Alumínium jellemzői. Alumínium: általános jellemzői

Minden kémiai elem lehet tekinteni a szempontból három tudományok: fizika, a kémia és a biológia. Ebben a cikkben megpróbáljuk a lehető legszorosabban jellemzésére az alumínium. Ez az elem, amely a harmadik csoportban, és a harmadik időszak szerint a periódusos rendszer. Alumínium - fém, amelynek átlagos reaktivitást. Szintén lehetőség van arra, hogy tartsa összeköttetések amfoter tulajdonságait. Alumínium atomsúlya huszonhat g mólonként.

Fizikai jellemzők alumínium

Normál körülmények között ez egy szilárd. alumínium képlet nagyon egyszerű. Ez áll atomok (nem egyesülnek a molekulában), amelyek egy vonalban vannak a segítségével egy kristályrács a szilárd anyagot. alumínium színű - ezüst-fehér. Ezen túlmenően, ez egy fémes csillogás, valamint bármely más anyagok ennek a csoportnak. A szín a fém az iparban használt, különböző lehet jelenléte miatt a szennyeződések az ötvözetben. Ez egy meglehetősen könnyű fém. A sűrűsége egyenlő 2,7 g / cm3, vagyis közelítőleg háromszor könnyebb, mint a vas. Ebben tud adni módon, kivéve, hogy a magnézium, ami még könnyebb a fém kérdéses. A keménysége alumínium meglehetősen alacsony. Ebben, azt adja a legtöbb fémet. alumínium keménysége csak két a Mohs-skálán. Ezért a nyereség alapján fémötvözetek adunk nehezebb.

alumínium-olvasztó hőmérsékleten megy végbe a csak 660 Celsius fok. És nem kezd forrni, amikor hőmérsékletre melegítjük a 2452 Celsius fok. Ez egy nagyon képlékeny és olvasztható fém. Ebben a fizikai jellemzője alumínium végei. Mégis meg kell jegyezni, hogy az aktív fém a legjobb után a réz és ezüst vezetőképessége.

A prevalencia a természetben

Alumínium előírásokat, amelyeket az imént venni, elég gyakori a környezetben. Látható az összetétele sok ásványi anyag. Alumínium elem - közül a negyedik leggyakoribb a természetben. Ő súlya frakció a földkéreg csaknem kilenc százalék. Major ásványi anyagok vannak jelen a készítményben annak atomok bauxit, alumínium-oxid, kriolit. Először - egy rock formáció, amely vas-oxidok, szilícium és a fém a szóban forgó, továbbá a szerkezet a vízmolekulák jelen. Ez egy nem egyenletes színezés: szürke töredékek, vöröses-barna, vagy más színek, amelyek függnek a jelenléte a különböző szennyeződések. Tól 30-60 százaléka a fajtát - alumínium, melynek fényképeit fenti ábrán is látható. Az is nagyon gyakori a természetben ásványi alumínium-oxid.

Ez timföld. A kémiai képlet - Al2O3. Lehet, hogy a piros, sárga, kék, vagy barna. Keménysége a Mohs-skálán kilenc egység. A fajták a korund figyelemre méltó zafír és rubin, leicosapphires és padparadzha (sárga zafír).

Kriolit - ásványi, amelynek bonyolultabb kémiai képlet. Ez áll a fluoridok alumínium és nátrium - AlF3 • 3NaF. Úgy néz ki, színtelen vagy gray stone, alacsony keménység - mindhárom a Mohs-skálán. A mai világban szintetizálja mesterségesen a laboratóriumban. Ezt használják a kohászat.

Alumíniumot is találtak a természetben részeként agyag, amelyek a fő komponensei szilícium és oxidok fém kapcsolódó vízmolekulák. Ezen túlmenően, a kémiai elem figyelhető meg a készítmény nefelin, kémiai amelynek képlete a következő: KNa3 [AlSiO4] 4.

vétel

alumínium megfontolás jellemzői képezik eljárások annak szintézisét. Számos módszer létezik. Alumínium előállítása az első módszer kerül sor három szakaszban. Az utolsó ilyen az az eljárás, az elektrolízis a katódon és a szén-dioxid anód. Az így elvégzett eljárás megköveteli az alumínium-oxid, és a segédanyagok, mint a kriolit (általános képletű - Na3AlF6) és kalcium-fluorid (CaF2). Annak érdekében, hogy előfordulnak a bomlási oldott alumínium-oxid, szükség van az olvadt kriolit és kalcium-fluorid hőmérsékletre melegítjük, legalább 950 fok, és azután átvezetjük egy aktuális ezeknek az anyagoknak a nyolcvanezer amper és feszültség öt- nyolc voltot. Így, mert a folyamat az ülepedést alumínium katód, és az oxigén molekulák fognak gyűjteni az anódon, ami viszont oxidált anód és alakítani szén-dioxid. Végrehajtása előtt ezt az eljárást bauxit, amelyek formájában az alumínium-oxid-extraháljuk, pre-tisztítani a szennyeződések, és átadja a folyamat a kiszáradás.

Alumínium-előállítás fent leírt módszer nagyon gyakori a kohászat. Van is egy módszer, feltalálta 1827-ben F. Wohler. Ez abban a tényben rejlik, hogy az alumínium úgy extrahálható egy kémiai reakció közötti klorid és kálium. Elvégezni ilyen eljárás csak akkor hozható létre formájában különleges feltételek nagyon magas hőmérséklet és a vákuum. Így, egy mól-kloridot és azonos térfogatú kálium előállítható egy mól alumínium-oxid és három mól kálium-klorid , mint melléktermék. Ez a reakció lehet kifejezni ez az egyenlet: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Ez a módszer még nem nyert egy csomó népszerűsége az iparban.

alumínium jellemzői szempontjából a kémia

Mint már említettük, ez egy egyszerű anyag, amely álló atomok, amelyek nem szerveztek egy molekulában. Hasonló szerkezetek alakulhatnak ki szinte minden fémet. Alumínium viszonylag nagy reaktivitása és erős redukáló tulajdonságokkal. Kémiai jellemzése az alumínium kezdődik egy leírást annak reakciók más egyszerű anyag, amint azt az alábbiakban tovább kölcsönhatás komplex szervetlen vegyületek.

Alumínium és egyszerű anyagok

Ezek közé tartozik egy elsősorban az oxigén - a leggyakoribb vegyület a bolygó. Az ő huszonegy százaléka a Föld légkörének összetétele. Reakció az anyag bármilyen más, ismert, mint oxidációs vagy égési. Ez általában akkor fordul elő magas hőmérsékleten. De abban az esetben az alumínium lehet oxidációs normál üzemi körülmények között - az így kialakított oxidfilm. Ha az aktív fém zúzott, akkor éget, felszabadítva ezáltal nagy mennyiségű energiát hő formájában. A reakció végrehajtása során az alumínium és oxigén kell ezeket a komponenseket moláris aránya 4: 3, miáltal a két rész kap-oxid.

Ez a kémiai reakció van kifejezve a következő egyenlet szerint: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Alumíniumot is reagálhat halogéneket, amelyek többek között a fluor, jód, bróm és klór. A nevek E folyamatok származik a megfelelő halogén: fluorozás, jódozás, brómozás és klórozás. Ez a tipikus kapcsolási reakció.

Például, reakciójával alumínium klórral. Ez a fajta eljárás csak akkor fordul elő a hideg.

Így, figyelembe két mól alumínium és három mól klórral, így két mól fém-klorid. Az egyenlet Ehhez a reakcióhoz a következő: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Ugyanígy lehetőség van arra, hogy megkapjuk az alumínium-fluorid, bromid és jodid, azt.

A szürke a szóban forgó anyag reagál csak hevítve. Foganatosítására kölcsönhatást a két vegyület között szükséges, hogy azokat a moláris arányban két-három, és az egyik része a képződött szulfidot alumínium. Reakció egyenlet a következő: 2AL + 3S = Al2S3.

Továbbá, a magas hőmérsékleten és alumínium reagál a szén alkotnak egy-karbid, és a nitrogénatommal együtt egy nitrid. Idézhetjük a következő kémiai reakció egyenlete: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN.

Kölcsönhatás összetett anyagok

Ezek közé tartozik a víz, sók, savak, bázisok, oxidok. Minden a kémiai vegyületek alumínium másként reagál. Nézzük részletesen az egyes esetekben.

Reakció vízzel

A leggyakoribb anyag a földön alumínium-komplex kölcsönhatásba lép fűtés. Ez csak akkor következik be, amikor az előzetes eltávolítását az oxid film. A kölcsönhatás a amfoter hidroxid keletkezik, és hidrogén szabadul fel a levegőbe. Figyelembe a két rész alumínium és hat rész vizet, megkapjuk-hidroxid és hidrogén moláris aránya két-három. Ez a reakció egyenlet van írva a következő: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Kölcsönhatás savak, bázisok és oxidok

Mint a többi aktív fémek, alumínium képes, hogy vegyenek részt egy szubsztitúciós reakció. Így kiszoríthatja hidrogént egy sav vagy egy passzív fémkation egy sója. Ennek eredményeként ezek a kölcsönhatások egy alumínium só keletkezzen, és hidrogén szabadul fel (abban az esetben, sav) vagy kicsapott fémhálóval (az egyik, hogy a kevésbé aktív, mint a figyelembe vett). A második esetben, és nyilvánvaló csökkentő tulajdonságokkal mint fentebb említettük. Ennek egyik példája a kölcsönhatása az alumínium sósavval, ahol az alumínium-klorid képződik és szabadul fel a levegő, hidrogén. Ez a fajta reakció kifejezve a következő egyenlet: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Egy példa a kölcsönhatás az alumínium só lehet a reakciót réz-szulfát. E két komponens, a végén a alumínium-szulfát , és a tiszta réz, amely csökken a csapadékkiválás alakjában. Ilyen savak például a kénsav és salétromsav, alumínium reakcióba egyedileg. Például, hozzátéve, a híg oldatot alumínium-nitrát sav mólaránya nyolc részből harminc nyolc részből van kialakítva a fém-nitrát, három részből a nitrogén-oxid és a tizenöt - víz. Az egyenlet a reakciókat feljegyezzük így: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Ez a folyamat csak akkor jelentkezik hő jelenlétében.

Ha az összekevert oldat alumínium-szulfátot és egy gyenge sav mólarányban 2-3, akkor megkapjuk a szulfát a fém és a hidrogén arányban 1-3. Ez fog történni szokásos szubsztitúciós reakcióban, mint ahogy az más savakkal. Az egyértelműség kedvéért, bemutatjuk az egyenlet: 2AL + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Azonban, egy koncentrált oldatát azonos sav nehezebb. Itt, mint ahogy abban az esetben a nitrát, a melléktermék képződik, de nem oxid formában és formában a kén és a víz. Ha vesszük a két szükségünk komponens mólaránya kettő-négy, az eredmény az lesz az egyik sót a fém, és a kén, valamint négy - a víz. Ez a kémiai reakció lehet kifejezni a következő egyenlet: 2AL + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Ezenkívül az alumínium reakcióba léphetnek lúgok. Végrehajtásához ilyen kémiai kölcsönhatások kell, hogy két mól fém, az azonos mennyiségű nátrium-hidroxid vagy kálium-hidroxid, valamint a hat mól vizet. Ez termel anyagok, mint például nátrium- vagy kálium-tetragidroksoalyuminat és hidrogén, amely megjelent gázként szúrós szagú mólarányban 2-3. Ez a kémiai reakció, amelyet a következő egyenlettel: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

És az utolsó dolog, hogy fontolja meg a mintázat kölcsönhatása néhány alumínium-oxidok. A leggyakoribb és esetén használatos - reakció Beketov. Úgy, mint sokan mások a fenti, csak akkor kerül sor magas hőmérsékleten. Így, annak végrehajtására kell két mól mennyiségben az alumínium és ferrum-oxid. A kölcsönhatás a két anyagot kapjunk alumíniumoxid és szabad vas mennyisége egy és két mól volt.

A használata a fém az iparban

Megjegyezzük, hogy az alumínium - nagyon gyakori jelenség. Először is, szükség van a légi közlekedési ágazatban. Együtt magnéziumötvözetek, ott használják, és az alapján a fém ötvözetek. Azt lehet mondani, hogy az átlagos sík 50% ötvözetek alumínium és annak meghajtó - 25% -kal. Ugyancsak az alumínium végzik a gyártás során vezetékek és kábelek, mert kiváló elektromos vezetőképesség. Ezen túlmenően, a fém és ötvözetei széles körben használják az autóiparban. Ezek az anyagok a hasított autók, buszok, trolibuszok, villamosok néhány, valamint a hagyományos autók és az elektromos vonatok. Továbbá, annak alkalmazása a kisebb méretű alkalmazásokhoz, például a csomagoló élelmiszerek és egyéb termékek, edények. Annak érdekében, hogy ezüst-tinta a fémpor van szükség. A festék van szükség annak érdekében, hogy megvédje a vasat a korróziótól. Azt lehet mondani, hogy az alumínium - a második leggyakoribb felhasználásra ipari fémek után Ferrum. Kapcsolatai és gyakran használják a vegyiparban. Ez azzal magyarázható, a különleges kémiai tulajdonságait alumínium, beleértve annak redukáló tulajdonsága és amfoter vegyületek. Hidroxid tekinthető kémiai elemek szükséges víztisztítás. Ezen kívül használnak a gyógyászatban a folyamat vakcina előállítására. Azt is található a készítményben bizonyos típusú műanyag és más anyagok.

Szerepe a természetben

Amint a fentiekben ismertettük, az alumínium nagy mennyiségben a földkéreg. Különösen fontos az élő szervezetre. Alumínium részt vesz a növekedés szabályozása folyamatok, képezi a kötőszövetek, mint a csont, szalagos, és mások. Ezzel a mikrotápanyag folyamatok regenerációs a test szöveteiben készült gyorsabb. A visszaesés jellemzi a következő tünetek: szenvedő gyermekek fejlődését és növekedését, felnőtteknél - krónikus fáradtság, csökkent teljesítmény, csökkent motoros koordináció, csökkentette a szöveti regeneráció, gyengül az izmok, különösen a végtagok. Ez a jelenség akkor fordulhat elő, ha túl keveset evett ételt a tartalom ezen nyomelem.

Azonban, egy sokkal gyakoribb probléma feleslegben alumínium a szervezetben. Gyakran megfigyelték ezeket a tüneteket: szorongás, depresszió, alvászavarok, memóriazavar, a stressz, a lágyító a csont- és izomrendszer, ami oda vezethet, hogy a gyakori törések és ficamok. Elhúzódó meghaladó alumínium test gyakran probléma szinte minden szervrendszer.

Ez a jelenség okozhat számos oka lehet. Ez elsősorban alumínium edényeket. A tudósok már régóta bebizonyították, hogy a belőle készült ételek a fém kérdéses, nem alkalmas ételt benne, mint a magas hőmérsékleten az alumínium kerül az étel, és ennek eredményeként eszik sokkal többet nyomelem, mint a szervezetnek szüksége van.

A második ok - rendszeres alkalmazása kozmetikumok, hogy a tartalom a fém vagy sóik. Mielőtt bármilyen terméket gondosan olvassa el az összetételét. Sem kivételek, és a kozmetikában.

A harmadik ok - az olyan gyógyszerek adagolásával, amelyek sok alumínium, hosszú ideig. Csakúgy, mint a visszaélés vitaminok és étrend-kiegészítők, amelyek magukban foglalják a mikrocella.

Most nézzük meg, hogy milyen termékeket tartalmaz alumíniumot hogy állítsa be a diétát, és megszervezni a menü helyesen. Ez elsősorban a sárgarépa, ömlesztett sajt, búza, timsó, burgonya. Gyümölcs őszibarack és avokádó ajánlott. Ezen túlmenően, az alumínium-gazdag káposzta, rizs, sok gyógynövény. Továbbá, a fém kationok lehetnek jelen az ivóvízben. Annak elkerülése érdekében, a magas vagy alacsony alumínium-tartalom a test (bár, mint bármely más nyomelemek), meg kell, hogy figyelemmel kísérjük a diétát és megpróbálja azt lehető kiegyensúlyozottabb.