תכונות כימיות פיזית: אלומיניום

אחד הנוח ביותר הם מתכות בעיבוד חומרים. ביניהם יש גם מנהיגיהם. לדוגמה, את המאפיינים הבסיסיים של אלומיניום ידועים לאנשים מזמן. הם כל כך מתאימים לשימוש בבית, כי מתכת זו הפכה פופולרית מאוד. מה הם המאפיינים של האלומיניום כחומר פשוט ואיך האטום, אנו רואים במאמר זה.

סיפור פותח אלומיניום

מעת גבר ימימה כבר ידוע תרכובת של המתכת - אלום אשלגן. זה שימש כאמצעי מסוגל להתנפח ולקשר את מרכיבי התערובת, זה היה עור הדרושים שיזוף. קיומם של טהור אלומינה נודע במאה ה XVIII, במחצית השנייה. עם זאת, זה לא הושג חומר טהור.

הוא מנהל את גולת הכותרת של המדען הראשון כלוריד מתכת שלה H. ארסטנד. זה עבד מלח אשלגן אמלגם ומבודד מתערובת של אבקה אפורה, שהייתה אלומיניום טהור.

ואז התברר כי התכונות הכימיות של אלומיניום מתבטאות פעילותה הגבוהה, עמידות חזקה. לכן, במשך זמן רב איתו כבר לא עבד.

עם זאת, בשנת 1854, צרפתי דוויל מסוגל לקבל מטילי מתכת מותכת על ידי אלקטרוליזה. שיטה זו היא עדיין רלוונטית עד עצם היום הזה. במיוחד בייצור ההמוני של חומר בעל ערך החל במאות ה XX, כאשר הבעיות נפתרו להשיג כמות גדולה של כוח במקום העבודה.

נכון להיום, המתכת - אחד הפופולריים ביותר בשימוש בנייה ותעשייה הביתה.

מאפיינים כלליים של אטום האלומיניום

אם נאפיין את הרכיב הנדון על המצב במערכת המחזורית, אפשר לבחור מספר פריטים.

1. מספר סידורי - 13.
2. הוא ממוקם בתקופה הנמוכה השלישית של תת הקבוצה הראשית בקבוצה השלישית.
3. מסה אטומית - 26.98.
4. מספר האלקטרונים ערכיים - 3.
5. התצורה של השכבה החיצונית ניתנת על ידי ² -3 3P ^1.
6. שמו של האלמנט - האלומיניום.
7. תכונות מתכת יותר מודגשות.
8. איזוטופים הם לא בטבע, יש רק סוג אחד, עם מספר מונית של 27.
9. סמל כימי - AL, בנוסחאות לקרוא כמו "אלומיניום".
10. החמצון לבד, שווה שלוש.

התכונות הכימיות של אלומיניום תאושרנה באופן מלא על ידי המבנה האלקטרוני של אטום, עבור בעל רדיוס אטומי גדול זיקה אלקטרונית קטנה, הוא מסוגל לפעול כסוכן צמצום חזק, כמו גם את כל המתכות הפעילות.

אלומיניום כחומר פשוט: תכונות פיסיקליות

אם אנחנו מדברים על אלומיניום כדבר פשוט, זה הוא מתכת מבריקה כסוף לבן. זה מתחמצן במהירות באוויר והוא מכוסה על ידי סרט תחמוצת צפוף. אותו הדבר קורה כאשר הפעולה של חומצות מרוכזות.

הנוכחות של תכונות כאלה הופכת מתכת זו עמידה בפני קורוזיה, אשר, כמובן, מאוד נוח לאנשים. לכן, זה נעשה שימוש נרחב בבנייה הוא אלומיניום. מאפיינים של החומר גם עדיין מעוניינים העובדה כי המתכת הזה היא קלה מאוד, עם עמיד ורך. השילוב של תכונות אלה זמינים לא רחוק כל חומר.

ישנם מספר מאפיינים פיסיים בסיסיים אופייניים אלומיניום.

1. הרמה הגבוהה של גמישות משייכת. מ מתכת זו לייצר קלה, חזקה בנייר דק מאוד, הוא התגלגל לתוך חוט.
2. נקודת התכה - 660 ⁰ C.
3. נקודת רתיחה - 2450 ⁰ ג
4. צפיפות - 2,7 g / ס"מ ^3.
5. מנפח הסריג הגבישי מרוכז פנים, מתכת.
6. סוג של חיבור - מתכת.

תכונות פיסיקליות וכימיות של אלומיניום להגדיר תחומי יישום ושימוש. אם אנחנו מדברים על הצד המקומי, כי לשחק תפקיד חשוב כבר נחשב על ידינו המאפיינים הנ"ל. כתוצאת מתכת קלה, עמידה אנטי מאכל, האלומיניום משמש מטוסי ספינות. לכן, תכונות אלה חשובות מאוד לדעת.

תכונות כימיות של אלומיניום

מנקודת המבט הכימי, מתכת נחשבת - חזקה צמצום סוכן מסוגל להפגין פעילות כימית גבוהה, כחומר טהור. העיקר - הוא להסיר את סרט התחמוצת. במקרה זה, הפעילות מגדיל באופן דרמטי.

תכונות כימיות של אלומיניום כחומר פשוט נקבעות לפי היכולת שלו להגיב עם:

• חומצות;
• אלקליות;
• הלוגנים;
• אפור.

מאז זה לא מגיב עם מים בתנאים רגילים. לפיכך מן הלוגן ללא חימום רק מגיב עם יוד. עבור שאר התגובות נדרשו טמפרטורה.

ישנן דוגמאות הממחישות את התכונות הכימיות של אלומיניום. משוואות תגובות אינטראקציה:

• חומצות - AL + HCL = AlCL ₃ + H _2;
• אלקליות - 2Al + 6H ₂ O + 2NaOH = Na [אל ( OH) _4] + 3 H _2;
  
• הלוגן - AL + האל = ALHal _3;
• גופרית - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

באופן כללי, את המאפיינים החשובים ביותר של החומר - יכולת גבוהה כדי לשחזר פריטים אחרים מן התרכובות שלהם.

יכולת הרגנרציה

מאפייני הצמצום של אלומיניום הם לייחס בקלות תגובה עם תחמוצות מתכת אחרות. זה בקלות המסיר מהם החומרים ומאפשר להתקיים לעיניים. לדוגמה: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

בענף יש פרוצדורה שלמה להכנת חומרים המבוססים על התגובות האלה. זה נקרא aluminothermy. לכן, בתעשייה הכימית אלמנט זה משמש עבור מתכות אחרות.

הפצה בטבע

אלומיניום לפי השכיחות של אלמנטים מתכתיים אחרים מדרג ראשון. הוא מכיל 8.8% של קרום כדור הארץ. אם נשווה עם nonmetals, מיקומו הוא שלישי, אחרי חמצן סיליקון.

בשל תגובתיות גבוהה אינה מתרחשת בצורה טהורה, אלא רק כחלק תרכובות שונות. לדוגמא, ריבוי של עפרות ידועות, מינרלים, סלעים, שבו הרכב כולל אלומיניום. עם זאת, הוא מיוצר רק בוקסיט, אשר תוכנו הוא לא גדול מדי בטבע.

החומרים הנפוצים ביותר המכילים את המתכת נדונה:

• feldspars;
• בוקסיט;
• מגנטים;
• סיליקה;
• סיליקטים אלומיניום;
• סלעי בזלת ועוד.

הכמות הקטנה של אלומיניום נכללה בהכרח בתאים של אורגניזמים חיים. מינים מסוימים של יצורים טחב הים מסוגלים לצבור אלמנט זה הגוף שלך לכל החיים.

קבלה

תכונות פיסיקליות וכימיות של אלומיניום מאפשרות לו לקבל דרך אחת בלבד: על ידי אלקטרוליזה של להמס של התחמוצת המקבילה. עם זאת, תהליך זה הוא טכנולוגית מורכבת. נקודת התכה: AL ₂ O ₃ גדול מ 2000 ⁰ ג בגלל זה, הוא נתון ישירות אלקטרוליזה לא מתקבל. לכן המשך כדלהלן.

1. בוקסיט ממוקש.
2. מטוהר עליהם מפני זיהומים, עוזב אלומינה בלבד.
3. ואז נמס cryolite.
4. אוקסיד נוספה לכך.
5. תערובת זו elekrolizuyut לתת אלומיניום טהור פחמן דו-חמצני.

תשואה: 99.7%. עם זאת, ההכנה ואולי אפילו מתכת נקיה המשמשת למטרות טכניות.

יישום

התכונות המכאניות של אלומיניום הם לא כל כך טובות להשתמש בו בצורתו הטהורה. לכן, על בסיס סגסוגות חומר זה משמש לרוב. ישנם רבים, יכול להיקרא הבסיסי ביותר.

1. Duralumin.
2. אלומיניום ומגנזיום.
3. אלומיניום-מגנזיום.
4. אלומיניום ונחושת.
5. Silumin.
6. אביאל.

ההבדל העיקרי - הוא, כמובן, לגורמים מצד שלישי. כל הבסיס הוא רק אלומיניום. מתכות אחרות גם להפוך את החומר יותר עמיד, עמיד בפני קורוזיה, ללבוש עמיד וגמיש בעיבוד.

ישנם מספר תחומים העיקריים של יישום של אלומיניום בצורה טהורה או בצורה ותרכובותיו (סגסוגות).

1. לייצור חוט רדיד בשימוש בחיי היומיום.
2. ייצור מוצרי זכוכית.
3. מטוסים.
4. ייצור ספינות.
5. בנייה ואדריכלות.
6. תעשיית החלל.
7. יצירת כורים.

יחד עם ברזל סגסוגות אלומיניום - המתכת החשובה ביותר. זה שני נציגים אלה של המערכת המחזורית מצא את היישום התעשייתי הנרחב ביותר בידי אדם.

מאפיינים של אלומיניום הידרוקסיד

הידרוקסיד - המתחם הנפוצה ביותר המהווה אלומיניום. תכונות כימיות של אותה זהות לזה של המתכת עוצמה - זה amphoteric. משמעות הדבר היא כי הוא מסוגל לממש אופי כפול, להגיב עם חומצות ובסיסים.

לכשעצמו, אלומיניום הידרוקסיד - משקע דביקות לבן. קבל את זה בצורת מלח אלומיניום קלה עם אלקלי או אמוניום הידרוקסיד. בשנת התגובה של הידרוקסיד עם חומצת מניב מלח ומים נורמלי המקביל. אם התגובה ממשיך עם אלקלי, את hydroxo אלומיניום בצורת אשר מספר תיאום שלו הוא 4. דוגמה: Na [אל (OH) _4] - נתרן tetragidroksoalyuminat.