämnen och gör det möjligt att existera i vanlig syn. Till exempel: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

Inom industrin finns det en hel procedur för beredning av ämnen baserade på dessa reaktioner. Den är uppkallad aluminothermy. Därför, i den kemiska industrin detta element används för andra metaller.

Distribution i naturen

Enligt förekomsten av andra metallelement rankas aluminium först. Den innehåller 8,8% av jordskorpan. Om vi jämför med icke-metaller, är dess läge den tredje, efter syre och kisel.

Grund av den höga reaktiviteten inte förekommer i ren form, men endast som en del av olika föreningar. Till exempel, i vilken kompositionen innefattar ett flertal kända malmer, mineraler, stenar, aluminium. Men han bara tillverkas av bauxit, är vars innehåll inte är alltför stor i naturen.

De vanligaste ämnena som innehåller metallen i fråga:

• fältspat;
• bauxit;
• granit;
• kiseldioxid;
• aluminiumsilikater;
• basalter och andra.

Den lilla mängd aluminium nödvändigtvis ingår i cellerna i levande organismer. Vissa arter av mossa och havsdjur kan ackumulera detta element i kroppen för livet.

mottagning

Fysikaliska och kemiska egenskaperna hos aluminium gör det möjligt att ta emot bara ett sätt: genom elektrolys av en smälta av motsvarande oxid. Dock är denna process tekniskt komplicerade. Smältpunkt: AL ₂ O ₃ är större än 2000 ⁰ C. På grund av detta, det är direkt utsatt för elektrolys erhålls inte. Därför gör följande.

1. Minerade bauxit.
2. Renat dem från föroreningar, vilket innebär att endast aluminiumoxid.
3. Då smält kryolit.
4. Oxid tillsattes därtill.
5. Denna blandning elekrolizuyut ge ren aluminium och koldioxid.

Utbyte: 99,7%. Emellertid, framställningen och eventuellt ännu renare metall som används för tekniska ändamål.

ansökan

De mekaniska egenskaperna hos aluminium är inte så bra att använda det i sin rena form. Därför grundar sig på detta ämne legeringar används oftast. Det finns många, kan kallas de mest grundläggande.

1. Duraluminium.
2. Aluminium och mangan.
3. Aluminium-magnesium.
4. Aluminium och koppar.
5. Silumin.
6. Avial.

Den största skillnaden - är naturligtvis en tredje part agenter. All grunden är bara aluminium. Andra metaller gör också materialet mer hållbara, korrosionsbeständiga, nötningsbeständig och böjlig i bearbetningen.

Finns det flera stora tillämpningsområden av aluminium i ren form eller i form av dess föreningar (legeringar).

1. För tillverkning av tråd och folie som används i det dagliga livet.
2. Tillverkning av glas.
3. Flygplan.
4. Varvsindustrin.
5. Konstruktion och arkitektur.
6. Rymdindustrin.
7. Skapa reaktorer.

Tillsammans med järn och aluminiumlegeringar - den viktigaste metallen. Det är dessa två representanter från det periodiska systemet har hittat den mest omfattande industriell tillämpning i händerna på människan.

Egenskaperna hos aluminiumhydroxid

Hydroxid - den vanligaste förening som bildar aluminium. Kemiska egenskaperna hos den är samma som den hos själva metallen - det amfotera. Detta innebär att det är i stånd att utöva en dubbelnatur, att reagera med både syror och alkalier.

Av sig själv, aluminiumhydroxiden - en vit gelatinartad fällning. Få det lätt aluminiumsaltformen med en alkali- eller ammoniumhydroxid. I reaktionen av hydroxiden med en syra ger motsvarande normalt salt och vatten. Om reaktionen fortskrider med ett alkali, i vilken dess koordinationstal är den bildade aluminium hydroxo 4. Exempel: Na [Al (OH) _4] - natrium tetragidroksoalyuminat.