Aluminiu: chimică și fizică proprietăți

Una dintre cele mai convenabile sunt metale în prelucrarea materialelor. Printre ei au, de asemenea, liderii lor. De exemplu, proprietățile de bază ale aluminiului sunt cunoscute de oameni mult timp în urmă. Ele sunt atât de potrivite pentru a fi utilizate în casă, că acest metal a devenit foarte popular. Care sunt proprietățile de aluminiu ca substanță simplă și modul în care atomul, considerăm că în acest articol.

poveste de deschidere din aluminiu

Din când omul imemoriale a fost cunoscut compus din metal - alaun de potasiu. Acesta a fost folosit ca mijloc capabil să se umfle și se leagă componentele amestecului, era necesar și tăbăcirea pieilor. Existența pur alumină a devenit cunoscut în secolul al XVIII - lea, în a doua jumătate. Cu toate acestea, acest lucru nu a fost obținut substanță pură.

El conduce punctul culminant al clorura de metal sale primul om de știință H. Oersted. Acesta a procesat sare de potasiu amalgam și izolat dintr-un amestec de pulbere de culoare gri, care era aluminiu pur.

Apoi, a devenit clar faptul că proprietățile chimice ale aluminiului se manifestă în activitatea sa ridicată, rezistență puternică. Prin urmare, pentru o lungă perioadă de timp cu el, nu mai lucrat.

Cu toate acestea, în 1854, francezul Deville capabil de a primi lingouri de metal topit prin electroliză. Această metodă este încă relevantă pentru această zi. Mai ales producția de masă de material valoros a început în secolul XX, atunci când problemele au fost rezolvate pentru a obține o cantitate mare de energie la locul de muncă.

Până în prezent, metalul - una dintre cele mai populare și utilizate în construcții și industria de acasă.

Caracteristicile generale ale atomului de aluminiu

Dacă vom caracteriza elementul în cauză cu privire la situația din sistemul periodic, este posibil să se selecteze mai multe elemente.

1. Număr de serie - 13.
2. Acesta este situat în a treia perioadă redusă de subgrupa principal al treilea grup.
3. masă atomică - 26.98.
4. Numărul de electroni de valență - 3.
5. Configurația stratului exterior este dat de ² 3s 3p ^1.
6. Numele elementului - aluminiu.
7. Proprietățile de metal sunt mai pronunțate.
8. Izotopi nu este în natură, există doar un singur tip, cu un număr de masă de 27.
9. Simbolul chimic - AL, în formulele citite ca „aluminiu“.
10. Numai oxidare, este egal cu trei.

Proprietățile chimice ale aluminiului sunt pe deplin confirmate prin structura sa electronică a unui atom, pentru a avea o rază atomică mare și o afinitate de electroni mic, este capabil să acționeze ca un puternic agent reducător, precum și toate metalele activi.

Aluminiu ca substanță simplă: proprietăți fizice

Dacă vorbim despre aluminiu ca o chestiune simplă, este un metal alb-argintiu lucios. El oxidează rapid în aer și este acoperită de o peliculă de oxid de dens. Același lucru se întâmplă atunci când acțiunea acizilor concentrați.

Prezența unor astfel de caracteristici face ca acest metal rezistent la coroziune, care, desigur, foarte convenabil pentru oameni. Prin urmare, acest lucru este utilizat pe scară largă în construcții este din aluminiu. Proprietățile substanței , de asemenea , încă interesat de faptul că acest metal este foarte ușoară, cu un suport durabil și moale. Combinația dintre aceste caracteristici sunt disponibile, nu departe de fiecare substanță.

Există mai multe proprietăți fizice de bază, care sunt caracteristice de aluminiu.

1. Gradul ridicat de maleabilitate și ductilitate. Din acest metal produc ușor, puternic și folie foarte subțire, este rulat în sârmă.
2. Punct de topire - 660 ⁰ C.
3. Punct de fierbere - 2450 ⁰ C.
4. Densitate - 2,7 g / ^cm3.
5. Fețe centrate de volum de cristal zăbrele metalice.
6. Tipul de conexiune - metal.

Proprietățile fizice și chimice ale aluminiului definesc domeniile de aplicare și utilizare. Dacă vorbim despre partea internă, care joacă un rol important este deja considerată de către noi caracteristici de mai sus. Ca un metal ușor, durabil și anti-corozive, aluminiul este utilizat în avioane și construcția de nave. Prin urmare, aceste proprietăți sunt foarte importante să știu.

Proprietățile chimice ale aluminiului

Din punct de vedere chimic, considerat metalic - agent care este capabil de a expune activitate chimică ridicată reducere puternică, ca substanță pură. Principalul lucru - este de a elimina filmul de oxid. În acest caz, activitatea crește dramatic.

Proprietățile chimice ale aluminiului ca substanță simplă este determinată de capacitatea sa de a reacționa cu:

• acizi;
• alcali;
• halogeni;
• gri.

Din moment ce nu reacționează cu apă în condiții obișnuite. Astfel, din halogen, fără încălzire reacționează numai cu iod. Pentru restul reacțiilor de temperatură necesare.

Există exemple care ilustrează proprietățile chimice ale aluminiului. Ecuații reacții de interacțiune:

• Acizi - AL + HCL = _AlCl3 + _H2;
• alcali - 2AL + 6H ₂ O + 2NaOH = Na [Al ( OH) _4] + 3 H _2;
  
• halogen - AL + Hal = ALHal _3;
• sulf - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

În general, cele mai importante proprietăți ale materialului - o mare capacitate de a recupera alte elemente din compușii acestora.

capacitatea de regenerare se

Proprietățile reducătoare ale aluminiului sunt ușor urmărită la reacția cu alți oxizi metalici. Aceasta le îndepărtează cu ușurință de substanțele și permite să existe în văzul lumii. De exemplu: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

În industrie există o întreagă procedură pentru prepararea substanțelor bazate pe aceste reacții. Acesta este numit aluminothermy. Prin urmare, în industria chimică acest element este utilizat pentru alte metale.

Distribuția în natură

Conform prevalența altor elemente metalice din aluminiu este pe primul loc. Acesta conține 8,8% din scoarța Pământului. Dacă vom compara cu nemetale, locația sa este al treilea, după oxigen și siliciu.

Datorită reactivității ridicate nu apare în formă pură, ci doar ca parte a diferiților compuși. De exemplu, o multitudine de cunoscute minereuri, minerale, roci, în care compoziția include aluminiu. Cu toate acestea, el a produs numai din bauxită, conținutul care nu este prea mare în natură.

Cele mai comune substanțe care conțin metalul respectiv:

• feldspat;
• bauxită;
• granitului;
• dioxid de siliciu;
• silicați de aluminiu;
• bazaltul și altele.

Cantitatea mică de aluminiu este inclusă în mod necesar celulele organismelor vii. Unele specii de mușchi și creaturi marine sunt capabili de a acumula acest element în corpul pentru viață.

recepție

Proprietățile fizice și chimice ale aluminiului ii permite sa primeasca doar un singur mod: prin electroliza unei topituri de oxid corespunzător. Cu toate acestea, acest proces este complex tehnologic. Punct de topire: AL ₂ O ₃ este mai mare decât 2000 ⁰ C. Din acest motiv, este supus direct la electroliza nu se obține. Prin urmare, se procedează după cum urmează.

1. bauxită Minat.
2. le purificat din impurități, lăsând doar alumină.
3. Apoi sa topit criolit.
4. Oxidul s-a adăugat la acesta.
5. Acest amestec elekrolizuyut da aluminiu pur și bioxid de carbon.

Randament: 99,7%. Cu toate acestea, prepararea și, eventual, chiar metalul curat, care este utilizat în scopuri tehnice.

cerere

Proprietățile mecanice ale aluminiului, nu sunt atât de bine să-l folosească în forma sa pură. Prin urmare, pe baza acestei substanțe aliaje sunt cel mai des utilizate. Există multe, poate fi numit cel mai de bază.

1. Duraluminiu.
2. Aluminiu și mangan.
3. Aluminiu-magneziu.
4. Aluminiu și cupru.
5. Silumin.
6. Avial.

Principala diferență - este, desigur, agenți de terță parte. Toate fundație este doar aluminiu. Alte metale, de asemenea, face mai mult material durabil, rezistent la coroziune, rezistente la uzură și maleabil în prelucrare.

Există mai multe domenii majore de aplicare a aluminiului în formă pură sau sub formă de compuși ai (aliaje).

1. Pentru fabricarea de sârmă și folie folosită în viața de zi cu zi.
2. Producția de sticlă.
3. Aeronave.
4. Construcții navale.
5. Constructii si arhitectura.
6. industria spațială.
7. Crearea de reactoare.

Împreună cu fier și aliaje de aluminiu - cel mai important metal. Este acești doi reprezentanți ai sistemului periodic au găsit aplicarea industrială cea mai extinsă în mâinile omului.

Proprietățile hidroxid de aluminiu

Hidroxizi - compus cele mai comune care formează aluminiu. Proprietățile chimice ale acesteia sunt aceleași ca și cea a metalului în sine - l amfoter. Acest lucru înseamnă că este capabil să exercite o natură duală, pentru a reacționa atât cu acizi și baze.

Prin ea însăși, hidroxidul de aluminiu - un precipitat alb gelatinos. Ia formă ușor sare de aluminiu cu un metal alcalin sau hidroxid de amoniu. În reacția hidroxidului cu un acid produce sarea normală corespunzătoare și apă. În cazul în care reacția are loc cu alcali, hidroxo de aluminiu format în care numărul său de coordonare este 4. Exemplu: Na [Al (OH) _4] - tetragidroksoalyuminat de sodiu.