Każdy pierwiastek chemiczny może być rozpatrywane w kategoriach trzech nauki: fizyki, chemii i biologii.W tym artykule postaramy się w jak największym stopniu do scharakteryzowania aluminium.Element ten, w trzeciej grupie, a trzeci okres, zgodnie z układem okresowym.Aluminium - metalowa, która posiada średnią reaktywność.Ponadto, jest możliwe do obserwacji się związki właściwości amfoteryczne.Masa atomowy glinu dwadzieścia sześć gramów na mol.
cechy fizyczne aluminium
W normalnych warunkach jest to ciało stałe.Wzór jest bardzo prosty glinu.Składa się ona z węgla (bez zjednoczonych w cząsteczce), które są wyrównane przy pomocy sieci krystalicznej w postaci substancji stałej.Kolor aluminium - srebrno-biały.Ponadto, ma metaliczny połysk, jak również jakiekolwiek inne substancje z tej grupy.Kolor metalu stosowanego w branży, może być inna w wyniku obecności zanieczyszczeń w stopie.Jest to dość lekki metali.Jego gęstość 2,7 g / cm3, to jest w przybliżeniu trzy razy lżejszy niż żelazo.W ten może przypisać oprócz magnezu, co jeszcze bardziej ułatwia metalu.Twardość aluminium jest bardzo niska.W niej daje większości metali.Twardość aluminium tylko dwa Mohsa.W związku z tym, na jego stopy oparte na amplifikacji z metalem dodaje się trudniejsze.
topnienia aluminium następuje w temperaturze tylko 660 ° C.I zaczyna wrzeć po ogrzaniu do temperatury od dwóch tysięcy czterysta pięćdziesiąt-dwóch stopniach Celsjusza.Jest to bardzo ciągliwe i topliwe metali.Ta fizyczna charakterystyka aluminium końca.Chciałbym również zauważyć, że metal jest najlepszy po przewodności miedzi i srebra.
częstość występowania w przyrodzie specyfikacji
aluminium, które właśnie traktowane, dość powszechne w środowisku.Jak można zauważyć w skład wielu minerałów.Element aluminium - na czwartym miejscu wśród najbardziej rozpowszechnionym w przyrodzie.Jej masowy w skorupie ziemskiej jest prawie dziewięć procent.Główne składniki mineralne, które są obecne w kompozycji, z jego atomów jest boksyt, tlenek glinu, kriolit.Pierwszy - kamień, który składa się z tlenków żelaza, krzemu i metalu, o których mowa, są obecne również w strukturze cząsteczki wody.Ma nierównomierny koloryt: szare fragmenty, czerwonawo-brązowy lub inne kolory, które zależą od obecności różnych zanieczyszczeń.Trzydziestu do sześćdziesięciu procent rasy - aluminium, zdjęcia, które można zobaczyć powyżej.Jest to również bardzo często w przyrodzie minerał jest tlenek glinu.
To tlenek glinu.Jego wzór chemiczny - Al2O3.On może mieć czerwony, żółty, niebieski lub brązowy.Twardość w skali Mohsa wynosi dziewięć jednostek.Odmiany korundu są słynne szafiry i rubiny, szafir i padparadzha (żółty szafir).
Kryolit - minerał, który ma skomplikowany wzór chemiczny.Składa się on z fluorków glinu i sodu - 3NaF • AIF3.Wygląda na to bezbarwny lub szarego kamienia o niskiej twardości - tylko trzy w skali Mohsa.W dzisiejszym świecie jest syntetyzowane sztucznie w laboratorium.Jest on stosowany w metalurgii.
też aluminium można znaleźć w naturze w glin, głównym składnikiem są tlenki krzemu i metalowej związanego z cząsteczkami wody.Ponadto, element chemiczny może być postrzegane w składzie sjenit, których wzór chemiczny przedstawia się następująco: KNa3 [AlSiO4] 4.
Pierwsze
wyposażony aluminium wymaga rozważenia sposobów syntezy.Istnieje kilka metod.Aluminium Proces produkcji odbywa się w ciągu pierwszych trzech etapach.Ostatni z nich jest procedura elektrolizy na katodzie i anodzie węgla.W celu przeprowadzenia takiego procesu wymaga tlenek glinu, jak również dodatki, takie jak kriolitową wzorze - (Na3AlF6) i fluorku wapnia (CaF2).W celu zajścia rozkładu rozpuszczonego tlenku glinu, konieczne jest ze stopionego kriolitu, fluorek wapnia, i ogrzewa się do temperatury co najmniej dziewięciu pięćdziesiąt stopni Celsjusza, a następnie przepuszcza przez prąd z tych substancji w osiemdziesięciu tysięcy amperów i napięcie pięcio-osiem woltów.Tak więc, ponieważ proces osiadają na aluminium z katodą a anodą odbierze cząsteczki tlenu, które z kolei utlenia się anodę i przekształcić go w dwutlenek węgla.Przed rozpoczęciem pracy, boksytu, który wydobywa się w postaci tlenku glinu, uprzednio oczyszczone z zanieczyszczeń, jak również proces odwadniania.Metoda produkcji
aluminium opisany powyżej jest bardzo powszechne w przemyśle.Istnieje również metoda, wymyślona w 1827 roku przez F. Wohler.Jest to, że aluminium może zostać otrzymany w wyniku reakcji chemicznej pomiędzy jej chloru i potasu.Do przeprowadzenia takiego procesu mogą być tworzone tylko specjalne warunki bardzo wysokiej temperaturze i próżni.Tak więc, jeden mol chlorku i równą objętość potas można przygotować jeden mol tlenku glinu i trzy mole chlorku potasu jako produktu ubocznego.Reakcja ta może być zapisana w postaci równania: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.Metoda ta nie zyskała sporą popularność w branży.
Charakterystyka aluminium w zakresie chemii
Jak wspomniano powyżej, jest to prosta sprawa, który składa się z węgla, które nie są organizowane w cząsteczce.Podobne struktury tworzą się prawie wszystkie metale.Aluminium ma stosunkowo wysoką reaktywność i silne właściwości redukujących.Charakterystyka chemiczna glinu zacznie z opisem jego reakcji z drugiej prostej substancji, jak to zostanie opisane w dalszej interakcji z kompleksowych związków nieorganicznych.
Aluminium i proste substancje
Obejmuje to, przede wszystkim, tlen - najczęściej związek na planecie.Od jego dwudziestu jeden procent ziemskiej atmosferze jest.Reakcja tego materiału z dowolnym innym zwanego utleniania lub spalania.Zazwyczaj występuje w wysokich temperaturach.Jednak w przypadku utleniania aluminium jest możliwe w warunkach normalnych - tak powstaje warstwa tlenku.Jeśli metal jest zgnieciony, będzie palić, wydzielając duże ilości energii jak ciepło.W celu przeprowadzenia reakcji między aluminium i tlenu, te konieczne składniki w stosunku molowym 4: 3, co będzie powodować w dwóch porcjach z tlenku.
Ta reakcja chemiczna ulega ekspresji w następującym równaniu: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Ponadto, reakcja może być aluminium halogenami, w tym fluor, jod, brom i chlor.Nazwy tych procesów otrzymuje się z odpowiedniego chlorowca: fluoryzacji, jodowanie, bromowanie i chlorowanie.Jest to typowe dla reakcji sprzęgania.
Na przykład, w tym przypadku oddziaływanie aluminium chloru.Taki proces może nastąpić tylko na zimno.
Tak więc, biorąc dwa mole glinu i trzy mole chloru, w wyniku dwóch moli chlorku metalu.Równanie dla tej reakcji są następujące: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3.W ten sam sposób możliwe jest uzyskanie fluorku glinu, bromek i jodek go.
dana substancja z siarki reaguje tylko po podgrzaniu.W celu przeprowadzenia wzajemnego oddziaływania pomiędzy tymi dwoma związkami niezbędne, aby je w proporcjach molowych od dwóch do trzech, i jednej części siarczku utworzony z aluminium.Równanie reakcji ma postać: 2Al + 3S = Al2S3.
Ponadto, w wysokich temperaturach, a aluminium reaguje z węglem, tworząc węgliki i azotu, tworząc azotek.Można przytoczyć jako przykład następujące równania reakcji chemicznych: 4AІ + 3C = AІ4S3;2Al + N2 = 2AlN.
interakcji złożone substancje
Obejmują one wodę, sole, kwasy, zasady, tlenków.Z wszystkich tych chemikaliów aluminium reaguje inaczej.Przyjrzyjmy się szczegółowo każdy przypadek.Reakcja
z
wodyz najpopularniejszych substancji na ziemi złożonego aluminium reaguje po podgrzaniu.Dzieje się tak tylko wtedy, gdy wstępne usunięcie warstwy tlenku.Interakcja amfoterycznego wodorotlenku jest utworzony wodór przedostaje się do powietrza.Biorąc dwa aluminium i sześć części wody do uzyskania wodorotlenek i wodór w stosunku molowym od dwóch do trzech.Zapisuje równanie reakcji jest następujący: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.Reakcja
z kwasami, zasadami i tlenków
Podobnie jak inne metale aktywne aluminiowe można poddać reakcji podstawienia.W ten sposób może przemieszczać wodoru z kwasem lub kation pasywnego soli z metalem.W wyniku tych oddziaływań solą glinu jest utworzony i wodoru jest uwalniana (w odniesieniu do kwasu), albo wytrąca się metalową siatkę (jeden, który jest mniej aktywny niż raportów).W drugim przypadku i oczywistych właściwościach redukcyjnych, które zostały wymienione powyżej.Jednym z przykładów jest interakcja z aluminium, z kwasu solnego, który powstaje, gdy chlorek glinu i wodór przedostaje się do powietrza.Ten rodzaj reakcji jest wyrażona w następującym równaniem: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
przykład interakcji soli glinu może stanowić jego reakcję z siarczanem miedzi.Biorąc te dwa składniki, to w końcu z czystego siarczanu glinu i miedzi, które wchodzą w postaci osadu.Z kwasami, takimi jak kwas siarkowy i kwas azotowy, aluminium reaguje swoiste.Na przykład, dodanie rozcieńczonego roztworu kwasu azotanu glinu w stosunku molowym od ośmiu części trzydziestu ośmiu części jest utworzona z azotanem metalu, trzy części tlenku azotu piętnaście - woda.Równanie reakcji są rejestrowane w sposób następujący: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O.Proces ten odbywa się tylko w obecności ciepła.
Przemieszanie aluminium i słaby roztwór kwasu siarczanu w stosunku molowym 02:58, otrzymujemy siarczanu metalu i wodoru w proporcji jeden do trzech.Oznacza to, że występuje zwykły reakcji podstawienia, jak to ma miejsce z innymi kwasami.Dla jasności, prezentujemy równania: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2.Jednakże, z użyciem stężonego roztworu kwasu z same trudniejsze.Tu, podobnie jak w przypadku azotanu Produktem jest utworzona, ale nie w postaci tlenku, w postaci siarki i wody.Jeśli bierzemy dwa niezbędny składnik przy molowym stosunku 03:58, to wynikiem jest jedna z części soli metalu i siarki, oraz cztery - woda.Ta reakcja chemiczna może być wyrażona przez następujące równanie: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 4H2O + S.Ponadto, aluminium może reagować z zasadami.Aby przeprowadzić takie interakcje chemiczne trzeba wziąć dwa mole metalu, taką samą ilością wodorotlenku sodu lub potasu, a także sześć moli wody.Daje to substancje takie jak tetragidroksoalyuminat i wodorowęglanu sodu lub potasu, który jest uwalniany jako gaz o ostrym zapachu w proporcjach molowych od dwóch do trzech.Ta reakcja chemiczna może być reprezentowana przez następujące równanie: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
A ostatnią rzeczą do rozważenia jest wzorce interakcji z niektórych tlenków glinu.Najczęstszym i używane sprawa - reakcja Beketov.To, jak również wiele innych powyższym, występuje tylko w wyższych temperaturach.Tak więc, do jego realizacji trzeba wziąć dwa mola na mol tlenku glinu Ferrum.Wzajemne oddziaływanie tych substancji są tlenek glinu i wolne żelazo w ilości od jednego do dwóch moli odpowiednio.
wykorzystanie metalu w przemyśle
Należy pamiętać, że korzystanie z aluminium - bardzo powszechnym zjawiskiem.Przede wszystkim, potrzebuje przemysłu lotniczego.Wraz ze stopu magnezu jest stosowany i stopów opartych na metalu.Można powiedzieć, że płaszczyzną wynosi 50% stopu aluminium, a jej silnik - 25%.Ponadto, zastosowanie aluminium prowadzi się w czasie wytwarzania przewodów i kabli, z uwagi na doskonałą przewodność elektryczną.Ponadto, metal i jego stopy są szeroko wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym.Materiały te składają się z tusz samochodów, autobusów, trolejbusów, tramwajów niektóre, jak również tradycyjnych i elektrycznych samochodów.Ponadto jest ona wykorzystywana w zastosowaniach na mniejszą skalę, na przykład do produkcji opakowań do żywności i innych produktów szklanych.W celu wytworzenia farby srebrnej jest wymagane proszku metalowego.Na przykład farba jest potrzebne, w celu ochrony przed korozją żelaza.Można powiedzieć, że aluminium - drugi najczęściej stosowane w przemyśle metali po Ferrum.Jego związki i często stosowany w przemyśle chemicznym.Wynika to ze specyficznych właściwości chemicznych aluminium, w tym jego właściwości redukujących go i związków amfoterycznych.Wodorotlenkiem pierwiastek chemiczny niezbędna do oczyszczania wody.Ponadto jest stosowany w medycynie w produkcji szczepionek.Może on również znaleźć się w składzie określonych rodzajów tworzyw sztucznych oraz innych materiałów.
rola w przyrodzie
Jak opisano powyżej, aluminium w dużych ilościach w skorupie ziemskiej.Jest to szczególnie ważne dla żywych organizmów.Aluminium jest zaangażowany w regulacji wzrostu tworzenia tkanki łącznej, takich jak kości, więzadeł i innych.Z tym Mikroelementy przeprowadzi się proces regeneracji tkanek.Jego spadek charakteryzują następujące objawy: zaburzenia wzrostu i rozwoju u dzieci, dorośli - chroniczne zmęczenie, zmniejszona wydajność, zaburzenia koordynacji ruchowej, obniżonych stawek regeneracji tkanek, osłabienie mięśni, szczególnie kończyn.Zjawisko to może wystąpić, jeśli jesz za mało jedzenia z zawartością pierwiastków śladowych.
Jednakże bardziej powszechny problem jest nadmiar glinu w organizmie.To jest często obserwowane objawy: lęk, depresja, zaburzenia snu, utrata pamięci, stresu, zmiękczające układu mięśniowo-szkieletowego, które mogą prowadzić do częstych złamań i skręceń.Długotrwały nadmiar aluminium w organizmie są często problemy w praktycznie każdym systemie narządów.
Zjawisko takie może powodować szereg przyczyn.Jest to przede wszystkim naczynia aluminiowe.Naukowcy długo wykazały, że naczynia wykonane z metalu, o którym mowa, nie jest odpowiedni do wytwarzania żywności w niej, ponieważ wysoka temperatura glinu wchodzi do jedzenia, w wyniku czego jesz dużo bardziej tego pierwiastka śladowego, niż korpus potrzeb.
Drugi powód - regularne stosowanie kosmetyków z zawartością metalu lub jego soli.Przed użyciem jakiegokolwiek produktu należy uważnie przeczytać jego skład.Nie jest wyjątkiem i kosmetyków.
Trzeci powód - przyjmuje leki, które zawierają dużo aluminium, przez długi czas.Jak również nadużycia witamin i suplementów diety, które zawierają mikrokomórki.
Teraz zobaczmy, w których produkty zawierają aluminium, do regulowania i uporządkować menu diety poprawnie.To przede wszystkim marchew, ser topiony, pszenicy i ałunu, ziemniaki.Ponieważ awokado zalecane są owoce i brzoskwinie.Poza tym bogate w aluminium kapusta, ryż, wiele ziół.Ponadto, kationy metali mogą być obecne w wodzie do picia.Aby uniknąć wysoką lub niską zawartość glinu w organizmie (choć, tak jak wszystkie inne pierwiastki śladowe), należy dokładnie monitorować ich diety i starają się uczynić go bardziej wyważone, jak to możliwe.
