Алуминий
от Уикипедия, свободната енциклопедия
| Тази статия се нуждае от подобрение. Необходимо е: форматиране и да се посочат благонадежни в смисъла на У:БИ и У:ПИ източници. Ако желаете да помогнете на Уикипедия, просто щракнете на редактиране и нанесете нужните корекции. |
| ||||||
| 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. ел. 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-А- 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 |
Взаимодействие
Алуминият взаимодейства с кислород, в резултат на което се получава диалуминиев триоксид:
4 Al + 3 O2 → 2 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 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2
Алуминият взаимодейства с други неметали:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 алуминиев трихлорид
Когато алуминият взаимодейства с воден разтвор на киселини се образуват комплексни соли:
2 Al + 6 HCl + 12H2O → 2 [Al(H2O)6]Cl3 + 3 H2
Алуминият има двойствен химичен характер - взаимодейства с киселини и основи.
При взаимодействие на алуминий с разтвор на основи се получава хексахидроксоалуминат и се отделя водород:
2Al + 6NaOH + 6Н2О → 2Na3[Al(OH)6] + 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.
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.
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.
Вижте още
.