Jokainen alkuaineita voidaan pitää kannalta kolme tieteiden: fysiikka, kemia ja biologia.Tässä artikkelissa pyrimme mahdollisimman tarkasti luonnehtia alumiini.Tämä elementti, joka on kolmas ryhmä, ja kolmannessa erässä, mukaan jaksollisen.Alumiini - metallin, joka on keskimääräinen reaktiivisuus.Lisäksi on mahdollista havaita yhdisteitä amfoteeristen ominaisuuksia.Atomimassa alumiini on kaksikymmentäkuusi grammaa moolia.
fyysiset ominaisuudet alumiinin
Normaaliolosuhteissa se on kiinteä.Kaava on hyvin yksinkertainen alumiinia.Se koostuu atomeista (ei yhdistynyt molekyylin), jotka on kohdistettu avulla kidehilan kiinteässä aine.Väri alumiini - hopea-valkoinen.Lisäksi se on metallinen kiilto, sekä muita aineita tämän ryhmän.Väri metallin käytetään teollisuudessa, voi olla erilainen, koska epäpuhtaudet seoksen.Tämä on melko kevyt metallia.Sen tiheys oli 2,7 g / cm 3, eli se on noin kolme kertaa kevyempi kuin rautaa.Tässä hän voi luovuttaa paitsi magnesiumia, joka on entistä helpompaa metallin.Kovuus alumiini on varsin alhainen.Siinä hän antaa useimmat metallit.Kovuus alumiini on vain kaksi Mohsin.Näin ollen, sen vahvistus-seokset metallin lisättiin vaikeampaa.
alumiinin sulaminen tapahtuu lämpötilassa vain 660 astetta.Ja se alkaa kiehua, kun sitä kuumennetaan lämpötilaan, joka on kaksituhattaneljäsataaviisikymmentäkaksi astetta.Tämä on erittäin sitkeä ja sulava metalli.Tämä fyysinen ominaisuus alumiinia päättyy.Haluaisin myös todeta, että metalli on paras jälkeen hopeaa ja kuparia johtavuus.
esiintyvyys luonteeltaan
alumiini tekniset tiedot, joita olemme juuri harkita, melko yleinen ympäristössä.Se voidaan havaita koostumuksessa monia mineraaleja.Element alumiini - neljänneksi runsain luonnossa.Sen massa jae maankuoren on lähes yhdeksän prosenttia.Suuret mineraaleja, jotka ovat läsnä koostumuksessa sen atomien on bauksiitti, alumiinioksidi, kryoliitti.Ensimmäinen - kivi, joka koostuu raudan, piin ja metallin kyseessä, ovat myös läsnä rakenteessa vesimolekyylin.Se on ei-yhtenäinen väritys: harmaa fragmentit, punaruskea tai muita värejä, jotka riippuvat läsnä eri epäpuhtauksia.Kolmekymmentä kuusikymmentä prosenttia rodun - alumiini, kuvia mikä näkyy edellä.Se on myös hyvin yleinen luonnossa mineraali on alumiinioksidia.
Se alumiinioksidia.Sen kemiallinen kaava - Al2O3.Hän voi olla punainen, keltainen, sininen tai ruskea.Sen kovuus Mohsin asteikolla on yhdeksän yksikköä.Lajikkeiden korundi ovat kuuluisia safiireja ja rubiineja, safiiri ja padparadzha (keltainen safiiri).
Kryoliitin - mineraali, joka on monimutkainen kemiallinen kaava.Se koostuu fluoridit alumiinin ja natriumin - 3NaF • AlF3.Näyttää siltä, väritön tai harmaa kivi alhainen kovuus - vain kolme Mohsin asteikolla.Nykymaailmassa se syntetisoidaan keinotekoisesti laboratoriossa.Sitä käytetään metallurgiassa.
myös alumiini löytyy luonnon savet, pääkomponentti, jotka ovat piin ja metallin liittyvän vesimolekyylejä.Lisäksi, alkuainetta voidaan nähdä koostumuksen nefeliini-, jonka kemiallinen kaava on seuraava: KNa3 [AlSiO4] 4.
Getting
tarjolla alumiini sisältää vastikkeen tapoja synteesin.On olemassa useita menetelmiä.Alumiinin tuotantoprosessi tapahtuu kolme ensimmäistä vaihetta.Viimeinen näistä on menettely elektrolyysin katodilla ja hiilen anodi.Tekemään tällaisen prosessi vaatii alumiinioksidin, sekä lisäaineita, kuten kryoliitti (kaava - Na3AlF6) ja kalsium (CaF2).Jotta esiintyä hajoaminen liuennut alumiinioksidia, on tarpeen sulan kryoliitilta kalsiumfluoridi, ja kuumennetaan vähintään yhdeksänsataaviisikymmentä astetta, ja sitten läpi nykyinen näiden aineiden kahdeksankymmentätuhatta ampeereina ja jännitteen viisi-kahdeksan volttia.Näin ollen, koska prosessi laskeutua katodi alumiini- ja anodi kerää happimolekyylejä, mikä puolestaan hapetetaan anodi ja muuntaa sen hiilidioksidiksi.Ennen tätä toimenpidettä, bauksiittia, joita louhitaan muodossa alumiinioksidin, aiemmin puhdistetaan epäpuhtauksista, sekä prosessin vedenpoiston.
Alumiinin valmistus edellä kuvatulla menetelmällä on hyvin yleinen teollisuudessa.On myös menetelmä, keksi vuonna 1827 F. Wohler.Se on, että alumiini voidaan uuttaa kemiallisen reaktion välillä kloridin ja kaliumin.Voit suorittaa tällaisen prosessin voidaan luoda vain erityiset erittäin korkean lämpötilan ja alipaineen.Näin ollen, yksi mooli kloridi ja yhtä suuri tilavuus kalium voidaan valmistaa yhtä moolia alumiinioksidia ja kolme moolia kaliumkloridia sivutuotteena.Tämä reaktio voidaan kirjoittaa muodossa tätä yhtälöä: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.Tämä menetelmä ei ole saavuttanut paljon suosiota alan.
ominaisuudet alumiinin suhteen kemian
Kuten edellä mainittiin, tämä on yksinkertainen asia, joka koostuu atomeista, joita ei ole järjestetty molekyyliin.Samanlaisia rakenteita on muodostettu lähes kaikki metallit.Alumiini on suhteellisen suuri reaktiivisuus ja vahva vähentää ominaisuuksia.Kemialliset ominaisuudet alumiinin alkaa kuvaus sen reaktioita muut yksinkertaiset aineen, kuten selostetaan tarkemmin vuorovaikutusta monimutkaisia epäorgaanisia yhdisteitä.
Alumiini ja yksinkertainen aineiden
Tämä sisältää ensisijaisesti, happi - yleisin yhdiste planeetalla.Hänen kaksikymmentäyksi prosenttia maapallon ilmakehää on.Reaktio tämän materiaalin muiden kutsutaan hapettumisen tai palamista.Sitä esiintyy yleensä korkeissa lämpötiloissa.Mutta kun kyseessä on hapetus alumiini on mahdollista tavanomaisissa olosuhteissa - näin muodostunut oksidikerros.Jos metalli on murskattu, se palaa, antaa pois suuria määriä energiaa lämpönä.Suorittamiseksi välinen reaktio alumiinia ja happea tarvitaan näiden komponenttien moolisuhteessa 4: 3, mikä johtaa kahden osan oksidi.
Tämä kemiallinen reaktio on ilmaistu seuraavalla yhtälöllä: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Myös, reaktio voi olla alumiinia, halogeeneja, jotka ovat fluori, jodi, bromi ja kloori.Nimet näissä prosesseissa on johdettu vastaavasta halogeenista: fluorin, jodisaation, bromaus ja klooraus.Tämä on tyypillinen kytkentäreaktion.
Esimerkiksi täällä vuorovaikutus alumiinin kloorilla.Tällainen prosessi voi vain tapahtua kylmässä.
Joten, kun kaksi moolia alumiinia ja kolme moolia klooria, tuloksena on kaksi moolia metallin kloridi.Yhtälö tälle reaktiolle on seuraava: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3.Samalla tavalla on mahdollista saada alumiinifluoridia, bromidi ja jodidi sitä.
kyseinen aine rikin reaktiot kuumennettaessa.Suorittamiseksi vuorovaikutus kahden yhdisteen tarpeen ottaa moolisuhteessa kahdesta kolmeen, ja yksi osa sulfidi muodostettu alumiinista.Reaktioyhtälö on muotoa: 2Al + 3S = Al2S3.
Lisäksi korkeissa lämpötiloissa, ja alumiini reagoi hiilen kanssa muodostaen karbidin, ja typen kanssa muodostavat nitridiä.Yksi voi mainita esimerkkinä seuraavat yhtälöt kemiallisia reaktioita: 4AІ + 3C = AІ4S3;2al + N2 = 2AlN.
vuorovaikutus monimutkainen aineiden
Näitä ovat vesi, suolat, hapot, emäkset, oksideja.Kun kaikki nämä kemikaalit alumiini reagoi eri.Katsotaanpa yksityiskohtaisesti kussakin tapauksessa.
reaktio vedellä
yleisimmät aine maan päällä monimutkainen alumiini reagoi kuumennettaessa.Tämä tapahtuu vain, kun alustava poistamista oksidikalvon.Vuorovaikutus amfoteerisen hydroksidi on muodostettu, ja vety vapautuu ilmaan.Ottamalla kaksi alumiini ja kuusi osaa vettä, jolloin saatiin hydroksidin ja vedyn moolisuhde kahdesta kolmeen.Kirjoittaa yhtälö tämä reaktio on seuraava: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.
reaktio happojen, emästen ja oksidit
Kuten muutkin aktiivisia metalleja, alumiini voi reagoida korvaaminen.Näin ollen se voi syrjäyttää vedyn haposta tai kationi passiivisen metallin suola.Seurauksena näiden vuorovaikutusten alumiini- suola on muodostettu, ja vapautuu vetyä (kun kyseessä on happo) tai saostettua metallia verkko (yksi, joka on vähemmän aktiivinen kuin raportointi).Toisessa tapauksessa ja ilmeinen vähennys ominaisuuksia, jotka on mainittu edellä.Yksi esimerkki on vuorovaikutus alumiinia kloorivetyhapon kanssa, joka muodostuu, kun alumiinikloridi ja vetyä vapautuu ilmaan.Tällainen reaktio on ilmaistu seuraavalla yhtälöllä: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
esimerkki vuorovaikutuksesta alumiinin suola voidaan palvella hänen reaktio kuparisulfaatin kanssa.Kun nämä kaksi komponenttia, päädymme puhdas alumiini sulfaatti ja kupari jotka kuuluvat muodossa sakan.Happojen kanssa kuten rikki- ja typpihapon, alumiini reagoi erikoinen.Esimerkiksi lisäämällä laimeaa aluminiumnitraattia hapon moolisuhteessa kahdeksan osaa kolmekymmentä kahdeksan osaa on muodostettu metallista nitraatin, kolme osaa typpioksidia ja viisitoista - vettä.Yhtälö Reaktion kirjataan näin: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO 3) 3 + 3N2O + 15H2O.Tämä prosessi tapahtuu vain, kun läsnä on lämpöä.
Jos sekoitetaan alumiinin ja heikko ratkaisu sulfaatin hapon moolisuhteessa kahdesta kolmeen, saamme metallin päällä ja vety suhteessa yhden suhde kolmeen.Se on, tavallinen korvaaminen reaktio tapahtuu, kuten on laita muilla hapoilla.Selvyyden vuoksi esitämme yhtälö: 2Al + 3H2SO4 = AI 2 (SO 4) 3 + 3H2.Kuitenkin väkevällä happoliuoksella saman vaikeampaa.Täällä, aivan kuten tapauksessa nitraatin, sivutuote on muodostettu, mutta ei oksideina ja muodossa rikki ja vettä.Jos otamme kaksi välttämätöntä komponentin moolisuhteessa kahdesta neljään, tulos on yksi osa metallisuolan ja rikki, ja neljä - vettä.Tämä kemiallinen reaktio voidaan ilmaista seuraavalla yhtälöllä: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO 4) 3 + 4H2O + S.Lisäksi alumiini voi reagoida emäksiä.Suorittamaan tällaisia kemiallisia vuorovaikutuksia täytyy ottaa kaksi moolia metallia, sama määrä natrium- tai kaliumhydroksidia, sekä kuusi moolia vettä.Tämä tuottaa aineita, kuten natrium- tai kalium tetragidroksoalyuminat ja vetyä, joka vapautuu kaasua, pistävä haju moolisuhteessa kahdesta kolmeen.Tämä kemiallinen reaktio voidaan esittää seuraavalla yhtälöllä: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
Ja viimeinen asia harkita malleja vuorovaikutusta joidenkin alumiini oksideja.Yleisin ja käytettyjen case - reaktio Beketov.Se, samoin kuin monet muut pidetään yllä, tapahtuu vasta korkeammissa lämpötiloissa.Joten, sen toteuttamiseksi täytyy ottaa kaksi moolia alumiinioksidia Ferrum.Vuorovaikutus nämä kaksi ainetta ovat alumiinioksidi ja vapaan raudan määrä, joka on yhden ja kahden moolin vastaavasti.
käyttö metallin alan
Huomaa, että alumiinin käytön - hyvin yleinen ilmiö.Ensinnäkin, se tarvitsee ilmailualalla.Sekä magnesium on käytetty ja perustuu metallin seosten.Voimme sanoa, että keskimääräinen taso on 50% alumiiniseos, ja sen moottori - 25%.Myös alumiinin käytön suoritetaan valmistuksen aikana johtoja ja kaapeleita koska se on erinomainen sähkönjohtavuus.Lisäksi, metalli ja sen seokset ovat laajalti käytetty autoteollisuudessa.Nämä materiaalit koostuvat ruhojen autoja, busseja, johdinautot, raitiovaunut jotkut, sekä perinteiset ja sähköautot.Myös sitä käytetään pienempien sovelluksia, esimerkiksi pakkausjätteen elintarvikkeiden ja muiden tuotteiden, lasit.Jotta saadaan hopea maali vaaditaan metallijauheen.Tällainen maali on tarpeen suojaamaan korroosiota rautaa.Voidaan sanoa, että alumiini - toiseksi yleisimmin käytetty teollisuuden metallien jälkeen Ferrum.Sen yhdisteet ja hän usein käytetään kemianteollisuudessa.Tämä johtuu siitä, että erityisten kemiallisten ominaisuuksien alumiinin, mukaan lukien sen vähentäminen ominaisuuksien ja amfoteeriset yhdisteet.Hydroksidi on alkuaine pidetään olennaisina vedenpuhdistukseen.Lisäksi sitä käytetään lääketieteessä rokotteiden tuotannossa.Se voi myös löytyä koostumus tietynlaisten muovista ja muista materiaaleista.
rooli luonnossa
Kuten edellä on kuvattu, alumiinia suuria määriä maankuoren.Se on erityisen tärkeää, että eläviä organismeja.Alumiini on mukana sääntelyn kasvun muodostaen sidekudosta, kuten luun, nivelsiteiden ja muut.Tämän hivenaineita suorittaa prosessin elvyttämiseen kudoksiin.Sen lasku on tunnusomaista seuraavia oireita: kehitys ja kasvu häiriöt lapsilla, aikuisilla - krooninen väsymys, alentunut suorituskyky, heikentynyt motoriikka, alennettuja kudosten uudistumista, heikentyminen lihaksia, erityisesti raajoissa.Tämä ilmiö voi esiintyä, jos syöt liian vähän ruokaa hivenaineiden.
Kuitenkin, yleisempi ongelma on ylimäärä alumiinia kehossa.Se on usein havaittu oireita: ahdistuneisuus, masennus, unihäiriöt, muistin menetys, stressi, pehmeneminen liikuntaelimistöä, joka voi johtaa usein murtumia ja nyrjähdyksiä.Pitkäaikainen liika alumiini elimistössä usein ongelmia lähes joka elinjärjestelmän.
Tällainen ilmiö voi aiheuttaa useita syitä.Tämä on ensisijaisesti alumiinia keittiövälineet.Tutkijat ovat jo pitkään osoittaneet, että astiat on valmistettu metallista kyseessä, ei sovellu ruoanvalmistukseen siinä, koska korkea lämpötila alumiini tulee ruokaa, ja sen seurauksena syöt paljon enemmän tämän hivenaine, kuin keho tarvitsee.
Toinen syy - säännöllinen käyttö kosmetiikan sisällön metalli- tai sen suolat.Ennen kuin käytät mitään tuotetta sinun täytyy huolellisesti lukea sen koostumus.Ei ole poikkeus ja kosmetiikkaa.
Kolmas syy - lääkkeitä, jotka sisältävät paljon alumiinia, pitkään.Sekä väärinkäyttö vitamiinien ja ravintolisien, kuten mikrosolun.
Katsotaan, jossa tuotteet sisältävät alumiinia, säännellä ja järjestää ruokavalio valikosta oikein.Tämä ensisijaisesti porkkanat, sulatejuusto, vehnä ja aluna, perunoita.Koska avokadot suositellaan hedelmiä ja persikat.Lisäksi, alumiini-rikas kaali, riisi, monet yrttejä.Myös, kationit metalli voi olla läsnä juomavedessä.Välttää suuri tai pieni alumiinipitoisuus kehossa (vaikka, kuten muutkin hivenaineet), sinun täytyy huolellisesti seurata niiden ruokavalion ja yrittää tehdä siitä mahdollisimman tasapuolisesti.
