Ogni elemento chimico può essere considerata in termini di tre scienze: fisica, chimica e biologia.In questo articolo cercheremo il più possibile caratterizzare l'alluminio.Questo elemento, che è nel terzo gruppo, e il terzo periodo, secondo la tabella periodica.Alluminio - metallo, che ha una reattività media.Inoltre, è possibile osservare composti proprietà anfoteri.La massa atomica dell'alluminio è ventisei grammi per mole.
caratteristiche fisiche di alluminio
In condizioni normali è un solido.La formula è molto semplice in alluminio.Consiste di atomi (non uniti nella molecola), che sono allineati con l'aiuto di un reticolo cristallino nella sostanza solida.Colore alluminio - bianco-argento.Inoltre, ha una lucentezza metallica, nonché di altre sostanze di questo gruppo.Il colore del metallo utilizzato nel settore, può essere differente a causa della presenza di impurità nella lega.Questo è un metallo abbastanza leggero.La sua densità era 2,7 g / cm3, cioè è circa tre volte più leggero del ferro.In questo si può assegnare ad eccezione di magnesio, che è ancora più semplice del metallo.La durezza di alluminio è piuttosto basso.In esso egli dà maggior parte dei metalli.La durezza dell'alluminio è solo due Mohs.Pertanto, per le sue leghe a base di amplificazione-del metallo aggiunto più duro.
fusione di alluminio avviene ad una temperatura di soli 660 gradi Celsius.E comincia a bollire quando riscaldato ad una temperatura di duemilaquattrocento cinquanta-due gradi Celsius.Questo è un metallo molto duttile e fusibile.Questa caratteristica fisica di alluminio termina.Vorrei anche sottolineare che il metallo ha la migliore dopo argento e rame conduttività.
prevalenza in natura specifiche
alluminio che abbiamo appena considerato, abbastanza comune nell'ambiente.Si può osservare nella composizione di molti minerali.Alluminio Element - al quarto posto tra i più abbondanti in natura.La sua frazione di massa nella crosta terrestre è quasi il nove per cento.Principali minerali che sono presenti nella composizione dei suoi atomi è bauxite, ossido di alluminio, criolite.Primo - una roccia che si compone di ossidi di ferro, silicio e il metallo in questione, sono presenti nella struttura della molecola d'acqua anche.Ha una colorazione non uniforme: frammenti grigio, bruno-rossastro o altri colori, che dipendono dalla presenza di varie impurità.Trenta a sessanta per cento della razza - di alluminio, le foto che possono essere visti in precedenza.E 'anche molto comune in natura minerale è allumina.
E allumina.La sua formula chimica - Al2O3.Egli può avere rosso, giallo, blu o marrone.La sua durezza sulla scala di Mohs è di nove unità.Le varietà di corindone sono zaffiri e rubini, zaffiri e famosi padparadzha (zaffiro giallo).
Cryolite - un minerale, che ha una formula chimica complessa.Consiste di fluoruri di alluminio e sodio - 3NaF • AlF3.Sembra pietra incolore o grigio con una bassa durezza - solo tre sulla scala Mohs.Nel mondo di oggi è sintetizzato artificialmente in laboratorio.E 'utilizzato nella metallurgia.
Inoltre alluminio si trova in natura in argille, il componente principale dei quali sono ossidi di silicio e del metallo associati con le molecole d'acqua.Inoltre, l'elemento chimico può essere visto nella composizione di nefelina, la cui formula chimica è la seguente: KNa3 [AlSiO4] 4.
Ottenere
dispone alluminio comporta la considerazione di modi per sintesi.Esistono diversi metodi.Alluminio processo produttivo avviene nei primi tre stadi.L'ultima di queste è la procedura di elettrolisi sul catodo e un anodo di carbonio.Per effettuare tale processo richiede l'allumina, così come adiuvanti, quali criolite (formula - Na3AlF6) e fluoruro di calcio (CaF2).Per verificare la decomposizione di allumina disciolta, è necessario con la criolite fusa, fluoruro di calcio, e riscaldato ad una temperatura di almeno nove centinaio cinquanta gradi centigradi, e poi fatto passare attraverso una corrente di queste sostanze in ampere ottantamila e tensione cinqueotto volt.Pertanto, poiché il processo si depositano sul catodo e l'anodo di alluminio raccoglierà molecole di ossigeno, che a sua volta viene ossidato all'anodo e convertirlo in anidride carbonica.Prima di eseguire questa procedura, bauxite, che viene estratto in forma di ossido di alluminio, precedentemente pulita di impurità, come pure il processo di disidratazione.
alluminio metodo di produzione di cui sopra è molto comune nel settore.Vi è anche un metodo, inventato nel 1827 da F. Wohler.È che l'alluminio può essere estratto da una reazione chimica tra il cloruro e potassio.Per effettuare tale processo può essere creato solo particolari condizioni di altissima temperatura e il vuoto.Così, una mole di cloruro e di un uguale volume di potassio possono essere preparati una mole di allumina e tre moli di cloruro di potassio come sottoprodotto.Questa reazione può essere scritto in forma di questa equazione: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.Questo metodo non ha guadagnato un sacco di popolarità nel settore.
caratteristiche dell'alluminio in termini di chimica
Come menzionato sopra, questa è una questione semplice, che si compone di atomi che non sono organizzati nella molecola.Strutture simili si formano quasi tutti i metalli.Alluminio ha una reattività relativamente elevata e forti proprietà riducenti.Caratterizzazione chimica dell'alluminio inizierà con una descrizione delle sue reazioni con altra sostanza semplice, come verrà descritto ulteriormente interazione con composti inorganici complessi.
Alluminio e sostanze semplici
Questo comprende, in primo luogo, l'ossigeno - il composto più comune del pianeta.Dal suo ventuno per cento della atmosfera terrestre è.Reazione di questo materiale con qualsiasi altro chiamato ossidazione e combustione.Di solito si verifica ad alte temperature.Ma nel caso dell'ossidazione dell'alluminio è possibile in condizioni normali - la pellicola di ossido così formato.Se il metallo è schiacciato, si brucerà, emettendo grandi quantità di energia sotto forma di calore.Per condurre la reazione tra l'alluminio e ossigeno necessari questi componenti in un rapporto molare di 4: 3, che si tradurrà in due porzioni di ossido.
Questa reazione chimica è espresso nel seguente equazione: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Inoltre, la reazione può essere in alluminio con alogeni che includono fluoro, iodio, bromo e cloro.I nomi di questi processi è derivato dal corrispondente alogeno: fluorizzazione, iodization, bromurazione e clorazione.Questa è la reazione di accoppiamento tipico.
Ad esempio, qui l'interazione di alluminio con cloro.Tale processo può avvenire solo al freddo.
Quindi, prendendo due moli di alluminio e tre moli di cloro, con conseguente due moli del cloruro di metallo.L'equazione per questa reazione è la seguente: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3.Allo stesso modo è possibile avere fluoruro di alluminio, bromuro e ioduro di esso.
la sostanza in questione con lo zolfo reagisce solo se riscaldato.Per effettuare l'interazione tra i due composti necessari per portarli in proporzioni molari di due o tre, e una parte del solfuro di formato di alluminio.Equazione di reazione ha la forma: 2Al + 3S = Al2S3.
Inoltre, a temperature elevate, e l'alluminio reagisce con il carbonio per formare un carburo, e azoto per formare un nitruro.Si può citare come esempio le seguenti equazioni di reazioni chimiche: 4AІ + 3C = AІ4S3;2al + N2 = 2AlN.
interazione sostanze complesse
, compresi acqua, sali, acidi, basi, ossidi.Con tutti questi prodotti chimici alluminio reagisce diversamente.Vediamo nel dettaglio ogni singolo caso.Reazione
con
acquaCon la sostanza più comune sulla terra complesso alluminio reagisce quando riscaldato.Ciò si verifica solo quando la rimozione preliminare della pellicola di ossido.L'interazione dell'idrossido anfotero è formato, e l'idrogeno viene rilasciato nell'aria.Prendendo due di alluminio e sei parti di acqua per ottenere idrossido e idrogeno in rapporto molare di due a tre.Scrive l'equazione di questa reazione è la seguente: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.Reazione
con acidi, basi e ossidi
Come altri metalli attivi, alluminio può reagire sostituzione.Così può spostare l'idrogeno dal acida o il catione di un sale metallico passiva della stessa.Come risultato di queste interazioni un sale di alluminio è formato, e l'idrogeno viene rilasciato (nel caso di acido) o precipitato rete metallica (quello che è meno attivo di segnalazione).Nel secondo caso e proprietà di riduzione manifesti, che sono stati menzionati sopra.Un esempio è l'interazione di alluminio con acido cloridrico, che si forma quando il cloruro di alluminio e l'idrogeno viene rilasciato nell'atmosfera.Questo tipo di reazione è espresso nel seguente equazione: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
esempio dell'interazione di sale di alluminio può servire sua reazione con solfato di rame.Prendendo queste due componenti, si finisce con un solfato di alluminio puro e rame che rientrano nella forma di un precipitato.Con acidi come solforico e acido nitrico, alluminio reagisce peculiare.Ad esempio, l'aggiunta di una soluzione diluita di acido nitrato di alluminio in un rapporto molare di otto parti in trentotto parti è formato dal nitrato di metallo, tre parti di ossido nitrico e quindici - acqua.L'equazione della reazione viene registrata così: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O.Questo processo avviene solo in presenza di calore.
Se mescolate alluminio ed una soluzione diluita di acido solfato in un rapporto molare di due a tre, otteniamo del solfato metallico e idrogeno in un rapporto di uno a tre.Cioè, si verifica reazione di sostituzione ordinaria, come è il caso con altri acidi.Per chiarezza, vi presentiamo l'equazione: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2.Tuttavia, con la soluzione di acido concentrato dello stesso più difficile.Qui, come nel caso del nitrato, il sottoprodotto si forma, ma non in forma di ossido e in forma di zolfo e acqua.Se prendiamo il nostro due componenti necessari in un rapporto molare di due a quattro, il risultato è una parte del sale del metallo e zolfo, e quattro - acqua.Questa reazione chimica può essere espressa dalla seguente equazione: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 4H2O + S.Inoltre, l'alluminio può reagire con alcali.Per effettuare tali interazioni chimiche devono prendere due moli di metallo, la stessa quantità di idrossido di sodio o di potassio, e sei moli di acqua.Questo produce sostanze come sodio o potassio tetragidroksoalyuminat e idrogeno, che è pubblicato come un gas con un odore pungente in proporzioni molari di due a tre.Questa reazione chimica può essere rappresentato dalla seguente equazione: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
E l'ultima cosa da considerare è il modelli di interazione con alcuni ossidi di alluminio.Il più comune e utilizzato caso - reazione Beketov.E, così come molti altri sopra considerati, si verifica solo a temperature più elevate.Così, per la sua attuazione devono prendere due moli per mole di ossido di alluminio Ferrum.L'interazione di queste due sostanze sono ossido di alluminio e ferro libero in una quantità di uno e due moli rispettivamente.Uso
del metallo nell'industria
noti che l'impiego di alluminio - un fenomeno molto comune.Prima di tutto, ha bisogno l'industria aeronautica.Insieme con lega di magnesio viene utilizzato e leghe a base di metallo.Si può dire che il piano media è del 50% della lega di alluminio, e il suo motore - 25%.Inoltre, l'uso di alluminio viene effettuata durante la fabbricazione di fili e cavi per la sua eccellente conduttività elettrica.Inoltre, il metallo e le sue leghe sono ampiamente utilizzati nel settore automobilistico.Questi materiali sono costituiti da carcasse di automobili, autobus, filobus, tram alcuni, così come automobili convenzionali ed elettriche.Inoltre è utilizzato in applicazioni su scala ridotta, per esempio per la produzione di imballaggi per alimenti e altri prodotti, vetreria.Per produrre una vernice argento è richiesta della polvere metallica.Tale vernice è necessaria per proteggere contro la corrosione di ferro.Si può dire che l'alluminio - il secondo più frequentemente usato in metalli industriali dopo Ferrum.I suoi composti e spesso utilizzati nell'industria chimica.Ciò è dovuto alle proprietà chimiche intrinseche dell'alluminio, incluse le proprietà riducendola e composti anfoteri.Hydroxide è un elemento chimico considerato essenziale per la purificazione dell'acqua.Inoltre, viene utilizzato in medicina per la produzione di vaccini.Può anche essere trovato nella composizione di alcuni tipi di plastica e altri materiali.Ruolo
in natura
Come è stato descritto in precedenza, alluminio in grandi quantità nella crosta terrestre.E 'particolarmente importante per gli organismi viventi.Alluminio è coinvolto nella regolazione della crescita, formando tessuti connettivi, come le ossa, legamenti e altri.Con questa traccia elementi effettuerà il processo di rigenerazione dei tessuti corporei.Il suo declino è caratterizzata dai seguenti sintomi: sviluppo e crescita nei bambini, disturbi adulti - stanchezza cronica, prestazioni ridotte, compromissione della coordinazione motoria, aliquote ridotte di rigenerazione dei tessuti, indebolimento dei muscoli, soprattutto nelle estremità.Questo fenomeno si può verificare se si mangia troppo poco cibo con il contenuto di elementi in traccia.
Tuttavia, un problema più comune è un eccesso di alluminio nel corpo.Si osserva spesso sintomi: ansia, depressione, disturbi del sonno, perdita di memoria, di stress, di addolcimento del sistema muscolo-scheletrico, che può portare a fratture e distorsioni frequenti.Prolungata alluminio in eccesso nel corpo sono spesso problemi in quasi tutti gli organi.
Tale fenomeno può causare un certo numero di ragioni.Questo è principalmente pentole in alluminio.Gli scienziati hanno da tempo dimostrato che i piatti a base di metallo in questione, non è adatto per la preparazione di cibi in esso, dal momento che l'alta temperatura dell'alluminio entra nel cibo, e come risultato si mangia molto di più di questo oligoelemento, che il corpo ha bisogno.
seconda ragione - l'uso regolare di cosmetici con il contenuto del metallo o dei suoi sali.Prima di utilizzare qualsiasi prodotto è necessario leggere con attenzione la sua composizione.Non fa eccezione e cosmetici.
terza ragione - assunzione di farmaci che contengono un sacco di alluminio, per lungo tempo.Così come l'abuso di vitamine e integratori alimentari, che includono la microcella.
Vediamo ora in cui i prodotti contengono alluminio, per regolare e organizzare correttamente il vostro menu di dieta.Questo soprattutto carote, formaggio fuso, grano e allume, patate.Poiché avocado sono frutta e pesche raccomandati.Inoltre, il cavolo, riso, molte erbe ricche di alluminio.Inoltre, i cationi di metallo possono essere presenti nell'acqua potabile.Per evitare contenuti alta o bassa di alluminio nel corpo (anche se, come qualsiasi altri oligoelementi), è necessario monitorare attentamente la loro dieta e cercare di renderla più equilibrata possibile.