Cada elemento químico puede considerarse en términos de tres ciencias: la física, química y biología.En este artículo vamos a tratar en la mayor medida posible caracterizar el aluminio.Este elemento, que está en el tercer grupo, y el tercer período, de acuerdo con la tabla periódica.De aluminio - metal, que tiene una reactividad media.Además, es posible observar propiedades compuestos anfóteros.La masa atómica del aluminio es veintiséis gramos por mol.
características físicas de aluminio
En condiciones normales es un sólido.La fórmula es muy simple de aluminio.Se compone de átomos (no unidos en la molécula), que están alineados con la ayuda de una red cristalina en la sustancia sólida.Aluminio Color - blanco plateado.Además, tiene un brillo metálico, así como cualesquiera otras sustancias de este grupo.El color del metal utilizado en la industria, puede ser diferente debido a la presencia de impurezas en la aleación.Este es un metal bastante ligero.Su densidad fue de 2,7 g / cm3, es decir, que es aproximadamente tres veces más ligero que el hierro.En esto se puede asignar a excepción de magnesio, que es aún más fácil del metal.La dureza del aluminio es bastante baja.En él se da la mayoría de los metales.La dureza del aluminio es sólo dos Mohs.Por lo tanto, para sus aleaciones basados en la amplificación del metal añaden más difícil.
de fusión de aluminio se produce a una temperatura de solo 660 grados Celsius.Y comienza a hervir cuando se calienta a una temperatura de dos mil cuatrocientos cincuenta y dos grados centígrados.Este es un metal muy dúctil y fusible.Esta característica física del aluminio termina.También me gustaría señalar que el metal tiene la mejor después de la plata y el cobre de conductividad.Prevalencia
en la naturaleza especificaciones
aluminio que acabamos de considerar, muy común en el medio ambiente.Se puede observar en la composición de muchos minerales.Aluminio Element - el cuarto lugar entre los más abundantes en la naturaleza.Su fracción de masa en la corteza terrestre es casi nueve por ciento.Minerales importantes que están presentes en la composición de sus átomos es bauxita, óxido de aluminio, criolita.En primer lugar - una roca que se compone de óxidos de hierro, silicio y el metal en cuestión, también están presentes en la estructura de la molécula de agua.Tiene una coloración no uniforme: fragmentos de grises, colores de color marrón rojizo u otros, que dependen de la presencia de diversas impurezas.Treinta a sesenta por ciento de la raza - aluminio, fotos de la que se pueden ver arriba.También es muy común en la naturaleza mineral es alúmina.
Es alúmina.Su fórmula química - Al2O3.Él puede tener color rojo, amarillo, azul o marrón.Su dureza en la escala de Mohs es de nueve unidades.Las variedades de corindón son zafiros y rubíes famosos, zafiro y padparadzha (zafiro amarillo).
Criolita - un mineral que tiene una fórmula química compleja.Se compone de los fluoruros de aluminio y sodio - 3NaF • AlF3.Parece piedra incoloro o gris con una dureza baja - sólo tres en la escala de Mohs.En el mundo actual se sintetiza artificialmente en el laboratorio.Se utiliza en la metalurgia.
también de aluminio se puede encontrar en la naturaleza en arcillas, el componente principal de los cuales son óxidos de silicio y del metal asociado con las moléculas de agua.Además, el elemento químico se puede ver en la composición de nefelina, cuya fórmula química es la siguiente: KNa3 [AlSiO4] 4.
Conseguir
cuenta aluminio implica la consideración de medios a la síntesis.Hay varios métodos.Proceso de producción de aluminio tiene lugar en las primeras tres etapas.El último de estos es el procedimiento de la electrólisis en el cátodo y un ánodo de carbono.Para llevar a cabo un proceso de este tipo requiere la alúmina, así como adyuvantes, tales como criolita (fórmula - Na3AlF6) y fluoruro de calcio (CaF2).Con el fin de producir la descomposición de la alúmina disuelta, es necesario con la criolita fundida, fluoruro de calcio, y se calienta a una temperatura de al menos novecientos cincuenta grados centígrados, y luego pasa a través de una corriente de estas sustancias en los ochenta mil amperios y el voltaje de cincoocho voltios.Por lo tanto, debido a que el proceso de asentarse sobre el aluminio cátodo y el ánodo será recoger las moléculas de oxígeno, que a su vez se oxida ánodo y convertirlo en dióxido de carbono.Antes de realizar este procedimiento, la bauxita, que se extrae en forma de óxido de aluminio, previamente limpiado de impurezas, así como el proceso de deshidratación.
Aluminio método de producción descrito anteriormente es muy común en la industria.También hay un método, inventado en 1827 por F. Wohler.Es que el aluminio puede ser extraído por una reacción química entre su cloruro y potasio.Para llevar a cabo un proceso de este tipo sólo se pueden crear condiciones especiales de muy alta temperatura y vacío.Por lo tanto, un mol de cloruro y un volumen igual de potasio se pueden preparar un mol de alúmina y tres moles de cloruro de potasio como un subproducto.Esta reacción se puede escribir en la forma de esta ecuación: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.Este método no ha ganado mucha popularidad en la industria.
Características de aluminio en términos de química
Como se mencionó anteriormente, este es un asunto sencillo, que se compone de átomos que no están organizados en la molécula.Estructuras similares se forman casi todos los metales.El aluminio tiene una propiedades reductoras fuertes relativamente alta reactividad y.Caracterización química de aluminio comenzará con una descripción de sus reacciones con otra sustancia simple, como se describirá aún más la interacción con compuestos inorgánicos complejos.
aluminio y sustancias simples
Esto incluye, principalmente, oxígeno - el compuesto más común en el planeta.Desde su veintiuno por ciento de la atmósfera de la Tierra es.La reacción de este material con cualquier otro llamado oxidación o combustión.Por lo general ocurre a altas temperaturas.Pero en el caso de la oxidación del aluminio es posible en condiciones normales - la película de óxido así formada.Si se machaca el metal, se quemará, ya que emiten grandes cantidades de energía en forma de calor.Para llevar a cabo la reacción entre el aluminio y el oxígeno necesario estos componentes en una relación molar de 4: 3, que se traducirá en dos porciones del óxido.
Esta reacción química se expresa en la siguiente ecuación: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Además, la reacción puede ser de aluminio con halógenos que incluyen flúor, yodo, bromo y cloro.Los nombres de estos procesos se deriva de la halógeno correspondiente: la fluoración, la yodación, la bromación y cloración.Esta es la reacción de acoplamiento típica.
Por ejemplo, aquí la interacción de aluminio con cloro.Tal proceso sólo puede ocurrir en el frío.
Por lo tanto, la toma de dos moles de aluminio y tres moles de cloro, dando lugar a dos moles de cloruro de metal.La ecuación para esta reacción es la siguiente: + = 2AІ 3SІ 2AІSІ3.De la misma manera es posible obtener fluoruro de aluminio, bromuro y yoduro de ella.
la sustancia en cuestión con el azufre reacciona solamente cuando se calienta.Para llevar a cabo la interacción entre los dos compuestos necesarios para llevarlos en proporciones molares de dos a tres, y una porción del sulfuro formado de aluminio.Ecuación de reacción tiene la forma: 2Al + 3S = Al2S3.
Además, a altas temperaturas, y la de aluminio reacciona con el carbono para formar un carburo, y el nitrógeno para formar un nitruro.Se puede citar como ejemplo las siguientes ecuaciones de las reacciones químicas: 4AІ + 3C = AІ4S3;2Al + N2 = 2AlN.
interacción sustancias complejas
Estos incluyen agua, sales, ácidos, bases, óxidos.Con todos estos productos químicos de aluminio reacciona de manera diferente.Veamos en detalle cada caso.Reacción
con
agua con la sustancia más común en la tierra complejo de aluminio reacciona cuando se calienta.Esto ocurre sólo cuando la eliminación preliminar de película de óxido.La interacción se forma del hidróxido anfótero, y el hidrógeno se libera en el aire.Tomando dos de aluminio y seis partes de agua para obtener hidróxido e hidrógeno en la relación molar de dos a tres.Escribe la ecuación de esta reacción es la siguiente: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.Reacción
con ácidos, bases y óxidos
Al igual que otros metales activos, el aluminio puede reaccionar de sustitución.Por lo tanto, puede desplazar el hidrógeno del ácido o el catión de una sal de metal pasivo de los mismos.Como resultado de estas interacciones se forma una sal de aluminio, y el hidrógeno se libera (en el caso de ácido) o precipitado red metálica (la que es menos activa que la presentación de informes).En el segundo caso y propiedades de reducción de manifiesto, que se han mencionado anteriormente.Un ejemplo es la interacción de aluminio con ácido clorhídrico, que se forma cuando el cloruro de aluminio y el hidrógeno se libera en el aire.Este tipo de reacción se expresa en la siguiente ecuación: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
ejemplo de la interacción de sal de aluminio puede servir a su reacción con sulfato de cobre.Tomando estos dos componentes, terminamos con un sulfato de aluminio puro y cobre, que entran en la forma de un precipitado.Con ácidos tales como ácido sulfúrico y nítrico, aluminio reacciona peculiar.Por ejemplo, la adición de una solución diluida de ácido nitrato de aluminio en una relación molar de ocho partes por treinta y ocho partes se forma del nitrato de metal, tres partes de óxido nítrico y de quince - agua.La ecuación de la reacción se registra así: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O.Este proceso se produce sólo en presencia de calor.
Si mezcla de aluminio y una solución débil de ácido sulfato en una relación molar de dos a tres, obtenemos del sulfato de metal e hidrógeno en una relación de uno a tres.Es decir, se produce reacción de sustitución ordinaria, como es el caso con otros ácidos.Para mayor claridad, se presenta la ecuación: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2.Sin embargo, con la solución de ácido concentrada de la misma más difícil.Aquí, al igual que en el caso del nitrato, se forma el subproducto, pero no en la forma de óxido y en forma de azufre y agua.Si tomamos nuestros dos componente necesario en una relación molar de dos a cuatro, el resultado es una parte de la sal de metal y azufre, y cuatro - agua.Esta reacción química se puede expresar por la siguiente ecuación: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 4H2O + S.Por otra parte, el aluminio puede reaccionar con los álcalis.Para llevar a cabo este tipo de interacciones químicas necesitan tomar dos moles de metal, la misma cantidad de sodio o hidróxido de potasio, así como seis moles de agua.Esto produce sustancias tales como tetragidroksoalyuminat e hidrógeno de sodio o potasio, que se libera como un gas con un olor acre en proporciones molares de dos a tres.Esta reacción química se puede representar por la siguiente ecuación: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
Y la última cosa a considerar es los patrones de interacción con algunos óxidos de aluminio.El caso más común y usados - reacción Beketov.Es, así como muchos otros considerados anteriormente, sólo se produce a temperaturas más altas.Así que, para su aplicación tenga que tomar dos moles por mol de óxido de aluminio Ferrum.La interacción de estas dos sustancias son óxido de aluminio y hierro libre en una cantidad de uno y dos moles respectivamente.
uso del metal en la industria
Tenga en cuenta que el uso de aluminio - un fenómeno muy común.En primer lugar, se necesita la industria de la aviación.Junto con aleación de magnesio se utiliza y en base aleaciones del metal.Podemos decir que el plano medio es del 50% de la aleación de aluminio, y su motor - 25%.También, el uso de aluminio se lleva a cabo durante la fabricación de alambres y cables, debido a su excelente conductividad eléctrica.Además, el metal y sus aleaciones son ampliamente utilizados en la industria del automóvil.Estos materiales se componen de las canales de los coches, autobuses, trolebuses, tranvías alguna, así como los coches convencionales y eléctricos.También se utiliza en aplicaciones de menor escala, por ejemplo para la producción de envases para alimentos y otros productos, cristalería.Con el fin de producir una pintura de plata se requiere del polvo metálico.Se necesita Tal pintura con el fin de proteger contra la corrosión del hierro.Se puede decir que el aluminio - la segunda utiliza con más frecuencia en los metales industriales después de Ferrum.Sus compuestos y se utilizan a menudo en la industria química.Esto es debido a las propiedades químicas específicas de aluminio, incluidas sus propiedades reductoras de TI y compuestos anfóteros.Hidróxido es un elemento químico considerado esencial para la purificación del agua.Además, se usa en medicina en la producción de vacunas.También se puede encontrar en la composición de ciertos tipos de plástico y otros materiales.Papel
en la naturaleza
Como se ha descrito anteriormente, el aluminio en grandes cantidades en la corteza terrestre.Es especialmente importante para los organismos vivos.El aluminio está implicado en la regulación del crecimiento, formando los tejidos conectivos, tales como hueso, ligamentos y otros.Con esta traza elementos llevarán a cabo el proceso de regeneración de los tejidos del cuerpo.Su declive se caracteriza por los siguientes síntomas: trastornos de desarrollo y crecimiento en niños, adultos - fatiga crónica, rendimiento reducido, de coordinación motora, tasas reducidas de la regeneración de tejidos, debilitamiento de los músculos, especialmente en las extremidades.Este fenómeno puede ocurrir si usted come demasiado poco alimento con el contenido de elementos traza.
Sin embargo, un problema más común es un exceso de aluminio en el cuerpo.A menudo se observa síntomas: ansiedad, depresión, trastornos del sueño, pérdida de memoria, estrés, suavizantes del sistema músculo-esquelético, lo que puede conducir a fracturas frecuentes y esguinces.El exceso de aluminio prolongada en el cuerpo son a menudo problemas en prácticamente todos los sistemas de órganos.
Tal fenómeno puede causar una serie de razones.Esto se debe principalmente utensilios de aluminio.Los científicos han demostrado desde hace tiempo que los platos elaborados con el metal en cuestión, no es adecuado para la preparación de alimentos en el mismo, ya que la alta temperatura del aluminio entra en la comida, y como resultado se come mucho más de este oligoelemento, que el cuerpo necesita.
segunda razón - el uso regular de los cosméticos con el contenido del metal o sus sales.Antes de utilizar cualquier producto que usted necesita leer cuidadosamente su composición.No es una excepción y la cosmética.
tercera razón - de tomar medicamentos que contienen una gran cantidad de aluminio, por un largo tiempo.Así como el mal uso de vitaminas y suplementos nutricionales, que incluyen la microcélula.
Ahora vamos a ver en qué productos contienen aluminio, para regular y organizar su menú de dieta correctamente.Esto principalmente zanahorias, queso fundido, el trigo y el alumbre, patatas.Debido a que los aguacates son frutas y melocotones recomienda.Además, el repollo, arroz, muchas hierbas ricas en aluminio.También, los cationes de metal pueden estar presentes en el agua potable.Para evitar alto o bajo contenido de aluminio en el cuerpo (aunque, al igual que cualquier otros elementos traza), es necesario vigilar cuidadosamente su dieta y tratar de hacerlo lo más equilibrada posible.
