Алуминијум карактеристике. Алуминијум: опште карактеристике

Сваки хемијски елемент може се сматрати са становишта три наука: физике, хемије и биологије. У овом чланку ћемо покушати што је ближе могуће карактеришу алуминијума. Овај елемент, који је у трећој групи и трећи период, према периодног система. Алуминијум - метална, која има просечну реактивност. Такође, могуће је посматрати Цоннецтионс амфотеричних својства. Алуминијум атомска тежина двадесет шест грама по молу.

Физичке карактеристике алуминијума

Под нормалним условима је добар. алуминијум формула је врло једноставна. Састоји се од атома (не уједине у молекулу), који су усклађени са помоћ кристалне решетке у чврстом супстанцом. алуминијум боја - сребрна-бели. Поред тога, има метални сјај, као и било које друге супстанце ове групе. Боја метала користи у индустрији, може бити различит због присуства нечистоћа у легури. Ово је прилично лаган метала. Његова густина једнака 2,7 г / цм3, тј то је отприлике три пута лакши од гвожђа. У томе он може дати пут, осим да је магнезијума, што је чак лакше метала у питању. Тврдоћа алуминијума је прилично низак. У њој, он даје већину метала. алуминијум тврдоћа само два на Моховом скали. Стога, за њене добити на основу металних легура додао теже.

алуминијум топи се јавља на температури од само 660 степени Целзијуса. И почиње да проври, када загрева до температуре од две хиљаде четири стотине и педесет и два степена Целзијуса. Ово је веома дуктилни и ФУСИБЛЕ метала. У овом физичких карактеристика алуминијумских крајевима. Ипак, треба напоменути да је активна метална има најбоље након бакра и сребра проводљивости.

Распрострањеност у природи

спецификације алуминијумски који смо управо у обзир, сасвим уобичајено у окружењу. То се види у саставу многих минерала. Алуминијум елемента - четврто међу најчешћи у природи. Његова тежина фракција у земљиној кори је готово девет процената. Макроелементи су присутни у композицији њених атома боксит, глиница, цриолите. Прво - а роцк форматион, који се састоји од оксида гвожђа, силициј и метала у питању, такође у структури молекула воде присутних. Има неуниформираности бојење: сива фрагменте, црвено-смеђ или друге боје, који зависе од присуства разних нечистоћа. Од тридесет до шездесет посто расе - алуминијума, чије фотографије могу се видети горе. Такође је врло често у природи минерал је алуминијум.

Ово глинице. Његова хемијска формула - Ал2О3. Он може имати црвене, жуте, плаве или браон. Њен чврстоћа на Моховом скали је девет јединица. Сорте корунда су изузетни сафири и рубини, леицосаппхирес и падпарадзха (жута сафир).

Криолит - минералног има сложенији хемијску формулу. Састоји се од флуорида алуминијума и натријума - АлФ3 • 3НаФ. Изгледа као безбојна или сивог камена, има ниску тврдоћу - сва три на Моховом скали. У данашњем свету да се синтетише вештачки у лабораторији. Користи се у металургији.

Такођер алуминијум се може наћи у природи као део глине, које су главне компоненте силицијума и оксиди метала повезаног са молекулима воде. Поред тога, хемијски елемент може посматрати у саставу нефелин, од којих хемијска формула је следећи: КНа3 [АлСиО4] 4.

пријем

алуминијум разматрање од функције обезбеђује поступке синтезе. Постоји неколико метода. Производња алуминијума од првог методом се одвија у три фазе. Последњи од њих је поступак електролизе на катоди и угљеника аноде. За извођење таквог процеса тражи алуминијум оксид, и помоћна средства као што Криолит (формула - На3АлФ6) и калцијум флуорид (ЦаФ2). У циљу настати разградњу раствореног глинице, неопходно је са растопљеним Криолит и калцијум флуорида загреје на температуру најмање девет стотина педесет степени, а затим прошао кроз струју ових супстанци у осамдесет хиљада ампера и напона пет- осам волти. Према томе, пошто ће процес сеттле алуминијума катоде и молекула кисеоника може подићи на аноди, што заузврат оксидира аноду и претворити га у угљен-диоксид. Пре спровођења ове процедуре боксит, која у форми алуминијум оксида се екстрахује, претходно очишћена од нечистоћа, и пролази процес дехидратације.

Алуминијум производни метод претходно описан је врло често у металургији. Ту је и метод, измислио је 1827. Ф. Вохлер. Лежи у чињеници да се алуминијум може екстрахована са хемијском реакцијом између његове хлорида и калијума. Да спроведе такав поступак се може креирати само у облику посебних услова веома високе температуре и вакуума. Тако, један мол хлорида и једнак обим калијума може бити припремљен један мол глинице и три мола калијум хлорида као нуспродукт. Ова реакција се може изразити као овој једначини: АІСІ3 + + 3К = АІ 3КСІ. Ова метода није стекао много популарности у индустрији.

алуминијума особине у смислу хемије

Као што је већ наведено, то је једноставан супстанца, која се састоји од атома који нису организовани у молекулу. Сличне структуре су формиране скоро све метале. Алуминијум има релативно високу реактивност и јаке особине смањење. Хемијска карактеризација алуминијума почеће са описом својих реакција са другим једноставним супстанце, као што ће бити описано даљу интеракцију комплексних неорганских једињења.

Алу и једноставне супстанце

Ово укључује првенствено кисеоник - најчешћи једињење на планети. Из његовог двадесет један одсто Земљине атмосфере се састоји. Реакција супстанце са било којим другим познат као оксидације или спаљивање. То се обично дешава на високим температурама. Али, у случају алуминијума може оксидације у нормалним радним условима - у тако настале оксида филм. Ако је активна метална сломљена, она ће горети, чиме ослобађањем велике количине енергије као топлоте. За извођење реакције између алуминијума и кисеоника требају ове компоненте у моларном односу од 4: 3, при чему два дела добијају оксид.

Ова хемијска реакција изражено следећом једначином: 4АІ + 3О2 = 2АІО3. Такођер алуминијум може реаговати са халогена који укључују флуор, јод, бром и хлор. Имена ових процеса долази из одговарајућег халогена: Флуоровање, јодирања, бромовањем и хлорисање. Ово је типична реакција купловања.

На пример, реакцијом алуминијума са хлором. Ова врста процеса може доћи само на хладноћи.

Стога, узимајући два мола алуминијума и три мола хлора, да би дале два мола хлорида метала. Једначина за ову реакцију је следећи: + 2АІ 3СІ = 2АІСІ3. На исти начин је могуће добити алуминијум флуорид, бромид и јодид га.

На сива супстанца у питању реагује само када се загрева. За извођење интеракцију између два једињења која су неопходна да их узме у моларним пропорцији два до три, и једног дела сулфида добијеног алуминијума. Реакција Једначина гласи: 2АЛ + 3С = Ал2С3.

Надаље, на високим температурама и алуминијум реагује са угљеником, формирајући карбид и азотом формирају нитрид. Може се навести следећу хемијску реакциону једначину: 4АІ + 3Ц = АІ4С3; 2АЛ + Н2 = 2АлН.

Интеракција са сложеним супстанцама

Они укључују воду, соли, киселине, базе, оксиди. Са свим хемијских једињења алуминијума реагује различито. Погледајмо детаљно сваки случај.

Реакција са водом

Са најчешћих супстанце на Земљи алуминијумског комбината у интеракцији са грејањем. Ово се дешава само када су прелиминарни уклањање оксида филма. Интеракција амфотеричан хидроксида се формира, а водоник се ослобађа у ваздух. Узимајући два дела алуминијума и шест делова воде, добијамо хидроксид и водоник у молском односу од два до три. Ова реакција једначина је написан на следећи начин: 2АІ + 6Х2О = 2АІ (ОХ) 3 + 3Х2.

Интеракција са киселинама, базама и оксида

Као и други активне метале, алуминијум је у стању да се укључе у реакцији супституције. Стога се може истиснути водоник из киселине или пасивно металног катјона соли истог. Као резултат ових интеракција се формира со алуминијума, и водоник се ослобађа (у случају киселине) или исталожени метал Нето (онај који је мање активан од разматрани). У другом случају, а манифестује смањењем својства као што је поменуто горе. Један пример је интеракција алуминијума са хлороводоничном киселином, при чему се формира и ослобађа у ваздух, водоник алуминијум хлорид. Ова врста реакције је изражен у следећој једначини: + 2АІ 6НСІ = 2АІСІ3 + 3Х2.

Пример интеракције алуминијума соли може бити његова реакција са бакар сулфата. Узимајући ове две компоненте, завршимо са алуминијум сулфата и чистог бакра која спадају у облику талога. Са таквим киселина, као сумпорне и азотне киселине, алуминијум реагује јединствено. На пример, додавање разблажени раствор алуминијум нитрата киселине у моларном односу од осам делова тридесет осам делова формиран од метала нитрата, три делова азот оксидом и петнаест - воде. Једначина реакције се евидентира начин: 8Ал + 30ХНО3 = 8Ал (НО3) 3 + 3Н2О + 15Х2О. Овај процес се одвија само у присуству топлоте.

Ако Мешани раствор алуминијум сулфата и слабе киселине у моларном пропорцијама од два до три, онда добијамо сулфата метала и водоника у односу један до три. То ће се догодити обичан реакцији супституције, као што је то случај и са другим киселинама. За јасноће, дајемо једначину: 2АЛ + 3Х2СО4 = Ал2 (СО4) 3 + 3Х2. Међутим, са концентрованим раствором исте киселине теже. Овде, као у случају са нитрат, нус-производ обликује, али не у форми оксида иу облику сумпора и воде. Уколико узмемо двоје смо требали компоненту у молском односу од два до четири, резултат ће бити један од соли метала и сумпора, као и четири - воду. Ова хемијска реакција се може изразити следећом једначином: 2АЛ + 4Х2СО4 = Ал2 (СО4) 3 + С + 4Х2О. Штавише, алуминијум може реаговати са алкалије. За обављање тих хемијских интеракција мора узети два мола метала, исту количину натријум хидроксида или калијум хидроксида као и шест мола воде. Ово ствара супстанце као што су натријум или калијум тетрагидроксоалиуминат и водоника, који се ослобађа као гас са оштар мирис у моларном пропорцијама од два до три. Ова хемијска реакција може бити представљен следећом једначином: 2АІ + 2КОХ + 6Х2О = 2К [АІ (ОХ) 4] + 3Х2.

И последња ствар коју треба размотрити је образац интеракције са неким алуминијума оксида. Најчешћи и користи се у случају - реакције Бекетов. То, као и многи други из горе наведеног, одвија само на високим температурама. Тако, за њену реализацију морају узети два мола по молу алуминијума и ФЕРРУМ оксида. Интеракција ове две супстанце добију алуминијум и слободног гвожђа у количини од једног и два мола респективно.

Употреба метала у индустрији

Имајте на уму да употреби алуминијума - што је веома честа појава. Пре свега, потребно је авио-индустрију. Уз легуре магнезијума, што користи, а на основу металних легура. Може се рећи да је просечна авион је 50% легура алуминијума и његовог погона - 25%. Такодје, употреба алуминијума врши током производње жица и каблова због своје одличне електричне проводљивости. Поред тога, метала и његове легуре се широко користе у аутомобилској индустрији. Ови материјали се састоје од полутки аутомобила, аутобуса, тролејбуса, трамваја неки, као и конвенционалних аутомобила и електромоторних возова. Такође, његова употреба у мањим апликацијама обима, на пример за производњу амбалаже за храну и друге производе, посуђа. Да би се произвео сребрни мастила за металног праха потребно. Боја је потребно у циљу заштите гвожђа од корозије. Може се рећи да је алуминијум - други најчешћи у индустријским металима после Феррум. Његове везе и често се користи у хемијској индустрији. То се објашњава посебних хемијских особина алуминијума, укључујући ту и смањење својстава и амфотеричних једињења. Хидрокиде сматрао хемијске елементе потребне за пречишћавање воде. Осим тога, користи се у медицини у процесу производње вакцине. Може се наћи у саставу одређених врста пластике и других материјала.

Улога у природи

Као што је горе описано, алуминијум у великим количинама у земљиној кори. То је посебно важно за живе организме. Алуминијум је укључен у регулацији процеса раста, формира везивна ткива, попут костију, лигамента, и други. Са овим мицронутриент процеса регенерације телесних ткива направљених брже. Његов пад карактерише следећих симптома: оштећења у развоју и расту деце, код одраслих - хроничног умора, смањене перформансе, смањеном моторне координације, смањила стопу регенерације ткива, слабљење мишића, нарочито у екстремитетима. Овај феномен се може десити ако једете премало хране са садржајем овог елемент у траговима.

Међутим, чешћи проблем је вишак алуминијума у телу. Често је примећено ове симптоме: анксиозност, депресија, поремећаји спавања, губитак памћења, стрес, омекшавање мишићно-коштаног система, што може довести до честих прелома и уганућа. Продужена вишак алуминијума у телу често проблеми у скоро сваком систему органа.

Таква појава може да изазове низ разлога. Ово је првенствено алуминијумског посуђа. Научници су дуго доказали да су јела од метала у питању, није погодан за кување хране у њој, као на високој температури алуминијума улази у храни, а као резултат једете много више од овог трагова елемената у односу на потребе тела.

Други разлог - редовна примена козметике на садржај метала или његове соли. Пре коришћења било који производ треба пажљиво прочитати њен састав. Нису изузетак, и козметика.

Трећи разлог - примена лекова који садрже доста алуминијума, већ дуже време. Као злоупотребе витамина и дијететских суплемената, који укључују Мицроцелл.

Сада погледајмо шта производи садрже алуминијум да се прилагоди исхрану и да правилно организује мени. То првенствено шаргарепа, топљени сир, пшеница, алум, кромпир. Препоручује се воћне брескве и авокада. Поред тога, алуминијум-богати купус, пиринач, многе биљке. Такође, од металних катјона може бити присутна у води за пиће. Да би се избегло високим или ниским садржајем алуминијума у телу (мада, као и све друге елементе у траговима), треба да пажљиво прате своју исхрану и покушати да га као избалансиран могуће.