Алуминий

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Направо към: навигация, търсене
13 магнезийалуминийсилиций
бор_(елемент)

Al

галий
Химическа серия метал
Група, Период, Блок 3Б, 3,
Външен вид сребрист
Свойства на атома
Атомна маса u
Атомен радиус (calc) () pm
Ковалентен радиус pm
Радиус на ван дер Ваалс pm
Електронна конфигурация
e- на енергийно ниво
Оксидационни състояния
(Оксид)
()
Кристална структура
Физични свойства
Агрегатно състояние твърдо
Плътност kg/m³
Температура на топене K ( °C)
Температура на кипене K ( °C)
Моларен обем m³/mol
Специф. топлина на топене kJ/mol
Специф. топлина на изпарение kJ/mol
Налягане на парата Pa при K
Скорост на звука m/s при K
Други
Електроотрицателност (скала на Паулинг)
Специф. топлинен капацитет J/(kg·K)
Специф. електропроводимост S/m
Специф. електрическо съпротивление 0,029 Ω.mm2/m
Топлопроводимост W/(m·K)
Йонизационен потенциал kJ/mol


Периодична система на елементите

Алуминият (лат. aluminium) е мек, лек, сребристо-бял, ковък метал.

Химичен символ Al. Намира се в III- група и в трети период в периодичната система на Менделеев, пореден номер 13,има 13р+ и 13 е-, атомна маса 26,9815, бързо окисляващ се, температура на топене 660 °C, температура на кипене 2060 °C. р — елемент е. Характеризира се с висока пластичност и електропроводимост — 60% от тази на медта. Тъй като е 3 пъти по-лек от нея, алуминият я измества отчасти в производството на електрически проводници. Това се дължи главно на обстоятелството, че при сечение, което осигурява еднаква електропроводност, теглото на алуминиевите проводници е двойно по-малко, отколкото на медните. Цената на алуминия е по-малка от тази на медта. По разпространение в земната кора, алуминият заема 3-то място след кислорода и силиция от всички вещества и 1-во място сред металите.

Съдържание

[редактиране] Взаимодействие

Алуминият взаимодейства с кислород, в резултат на което се получава диалуминиев триоксид:

4 Al + 3 O22 Al2O3 + Q(топлина)

При взаимодействието му с водород се получава алуминиев трихидрид:

Al + H->е взаимодейства с водород

Алуминият взаимодейства с вода в алкална среда. Резултатът е алуминиев трихидроксид:

2 Al + 6 H2O2 Al(OH)3 + 3 H2

Алуминият взаимодейства с други неметали:

2Al + 3Cl22AlCl3 алуминиев трихлорид

Когато алуминият взаимодейства с киселини се образуват соли:

2 Al + 6 HCl2 AlCl3 + 3 H2

Алуминият има двойствен химичен характер - взаимодейства с киселини и основи.

При взаимодействие на алуминий с основи се получава метаалуминат и се отделя водород:

2Al + 2NaOH + 2Н2О2NaAlO2 + 3Н2

Химични елементи, чиито прости вещества са метали, които реагират и с киселини и с основи, се наричат елементи с двойствен химичен характер. На елементи с двойствен химичен характер съответстват амфотерни оксиди и амфотерни хидроксиди.

[редактиране] История

Съединенията на алуминия са били познати от древни времена. За първи път е получен в чист вид през 1825 г от датския физик Оерстед. През 1866 г. почти едновременно и независимо един от друг Ч. М. Хол в САЩ и П. Ерц във Франция открили съвременния промишлен метод за получаване на алуминий. Това става чрез електролиза на разтвор от Al2O3 в стопен криолит (Na3AlF6). Процесът се извършва при температура от 1000 градуса в специални електрически пещи, като на анода се отделя кислород, а на катода — течен алуминий. Последният се събира на дъното на пещта, откъдето се премахва периодически.

[редактиране] Приложение

Широко се прилага като конструктивен материал. Основните качества на алуминия са лекота, податлив на щамповане, висока топлопроводимост, устойчив на корозия (всъщност много бързо взаимодейства с кислорода от въздуха и се покрива с плътен слой окис, който е корозоустойчив; в техниката се използват и други процеси за пасивиране повърхността на алуминиевите изделия). Тези свойства правят алуминия извънредно популярен при производството на кухненски прибори.

Основният недостатък на алуминия е малката механична здравина. Ето защо обикновено се използва сплав с малки количества мед и магнезий, известна под името дуралуминий (дурал). Тя широко се използва в производството на самолети и други летателни апарати, както и във военната техника. Дуралуминият е як като желязо, но е три пъти по-лек от него. За направата на алуминиево фолио и опаковки на храни се използва алуминий, легиран с минимални количества силиций, желязо, манган и магнезий. Алуминият се използва в металургията при получаването на някои метали от метални оксиди. Този процес се нарича алуминотермия. Освен това алуминият се използва за направата на огледала чрез алуминиево фолио. Друго приложение намира в медицината за направата на протези, а също така и за прочистване на вода чрез алуминиеви соли.

[редактиране] Вижте още