Aluminum tampok. Aluminum: pangkalahatang katangian

Ang bawat elemento ng kemikal ay maaaring ituring na mula sa punto ng view ng tatlong mga agham: pisika, kimika at biology. Sa artikulong ito kami ay subukan ang mas malapit hangga't maaari upang makilala ang aluminum. Ito elemento, na kung saan ay sa ikatlong grupo at ang ikatlong panahon, ayon sa periodic table. Aluminum - metal, na kung saan ay may isang average reaktibiti. Gayundin ito ay posible upang obserbahan koneksyon amphoteric properties. Aluminum atomic bigat ng dalawampu't-anim na gramo kada mole.

Mga pisikal na katangian aluminum

Sa ilalim ng normal na kondisyon ito ay isang solid. aluminum formula ay napaka-simple. Binubuo ito ng mga atom (hindi magkaisa sa Molekyul), na kung saan ay hile-hilera na may tulong ng isang kristal sala-sala sa solid na substansiya. kulay aluminum - pilak-puti. Bilang karagdagan, ito ay may metal ningning, pati na rin ang anumang iba pang mga sangkap ng grupong ito. Ang kulay ng metal na ginagamit sa industriya, ay maaaring maging iba't ibang mga sanhi ng pagkakaroon ng mga impurities sa haluang metal. Ito ay isang medyo magaan na bakal. density nito katumbas ng 2.7 g / cm3, hal ito ay humigit-kumulang tatlong beses na mas magaan kaysa sa bakal. Sa ganitong maaari niyang magbigay daan maliban na ang magnesium, na kung saan ay mas madali sa ang metal sa tanong. Ang katigasan ng aluminum ay medyo mababa. Sa ito, siya ay nagbibigay ng pinaka-riles. aluminum katigasan ng lamang dalawang sa Mohs scale. Samakatuwid, para sa kanyang pakinabang sa batayan ng mga metal alloys idinagdag mas mahirap.

aluminum melting ay nangyayari sa isang temperatura ng lamang 660 degrees Celsius. At ito ay nagsisimula sa pigsa kapag pinainitan sa isang temperatura ng 2452 degrees Celsius. Ito ay isang napaka-malagkit at fusible metal. Sa ganitong pisikal na katangian dulo aluminum. Ngunit ito ay dapat na mapapansin na ang mga aktibong metal ay ang pinakamahusay na matapos ang tanso at pilak kondaktibiti.

Ang pagkalat sa kalikasan

pagtutukoy Aluminum na siya nating isinasaalang-alang, medyo pangkaraniwan sa kapaligiran. Maaari itong makita sa komposisyon ng maraming mineral. Aluminum element - ika-apat na kabilang sa mga pinaka-karaniwan sa kalikasan. Ang kanyang timbang bahagi sa crust ng Earth ay halos siyam na porsyento. Major mineral ay naroroon sa komposisyon ng kanyang mga atom ay Bauxite, alumina, krayolayt. Una - isang rock formation, na kung saan ay binubuo ng bakal oxides, silikon at ang metal na pinag-uusapan, din sa istraktura ng mga molecule ng tubig kasalukuyan. Ito ay may isang di-unipormeng pangkulay: kulay-abo na mga fragment, alasan o iba pang mga kulay, na kung saan ay depende sa pagkakaroon ng iba't-ibang mga impurities. Mula sa 30-60 porsiyento ng lahi - aluminum, na ang mga larawan ay makikita sa itaas. Ito rin ay napaka-pangkaraniwan sa kalikasan mineral ay alumina.

Ito alumina. Nito chemical formula - Al2O3. Siya ay maaaring magkaroon ng pula, dilaw, asul o brown. Tigas nito sa Mohs scale ay siyam na units. Ang varieties ng corundum ay kapansin-pansin sapphires at rubies, leicosapphires at padparadzha (dilaw sapiro).

Krayolayt - isang mineral pagkakaroon ng isang mas kumplikadong kemikal formula. Binubuo ito ng fluorides ng aluminum at sosa - AlF3 • 3NaF. Tila walang kulay o kulay-abo bato, ay may mababang katigasan - lahat ng tatlong sa Mohs scale. Sa mundo ngayon ito ay synthesized artificially sa laboratoryo. Ito ay ginagamit sa metalurhiya.

Gayundin aluminum ay matatagpuan sa kalikasan bilang bahagi ng luad, na kung saan ay ang mga pangunahing bahagi ng silikon at oxides ng metal na nauugnay sa tubig molecules. Sa karagdagan, ang mga kemikal na elemento ay maaaring obserbahan sa ang mga bahagi ng nepheline, kemikal formula na kung saan ay ang mga sumusunod: KNa3 [AlSiO4] 4.

pagtanggap

aluminum alang tampok ay nagbibigay pamamaraan ng kanyang synthesis. Mayroong ilang mga pamamaraan. Produksyon ng aluminyo sa pamamagitan ng ang unang paraan ay tumatagal ng lugar sa tatlong yugto. Ang huling mga ito ay ang pamamaraan ng elektrolisis sa katod at isang carbon anod. Para sa pagdala out tulad ng isang proseso ay nangangailangan ng aluminum oxide, at auxiliaries tulad krayolayt (formula - Na3AlF6) at kaltsyum plurayd (CaF2). Upang maganap ang agnas ng dissolved alumina, ito ay kinakailangan na may tunaw na krayolayt at kaltsyum plurayd pinainitan sa isang temperatura ng hindi bababa sa siyam na raan limampung degrees tsentigreit, at pagkatapos ay pumasa sa pamamagitan ng isang kasalukuyang ng mga sangkap sa walumpung libong amperes at boltahe limang- walong volts. Kaya, dahil ang proseso para patungan aluminum katod, at oxygen molecule ay kokolektahin sa anod, na siya namang ay oxidized anode at i-convert ito sa carbon dioxide. Bago isakatuparan ang pamamaraan na ito bauxite, na sa anyo ng aluminum oksido ay nahango, pre-nalinis ng impurities, at ipinapasa ang proseso ng dehydration.

Aluminum paraan ng produksyon ng inilarawan sa itaas ay napaka-pangkaraniwan sa metalurhiya. Mayroon ding isang paraan, imbento sa 1827 sa pamamagitan F. Wöhler. Ito ay namamalagi sa ang katunayan na aluminum maaaring nahango sa pamamagitan ng isang kimikal reaksyon sa pagitan nito chloride at potassium. Upang isagawa ang nasabing proseso ay malilikha lamang sa anyo ng mga espesyal na mga kondisyon ng mataas na temperatura at vacuum. Kaya, ang isang mole ng klorido at isang katumbas na dami ng potassium Pwedeng ihanda ang isang mole ng alumina at tatlong moles ng potasa klorido bilang isang byproduct. reaksyon na ito ay maaaring ipinahiwatig bilang equation na ito: AІSІ3 + + 3k = AІ 3KSІ. Ang pamamaraan na ito ay hindi nagkamit ng isang pulutong ng pagiging popular sa industriya.

tampok aluminum sa mga tuntunin ng kimika

Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay isang simpleng sangkap, na kung saan ay binubuo ng mga atom na hindi nakaayos sa isang Molekyul. Katulad na mga istraktura ay nabuo sa halos lahat ng metal. Aluminum ay may relatibong mataas na reaktibiti at malakas na pagbabawas ng mga ari-arian. Chemical characterisation ng aluminum ay magsisimula na may isang paglalarawan ng kanyang reaksyon sa iba pang mga simpleng bagay, tulad ng ay inilarawan sa karagdagang pakikipag-ugnayan sa mga komplikadong tulagay compounds.

Aluminum at simpleng sangkap

Kabilang dito ang isang lalo na oxygen - ang pinakakaraniwang compound sa planeta. Mula sa kanyang dalawampu't isa porsiyento ng atmospera ng Daigdig ay binubuo. Reaksiyon ng mga sangkap na may anumang iba pang mga na kilala bilang oksihenasyon, o pagkasunog. Ito ay karaniwang nangyayari sa mataas na temperatura. Ngunit sa kaso ng aluminum maaaring oxidized sa normal na kondisyon operating - ang kaya nabuo oksido pelikula. Kung ang aktibong metal ay durog, ito ay sumunog, kaya ilalabas ang malaking halaga ng enerhiya bilang init. Para sa pagdala out ang reaksyon sa pagitan ng aluminum at oxygen na kailangan ang mga sangkap sa isang bagang ratio ng 4: 3, kung saan ang dalawang bahagi makakuha oxide.

Ito chemical reaction ay ipinahayag sa pamamagitan ng ang mga sumusunod na equation: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Gayundin aluminum maaaring umepekto sa halogens na kinabibilangan ng fluorine, yodo, bromine at kloro. Ang mga pangalan ng mga prosesong ito ay mula sa kaukulang halogen: fluorination, iodination, bromination at chlorination. Ito ang mga tipikal na pagkabit reaksyon.

Halimbawa, kami ay reacting aluminum na may murang luntian. Ang ganitong uri ng proseso ay maaari lamang mangyari sa malamig.

Kaya, ang pagkuha ng dalawang moles ng aluminum at tatlong moles ng kloro, upang bigyan ang dalawang mga moles ng metal chloride. Ang equation para sa reaksyon na ito ay ang mga sumusunod: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Sa parehong paraan ito ay posible upang makakuha ng aluminyo plurayd, bromuro at yodido ito.

Pag dating mga sangkap na pinag-uusapan reacts lamang kapag pinainit. Sa pagsasakatuparan ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang compounds kinakailangan upang kumuha ng mga ito sa molar sukat ng dalawa sa tatlo, at isang bahagi lamang ng sulpid binuo ng aluminum. Reaksyon equation ay ang mga sumusunod: 2Al + 3S = Al2S3.

Higit pa rito, sa mataas na temperatura at aluminum reacts na may carbon upang bumuo ng isang karbid, at nitrogen upang bumuo ng isang nitride. Ang isa ay maaaring banggitin ang mga sumusunod na kemikal reaksyon equation: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2Al + N2 = 2AlN.

Pakikipag-ugnayan na may masalimuot na sangkap

Kabilang dito ang tubig, asing-gamot, acids, base, oxides. Sa lahat ng mga chemical compounds ng aluminyo reacts naiiba. Tingnan natin nang detalyado bawat kaso Hayaan.

Reaksyon na may tubig

Gamit ang pinaka-karaniwang mga sangkap sa lupa aluminum kumplikadong ugnayan sa heating. nangyari ito lamang kapag ang paunang pag-alis ng oksido pelikula. Ang pakikipag-ugnayan ng amphoteric haydroksayd ay nabuo, at hydrogen ay inilabas sa hangin. Ang pagkuha ng dalawang mga bahagi ng aluminum at anim na mga bahagi ng tubig, makuha namin haydroksayd at hydrogen sa isang bagang ratio ng dalawa hanggang tatlong. Ito reaksyon equation ay nakasulat ang mga sumusunod: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Pakikipag-ugnayan sa acid, alkalina at oxides

Tulad ng ibang mga aktibong metal, aluminyo ay magagawang upang makisali sa isang pagpapalit reaksyon. Kaya maaari itong halinhan ng hydrogen mula sa isang asido o isang passive metal kasyon ng isang asin hinggil doon. Bilang isang resulta ng mga pakikipag-ugnayan ng isang aluminyo asin ay nabuo, at hydrogen ay inilabas (sa kaso ng acid) o precipitated metal net (ang isa na ay mas aktibo kaysa sa isinasaalang-alang). Sa pangalawang kaso, at manifest pagbabawas katangian tulad ng nabanggit sa itaas. Ang isang halimbawa ay ang pakikipag-ugnayan ng mga aluminum na may hydrochloric acid, kung saan ang aluminyo klorido ay nabuo at inilabas sa hangin, hydrogen. Ang ganitong uri ng reaksyon ay ipinahayag sa mga sumusunod na equation: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Ang isang halimbawa ng pakikipag-ugnayan ng aluminyo asin ay maaaring nito reaction na may tanso sulpate. Ang pagkuha sa dalawang bahagi, end up kami sa aluminyo sulpate at dalisay tanso na mahulog sa anyo ng isang precipitate. Na may tulad na acids bilang sulpuriko at nitrik acid, aluminum reacts katangi-tangi. Halimbawa, ang pagdaragdag ng isang magpalabnaw solusyon ng aluminyo nitrayd acid sa isang bagang ratio ng walong mga bahagi sa pamamagitan ng tatlumpung walong bahagi ay binuo ng mga metal nitrayd, tatlong bahagi nitrik oksido at labinlimang - tubig. Ang equation ng reaksyon ay naitala sa gayon ay: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Ang prosesong ito ay nangyayari lamang sa presensya ng init.

Kung ang mixed solusyon ng aluminyo sulpate at isang mahina acid in molar sukat ng 2:58, pagkatapos namin makuha ang sulphate ng metal at hydrogen sa isang ratio ng 2:59. Iyon ay pagpunta sa mangyayari ordinaryong pagpapalit reaksyon, tulad ng kaso sa iba pang mga acids. Para sa kalinawan, ipakita namin ang equation: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Gayunman, sa isang puro solusyon ng parehong acid mas mahirap. Dito, tulad ng sa kaso na may nitrate, ang by-produkto ay binuo, ngunit hindi sa anyo oxide at sa anyo ng mga kulay ng asupre at tubig. Kung tumagal kami ng dalawang kinailangan naming component sa isang bagang ratio ng 03:58, ang resulta ay magiging isa sa mga asin ng bakal, at sulfur, pati na rin ang apat na - tubig. Ito chemical reaction maaaring ipinahayag sa pamamagitan ng mga sumusunod na equation: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Dagdag pa rito, aluminum maaaring umepekto sa alkalis. Upang isagawa ang naturang mga pakikipag-ugnayan ng kemikal ay dapat kumuha ng dalawang moles ng metal, sa parehong halaga ng sosa haydroksayd o potasa haydroksayd pati na rin ang anim na moles ng tubig. Ito ay gumagawa sangkap tulad ng sosa o potasa tetragidroksoalyuminat at hydrogen, na kung saan ay inilabas bilang isang gas na may matulis amoy sa molar sukat ng dalawa hanggang tatlong. Ito chemical reaction maaaring katawanin sa pamamagitan ng mga sumusunod na equation: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2k [AІ (OH) 4] + 3H2.

At ang huling bagay na isaalang-alang ay ang pattern ng pakikipag-ugnayan sa ilang mga oxides aluminum. Ang pinaka-karaniwang at ginagamit sa kaso - reaction Beketov. Ito ay, tulad ng marami pang iba mula sa itaas, ay tumatagal ng tanging lugar sa mataas na temperatura. Kaya, para sa kanyang pagpapatupad ay dapat kumuha ng dalawang moles por mole ng aluminyo at ferrum oxide. Ang pakikipag-ugnayan sa dalawang mga sangkap makakuha ng alumina at libre iron sa isang halaga ng isa at dalawang moles ayon sa pagkakabanggit.

Ang paggamit ng metal sa industriya

Tandaan na ang paggamit ng aluminum - isang napaka-pangkaraniwan kababalaghan. Una sa lahat, kailangan nito ang aviation industry. Kasama ng magnesiyo haluang metal, diyan ay ginamit, at sa batayan ng mga alloys metal. Maaari isa sabihin na ang average na eroplano ay 50% Alloys ng aluminum at ang kanyang biyahe - sa pamamagitan ng 25%. Gayundin, ang paggamit ng aluminum ay isinasagawa sa panahon ng paggawa ng mga wire at cable dahil sa kanyang mahusay na paglipat ng koryente. Sa karagdagan, ang metal at alloys nito ay malawakang ginagamit sa automotive industriya. Ang mga materyales ay binubuo ng mga carcasses ng mga kotse, bus, trolleybuses, trams ilan, pati na rin ang maginoo cars at electric tren. Gayundin, ang paggamit nito sa mas maliit na mga aplikasyon scale, halimbawa para sa produksyon ng mga packaging para sa pagkain at iba pang mga produkto, mga pinggan. Upang makabuo ng isang silver tinta ng metal pulbos ay kinakailangan. Ang pintura ay kinakailangan upang protektahan ang bakal mula sa kaagnasan. Maaari itong sinabi na aluminum - ang pangalawang pinaka-karaniwang paggamit sa pang-industriya metal matapos Ferrum. Ang kanyang mga koneksyon at siya madalas na ginagamit sa industriya ng kemikal. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng partikular na mga katangian ng kemikal ng aluminum, kasama ang pagbabawas ng ari-arian at amphoteric compounds. Haydroksayd itinuturing na mga elemento ng kemikal na kailangan para sa tubig pagdalisay. Sa karagdagan, ito ay ginagamit sa medisina sa proseso ng bakuna produksyon. Maaari rin itong matagpuan sa komposisyon ng mga tiyak na mga uri ng plastic at iba pang mga materyales.

Role sa kalikasan

Bilang ay inilarawan sa itaas, ang aluminum sa mga malalaking dami sa crust ng earth. Ito ay partikular na mahalaga para sa buhay na organismo. Aluminum ay kasangkot sa regulasyon ng proseso ng pag-unlad, ay bumubuo ng mga nag-uugnay tisiyu, tulad ng buto, ligamentous, at iba pa. Gamit ang micronutrient proseso pagbabagong-buhay ng mga tisyu ng katawan na ginawa ng mas mabilis. Nito pagtanggi ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na sintomas: kapansanan sa pag-unlad at paglago ng mga bata, sa mga matatanda - talamak nakakapagod na, nabawasan pagganap, kapansanan motor koordinasyon, binawasan ang rate ng tissue pagbabagong-buhay, pagpapahina ng mga kalamnan, lalo na sa paa't kamay. pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring mangyari kung kumain ka ng masyadong kaunting pagkain sa nilalaman ng mga ito trace elemento.

Gayunman, ang isang mas karaniwang problema ay isang labis sa aluminum sa katawan. Ito ay madalas na-obserbahan ang mga sintomas: pagkabalisa, depression, pagtulog disorder, pagkawala ng memorya, stress, paglambot ng musculoskeletal system, na kung saan ay maaaring humantong sa mga madalas na mga bali at sprains. Matagal na lampas sa aluminum sa katawan ay madalas na problema sa halos bawat organ system.

Tulad ng isang pangkaraniwang bagay ay maaaring maging sanhi ng isang bilang ng mga kadahilanan. Ito ay lalo na aluminum cookware. Mga siyentipiko na mahaba di-napatutunayang na ang mga pagkaing gawa sa metal na pinag-uusapan, ay hindi angkop para sa pagluluto ng pagkain sa loob nito, tulad ng sa isang mataas na temperatura ng mga aluminum ay makakakuha ng sa pagkain, at bilang isang resulta kumain ka ng maraming higit pa sa ito trace elemento kaysa sa mga pangangailangan katawan.

Ang ikalawang dahilan - regular na application ng mga pampaganda sa nilalaman ng metal o asing-gamot doon. Bago gamitin ang anumang produkto ay dapat na maingat na basahin ang kanyang komposisyon. Ay walang exception, at cosmetics.

Ang ikatlong dahilan - ang pangangasiwa ng mga bawal na gamot, na naglalaman ng isang pulutong ng aluminum, para sa isang mahabang panahon. Pati na rin ang maling paggamit ng mga bitamina at pandiyeta pandagdag sa bodybuilding, na kinabibilangan ng mga Microcell.

Ngayon tingnan natin sa kung ano ang mga produkto maglaman ng aluminum upang ayusin ang iyong diyeta at upang ayusin ang tama sa menu. Ito lalo na carrots, naproseso keso, wheat, tawas, patatas. Fruit milokoton at avocados ay inirerekumenda. Sa karagdagan, ang aluminyo-rich repolyo, kanin, maraming mga herbs. Gayundin, sa mga cations metal ay maaaring naroroon sa inuming tubig. Upang maiwasan ang mataas o mababang nilalaman aluminum sa katawan (kahit na, tulad ng anumang iba pang mga elemento ng trace), kailangan mong maingat na subaybayan ang kanilang diyeta at subukan upang gawin itong bilang balanseng hangga't maaari.