Aluminium: kemiska och fysikaliska egenskaper

En av de mest bekväma vid hantering av material är metaller.Bland dem har också sina ledare.Till exempel har de grundläggande egenskaperna hos aluminium länge varit känd för människor.De är så lämpliga för användning i hemmet, att metallen har blivit mycket populär.Vilka är egenskaperna hos aluminium som en enkel sak och atomen, titta på den här artikeln.

historia upptäckten av aluminium

man har länge varit känt att föreningen av metallen - kaliumalun.Den användes som ett verktyg som kan svälla och koppla komponenterna i blandningen, var det nödvändigt och klä av läderprodukter.Förekomsten av ren aluminiumoxid blev känd i XVIII-talet, under det andra halvåret.Emellertid var den rena föreningen erhålles.

Managed höjdpunkten i hans metallklorid första vetenskapsmannen HC Oersted.Det har bearbetat amalgam, kaliumsalt och isoleras från en blandning av grått pulver, som var rent aluminium.

Sedan blev det klart att de kemiska egenskaperna hos aluminium manifesteras i dess höga aktivitet, stark motståndskraft.Därför, under en lång tid med honom inte längre fungerade.

Men år 1854, var fransmannen kunde få Deville ädelmetaller metall genom elektrolys av smält.Denna metod är relevant i dag.Särskilt värdefullt material massproduktion började i XX-talet, när det var löst problemet med att få en stor mängd ström på arbetsplatsen.

Idag metall - en av de mest populära och används i bygg- och hushållsindustrin.

Allmänna egenskaper hos aluminiumatomen

Om karakterisera elementet i fråga om situationen i det periodiska systemet, är det möjligt att välja flera objekt.

  1. serienummer - 13.
  2. ligger i den tredje perioden, den lilla, den tredje gruppen, de viktigaste undergrupper.
  3. atommassa - 26,98.
  4. antal valenselektroner -
  5. konfiguration 3.
  6. av det yttre skiktet uttrycks av 3s23p1.
  7. föremålsnamn - aluminium.
  8. Metall egenskaper är starka.
  9. isotoper i naturen behöver inte bara finns i en form, med masstalet 27.
  10. kemisk symbol - AL, i formeln läses som "aluminium".
  11. grad av enbart oxidation, är tre.

kemiska egenskaperna hos aluminium är helt bekräftat sitt elektroniska strukturen i atomen, därför att ha en stor atomradie och en låg elektronaffinitet, kan det fungera som ett starkt reduktionsmedel, liksom alla aktiva metaller.

Aluminium som en enkel sak: de fysikaliska egenskaperna

talar om aluminium, som en enkel sak, det är en silvervit glänsande metall.I luften snabbt oxideras och täckt med en tät oxidfilm.Samma sak händer under påverkan av koncentrerade syror.

förekomsten av sådana funktioner gör produkter från metallen resistent mot korrosion, vilket, naturligtvis mycket bekvämt för människor.Därför denna ofta används inom byggsektorn är aluminium.Egenskaperna hos material är också mer intresserade av det faktum att denna metall är mycket lätt, med stark och mjuk.Kombinationen av dessa egenskaper är inte tillgänglig för varje ämne.

Det finns flera grundläggande fysikaliska egenskaper som är karakteristiska för aluminium.

  1. hög grad av formbarhet och duktilitet.Från denna metall tillverkar lätt, slitstark och mycket tunn folie, det rullas in tråd.
  2. Smältpunkt - 660 0C.
  3. Kokpunkt - 2450 0C.
  4. Densitet - 2,7 g / cm3.
  5. ytcentrerad kristallgittervolym, metall.
  6. Typ av anslutning - metall.

Fysikaliska och kemiska egenskaperna hos aluminium definierar dess tillämpningsområde och användning.Om vi ​​talar om den inhemska sidan, spelar det en viktig roll redan anses ovan egenskaper.Som en lätt, slitstark och rostskydds metall, aluminium används i flygplan och varvsindustrin.Därför är dessa egenskaper är mycket viktigt att veta.

kemiska egenskaperna hos aluminium

i termer av kemi, metallerna - ett starkt reduktionsmedel som har förmåga att uppvisa hög kemisk aktivitet, som ett rent ämne.Det viktigaste - är att ta bort oxidfilmen.I detta fall ökar aktiviteten dramatiskt.

kemiska egenskaperna hos aluminium som en enkel substans bestäms av dess förmåga att reagera med:

  • syror;
  • alkalier;
  • halogener;
  • grå.

med vatten, han inte reagerar under normala förhållanden.Således från halogen utan uppvärmning endast reagerar med jod.För andra reaktioner, den önskade temperaturen.

Det finns exempel som illustrerar de kemiska egenskaperna hos aluminium.Ekvationerna reaktion med:

  • syror - AL + HCL = AlCl3 + H2;
  • alkalier - 2Al + 6H2O + 2NaOH = Na [Al (OH) 4] + 3H2;
  • halogener - AL + Hal = ALHal3;
  • grå - 2AL + 3S = AL2S3.

I allmänhet är de viktigaste egenskaperna hos materialet - en hög kapacitet för återvinning av andra element från deras föreningar.

resilience

minska egenskaperna hos aluminium är lätt spåras till reaktion med andra metalloxider.Det tar bort lätt dem från materialet och gör det i vanlig syn.Till exempel: Cr2O3 + AL = Al2O3 + Cr.

I metallurgi det finns ett helt förfarande för framställning av ämnen på grundval av dessa reaktioner.Det heter aluminothermy.Därför, i den kemiska industrin aktivt element används för andra metaller.

Distribution i naturen

att sprida andra metallelement aluminium rankas först.Dess i jordskorpan innehåller 8,8%.Om vi ​​jämför med icke-metaller, då blir det det tredje, efter syre och kisel.

grund av den höga reaktiviteten inte förekommer i ren form, men bara en del av olika föreningar.Exempelvis kan ett flertal kända malmer, mineraler, stenar, som inkluderar aluminium.Emellertid är det endast framställts av bauxit, är innehållet av vilka i naturen inte är för stor.

vanligaste ämnen som innehåller metaller:

  • fältspat;
  • bauxit;
  • granit;
  • kiseldioxid;
  • aluminiumsilikater;
  • basalter och andra.

i en liten mängd aluminium som krävs för att en del av cellerna i levande organismer.Vissa typer av mossa och havsdjur kan ackumulera detta element i kroppen för livet.

Getting

Fysikaliska och kemiska egenskaper hos aluminium gör det möjligt att få den i endast ett sätt: genom elektrolys av en smälta av motsvarande oxid.Dock är denna process tekniskt komplicerad.Smältande Al2O3 än 2000 0C.På grund av detta, är direkt utsatt för elektrolys erhålls inte.Därför går vi vidare på följande sätt.

  1. minerade bauxit.
  2. renar dem från föroreningar, vilket innebär att endast aluminiumoxid.
  3. smälte sedan kryolit.
  4. sattes till oxiden.
  5. Denna blandning elekrolizuyut erhålla ren aluminium och koldioxid.

Utbytet är 99,7%.Men för att uppnå och ännu renare metall som används för tekniska ändamål.

ansökningen

mekaniska egenskaperna hos aluminium är inte så bra att använda det i sin rena form.Därför är de mest använda legeringarna baserade på denna substans.Det finns många, kan kallas den mest grundläggande.

  1. duraluminium.
  2. Aluminium-mangan.
  3. aluminium-magnesium.
  4. aluminium-koppar.
  5. Silumin.
  6. Avial.

största skillnaden - är, naturligtvis, en tredje part medel.Alla grunden är aluminium.Andra metaller gör också materialet mer hållbara, korrosionsbeständiga, nötningsbeständig och böjlig bearbetas.

Det finns flera huvudsakliga användningsområdena för aluminium i ren form eller i form av dess föreningar (legeringar).

  1. För tillverkning av tråd och folie som används i det dagliga livet.
  2. Making rätter.
  3. Flygplan.
  4. Shipbuilding.
  5. Konstruktion och arkitektur.
  6. rymdindustrin.
  7. Skapa reaktorer.

Tillsammans med järn- och aluminiumlegeringar - den viktigaste metallen.Dessa är de två företrädarna för det periodiska systemet har hittat den mest omfattande industriell användning i människohänder.

egenskaper aluminiumhydroxid

hydroxid - den vanligaste förening som bildar aluminium.Dess kemiska egenskaper är desamma som i själva metallen, - det amfotera.Detta innebär att det är i stånd att uppvisa den dubbla natur reagerar med både syror och alkalier.

själv aluminiumhydroxid - en vit gelatinös fällning.Hämta lätt genom omsättning av ett aluminiumsalt med en alkali- eller ammoniumhydroxid.Vid reaktion med en syra aktiv hydroxid ger motsvarande salt, och vanligt vatten.Om reaktionen fortskrider med ett alkali, de bildade aluminium hydroxocomplexes i vilket dess koordinationstal är 4. Exempel: Na [Al (OH) 4] - tetragidroksoalyuminat natrium.