Iga keemilise elemendi võib pidada nii kolm teaduste: füüsika, keemia ja bioloogia.Selle artikli püüame võimalikult täpselt iseloomustada alumiiniumist.See element, mis on kolmas rühm ja kolmas periood vastavalt perioodilise tabeli.Alumiinium - metal, mille keskmine reaktsioonivõime.Samuti on võimalik jälgida ühendid amfoteersed omadused.Aatomi mass alumiiniumist kakskümmend kuus grammi mooli kohta.
füüsikalised omadused Alumiiniumi
Tavatingimustes on tahke.Valem on väga lihtne alumiiniumi.See koosneb aatomit (mitte ühendas molekulis), mis on joondatud abiga kristallvõres tahkes ainet.Värv alumiinium - hõbe-valge.Lisaks sellele on Metallinhohde, samuti muid selle rühma ainete.Värvi metal kasutatakse tööstuses, võivad olla erinevad esinemise tõttu lisandite sulamist.See on üsna kerge metal.Tema tihedus 2,7 g / cm3, st see on umbes kolm korda kergem rauast.Selles võib ta määrata, välja arvatud magneesiumi, mis on veelgi lihtsam metallist.Kõvadus alumiinium on üsna madal.Seal ta annab kõige metall.Kõvadus alumiinium on ainult kaks mohsi.Seetõttu selle amplifitseerimisepõhised sulamite metal lisatakse raskem.
alumiiniumi sulamist toimub temperatuuril lihtsalt 660 kraadi Celsiuse järgi.Ja see hakkab keema kuumutamisel temperatuurini 2452 kraadi Celsiuse järgi.See on väga plastilised ja sulavate metal.See füüsikaline omadus alumiiniumist lõpeb.Samuti tahaksin märkida, et metall on parim pärast hõbe ja vask juhtivus.
levimus looduses
Aluminum kirjeldused, mida me oleme lihtsalt lugeda, üsna levinud keskkonda.See võib täheldada koostise palju mineraale.Element alumiiniumist - neljas kõige looduses rikkalikult.Tema mass fraktsioon maakoores on ligi üheksa protsenti.Major mineraalid, mis esinevad kooseisu aatomit on boksiit, alumiiniumoksiid, krüoliit.Esiteks - kivim, mis koosneb raud-, räni ja metalli küsimusega esinevad ka struktuuri veemolekuli.See on mitteühtsetel värvus: hall fragmendid, punakaspruun või muud värvid, mis sõltuvad juuresolekul erinevate lisandite.Kolmkümmend kuni kuuskümmend protsenti tõu - alumiinium, fotod, mis võib vaadelda eespool.Samuti on väga levinud looduses mineraal on alumiiniumoksiidi.
See alumiiniumoksiidi.Tema keemiline valem - Al2O3.Ta võib olla punane, kollane, sinine või pruun.Tema kõvadus Mohsi skaala järgi on üheksa ühikut.Sortide korund on kuulsad safiirid ja rubiinid, safiir ja padparadzha (kollane safiir).
Krüoliit - mineraal, mis on keeruline keemiline valem.See koosneb fluoriidid alumiiniumist ja naatrium - 3NaF • AlF3.Tundub, värvitu või halli kivi madala karedus - ainult kolm Mohsi skaala järgi.Tänapäeva maailmas on sünteesitud kunstlikult laboris.Seda kasutatakse metallurgias.
ka alumiiniumist leidub looduses savide peamine koostisosa, mis on räni ja metall seotud vee molekulid.Lisaks keemilise elemendi võib näha koosseisu nepheline, mille keemiline valem on järgmine: KNa3 [AlSiO4] 4.
Kuidas
funktsioonid alumiiniumist hõlmab kaaluma võimalusi, et sünteesi.On mitmeid meetodeid.Alumiinium tootmisprotsess toimub kolmes esimeses etapis.Viimane neist on menetlus elektrolüüsi katoodil ja süsiniku anoodi.Teostada selline protsess nõuab alumiiniumoksiidi, samuti adjuvante nagu krüoliit (valem - Na3AlF6) ja kaltsiumi (CaF2).Et esineda lagunemist lahustati alumiiniumoksiidi, on vaja sulanud krüoliit, kaltsiumfluoriidi ja kuumutatakse temperatuurini vähemalt 950 kraadi, ning seejärel läbi voolus need ained 80 tuhande amprit ja pingele viie-Kaheksa volti.Seega, kuna protsess elama katoodil alumiiniumist ja anoodi kogub hapniku molekulid, mis omakorda oksüdeeritakse anoodi ja muuta süsinikdioksiidi.Enne toimingu, boksiit, mida kaevandatakse kujul alumiiniumoksiid, eelnevalt puhastatud lisandite, samuti protsessi dewatering.
Alumiiniumi tootmine eespool kirjeldatud meetodil on väga levinud tööstuses.Samuti on meetod, leiutas 1827. aastal F. Wöhler.See on see, et alumiiniumi saab ekstraheerida keemilise reaktsiooni vahel kloriidi ja kaaliumi.Et teha sellist protsessi saab luua ainult eritingimused väga kõrgel temperatuuril ja vaakumis.Seega üks mool-kloriidi ja võrdses mahus kaaliumi saab valmistada ühe mooli alumiiniumoksiidi ja kolm mooli kaaliumkloriidi kõrvalproduktina.Seda reaktsiooni võib kirjutada kujul see võrrand: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.See meetod ei ole saanud palju populaarsust tööstuses.
Omadused alumiiniumi nii keemia
Nagu eespool mainitud, on see lihtne küsimus, mis koosneb aatomitest, mis ei ole korraldatud molekulis.Sarnased struktuurid on moodustatud peaaegu kõik metallid.Alumiinium on suhteliselt kõrge reaktsioonivõimega ja tugev vähendades omadused.Keemilised omadused alumiinium algab kirjeldus selle reaktsioone teiste lihtsate aine, mida kirjeldatakse edasise interaktsiooni keerukate anorgaanilised ühendid.
Alumiinium ja lihtne ainete
See hõlmab peamiselt hapnikku - kõige levinum ühend planeedil.Tema kakskümmend üks protsenti Maa atmosfääri on.Reaction Seda materjali mõnele teisele nimetatakse oksüdeerumise või põlemist.Tavaliselt tekib kõrgetel temperatuuridel.Aga kui tegemist oksüdatsiooni alumiinium on võimalik normaalsetes tingimustes - nn moodustatud oksiidikihi.Kui metall on purustatud, põleb ta, andes välja suures koguses energiat soojusena.Suhe reaktsiooni teostamiseks alumiiniumi ja hapniku vaja neid komponente moolsuhtes 4: 3, mis toob kaasa kahe portsjoni oksiidikihi.
See keemilise reaktsiooni väljendub järgmise valemiga: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Ka võib reaktsioon alumiiniumi halogeenidega mis sisaldavad fluori, joodi, broomi ja kloori.Nimed need protsessid on saadud vastava halogeen: fluoriidi, jodeerimise, broomimise ja kloorimise.See on tüüpiline sidumisreaktsiooni.
Näiteks siin interaktsiooni alumiiniumist kloori.Selline protsess võib toimuda ainult külma.
Niisiis, võttes kahe mooli alumiiniumi ja kolme mooli kloori, mille tulemuseks on kaks mooli metalli kloriidi.Võrrand Selle reaktsiooni jaoks on järgmine: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3.Samamoodi on võimalik saada alumiiniumfluoriiditööstuse, broom ja jood seda.
kõnealuse aine väävliga reageerib ainult kuumutamisel.Suhe teostav vastastikmõju kahe ühendeid tuleb neid molaarses vahekorras 02:58 ja ühe portsjoni sulfiidi alumiiniumist.Reaktsiooni võrrand on kujul: 2Al + 3S = Al2S3.
Lisaks kõrgetel temperatuuridel, ja alumiiniumi reageerib süsiniku moodustamiseks karbiidklapp ja lämmastikuga moodustades nitriidi.Üks võib tuua näiteks järgmised võrrandid keemilised reaktsioonid: 4AІ + 3C = AІ4S3;2Al + N2 = 2AlN.
interaktsiooni liitainete
Need hõlmavad vett, soolad, happed, alused, oksiidid.Kõigi nende kemikaalide alumiiniumist reageerib erinevalt.Vaatame detailselt iga juhtumi puhul.
reaktsioon veega
Mis kõige levinum aine Maal keeruline alumiiniumist reageerib kuumutamisel.See juhtub ainult siis, kui esialgse eemaldamine oksiidikihi.Koostoime amfoteerseteks hüdroksiid on moodustunud, ja vesinikku eraldub õhku.Võttes 2 alumiiniumi ja kuuest osast vee saamiseks lahusega ja vesinikuga molaarsuhe 02:58.Kirjutab võrrand selles reaktsioonis on järgmine: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.
reaktsioon happed, alused ja oksiidid
Sarnaselt teiste aktiivsete metallide, alumiinium võib reageerida vahetusest.Seega võib tõrjuda vesinikku happe või katiooni passiivne metal sool.Selle tulemusena nende koostoimete alumiiniumsoola on moodustunud, ja vesiniku vabaneb (juhul happelised) või sadestatud metal net (üks, mis on vähem aktiivsed kui aruandva).Teisel juhul ja ilmse vähenemise omadused, mis on eespool.Üheks selliseks näiteks on interaktsiooni alumiinium soolhappega, mis on moodustatud kui alumiiniumkloriidi ja vesinikku vabasse õhku.Selline reaktsioon on väljendatud järgmist võrrandit: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
näide interaktsiooni alumiiniumsoola võib olla tema reaktsioon vasksulfaat.Võttes neid kahte komponenti, me lõpuks koos puhtast alumiiniumist kohal ja vase mis kuuluvad vormis sade.Hapetega, nagu väävelhape ja lämmastikhappest, alumiinium reageerib omapärane.Näiteks lisades lahjendatud lahus alumiiniumnitraat hapet molaarsuhtes 8 massiosa 38 osad on moodustatud metallist nitraati, kolmest osast lämmastikoksiidi viisteist - vesi.Võrrandi reaktsioon on salvestatud nii: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O.See protsess toimub ainult juuresolekul soojust.
Kui segatakse alumiiniumi ja nõrk lahus sulfaadi hapet molaarsuhtes 02:58, saame metalli kohal ja vesiniku vahekorras 02:59.See tähendab, et tavaline asendamine reaktsioon toimub, kui on tegemist teiste hapetega.Selguse huvides toome võrrand: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2.Kuid kontsentreeritud happe lahust sama raskemaks.Siin, nagu puhul nitraat, kõrvalprodukt on moodustunud, kuid mitte oksiidvormis ja vormis väävli ja veega.Kui võtame oma kahe vajalik komponent moolide suhe 03:58, tulemus on üks osa metalli soola ja väävli ja neli - vesi.See keemilise reaktsiooni saab väljendada järgmise võrrandiga: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 4H2O + S.Pealegi, alumiinium võivad reageerida leelistega.Teostada sellised keemilised vastasmõjud on vaja võtta kaks mooli metalli, sama koguse naatrium- või kaaliumhüdroksiidi, samuti kuue mooli vett.See toodab aineid nagu naatrium või kaalium tetragidroksoalyuminat ja vesinikku, mis eraldub gaasi koos terava lõhnaga molaarses vahekorras 02:58.See keemiline reaktsioon võib olla esindatud järgmise võrrandi: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
Ja viimane asi, mida kaaluda, on mustrid suhtlemist mõned alumiiniumi oksiidid.Kõige tavalisem ja kasutada juhul - reaktsioon Beketov.See, nagu ka paljud teised leidsid eespool toimub ainult kõrgematel temperatuuridel.Niisiis, selle rakendamiseks on vaja võtta kaks mooli ühe mooli alumiiniumoksiidi Ferrum.Interaktsioon need kaks ainet on alumiiniumoksiid ja vaba raua koguses üks ja kaks mooli võrra.
kasutamine metallide tööstuse
Pange tähele, et alumiiniumi kasutamine - väga sage nähtus.Esiteks, see peab lennunduses.Koos magneesiumsulamist kasutatakse ja sulamid metall.Me ei saa öelda, et keskmine lennuk on 50% alumiiniumi sulamist, ja selle mootori - 25%.Silmas on peetud ka alumiinium viiakse läbi valmistamise ajal ja kaablid sest tema suurepärase elektrijuhtivus.Lisaks metallist ja tema sulamid kasutatakse laialdaselt autotööstuses.Need materjalid on rümpade autod, bussid, trollid, trammid mõned, samuti tava- ja elektriautod.Samuti kasutatakse väiksemate rakendusi, näiteks pakendijäätmete toidu ja muude toodete, klaas.Et toota silver värvi on vajalik metalli pulber.Selline värv on vajalik, et kaitsta korrosiooni rauda.Võib öelda, et alumiiniumist - teine kõige sagedamini kasutatavad metallid pärast Ferrum.Tema ühendeid ja ta sageli kasutatakse keemiatööstuses.See on tingitud konkreetsest keemilised omadused alumiinium, sealhulgas redutseerivate omaduste seda ja amfoteersed ühendid.Hüdroksiid on keemiline element peeta oluliseks vee puhastamiseks.Lisaks sellele kasutatakse meditsiinis vaktsiinide tootmiseks.Samuti võib leida koosseisu teatud liiki plastikut ja muid materjale.
roll looduses
Nagu juba eespool kirjeldatud, alumiinium suurtes kogustes maakoores.Eriti oluline on elusorganismidele.Alumiinium on regulatsioonis osalevate kasvu, moodustades sidekoed, nagu kondid, ligamentide ja teised.Selle mikroelementide viib läbi protsessi taaselustamist kudedesse.Selle languse iseloomustavad järgmised sümptomid: areng ja kasv häired lastel, täiskasvanutel - krooniline väsimus, vähenenud jõudlus, motoorsete koordineerimine, vähendatud kudede regeneratsiooni, nõrgenemine lihaste, eriti jäsemete.Seda nähtust võib juhtuda, kui sa sööd liiga vähe toitu, mikroelementide.
aga rohkem levinud probleem on liigne alumiiniumist organismis.Sageli on täheldatud sümptomid: ärevus, depressioon, unehäired, mälukaotus, stress, pehmenemine lihasluukonna, mis võib viia sagedaste luumurrud ja nihestused.Pikaajaline liigne alumiiniumist organismis on sageli probleeme peaaegu iga organsüsteemi.
Selline nähtus võib põhjustada mitmeid põhjuseid.See on peamiselt alumiiniumist köögitarbeid.Teadlased on juba pikka aega näidanud, et nõud valmistatud metalli küsimusega ei sobi toidu valmistamiseks see, kuna kõrgel temperatuuril alumiinium siseneb toit, ning selle tulemusena sööte palju rohkem käesoleva mikroelementi, kui keha vajab.
Teine põhjus - regulaarne kasutamine kosmeetika sisu metallist või selle soolad.Enne iga toode, mida on vaja hoolikalt lugeda selle koostist.Ei ole erand ja kosmeetika.
Kolmas põhjus - võtab ravimeid, mis sisaldavad palju alumiiniumi, pikka aega.Nagu ka väärkasutamist vitamiine ja toidulisandeid, mis sisaldavad microcell.
Nüüd vaatame, kus tooted sisaldavad alumiiniumi, reguleerida ja korrastada oma dieeti menüü õigesti.See peamiselt porgandid, sulatatud juust, nisu ja alum, kartul.Kuna avokaadod on soovitatav puuviljad ja virsikud.Lisaks alumiiniumi-rich kapsas, riis, paljud teised maitsetaimed.Samuti katioonid metalli võivad esineda joogivett.Et vältida kõrge või madal alumiiniumi sisaldus organismis (kuigi, nagu kõik teised mikroelemendid), peate hoolikalt jälgima oma dieeti ja proovida muuta see võimalikult tasakaalustatud.
