Karatteristiċi aluminju. Aluminju: Karatteristiċi ġenerali

Kull element kimiku jista 'jitqies mill-perspettiva ta' tliet xjenzi: fiżika, kimika u bijoloġija. F'dan l-artikolu aħna nippruvaw mill-qrib kemm jista 'jkun biex jikkaratterizzaw l-aluminju. Dan l-element, li huwa fit-tielet grupp u t-tielet perijodu, skond il-tabella perjodika. Aluminju - metall, li għandu reattività medja. Wkoll huwa possibbli li wieħed josserva konnessjonijiet proprjetajiet amfoteriċi. Piż ta 'aluminju atomiku ta' sitta u għoxrin gramma għal kull mole.

Karatteristiċi fiżiċi aluminju

Taħt kondizzjonijiet normali huwa solidu. formula aluminju hija sempliċi ħafna. Din tikkonsisti minn atomi (mhux jingħaqdu fil-molekula), li huma allinjati mal-għajnuna ta 'kannizzata kristall fis-sustanza solida. kulur aluminju - fidda-abjad. Barra minn hekk, hija għandha tleqqija metallika, kif ukoll kwalunkwe sustanzi oħra ta 'dan il-grupp. Il-kulur tal-metall użati fl-industrija, tista 'tkun differenti minħabba l-preżenza ta' impuritajiet fil-liga. Dan huwa metall pjuttost ħfief. densità tiegħu ugwali għal 2.7 g / cm3, jiġifieri huwa madwar tliet darbiet eħfef minn ħadid. F'dan il-hu jista 'jagħti mod ħlief li l-manjesju, li huwa anke aktar faċli għall-metall ikkonċernat. L-ebusija tal-aluminju huwa pjuttost baxx. Fiha, huwa jagħti aktar metalli. ebusija aluminju biss tnejn fuq l-iskala Mohs. Għalhekk, għall-qligħ tagħha fuq il-bażi ta 'ligi tal-metall miżjud aktar diffiċli.

aluminju tidwib iseħħ f'temperatura ta biss 660 gradi Celsius. U jibda jagħli meta jissaħħnu sa temperatura ta 'elfejn 452 gradi Celsius. Dan huwa metall duttili ħafna u fużibbli. F'dan truf fiżiċi aluminju karatteristika. Madankollu għandu jiġi nnutat li l-metall attiv għandu l-aħjar wara ram u fidda konduttività.

Il-prevalenza ta 'natura

ispeċifikazzjonijiet aluminju li għadna kif kkunsidrati, pjuttost komuni fl-ambjent. Wieħed jista 'jara fil-kompożizzjoni tal minerali ħafna. Element Aluminju - raba fost l-aktar komuni fin-natura. Tiegħu frazzjoni piż fil-qoxra tad-Dinja huwa kważi disa mija. minerali ewlenin huma preżenti fil-kompożizzjoni ta 'atomi tagħha huwa boksajt, alumina, cryolite. Ewwel - formazzjoni tal-blat, li jikkonsisti ossidi tal-ħadid, silikon u l-metall inkwistjoni, ukoll fl-istruttura ta 'molekuli ilma preżenti. Hija għandha kulur mhux uniformi: frammenti griż, kuluri ħamrani-kannella jew oħrajn, li jiddependu fuq il-preżenza ta 'impuritajiet varji. Minn 30-60 fil-mija tar-razza - aluminju, li ritratti jistgħu jidhru hawn fuq. Huwa wkoll komuni ħafna fil-minerali natura hija alumina.

Dan alumina. kimiċi Formula tagħha - Al2O3. Huwa jista 'jkollhom aħmar, isfar, blu jew kannella. ebusija tiegħu fuq l-iskala Mohs huwa ta 'disa' unitajiet. Il-varjetajiet ta 'kurundun huma żaffiri notevoli u rubini, leicosapphires u padparadzha (żaffir isfar).

Cryolite - minerali li jkollhom formula kimika aktar kumplessi. Hija tikkonsisti mill-fluworidi ta 'aluminju u sodju - AlF3 • 3NaF. Jidher qisu ġebel bla kulur jew griż, għandha ebusija baxx - kollha tlieta fuq l-iskala Mohs. Fid-dinja tal-lum huwa sintetizzati b'mod artifiċjali fil-laboratorju. Huwa użat fil-metallurġija.

Ukoll aluminju jistgħu jinstabu fin-natura bħala parti minn tafal, li huma l-komponenti ewlenin tas-silikon u ossidi tal-metall assoċjati ma molekuli ilma. Barra minn hekk, l-element kimiku jista 'jiġi osservat fil-kompożizzjoni tal nefelin, formula kimika tagħha hija kif ġej: KNa3 [AlSiO4] 4.

akkoljenza

konsiderazzjoni aluminju karatteristiċi jipprovdi metodi ta 'sinteżi tagħha. Hemm diversi metodi. Produzzjoni ta 'aluminju mill-ewwel metodu iseħħ fi tliet stadji. L-aħħar wieħed minn dawn hija l-proċedura ta 'elettroliżi fuq il-katodu u anodu karbonju. Għat-twettiq ta 'tali proċess jeħtieġ il-ossidu tal-aluminju, u awżiljarji bħal cryolite (formola - Na3AlF6) u fluworur tal-kalċju (CaF2). Sabiex jseħħu l dekompożizzjoni ta 'alumina xolta, huwa meħtieġ bl-cryolite u l-kalċju imdewweb fluworidu jissaħħnu sa temperatura tal-anqas disa' mija u ħamsin gradi Ċentigradi, u imbagħad jiġi mgħoddi mill attwali ta 'dawn is-sustanzi fil-tmenin elf f'amperes u vultaġġ ta' ħames tmien volt. Għalhekk, minħabba li l-proċess għall katodu aluminju joqgħod, u molekuli ossiġnu se jinġabru bir-anodu, li mbagħad huwa ossidizzat anodu u jinqaleb fil dijossidu tal-karbonju. Qabel iwettqu din il-boksajt proċedura, li fil-forma ta 'ossidu tal-aluminju jiġi estratt, qabel l-imnaddaf ta' impuritajiet, u tgħaddi l-proċess ta 'deidrazzjoni.

metodu ta 'produzzjoni tal-aluminju deskritt hawn fuq huwa komuni ħafna fil-metallurġija. Hemm ukoll metodu, ivvintati fl-1827 minn F. Wohler. Hija tinsab fil-fatt li l-aluminju jistgħu jiġu estratti minn reazzjoni kimika bejn klorur u potassju tagħha. Biex iwettqu tali proċess jista 'jinħoloq biss fil-forma ta' kondizzjonijiet speċjali ta 'temperatura għolja ħafna u l-vakwu. Għalhekk, mole wieħed ta 'klorur u b'volum ugwali ta' potassju tista 'tiġi ppreparata mole wieħed ta' alumina u tliet moles ta 'potassium chloride bħala byproduct. Din ir-reazzjoni jista 'jiġi espress bħala din l-ekwazzjoni: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Dan il-metodu ma kisbet ħafna popolarità fl-industrija.

Karatteristiċi aluminju f'termini ta 'kimika

Kif diġà msemmi hawn fuq, huwa sustanza sempliċi, li huwa magħmul minn atomi li mhumiex organizzati molekula. strutturi simili huma ffurmati kważi kollha metalli. Aluminju għandu reattività relattivament għoli u l-proprjetajiet tnaqqis qawwi. karatterizzazzjoni kimiku tas-aluminju se tibda b'deskrizzjoni ta 'reazzjonijiet tagħha mal sustanza sempliċi oħra, kif se jiġi deskritt aktar interazzjoni ma' komposti inorganiċi kumplessi.

Aluminju u sempliċi sustanzi

Dawn jinkludu primarjament ossiġenu - il-kompost l-aktar komuni fuq il-pjaneta. Minn wieħed u għoxrin fil-mija tal-atmosfera tad-Dinja tiegħu huwa magħmul. Reazzjoni tas-sustanza ma kwalunkwe prodott ieħor magħruf bħala ossidazzjoni, jew ħruq. Dan normalment iseħħ f'temperaturi għoljin. Iżda fil-każ ta 'aluminju jista ossidazzjoni f'kundizzjonijiet normali ta' operazzjoni --film ossidu hekk iffurmata. Jekk il-metall attiv huwa mfarrak, se burn, b'hekk joħroġ ammonti kbar ta 'enerġija bħala sħana. Biex iwettaq il-reazzjoni bejn l-aluminju u l-ossiġnu bżonn dawn il-komponenti fil-proporzjon molari ta '4: 3, fejn iż-żewġ partijiet jiksbu ossidu.

Din ir-reazzjoni kimika hija espressa bl-ekwazzjoni li ġejja: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Ukoll aluminju jistgħu jirreaġixxu ma aloġeni li jinkludu fluworin, jodju, bromin u klorin. L-ismijiet ta 'dawn il-proċessi ġej mill-aloġenu korrispondenti: florinazzjoni, iodination, Bromination u klorinazzjoni. Dan huwa r-reazzjoni akkoppjar tipiku.

Per eżempju, aħna jirreaġixxu aluminju ma klorin. Dan it-tip ta 'proċess jista' jseħħ biss fil-kesħa.

Għalhekk, jittieħdu żewġ moli ta 'l-aluminju u tliet moli ta' klorin, biex jagħtu żewġ moli ta 'l-klorur tal-metall. L-ekwazzjoni għal din ir-reazzjoni hija kif ġej: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Bl-istess mod huwa possibbli li tinkiseb fluworidu tal-aluminju, bromide u jodju dan.

Fuq griż-sustanza kkonċernata jirreaġixxi biss meta msaħħna. Għat-twettiq tal-interazzjoni bejn iż-żewġ komposti meħtieġa biex teħodhom fi proporzjonijiet molari ta 'żewġ jew tliet, u porzjon wieħed mill-sulfid ffurmata minn aluminju. ekwazzjoni Reazzjoni huwa kif ġej: 2Al + 3S = Al2S3.

Barra minn hekk, f'temperaturi għoljin u aluminju jirreaġixxi bil-karbonju biex jiffurmaw karbur, u nitroġenu biex jiffurmaw nitrur. Wieħed jista 'jikkwota l-ekwazzjoni reazzjoni kimika li ġejja: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2Al + N2 = 2AlN.

Interazzjoni ma 'sustanzi kumplessi

Dawn jinkludu ilma, melħ, aċidi, bażijiet, ossidi. Bil-postijiet kollha tal-komposti kimiċi ta 'l-aluminju reazzjoni differenti. Ejja nħarsu fid-dettall f'kull każ.

Reazzjoni bl-ilma

Bl-sustanza aktar komuni fuq kumplessi aluminju art jinteraġixxi ma 'tisħin. Dan iseħħ biss meta t-tneħħija preliminari tal-film ossidu. L-interazzjoni ta 'l-idrossidu amfoteriċi hija ffurmata, u l-idroġenu huwa rilaxxat fl-arja. Filwaqt li l-żewġ partijiet ta 'l-aluminju u sitt partijiet ta' ilma, irridu jiksbu idrossidu u l-idroġenu fi proporzjon molari ta '2-3. Din l-ekwazzjoni reazzjoni huwa miktub kif ġej: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Interazzjoni ma 'aċidi, bażijiet u ossidi

Bħal metalli attivi oħra, aluminju huwa kapaċi li jidħlu f'reazzjoni sostituzzjoni. B'hekk ikun jista jispostja idroġenu minn aċidu jew kazzjoni metall passiv ta 'melħ tiegħu. Bħala riżultat ta 'dawn l-interazzjonijiet melħ tal-aluminju hi ffurmata, u l-idroġenu hija rilaxxat (fil-każ ta' aċidu) jew preċipitati nett metall (dik li hija inqas attiv mill-ikkunsidrat). Fit-tieni każ, u manifest tnaqqas proprjetajiet kif imsemmi hawn fuq. Eżempju wieħed huwa l-interazzjoni ta 'l-aluminju bl -aċidu idrokloriku, fejn il-klorur aluminju tkun iffurmata u rilaxxat fl-arja, l-idroġenu. Dan it-tip ta 'reazzjoni hija espressa fl-ekwazzjoni li ġejja: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Eżempju ta 'l-interazzjoni ta' melħ tal-aluminju jista 'jkun reazzjoni tagħha ma' sulfat tar-ram. Teħid dawn iż-żewġ komponenti, aħna jispiċċaw ma ' sulfat tal-aluminju u ram pur li jaqgħu fil-forma ta' preċipitat. B'dawk aċidi bħal sulfuriku u aċidu nitriku, aluminju jirreaġixxi unikament. Per eżempju, tiżdied soluzzjoni dilwita ta 'aċidu nitrat aluminju fi proporzjon molari ta' tmien partijiet minn tmienja u tletin partijiet hija ffurmata tan-nitrat tal-metall, tliet partijiet nitric oxide u ħmistax - ilma. L-ekwazzjoni tar-reazzjoni hija rreġistrata hekk: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Dan il-proċess iseħħ biss fil-preżenza ta 'sħana.

Jekk is-soluzzjoni mħallta ta 'sulfat tal-aluminju u aċidu dgħajjef fi proporzjonijiet molari ta' tnejn għal tlieta, allura irridu jiksbu l-sulfat tal-metall u l-idroġenu fi proporzjon ta 'wieħed għal tlieta. Li jiġri reazzjoni sostituzzjoni ordinarja, kif inhu l-każ ma 'aċidi oħra. Għaċ-ċarezza, qed nippreżentaw l-ekwazzjoni: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Madankollu, bil-soluzzjoni konċentrata ta 'l-istess aċidu aktar diffiċli. Hawnhekk, bħal fil-każ ma nitrat, il-prodott sekondarju jkun iffurmat, iżda mhux fil-forma ossida u fil-forma ta 'kubrit u l-ilma. Jekk nieħdu l-żewġ għandna bżonn komponent fi proporzjon molari ta '2-4, ir-riżultat se jkun wieħed mill-melħ tal-metall, u l-kubrit, kif ukoll erba' - ilma. Din ir-reazzjoni kimika tista 'tiġi espressa mill-ekwazzjoni li ġejja: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + D + 4H2O. Barra minn hekk, l-aluminju jistgħu jirreaġixxu ma alkali. Biex iwettqu interazzjonijiet kimiċi simili għandhom jieħdu żewġ moli ta 'l-metall, l-istess ammont ta' idrossidu tas-sodju jew idrossidu tal-potassju, kif ukoll sitt moli ta 'l-ilma. Dan jipproduċi sustanzi bħal sodju jew potassju tetragidroksoalyuminat u l-idroġenu, li huwa rilaxxat bħala gass b'riħa qawwija fi proporzjonijiet molari ta '2-3. Din ir-reazzjoni kimika jistgħu jkunu rappreżentati mill-ekwazzjoni li ġejja: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2 K [AІ (OH) 4] + 3H2.

U l-aħħar ħaġa li wieħed għandu jikkonsidra huwa l-mudell ta 'interazzjoni ma' xi ossidi aluminju. L-aktar komuni u huwa użat fil-każ - reazzjoni Beketov. Hija, bħal ħafna oħrajn mill-hawn fuq, iseħħ biss f'temperaturi għoljin. Għalhekk, għall-implimentazzjoni tagħha għandha tieħu żewġ moles kull mola ta 'aluminju u ossidu ferrum. L-interazzjoni ta 'dawn iż-żewġ sustanzi jiksbu alumina u ħadid ħielsa f'ammont ta' wieħed u żewġ moles rispettivament.

L-użu tal-metall fl-industrija

Innota li l-użu ta 'l-aluminju - fenomenu komuni ħafna. L-ewwelnett, jeħtieġ l-industrija tal-avjazzjoni. Flimkien ma 'liegi tal-manjesju, hemm huwa użat, u fuq il-bażi tal-ligi tal-metall. Wieħed jista 'jgħid li l-pjan medja hija 50% Ligi ta' aluminju u sewqan tagħha - b'25%. Ukoll, l-użu ta 'l-aluminju titwettaq matul il-manifattura ta' wajers u kejbils minħabba konduttività elettrika tagħha eċċellenti. Barra minn hekk, il-metall u ligi tiegħu jintużaw ħafna fl-industrija awtomobilistika. Dawn il-materjali jikkonsistu ta 'karkassi ta' karozzi, karozzi tal-linja, trolleybuses, trammijiet xi wħud, kif ukoll karozzi konvenzjonali u ferroviji elettriċi. Ukoll, l-użu tagħha fl-applikazzjonijiet fuq skala iżgħar, per eżempju għall-produzzjoni ta 'imballaġġ għall-ikel u prodotti oħra, tal-mejda. Sabiex jipproduċi linka fidda tat-trab tal-metall hija meħtieġa. -Żebgħa huwa meħtieġ sabiex tipproteġi ħadid mill-korrużjoni. Dan jista 'jingħad li l-aluminju - it-tieni użu l-aktar komuni fil-metalli industrijali wara FERRUM. konnessjonijiet tiegħu u huwa spiss użati fl-industrija kimika. Dan huwa spjegat mill-karatteristiċi kimiċi partikolari ta 'l-aluminju, inklużi proprjetajiet li jnaqqsu tiegħu u komposti amfoteriċi. Idrossidu kkunsidrati elementi kimiċi meħtieġa għall-purifikazzjoni tal-ilma. Barra minn hekk, huwa użat fil-mediċina fil-proċess tal-produzzjoni tat-tilqim. Hija tista 'wkoll jinstab fil-kompożizzjoni ta' ċerti tipi ta 'plastik u materjali oħra.

Rwol natura

Kif ġie deskritt hawn fuq, il-aluminju fi kwantitajiet kbar fil-qoxra tad-dinja. Huwa partikolarment importanti għall-organiżmi ħajjin. Aluminju huwa involut fir-regolament ta 'proċessi ta' tkabbir, jifforma l-tessut konnettiv, bħal għadam, ligamentous, u oħrajn. Ma 'dan il-proċessi mikronutrijenti riġenerazzjoni ta' tessuti tal-ġisem magħmula aktar malajr. tnaqqis tiegħu hija kkaratterizzata mill-sintomi li ġejjin: indeboliment fl-iżvilupp u t-tkabbir tat-tfal, fl-adulti - għeja kronika, il-prestazzjoni mnaqqsa, koordinazzjoni mutur indebolita, naqqas ir-rata ta 'riġenerazzjoni tat-tessut, dgħjufija tal-muskoli, speċjalment fl-estremitajiet. Dan il-fenomenu jista 'jseħħ jekk tiekol ftit wisq ikel mal-kontenut ta' dan l-element traċċa.

Madankollu, problema aktar komuni hija eċċess ta 'l-aluminju fil-ġisem. Huwa ta 'spiss osservat dawn is-sintomi: ansjetà, dipressjoni, disturbi fl-irqad, telf tal-memorja, stress, trattib tas-sistema muskuloskeletali, li jistgħu jwasslu għal fratturi frekwenti u sprains. eċċess fit-tul ta 'l-aluminju fil-ġisem ħafna drabi huma problemi fi kważi kull sistema organi.

Tali fenomenu jista 'jikkawża numru ta' raġunijiet. Dan huwa primarjament partikolari oġġetti aluminju. Xjentisti ilhom wrew li l-platti magħmula mill-metall in kwistjoni, mhuwiex adattat għall-ikel tat-tisjir fiha, bħala f'temperatura għolja tal-aluminju gets fl-ikel, u bħala riżultat inti tiekol ħafna aktar ta 'dan l-element traċċa mill-entità teħtieġ.

It-tieni raġuni - applikazzjoni regolari tal-kożmetiċi għall-kontenut tal-metall jew melħ tagħhom. Qabel ma tuża kwalunkwe prodott għandhom jinqraw b'attenzjoni kompożizzjoni tiegħu. Mhumiex eċċezzjoni, u l-kosmetiċi.

It-tielet raġuni - l-amministrazzjoni ta 'mediċini, li fihom ħafna ta' l-aluminju, għal żmien twil. Kif ukoll l-użu ħażin ta 'vitamini u supplimenti tad-dieta, li jinkludu l-Microcell.

Issa ejja nħarsu lejn liema prodotti jkun fihom l-aluminju biex jaġġustaw id-dieta tiegħek u biex jorganizzaw l-menu korrett. Dan primarjament karrotti, ġobon ipproċessat, qamħ, alumi, patata. ħawħ frott u avokado huma rakkomandati. Barra minn hekk, il-kaboċċi, ross, ħafna ħxejjex aromatiċi b'ħafna aluminju. Ukoll, mill-cations metall jistgħu jkunu preżenti fl-ilma tax-xorb. Biex jiġi evitat kontenut għoli jew baxx aluminju fil-ġisem (għalkemm, bħal kull elementi oħra tat-traċċar), inti għandek bżonn biex tissorvelja bir-reqqa dieta tagħhom u jippruvaw jagħmluha ekwilibrata possibbli.