Алуминиум: хемиски и физички својства

Некои од најпогодни материјали во преработката се метали. Меѓу нив има свои лидери. Така, на пример, главните својства на алуминиумот им се познати на луѓето долго време. Тие се толку погодни за употреба во секојдневниот живот што овој метал стана многу популарен. Кои се својствата на алуминиум како едноставна супстанција и како атом, сметаме во овој напис.

Историја на откривањето на алуминиум

Долго време човекот ја знае поврзаноста на предметниот метал - алум - кали алум. Тоа беше користено како средство способно да се отекува и врзува заедно компонентите на мешавината, ова беше неопходно и за производство на производи од кожа. Постоењето на чист алуминиум оксид стана познато во XVIII век, во втората половина. Сепак, не беше добиена чиста супстанција.

Тој, исто така, успеа да го изолира метал од својот хлорид за прв пат од страна на научникот Х. К. Орстед. Тоа беше оној кој го третира амалгамот на калиумовата сол и изолира мешавина од сив прав, кој беше чист алуминиум.

Тогаш стана јасно дека хемиските својства на алуминиум се манифестираат во својата висока активност, силна способност за намалување. Затоа, долго време никој друг не работел со него.

Сепак, во 1854 година Французинот DeVille успеа да добие инготи од метал со електролиза на топењето. Овој метод е сеуште релевантен за овој ден. Особено масовното производство на вреден материјал започна во дваесеттиот век, кога беа решени проблемите за добивање голема количина на електрична енергија во претпријатијата.

До денес, овој метал - еден од најпопуларните и користени во градежништвото и потрошувачката индустрија.

Општите карактеристики на алуминиумскиот атом

Ако го карактеризираме елементот што се разгледува од позицијата во периодниот систем, тогаш можеме да разликуваме неколку точки.

1. Серискиот број е 13.
2. Се наоѓа во третиот мал период, третата група, главната подгрупа.
3. Атомската маса е 26,98.
4. Бројот на валентни електрони е 3.
5. Конфигурацијата на надворешниот слој се изразува со формулата 3s ² 3p ¹ .
6. Името на елементот е алуминиум.
7. Металните својства се силно изразени.
8. Во природата нема изотопи, тие постојат само во една форма, со маса од 27.
9. Хемиски симбол - АЛ, во формулите се чита како "алуминиум".
10. Степенот на оксидација е еден, еднаков на +3.

Хемиските својства на алуминиумот се целосно потврдени од електронската структура на неговиот атом, бидејќи имаат голем атомски радиус и мал афинитет за електронот, тој е способен да дејствува како силен редуктор, како и сите активни метали.

Алуминиум како едноставна супстанција: физички својства

Ако зборуваме за алуминиум како едноставна супстанција, тогаш тоа е сребрено-бел сјаен метал. Во воздухот, тој е брзо оксидиран и покриен со густ оксид филм. Истото се случува и со дејството на концентрираните киселини.

Присуството на таква карактеристика ги прави производите направени од овој метал отпорни на корозија, што, природно, е многу погодно за луѓето. Затоа, алуминиумот е толку широко користен во градежништвото. Карактеристиките на супстанцијата се исто така интересни бидејќи металот е многу лесен, но сепак издржлив и мек. Комбинација на такви карактеристики не е достапна за секоја супстанција.

Постојат неколку основни физички својства кои се карактеристични за алуминиум.

1. Висок степен на еластичност и еластичност. Овој метал е изработен од светлина, силна и многу тенка фолија, исто така се вткажува во жица.
2. Точката на топење е 660 ^° C
3. Точката на вриење е 2450 ^° C
4. Густината е 2.7 g / cm3.
5. Кристалната решетка е волуменска, метална решетка во центарот на лицето.
6. Типот на поврзување е метален.

Физичките и хемиските својства на алуминиум ги одредуваат областите на неговата употреба и употреба. Ако зборуваме за секојдневните аспекти, тогаш карактеристиките што ги разгледавме погоре играат важна улога. Како лесен, издржлив и антикорозивен метал, алуминиум се користи во авиони и бродоградба. Затоа, многу е важно да се знаат овие својства.

Хемиски својства на алуминиум

Од аспект на хемијата, металот за кој станува збор е силен агент за намалување, кој е способен да покажува висока хемиска активност, бидејќи е чиста материја. Главната работа е да се отстрани оксид филм. Во овој случај, активноста остро се зголемува.

Хемиските својства на алуминиум како едноставна супстанција се определуваат со неговата способност да реагираат со:

• Киселини;
• Алкалис;
• Халогени;
• Греј.

Со вода, таа не дејствува во нормални услови. Во овој случај, од халогени без греење реагира само со јод. За останатите реакции, потребна ви е температура.

Може да се дадат примери за илустрирање на хемиските својства на алуминиумот. Равенки на интеракциски реакции со:

• Киселини - AL + HCL = AlCL ₃ + H ₂ ;
• Алкалис -2Al + 6H2O + 2NaOH = Na [Al (OH) ₄ ] + 3H2;
  
• Халогени - AL + Hal = ALHal ₃ ;
• Греј - 2АЛ + 3Ѕ = АЛ2С3.

Општо земено, најважното својство на супстанцијата во прашање е високата способност за обновување на други елементи од нивните соединенија.

Намалување на способноста

Намалувањето на својствата на алуминиумот е добро проследено со реакции на интеракција со оксиди од други метали. Тој лесно ги извлекува од составот на материја и овозможува да постои во едноставна форма. На пример: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

Во металургијата, постои целина метод за добивање на супстанции, врз основа на слични реакции. Се викало алумотермија. Затоа, во хемиската индустрија, овој елемент се користи посебно за производство на други метали.

Дистрибуција во природата

Во преваленцата на други метални елементи, алуминиум е рангирана прва. Тоа е 8.8% во земната кора. Ако се спореди со неметали, неговото место ќе биде трето, по кислород и силициум.

Поради својата висока хемиска активност, таа не се јавува во чиста форма, туку само во составот на различни соединенија. Така, на пример, многу руди, минерали, карпи, кои вклучуваат алуминиум, се познати. Сепак, таа е извлечена само од боксити, чија содржина во природата не е премногу голема.

Најчестите супстанции кои го содржат металот што се разгледуваат се:

• Feldspars;
• Боксит;
• Гранит;
• Силика;
• Алуминосиликати;
• Базалци и други.

Во мала количина, алуминиумот е нужно дел од клетките на живите организми. Некои видови на глувци и морски суштества можат да го акумулираат овој елемент во нивното тело за време на нивниот живот.

Примање

Физичките и хемиските својства на алуминиумот овозможуваат да се добие само на еден начин: со електролиза на топењето на соодветниот оксид. Сепак, овој процес е технолошки комплексен. Точката на топење на AL ₂ O ₃ надминува 2000 ⁰ C. Поради тоа, не е можно директно да се електролизира. Затоа, постапете на следниов начин.

1. Тие го екстрахираат бокситот.
2. Тие се чистат од нечистотии, оставајќи само алуминиум оксид.
3. Тогаш криолитот се топи.
4. Додадете го оксидот таму.
5. Оваа смеса е електролизирана и се добиваат чисти алуминиум и јаглерод диоксид.

Приносот на производот е 99,7%. Сепак, можно е да се добие уште чист метал, кој се користи за технички цели.

Апликација

Механичките својства на алуминиумот не се толку добри што го применуваат во чиста форма. Затоа, најчесто се користат легури базирани на оваа супстанција. Има многу, можете да ги наведете најосновните.

1. Драулумин.
2. Алуминиум-манган.
3. Алуминиум-магнезиум.
4. Алуминиум-бакар.
5. Силумин.
6. Авионски.

Нивната главна разлика е, се разбира, трети лица адитиви. Во сите основи е алуминиум. Другите метали го прават материјалот поотпорен, отпорен на корозија, отпорен на абење и подвижен во преработката.

Постојат неколку главни области на примена на алуминиум, како во чиста форма, така и во форма на неговите соединенија (легури).

1. За производство на жица и фолија, кои се користат во секојдневниот живот.
2. Изработка на јадења.
3. Изградба на авиони.
4. Бродоградба.
5. Изградба и архитектура.
6. Вселенска индустрија.
7. Создавање на реактори.

Заедно со железо и неговите легури, алуминиумот е најважниот метал. Токму овие двајца претставници на периодичниот систем кои ја најдоа најобемната индустриска апликација во рацете на човекот.

Карактеристики на алуминиум хидроксид

Хидроксидот е најчесто соединение кое формира алуминиум. Нејзините хемиски својства се исти како оние на самиот метал - тоа е амфотерично. Ова значи дека е способно да изложува двојна природа, реагирајќи со двете киселини и алкалии.

Самиот алуминиум хидроксид е бел желатинозен талог. Лесно е да се добие со реакција на алуминиумска сол со алкален или амониум хидроксид. Кога се реагира со киселини, овој хидроксид ја дава вообичаената соодветна сол и вода. Ако реакцијата продолжи со алкали, тогаш се формираат хидроксилни комплекси од алуминиум, во кои неговиот координатен број е 4. Пример: Na [Al (OH) ₄ ] - натриум тетрахидрокеалуминиум.