Cada elemento químico pode ser considerado em termos de três ciências: física, química e biologia.Neste artigo vamos tentar, tanto quanto possível caracterizar o alumínio.Este elemento, que é no terceiro grupo, e o terceiro período, de acordo com a tabela periódica.Alumínio - metal, que tem uma reactividade média.Além disso, é possível observar propriedades compostos anfotéricos.A massa atômica de alumínio é de vinte e seis gramas por mole.
características físicas de alumínio
Sob condições normais, é um sólido.A fórmula é muito simples de alumínio.É constituída por átomos (não unido na molécula), os quais são alinhados com a ajuda de uma estrutura de cristal da substância sólida.Alumínio cor - prata-branco.Além disso, ele tem um brilho metálico, bem como quaisquer outras substâncias deste grupo.A cor do metal utilizado na indústria, podem ser diferentes devido à presença de impurezas na liga.Este é um metal relativamente leve.A sua densidade era de 2,7 g / cm3, isto é, é cerca de três vezes mais leve do que o ferro.Neste ele pode atribuir excepto magnésio, o que é ainda mais fácil do metal.A dureza de alumínio é muito baixo.Nela, ele dá a maioria dos metais.A dureza do alumínio é de apenas dois de Mohs.Portanto, para as suas ligas à base de amplificação do metal adicionado mais difícil.
fusão de alumínio ocorre a uma temperatura de apenas 660 graus Celsius.E ele começa a ferver quando aquecido a uma temperatura de dois mil 452 graus Celsius.Este é um metal muito dúctil e fusíveis.Esta característica física de alumínio termina.Gostaria também de notar que o metal tem a melhor depois de prata e cobre condutividade.Prevalência
na natureza especificações
alumínio que acabamos de considerar, bastante comum no meio ambiente.Pode ser observado na composição de muitos minerais.Elemento de alumínio - em quarto lugar entre os mais abundantes na natureza.Sua fração de massa na crosta da Terra é quase nove por cento.Os principais minerais que se encontram presentes na composição de seus átomos é a bauxite, óxido de alumínio, criolite.Primeiro - uma rocha que é composto de óxidos de ferro, de silício e o metal em questão, também estão presentes na estrutura da molécula de água.Ele tem uma coloração não uniforme: fragmentos de cinzentos, as cores de cor castanha avermelhada ou outros, que dependem da presença de várias impurezas.Trinta a sessenta por cento da raça - alumínio, fotos do que pode ser visto de cima.Também é muito comum na natureza mineral é a alumina.
É alumina.Sua fórmula química - Al2O3.Ele pode ter vermelho, amarelo, azul ou marrom.A sua dureza na escala de Mohs é nove unidades.As variedades de corindo são safiras e rubis famosos, safira e padparadzha (safira amarela).
Criolite - um mineral que tem uma fórmula química complexa.Consiste dos fluoretos de alumínio e de sódio - 3NaF • AlF3.Parece pedra incolor ou cinzento com uma baixa dureza - apenas três na escala de Mohs.No mundo de hoje é sintetizado artificialmente em laboratório.Ele é usado na metalurgia.
alumínio também pode ser encontrado na natureza em argilas, o principal componente dos quais são os óxidos de silício e de o metal associado com as moléculas de água.Além disso, o elemento químico pode ser visto na composição de nefelina, cuja fórmula química é a seguinte: KNa3 [AlSiO4] 4.
Obtendo
apresenta alumínio envolve a consideração de formas de síntese.Existem vários métodos.Processo de produção de alumínio tem lugar nas três primeiras etapas.O último destes é o processo de electrólise sobre o cátodo e um ânodo de carbono.Para realizar um tal processo requer a alumina, assim como adjuvantes, tais como criolite (fórmula - Na3AlF6) e fluoreto de cálcio (CaF2).De modo a ocorrer a decomposição de alumina dissolvida, é necessário com a criolite fundida, fluoreto de cálcio, e aquecido a uma temperatura de pelo menos novecentos e cinquenta graus centígrados, e, em seguida, passados através de uma corrente destas substâncias nos oitenta mil amperes e a voltagem de cincooito volts.Assim, porque o processo de assentar sobre o ânodo e cátodo de alumínio vai recolher as moléculas de oxigénio, que por sua vez é oxidado ânodo e convertê-lo em dióxido de carbono.Antes de realizar este procedimento, a bauxite, que é extraído sob a forma de óxido de alumínio, previamente limpa de impurezas, bem como o processo de desidratação.
alumínio método de produção descrito acima é muito comum na indústria.Há também um método, inventado em 1827 por F. Wõhler.É que o alumínio pode ser extraída através de uma reacção química entre o seu cloreto e potássio.Para realizar tal processo só podem ser criadas condições especiais de muito alta temperatura e vácuo.Assim, uma mole de cloreto e um volume igual de potássio pode ser preparado de uma mole de alumina e três moles de cloreto de potássio como um subproduto.Esta reacção pode ser escrita na forma desta equação: AІSІ3 + 3K = AІ + 3KSІ.Este método não ganhou muita popularidade na indústria.
características do alumínio em termos de química
Como mencionado acima, este é um assunto simples, que é constituído por átomos que não estão organizadas na molécula.Estruturas semelhantes são formadas quase todos os metais.O alumínio tem uma relativamente alta reactividade e propriedades redutores fortes.Caracterização química do alumínio começará com uma descrição das suas reacções com outra substância simples, tal como será descrito mais a interacção com compostos inorgânicos complexos.
Alumínio e substâncias simples
Isto inclui, principalmente, o oxigênio - o composto mais comum no planeta.De seus vinte e um por cento da atmosfera da Terra é.A reacção deste material com qualquer outra chamada de oxidação ou de combustão.Ocorre geralmente a temperaturas elevadas.Mas, no caso da oxidação de alumínio é possível em condições normais - a película de óxido assim formado.Se o metal é esmagado, ele vai queimar, emitindo grandes quantidades de energia como calor.Para a realização da reacção entre o alumínio e o oxigénio necessário estes componentes em uma razão molar de 4: 3, o que irá resultar em duas porções de óxido.
Esta reacção química é expresso na seguinte equação: 4AІ + 3O2 = 2AІO3.Além disso, a reacção pode ser alumínio com halogéneos que incluem átomos de flúor, iodo, bromo e cloro.Os nomes destes processos é derivado a partir do correspondente halogéneo: fluoretação, iodização, bromação e cloração.Esta é a reacção de acoplamento típico.
Por exemplo, aqui a interacção de alumínio com cloro.Um tal processo só pode ocorrer no frio.
Assim, tendo duas moles de alumínio e três moles de cloro, resultando em duas moles de cloreto de metal.A equação para esta reacção é a seguinte: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3.Da mesma forma, é possível obter o fluoreto de alumínio, brometo e iodeto ele.
a substância em questão com enxofre reage apenas quando aquecido.Para a realização da interacção entre os dois compostos necessários para levá-los em proporções molares de dois a três, e uma porção do sulfureto formado de alumínio.Reação equação tem a forma: 2Al + 3S = Al2S3.
Além disso, a temperaturas elevadas, e o alumínio reage com o carbono para formar um carboneto e de azoto para formar um nitreto.Pode-se citar como exemplo as seguintes equações de reações químicas: 4AІ + 3C = AІ4S3;2Al + n2 = 2AlN.
interacção substâncias complexas
Estes incluem água, sais, ácidos, bases, óxidos.Com todos esses produtos químicos de alumínio reage de forma diferente.Vamos olhar em detalhe cada caso.Reação
com
águaCom a substância mais comum na terra de alumínio complexo reage quando aquecidos.Isto ocorre apenas quando a remoção preliminar do filme de óxido.A interação do hidróxido amphoteric é formada, eo hidrogênio é liberado no ar.Tomando dois de alumínio e seis partes de água para obter hidróxido e hidrogénio na proporção molar de 2:58.Grava a equação desta reacção é o seguinte: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.
reação com ácidos, bases e óxidos
Como outros metais ativos, o alumínio pode reagir substituição.Assim, pode deslocar o átomo de hidrogénio a partir do ácido ou o catião de um sal de metal passiva da mesma.Como resultado destas interacções um sal de alumínio é formado, e é libertado de hidrogénio (no caso de ácido) ou rede de metal precipitado (o que é menos activo do que a comunicação).No segundo caso, e propriedades de redução de manifestos, que foram mencionados acima.Um exemplo é a interacção de alumínio com ácido clorídrico, que é formado quando o cloreto de alumínio e hidrogénio é libertado para o ar.Este tipo de reacção é expresso na seguinte equação: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.
exemplo da interação do sal de alumínio pode servir sua reação com sulfato de cobre.Tomando estas duas componentes, vamos acabar com um sulfato de alumínio puro e cobre que caem sob a forma de um precipitado.Com ácidos tais como ácido sulfúrico e ácido nítrico, o alumínio reage peculiar.Por exemplo, a adição de uma solução diluída de ácido nitrato de alumínio numa proporção molar de oito partes por trinta e oito peças é formada de o nitrato metálico, três partes de óxido nítrico e quinze - água.A equação da reacção é gravado assim: + 8Al 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O.Este processo ocorre apenas na presença de calor.
Se misturar uma solução fraca de ácido de sulfato, numa razão molar de 2:58 de alumínio e, se obter o sulfato de metal e hidrogénio numa razão de um para três.Isto é, ocorre reacção de substituição comum, como é o caso com outros ácidos.Para maior clareza, nós apresentamos a equação: + 2Al 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2.No entanto, com a solução de ácido concentrado do mesmo mais difícil.Aqui, tal como no caso de o nitrato, o subproduto é formado, mas não na forma de óxido e sob a forma de enxofre e água.Se tomarmos a dois componentes necessários numa razão molar de 03:58, o resultado é a uma parte do sal de metal e de enxofre, e quatro - água.Esta reacção química pode ser expressa pela seguinte equação: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 4H2O + S.Além disso, o alumínio pode reagir com álcalis.Para realizar estas interacções químicas precisa de tomar dois moles de metal, a mesma quantidade de sódio ou hidróxido de potássio, bem como seis moles de água.Isso produz substâncias como tetragidroksoalyuminat sódio ou de potássio e hidrogênio, que é liberado como um gás com odor pungente em proporções molares de 2-3.Esta reacção química pode ser representado pela seguinte equação: 2AІ 2KOH + + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.
E a última coisa a considerar é os padrões de interação com alguns óxidos de alumínio.O caso mais comum e usado - reação Beketov.É, assim como muitos outros considerados acima, ocorre apenas a temperaturas mais elevadas.Assim, para a sua implementação precisa tomar dois moles por mole de óxido de alumínio Ferrum.A interacção destas duas substâncias são o óxido de alumínio e de ferro livre em uma quantidade de um e dois moles, respectivamente.
uso do metal na indústria
Note-se que a utilização de alumínio - um fenómeno muito comum.Primeiro de tudo, ele precisa indústria da aviação.Juntamente com a liga de magnésio é utilizado e ligas à base de metal.Pode-se dizer que o plano médio é de 50% da liga de alumínio, e o seu motor de - 25%.Além disso, o uso de alumínio é levado a cabo durante o fabrico de fios e cabos, devido à sua excelente condutividade eléctrica.Além disso, o metal e as suas ligas são amplamente utilizadas na indústria automóvel.Estes materiais consistem de carcaças de carros, ônibus, trólebus, bondes alguns, bem como carros convencionais e elétricas.Também é usado em aplicações de menor escala, por exemplo, para a produção de embalagens para alimentos e outros produtos, artigos de vidro.A fim de produzir uma tinta de prata é necessário de o pó de metal.Tal tinta é necessária a fim de proteger contra a corrosão de ferro.Pode-se dizer que o alumínio - a segunda mais freqüentemente usada em metais industriais após Ferrum.Seus compostos e ele frequentemente utilizado na indústria química.Isto é devido às propriedades químicas específicas de alumínio, incluindo as suas propriedades reduzi-la e compostos anfotéricos.Hidróxido é um elemento químico considerado essencial para purificação de água.Além disso, ela é utilizada em medicina para a produção de vacinas.Ele também pode ser encontrado na composição de certos tipos de plástico e outros materiais.Papel
na natureza
Como foi descrito acima, o alumínio em grandes quantidades na crosta terrestre.É especialmente importante para os organismos vivos.O alumínio está envolvido na regulação do crescimento, formação de tecidos conjuntivos, tais como osso, ligamentos e outros.Com este traço elementos levará a cabo o processo de regeneração dos tecidos do corpo.Seu declínio se caracteriza pelos seguintes sintomas: distúrbios de desenvolvimento e de crescimento em crianças, adultos - de fadiga crônica, desempenho reduzido, coordenação motora prejudicada, taxas reduzidas de regeneração dos tecidos, enfraquecimento dos músculos, especialmente nas extremidades.Este fenômeno pode ocorrer se você comer muito pouco comida com o conteúdo de elementos traço.
No entanto, um problema mais comum é um excesso de alumínio no corpo.É freqüentemente observado sintomas: ansiedade, depressão, distúrbios do sono, perda de memória, estresse, amolecimento do sistema músculo-esquelético, o que pode levar a fraturas e entorses frequentes.Excesso de alumínio prolongada no corpo são muitas vezes problemas em praticamente todos os sistemas do órgão.
Tal fenómeno pode causar um certo número de razões.Isto é principalmente panelas de alumínio.Os cientistas longo demonstrado que os pratos à base do metal em questão, não é adequado para a preparação de alimentos em que, uma vez que a alta temperatura do alumínio entra no alimento, e como um resultado de comer uma muito mais deste oligoelemento, do que o corpo necessita.
segunda razão - o uso regular de cosméticos com o conteúdo do metal ou dos seus sais.Antes de usar qualquer produto que você precisa ler atentamente sua composição.Não é excepção e cosméticos.
terceira razão - tomar medicamentos que contêm uma grande quantidade de alumínio, por um longo tempo.Bem como o desvio de vitaminas e suplementos nutricionais, que incluem a microcélula.
Agora vamos ver em que os produtos contêm alumínio, para regular e organizar o seu menu de dieta corretamente.Este principalmente cenouras, queijo processado, trigo e alum, batatas.Porque abacates são frutas e pêssegos recomendado.Além disso, as couves, arroz, muitas ervas ricos em alumínio.Além disso, os catiões de metal pode estar presente na água potável.Para evitar conteúdo de alta ou baixa de alumínio no corpo (embora, assim como quaisquer outros elementos de traço), você precisa acompanhar atentamente a sua dieta e tentar torná-lo mais equilibrado possível.
