Aluminij značajke. Aluminij: opće karakteristike

Svaki kemijski element može se promatrati s gledišta triju znanosti: fizike, kemije i biologije. U ovom članku ćemo pokušati što je više moguće kako bi se karakterizirao aluminija. Taj element, koji se nalazi u trećoj skupini i treći period, po periodičkog. Aluminij - metala, koji ima prosječnu reaktivnost. Također je moguće promatrati veze amfoterne svojstva. Aluminij atomska težina dvadeset i šest grama po molu.

Fizička svojstva aluminija

Pod normalnim uvjetima je solidan. aluminij formula je vrlo jednostavan. Sastoji se od atoma (ne ujediniti u molekuli), koje su povezane s pomoć kristalne rešetke u krutom tvari. aluminija u boji - srebrno-bijela. Osim toga, to je metalni sjaj, kao i druge sastojke ove skupine. Boja metala koji se koristi u industriji, može biti različit zbog prisutnosti nečistoća u leguri. To je prilično lagan metal. Gustoća iznosi 2,7 g / cm3, to jest on je približno tri puta lakši od željeza. U tome on može dati način, osim što je magnezij, koji je još lakše metal u pitanju. Tvrdoća aluminija je vrlo niska. U njemu, on daje najviše metale. aluminij tvrdoća samo dvije na Mohsova skali. Dakle, za dobitak na temelju metalnih legura dodao teže.

taljenje aluminija se vrši na temperaturi od samo 660 stupnjeva Celzijusa. I to počinje kuhati kad je zagrijan na temperaturu od dvije tisuće 452 stupnjeva Celzija. To je vrlo savitljiv i topljiv metal. U ovom fizičkom karakterističnih aluminijskih kraja. Ipak, treba napomenuti da je aktivan metal ima najbolji nakon bakra i srebra vodljivosti.

Prevalencija u prirodi

Aluminijske specifikacije koje smo upravo u obzir, sasvim uobičajeno u okoliš. To se može vidjeti u sastavu mnogih minerala. Aluminij Element - četvrti među najčešće u prirodi. njegov maseni udio u Zemljinoj kori je gotovo devet posto. Glavni minerali su prisutni u sastav njegovih atoma je boksit, glinica, kriolit. Prvi - formacija stijena, koja se sastoji od željeznih oksida, silicij i metala u pitanju, također u strukturi molekule vode prisutne. Ima nejednoliko bojanje: sive fragmenti, crvenkasto-smeđe boje, ili druge, koje ovise o prisutnosti različitih nečistoća. Od trideset do šezdeset posto pasmine - aluminija, čije fotografije mogu se vidjeti iznad. To je također vrlo čest u mineralna priroda je aluminij.

To glinice. Njegova kemijska formula - Al2O3. On može imati crvena, žuta, plava ili smeđa. Njegova tvrdoća na Mohsovoj skali je devet jedinica. Vrste korund su izvanredne safiri i rubini, leicosapphires i padparadzha (žuti safir).

Kriolit - mineral ima složeniji kemijsku formulu. Sastoji se od aluminija fluorida i natrij - AlF3 • 3NaF. Izgleda da je bezbojna ili sivog kamena, ima nisku tvrdoću - sve tri na Mohsovoj skali. U današnjem svijetu se sintetizira umjetno u laboratoriju. To se koristi u metalurgiji.

Također aluminij se mogu naći u prirodi kao dio gline, koje su glavne komponente silicija i okside metala povezan s molekulama vode. Osim toga, kemijski element može se promatrati u sastavu Nefelin, od kojih je kemijska formula je kako slijedi: KNa3 [AlSiO4] 4.

Video: Nož "NA-17", Bijeli damast. Kožna ručka. aluminijum

recepcija

aluminij razmatranje mogućnosti osigurava postupke za njegovu sintezu. Postoji nekoliko načina. Proizvodnja aluminija po prvoj metodi odvija se u tri faze. Posljednji od njih je postupak elektrolize na katodi i ugljičnog anode. Za izvođenje takvog procesa zahtijeva aluminijev oksid i pomoćna sredstva kao što su (kriolit Na3AlF6 formule -) i kalcij fluorida (CaF2). Kako bi se pojaviti razgradnju otopljenog glinice, potrebno je s rastopljenom kriolit i kalcij fluorida zagrijano na temperaturu najmanje devet stotina pedeset stupnjeva Celzijusa, a zatim prošao kroz struju tih tvari u osamdeset tisuća ampera i napona pet osam volta. Tako, jer je postupak za podmiriti aluminij katode i molekula kisika se prikupljaju na anodi, što zauzvrat je oksidirano anodu i pretvoriti ga u ugljični dioksid. Prije izvođenja ovog postupka boksita, koji je u obliku aluminijevog oksida je ekstrahiran, prethodno očišćena od nečistoća, i prolazi proces isušivanja.

Video: Zavarivanje poluautomatski inverter CDP 1600I Kid. Pregled. Upute.

metoda Proizvodnja aluminija je gore opisano je vrlo čest u metalurgiji. Tu je i metoda, izumio u 1827. F. Wöhler. Leži u činjenici da se aluminij može ekstrahirana kemijske reakcije između njegovog klorida i kalij. Za provođenje takvog postupka može biti izrađen samo u obliku posebnih uvjeta vrlo visoke temperature i vakuuma. Tako, jedan mol klorida i jednakim volumenom kalij može se pripraviti jedan mol aluminijevog oksida i tri mola kalij klorid kao nusprodukt. Ova reakcija može se izraziti kao ove jednadžbe: AІSІ3 + 3K = AІ 3KSІ. Ova metoda nije stekao puno popularnost u industriji.

aluminij značajke u pogledu kemije

Kao što je već spomenuto, to je jednostavna tvar koja se sastoji od atoma koji nisu organizirani u molekule. Slične strukture formiraju gotovo sve metale. Aluminij ima relativno visoku reaktivnost i jake smanjenje svojstva. Kemijska karakterizacija aluminija će početi s opisom njegove reakcije sa drugim jednostavne supstance, kao što će biti opisano daljnje interakcije sa složenim anorganski spojevi.

Aluminij i jednostavne tvari

To uključuje prvenstveno kisika - najčešći spoj na planeti. Od svoje dvadeset i jedan posto Zemljine atmosfere je sastavljen. Reakcija supstance s bilo koji drugi poznati kao oksidacijom, ili spaljivanje. To se obično događa na visokim temperaturama. Ali u slučaju aluminija mogu oksidacijom u normalnim uvjetima rada - s tako dobivenog oksid film. Ako je aktivna metalna zdrobi, to će gorjeti, tako otpušta velike količine energije kao toplinu. Za izvođenje reakcije između aluminija i kisika treba ove komponente u molarnom omjeru 4: 3, pri čemu su oba dijela dobiti oksid.

Video: Nož Cold Steel 24p paradoks AUS 8A aluminijska ručka

Ova kemijska reakcija izražen je sljedećom jednadžbom: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Također aluminij može reagirati s halogenima koji uključuju fluor, jod, brom i klor. Imena tih procesa dolazi iz odgovarajućeg halogena: fluoriranje, jodiranja, brominacijc i kloriranje. To je tipično reakcija spajanja.

Na primjer, reakcijom s klor aluminija. Ova vrsta procesa može doći samo u hladnom.

Tako, da dva mola aluminija i tri mola klora, da se dobiju dva mola metalne klorida. Jednadžba za ovu reakciju su kako slijedi: + = 2AІ 3SІ 2AІSІ3. Na isti način je moguće da se dobije aluminijski fluorid, bromid i jodid ga.

Na siva tvar u pitanju reagira samo kada grije. Za izvođenje interakcija između ta dva spoja potrebne da ih u molarnim omjerima od dva do tri, a jedan dio dobivenog sulfida od aluminija. Reakcijska jednadžba je kako slijedi: 3 = + 2Al Al2S3.

Nadalje, pri visokim temperaturama i aluminij reagira s ugljikom da se formira karbida i dušika kako bi tvorio nitrida. One mogu navesti sljedeću kemijsku jednadžbu reakcije: 4AІ AІ4S3- + 3C = 2Al + N2 = 2AlN.

Interakcija sa složenim tvarima

To uključuje vodu, soli, kiseline, baze, okside. Sa svim kemijskih spojeva aluminija reagira drugačije. Pogledajmo detaljno svaki slučaj.

Reakcija s vodom

Uz najčešćih tvari na Zemlji aluminija kompleksa u interakciju s grijanjem. To se događa samo kada je preliminarni uklanjanje filma oksida. Interakcija amfoternom hidroksida oblikovan i vodika je u zrak. Da dva dijela aluminija i šest dijelova vode, dobivamo hidroksida i vodika u molarnom omjeru od dva do tri. Ova reakcija jednadžba je napisano kako slijedi: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Interakcija s kiselinama, bazama i oksida

Kao i drugih aktivnih metala, aluminij može sudjelovati u reakciji supstitucije. Tako da se može micati vodik iz kiseline, ili pasivni, metalni kation soli. Kao rezultat tih interakcija aluminijeva sol se formira, a vodika je (u slučaju kiselina) ili talože metalnu mrežu (onaj koji je manje aktivan nego u obzir). U drugom slučaju, a očituje smanjenje svojstva kao što je gore spomenuto. Jedan primjer je reakcija s glinice klorovodične kiseline, naznačen time što je aluminij-klorid oblikovan i ispušta u zrak, vodik. Ta vrsta reakcije se izražava u sljedećoj jednadžbi: + = 2AІ 6NSІ 2AІSІ3 + 3H2.

Primjer interakcije aluminijeve soli mogu biti njegova reakcija sa bakar sulfata. Uzimajući ove dvije komponente, mi završiti s aluminijev sulfat i čisti bakar koji spadaju u obliku taloga. S takvim kiselinama kao što su sumporna i dušične kiseline, aluminij reagira jedinstveno. Na primjer, dodavanjem razrijeđene otopine aluminij nitrat kiseline u molarnom omjeru od osam dijelova trideset osam dijelova načinjen od metal nitrata, tri dijela dušikov oksid i petnaest - voda. Jednadžba reakcije se bilježi na sljedeći način: 8Al + = 30HNO3 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Taj se proces odvija samo u prisustvu topline.

Ako je pomiješana otopina aluminijevog sulfata i slabe kiseline u molarnih od dva do tri, pa dobivamo sulfata metala i vodikom u omjeru jedan do tri. To će se dogoditi običnu supstitucijske reakcije, kao što je slučaj s drugim kiselinama. Radi jasnoće, predstavljamo jednadžbu: 2Al + = 3H2SO4 Al2 (SO4) 3 + 3H2. Međutim, s koncentriranom otopinom iste kiseline teže. Ovdje, kao što je u slučaju s nitratom, sporedni proizvod oblikuje, ali ne u obliku oksida i u obliku sumpora i vode. Ako uzmemo dva što je potrebno komponente u molarnom omjeru od dva do četiri, rezultat će biti jedan od soli metala, i sumpor, kao i četiri - vodu. Ova kemijska reakcija može se izraziti sljedećom jednadžbom: 2Al + = 4H2SO4 Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Štoviše, aluminij može reagirati s alkalijama. Za obavljanje takve kemijske interakcije potrebno je uzeti dva mola metala, isti natrij hidroksida ili kalij, kao i šest mola vode. To daje tvari kao što su natrijev ili kalijev tetragidroksoalyuminat i vodika, koji se oslobađa u obliku plina sa jedak miris u molarnim omjerima od dva do tri. Ova kemijska reakcija može prikazati sa slijedećom formulom: 2AІ + 6H2O + 2KOH = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

I zadnja stvar za razmatranje je uzorak interakcije s nekim aluminijskih oksida. Najčešći i koristi se u slučaju - reakcija Beketov. Ona kao i mnogi drugi iz gore traje, samo se na visokim temperaturama. Tako, za njegovu provedbu moraju uzeti dva mola po molu aluminija i Ferrum oksida. Interakcija ovih dviju tvari dobivanje aluminij i slobodnog željeza u količini od jednog i dva mola respektivno.

Upotreba metala u industriji

Imajte na umu da korištenje aluminija - vrlo česta pojava. Prije svega, treba zrakoplovne industrije. Uz magnezijskih legura, koristi, a na osnovu metalnih legura. Može se reći da je prosječna avion je 50% legura aluminija i njegove vožnje - za 25%. Također, uporaba aluminija provodi tijekom proizvodnje žica i kablova zbog svog odličnog električne vodljivosti. Osim toga, metala i njegovih legura su naširoko koristi u automobilskoj industriji. Ovi materijali se sastoje od trupla automobila, autobusa, trolejbusa, tramvaja neke, kao i konvencionalnih automobila i električnih vlakova. Također, njegova primjena u manjim aplikacijama razmjera, na primjer, za proizvodnju ambalaže za hranu i druge proizvode, pribor za jelo. Kako bi se proizvoditi srebrnu tintu metalnog praha je potrebno. Boja je potrebna kako bi se zaštitili željeza od korozije. Može se reći da je aluminij - drugi najčešći korištenje u industrijskim metalima nakon Ferrum. Njegove veze i često se koristi u kemijskoj industriji. To se objašnjava određenim kemijskim karakteristikama aluminija, uključujući njegove reducirajućih svojstvima i amfoternih spojeva. Hidroksid u obzir kemijske elemente potrebne za pročišćavanje vode. Osim toga, što se koristi u medicini u procesu proizvodnje cjepiva. Također se može naći u sastavu pojedinih vrsta plastike i drugih materijala.

Uloga u prirodi

Kao što je gore opisano, aluminij u velikim količinama u zemljinoj kori. To je osobito važno za žive organizme. Aluminij je uključen u regulaciji procesa rasta, oblikuje i vezivnog tkiva, kao što su kosti, ligamentous, i drugi. S ovim mikronutrijenata procesa regeneracije tkiva tijela napravio brže. Njegov pad karakteriziraju sljedećih simptoma: poremećaj u rastu i razvoju djece, u odraslih - kroničnog umora, smanjene performanse, oslabljena koordinacija motora, smanjuje stopu regeneracije tkiva, slabljenje mišića, pogotovo u udovima. Ovaj fenomen se može dogoditi ako jedete premalo hrane sa sadržajem ovog mikroelemenata.

Međutim, češći problem je višak aluminija u tijelu. Često se promatraju ove simptome: anksioznost, depresija, poremećaji spavanja, gubitak pamćenja, stres, omekšavanja mišićno-koštanog sustava, što može dovesti do čestih prijeloma i uganuća. Dugotrajno višak aluminija u tijelu često problemi u gotovo svakom sustavu organa.

Takva pojava može izazvati niz razloga. To je prije svega aluminij posuđe. Znanstvenici su dugo dokazali da su jela od metala u pitanju, nije pogodan za kuhanje hrane u njoj, kao na visokoj temperaturi od aluminija dobiva u hrani, a kao rezultat toga što jedu puno više od ovog mikroelemenata nego potrebe tijela.

Drugi razlog - redovita primjena kozmetičkih proizvoda na sadržaj metala ili njihove soli. Prije upotrebe bilo kojeg proizvoda treba čitati pažljivo njegov sastav. Nisu iznimka, te kozmetike.

Treći razlog - primjena lijekova koji sadrže puno aluminija, za dugo vremena. Kao i zlouporabe vitamina i dodataka prehrani, koji uključuju mikroćelija.

Sada pogledajmo što proizvodi sadrže aluminij za prilagodbu prehrane i pravilno organizirati izbornika. To se prije svega mrkve, topljeni sir, pšenica, stipsa, krumpir. Voće breskve i avokado su preporučeni. Osim toga, aluminij-bogata kupus, riža, mnoge biljke. Također, od metalnih kationa može biti prisutan u vodi za piće. Kako bi se izbjeglo visok ili nizak sadržaj aluminija u tijelu (iako, baš kao i bilo koje druge elemente u tragovima), potrebno je pažljivo pratiti njihove prehrane i pokušati napraviti ga kao uravnotežen moguće.