Физические и химические свойства алюминий: Химические свойства алюминия, его применение
alexxlab | 25.08.1978 | 0 | Разное
физические и химические свойства. Применение алюминия. 9-й класс
Цель урока
- продолжить формирование ключевых компетенций: учебно-познавательных, информационных, ценностно-смысловых, общекультурных, коммуникативных и личностного самосовершенствования учащихся.
Задачи урока:
- сформировать знания о физико-механических и химических свойствах алюминия на основе его положения в ПСХЭ, строения атома и кристалла;
- установить причинно-следственную связь между строением и свойствами металлов 1-3 групп главных подгрупп;
- продолжить развитие умений наблюдать, делать выводы, выполнять эксперимент и объяснять его ход;
- продолжить формирования навыков составления уравнений химических реакций;
- показать практическое значение химических знаний.
Оборудование и реактивы:
Наборы реактивов на столах учащихся: алюминиевая проволока, фольга, гранулы алюминия, растворы соляной кислоты и сульфата меди (2), спички, спиртовка, держатель, смайлики.
Раздаточный материал: карточки с текстом теста (2 варианта), с дифференцированным домашним заданием (д/з).
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Изучение нового материала.
– Мы продолжаем изучать металлы, а какой металл мы будем изучать сегодня, предстоит определить вам. Итак, эпиграф к нашему уроку:
Я металл, серебристый и лёгкий
И зовусь “самолётный металл”,
И покрыт я оксидною плёнкой,
Чтоб меня кислород не достал… (слайд 2).
– Что же за металл мы сегодня будем изучать?
– Совершенно верно алюминий. И тема нашего урока “Алюминий: физические и химические свойства.. Применение алюминия” (слайд 3). Запишем тему урока в тетрадях.
– Давайте, вместе с вами, определим задачи урока (коллективное обсуждение)
– Итак, задачи нашего урока (слайд 4).
Изучение нового материала с актуализацией опорных знаний.
Характеристика алюминия как химического элемента.
Самостоятельная работа (слайд 5).
Проверка самостоятельной работы у доски.
Примерный ответ: Al №13. заряд ядра+13, протонов 13, нейтронов 14, электронов 13.
(слайд 6)
– Как изменяется химическая активность у этих химических элементов? (Выводы делают учащиеся).
Тип и класс: Al p – элемент, переходный элемент, соединения которого обладают амфотерными свойствами.
Тип химической связи – металлическая.
Тип кристаллической решетки – металлическая (вспоминаем физические свойства веществ с металлической химической связью).
– Сейчас я вам расскажу об истории открытия алюминия (рассказ).
Нахождение алюминия в природе (слайд 7).
– Основные месторождения алюминиевого сырья: Урал, Казахстан, Сибирь, Башкирстан.
Вопрос. Почему алюминия нет в природе в свободном виде?
– На основании справочных данных, учебника, эпиграфа к уроку и образцов алюминия на ваших столах охарактеризуйте физические свойства алюминия.
Ответы учащихся. (слайд 8 и образцы в лотках).
– На физико-механических свойствах основано его применение. (обсуждение)
Задание. Посмотрите слайды (9-15) и назовите области применения алюминия и свойства, на которых основано их применение (обсуждение).
Почему, очень часто, изделия изготавливаются из сплавов алюминия?
– Алюминий – активный металл, в чём же причина его пассивности? На этот вопрос мы ответим, посмотрев видео (видео 1).
Обсуждение результатов просмотра.
Ответ – на поверхности алюминия образуется пассивная оксидная плёнка.
Подвергаются ли коррозии изделия из алюминия? Почему?
Вывод: оксидная плёнка защищает алюминий от коррозии.
Влияние алюминия и изделий из него на здоровье человека (рассказ).
– При мытье алюминиевой посуды (внутри) можно использовать абразивные материалы? Ответ поясните.
С помощью лабораторных опытов изучим некоторые химические свойства алюминия
Видео 2 размещено в архиве вместе с презентацией.
– Алюминий взаимодействует с неметаллами.
– Запишите уравнения химических реакций алюминия с кислородом, серой и хлором. Укажите восстановитель и окислитель. К одному из уравнений напишите электронный баланс (по желанию). Ребята работают в тетрадях, проверяем у доски.
– Согласно ряду активности металлов алюминий должен реагировать с кислотами. Ставим проблему и решаем её с помощью лабораторных опытов.
Выполнение учащимися лабораторного опыта взаимодействие алюминия с соляной кислотой. Учащиеся записывают уравнение химической реакции на доске и в тетрадях.
Запомните – алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой!
При взаимодействии с концентрированной серной кислотой водород не выделяется, а оксид серы (4) в основном.
Взаимодействие с гидроксидом натрия (демонстрация, запись уравнения химической реакции).
Вывод: алюминий проявляет амфотерные свойства.
– А почему?
– Так как реагирует и с кислотами и с основаниями. (Записать в тетради)
(слайд 16).
– Алюминий реагирует с некоторыми солями (выполнение учащимися лабораторного опыта взаимодействия алюминия с раствором сульфата меди (2)).
– ? Почему восстанавливается чистая медь из её соли?( уравнение д/з).
– Вывод делают учащиеся: согласно ряду напряжения металлов алюминий вытесняет менее активные металлы из их солей.
– Алюминий может восстанавливать некоторые металлы из их оксидов (например,из Fe2O3) (просмотр видео 3. Видео 3 размещено в архиве вместе с презентацией).
– Уравнение химической реакции запишите в д/з.
3. Закрепление изученного материала.
Выполнение теста.
Тест
1 вариант
1. Количество протонов в атоме алюминия:
А) 12,
В) 13,
С) 10,
D) 14.
2.Электронная формула иона алюминия – А1+3:
А) 1s22s22p6.
B) 1s22s22p63s2.
C) 1s22s22p63s1.
D) 1s22s22p63s2p1.
3. Алюминий менее активен, чем:
А) углерод,
B) натрий,
С) кремний,
D) фосфор.
4. Тип кристаллической решетки у алюминия:
А) ионная,
В) металлическая,
С) атомная,
D) молекулярная.
5. На каком физическом свойстве алюминия основано применение сплавов алюминия в самолетостроении:
А) хорошая электропроводность,
В) пластичность,
С) легкость и прочность в сплавах,
D) неядовитость.
2 вариант
1.Количество нейтронов в атоме алюминия:
А) 12,
В) 13,
С) 10,
D) 14.
2.Электронная формула атома алюминия:
А) 1s22s22p6.
B) 1s22s22p63s2.
C) 1s22s22p63s1.
D) 1s22s22p63s2p1.
3. Алюминий более активен, чем:
А) сера,
B) натрий,
С) калий,
D) кальций.
4. Вид химической связи у алюминия:
А) ионная,
В) металлическая,
С) ковалентная,
D) водородная.
5. На каком физическом свойстве алюминия основано применение алюминия в электротехнике:
А) хорошая электропроводность,
В) пластичность,
С) легкость и прочность в сплавах,
D) неядовитость.
Проверка теста (слайд 17).
4. К началу урока: эпиграфу, что изучили на уроке, что узнали нового.
– Итак, вернемся к началу урока и проверим, выполнили мы с вами поставленные задачи (обсуждение, выводы).
5. Задание на дом (слайд 18).
Раздать карточки с д/з. Инструктаж выполнения домашнего задания (дифференцированного).
6. Подведение итогов, оценка работы учащихся на уроке.
– Попробуем самостоятельно оценить свою работу на уроке.
– Для этого у вас в лотках есть смайлики, но вы заметили, что на них нет эмоций. Добавим их на смайлики: улыбку, если получили прочные знания, усвоили весь материал; сомнение, если усвоили материал частично; грусть, если мало что поняли, необходимо еще поработать. В конце урока положите их мне на стол.
Оценка работы учащихся на уроке, выставление отметок учащимся.
Поблагодарить учащихся за работу на уроке (последний слайд). (слайд 19).
Урок «Алюминий. Физические и химические свойства алюминия»
Урок «Алюминий. Физические и химические свойства алюминия»
Цели урока
конкретизировать знания о физических и химических свойствах металлов на примере алюминия;
изучить строение атома алюминия и на основе этого охарактеризовать его свойства, общие с другими металлами и особые;
формировать понятие о переходных элементах на примере алюминия;
продолжить формировать умение составлять уравнения реакций для характеристики химических свойств металлов, рассматривать как окислительно-восстановительные процессы.
способствовать развитию логического мышления, умения выделять главное, умения анализировать и делать выводы;
развивать умения обобщать и систематизировать, выражать свою точку зрения, аргументировать ее;
развивать навыки само- и взаимоконтроля;
способствовать общему развитию речи: через обогащение и усложнение ее словарного запаса за счет частого использования на уроке специальных (химических) терминов, а также способствовать химически грамотной речи при ответе.
продолжить формирование у учащихся положительного отношения к труду и умения работать быстро, аккуратно, самостоятельно;
воспитывать интерес учащихся к предмету на примерах близкой связи изучаемого материала с жизнью.
I. Организационный этап.
II. Этап мотивации.
Много веков металлы верно служат человеку, помогая ему покорять стихию, овладевать тайнами природы, создавать замечательные машины и механизмы.
Богат и интересен мир металлов. Среди них есть и старые друзья человека: медь, железо, золото, серебро, свинец
Алюминий, его физические и химические свойства
1. Тема урока: «Алюминий, его физические и химические свойства».
Из глины я обыкновенной,Но я на редкость современный.
Я не боюсь электротока,
Бесстрашно в воздухе лечу;
Служу на кухне я без срока Мне все задачи по плечу.
Горжусь своим я именем:
Зовусь я ………..
2. Цели урока:
• Дать характеристику алюминия поего положению в периодической
системе химических элементов.
• На основе строения атома
рассмотреть его физические и
химические свойства.
• Познакомиться с промышленным
способом получения алюминия и
указать области его применения.
3. Из истории открытия алюминия… «Серебро из глины»
В период открытияалюминия этот металл
был дороже золота.
Англичане хотели почтить
богатым подарком
великого русского химика
Д.И Менделеева, подарили
ему химические весы, в
которых одна чашка была
изготовлена из золота,
другая – из алюминия.
Чашка из алюминия стала
дороже золотой.
Полученное «серебро из
глины» заинтересовало не
только учёных, но и
промышленников и даже
императора Франции.
Д.И.Менделеев
4. Интересные факты
ПамятникДж. Вашингтону
В лунном грунте
обнаружен алюминий
Самый большой
телескоп в России
Немецкий учёный
Ф.Велер (1827 г.)
5. Применение алюминия
6. Авиастроение
Применение алюминияи его сплавов во всех
видах транспорта, а в
особенности
воздушного привело к
уменьшению
собственной массы
транспортных средств и
к резкому увеличению
эффективности их
использования.
7. Кораблестроение
Алюминий и его сплавыприменяют при отделке и
изготовлении корпусов и
дымовых труб судов,
спасательных лодок,
радарных мачт, трапов.
8. Машиностроение
Моторы, блоки, головкицилиндров, картеры, коробки
передач, насосы и многие
другие детали также
изготавливают из алюминия и
его сплавов.
9. Пищевая промышленность
Алюминиевая фольга дешевлеоловянной и полностью
заменила ее как упаковочный
материал для пищевых
продуктов. Все больше и больше
используется алюминий при
изготовлении тары для
консервирования и храпения
продуктов сельского хозяйства.
10. Электротехника
Алюминий и его сплавыиспользуют в
электротехнической
промышленности для
изготовления кабелей,
шинопроводов,
конденсаторов, выпрямителей
переменного тока.
11. Военная промышленность
Алюминий, а также его сплавыявляется стратегическим
металлом и широко
используется в военной
промышленности при
строительстве военной техники и
оружия: самолетов, танков,
артиллерийских установок, ракет,
зажигательных веществ, а также
для других целей в военной
технике.
12. Строительство
Алюминий и его сплавы применяются впромышленном и гражданском строительстве при
изготовления каркасов зданий, ферм, оконных рам,
лестниц и др. конструкций.
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Периоды Ряды
1
1
2
2
3
3
4
4
5
6
5
7
8
6
Группы элементов
I
II
III
IV
V
10
VII
VIII
Характеристика
27
0
Al
+13
1.
Впервые получен в 1825
году Гансом Эрстедом.
2.
В Периодической системе
расположен в 3 периоде,
IIIА-группе.
3.
В природе встречается
только в виде соединений.
4.
Серебристо-белый, легкий
металл. Обладает высокой
тепло- и
электропроводностью.
5.
Валентность: III.
Степень окисления: +3.
9
7
VI
27
0
P = 13
e− = 13
N = 14
+13
2
3
8
1
3p
2
6
2p
3s
2
1s 2
2s
Краткая электронная запись:
15. Нахождение алюминия в природе
Задание I . Рассмотрите диаграмму «Распространение элементов вприроде». Определите, какое место занимает Al среди других элементов.
16. Природные соединения алюминия
Задание II. Рассмотрите образцы природных соединений, сравните ихпо твердости, прочности, цвету, рассчитайте содержание Al в
некоторых из них.
Нефелины — KNa3[AlSiO4]4
– Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2,
известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)
– Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al2O3
– Полевые шпаты — (K,Na)2O·Al2O3·6SiO2,
Ca[Al2Si2O8]
– Каолинит — Al2O3·2SiO2 · 2h3O
– Берилл (изумруд, аквамарин) — 3ВеО · Al2О3 ·
6SiO2
17. Физические свойства алюминия. Лабораторная работа.
Инструктивная карта.1. Рассмотрите алюминиевую пластинку.
2. Определите агрегатное состояние вещества алюминия.
3. Какого цвета пластинка?
4. Определите, имеет ли блеск данная пластина?
5. Опустите пластинку на ¼ её длины в стакан с горячей водой на 10-15
секунд.
Вытащите пластинку из воды, протрите салфеткой и определите, обладает
ли алюминий теплопроводностью?
6. Возьмите в руки алюминиевую фольгу. Определите, обладает ли
алюминий пластичностью? Лёгкий ли это металл?
7. Поместите в стакан с холодной водой алюминиевую пластинку,
проверните несколько раз. Наблюдается растворение алюминия?
8. Кратко запишите свои наблюдения согласно плану:
– агрегатное состояние,
– цвет,
– блеск,
– теплопроводность,
– пластичность,
– растворимость в воде.
+3O2
+3Cl2
2Al
+3S
+6HCl
+3CuSO4
Al2O3
2AlCl3
Al2S3
2AlCl3 + 3h3
Al2(SO4)3 + 3Cu
19. Лабораторная работа: «Химические свойства алюминия».
Инструктивная карта.1. Возьмите две пробирки. В каждую положите по кусочку алюминия.
Прилейте в одну из них 1-2 мл раствора соляной кислоты, а в
другую столько же раствора серной кислоты. Что наблюдаете?
Пробирки слегка нагрейте. Запишите уравнения соответствующих
реакций.
2. Кусочек алюминия положите в пробирку. Прилейте 1,5 мл
концентрированной серной кислоты. Что наблюдаете? Запишите
уравнение реакции.
3. В пробирку поместите кусочек алюминия и прилейте раствор
щёлочи. Содержимое пробирки нагрейте. Что происходит?
Запишите уравнение реакции.
4. Результаты проделанной работы оформите в таблицу:
№ опыта
Исходные
вещества
Наблюдения
Уравнения
реакций и
выводы
Алюминий является амфотерным элементом:
взаимодействует с кислотами и со щелочами.
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3
2Al + 2NaOH + 2h3O = 2NaAlO2 + 3h3
21. Получение алюминия в промышленности
Алюминий получаютэлектрохимическим методом
из бокситов.
2Al2O3 ток> 4Al + 3O2
22. Тест
1.Какова электронная конфигурация атома алюминия?А) 1s22s22p1
Б)1s22s22p3
B) 1s22s22p63s23p1
Г) 1s22s22p63s23p63d14s2
2. С какими из указанных веществ реагирует алюминий?
А) СаО
Б) HCl
B) Cl2
Г) NaOH
3. Какие из указанных металлов являются более активными,
чем алюминий?
А) Na
Б) Cu
B) Ca
Г) Fe
4. Наиболее характерная степень окисления алюминия:
А) +1
Б) +2
В) +3
Г) +4
5. Алюминий в химических реакциях проявляет свойства:
А) окислителя
Б) инертного соединения
В) восстановителя
Г) окислителя и восстановителя
6. В промышленности алюминий получают:
А) используя в качестве восстановителя металлический натрий
Б) электролизом расплава оксида алюминия
В) используя в качестве восстановителя оксид углерода (П)
Г) электролизом раствора солей алюминия
23. Правильные ответы:
12
3
4
5
6
В
Б, Г
А, В
В
В
Б
Алюминий, его физические и химические свойства. Химия. 9 класс. Конспект урока
Цели урока:
- продолжить формирование представлений у учащихся о переходных элементах, умения составлять уравнения химических реакций с участием простых веществ;
- Развитие умений логически рассуждать, обобщать, делать выводы, работать с дополнительной литературой;
- Формирование умений работать в группе, способствовать формированию культуры умственного труда, уверенности в своих силах, воспитание коммуникативности, ответственности .
Оборудование: Алюминий (фольга, пудра, лист, проволока), растворы HCl, H2SO4, CuSO4,пробирки, штативы, дистиллированная вода.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: урок-исследование
Ход урока
1. Организационная часть урока
2. Актуализация знаний учащихся
Проверка домашнего задания: самопроверка и самооценка.
(На доске уравнения реакций.)
Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
1. K → K2O → KOH → K2SO4
4K + O2 = 2K2O
K2O + H2O = 2KOH
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + H2O
2. Mg → MgO → MgCl2 → Mg(OH)2 → MgO
2Mg + O2 = 2MgO
MgO + 2HCl = MgCl2 + h3O
MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2 + 2KCl
Mg(OH)2 = MgO + H2O
III. Изучение нового материала
1. Учитель: Сегодня вы проведете независимое расследование в удивительном мире металлов. Мы с вами уже познакомились с 2 семействами металлов. И поведем разговор о простом веществе – металле, рассмотрим его с точки зрения разных наук. Ведь, как известно, химия – наука, в которой переплелись и биология, и история и физика. А о каком металле пойдет речь, вы скажете сами, прослушав стих-загадку.
В тринадцатой квартире
Живу, известный в мире
Как проводник прекрасный.
Пластичен, серебрист.
Еще по части сплавов завоевал я славу
И в этом деле я специалист.
Вот мчусь я, словно ветер,
В космической ракете.
Спускаюсь в бездну моря,
Там знают все меня.
По внешности я видный,
Хоть пленкою оксидной
Покрыт, она мне – прочная броня.
Я мягкий, легкий, ковкий
Сверкаю в упаковке.
Обернуты конфеты блестящею фольгой.
Для плиток шоколада
Меня немало надо,
А раньше был я очень дорогой.О каком металле пойдет речь?
(На доске появляется словосочетание «Крылатый металл».)
2. Для получения достоверных и разнообразных сведений об алюминии, мы разделимся на оперативные группы: историков, физиков, биологов и геологов. Каждая группа получит инструкцию по проведению расследования и необходимую литературу: учебники, рефераты учащихся, энциклопедию по неорганической химии, журнал «Химия в школе».
У каждого из вас карта независимого расследования. Ваша задача: заполнить все 4 блока по мере поступления сведений об алюминии. Итак, запишем тему урока «Алюминий, его физические и химические свойства».
Историки получают инструкцию и заполняют 1 блок «ИСТОРИЯ», физики – 2 блок «ФИЗИКА», биологи – 3 блок «БИОЛОГИЯ», геологи – 4 блок «ГЕОЛОГИЯ», а за мной остается 5 блок «Химические свойства алюминия.
Каждая группа работает по инструкции в течение 5 минут, затем – устный отчет каждой группы.
Инструкция составления исторической справки группой историков
Цель: Подготовить историческую справку об открытии алюминия.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- Внесите в блок «ИСТОРИЯ» своей карты расследования сведения об открытии алюминия.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «следственного эксперимента» группой физиков
Цель: Выявить физические свойства алюминия.
Порядок действий:
- Покажите на таблице кристаллическую решетку алюминия.
- Прочитайте текст.
- Внесите в блок «ФИЗИКА» своей карты расследования сведения о физических свойствах алюминия и подумайте, какое физическое свойство алюминия вы могли бы продемонстрировать сами.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «биохимического анализа» группой биологов.
Цель: Выявить содержание алюминия в живой природе.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- В блок «БИОЛОГИЯ» своей карты расследования внесите сведения о содержании алюминия в живых организмах.
- Подготовьте устный отчет.
Инструкция проведения «дактилоскопического исследования » группой геологов.
Цель: Выявить области распространения алюминия.
Порядок действий:
- Прочитайте текст.
- В блоке «ГЕОЛОГИЯ» своей карты расследования обозначьте места распространения алюминия.
- В виде, каких соединений встречается алюминий в природе? Покажите образцы.
- Подготовьте устный отчет.
3. Учитель на доске заполняет такую же карту расследования по мере выступления участников расследования. (Приложение 1.)
4. Учитель: Настало время провести химическую экспертизу предложенных материалов.
– Какова особенность строения атома алюминия?
– Как это отразится на химических свойствах?
– С какими веществами взаимодействует алюминий?
Объяснение учителя с демонстрацией опытов.
1. С неметаллами Г
2; S, C
2. С кислородом O
2 (демонстрация опыта)
3. C водой (при обычных условиях нет)
2 Al + 6 H2O =2Al (OH)3 + 3H2↑
4. С растворами кислот: HCl, H
2SO4 (лабораторный опыт)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
А вот концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий, образуя на поверхности металла плотную, прочную пленку, которая препятствует дальнейшему протеканию реакции.
Где можно использовать это свойство алюминия?
5. С растворами щелочей, образуя алюминаты
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
Вывод: Алюминий – переходный металл.
6. С растворами солей (лабораторный опыт)
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)2 + 3Cu
7. С оксидами металлов (алюминотермия)
2Al + 3Fe3O4 = Al2O3 + 9Fe
5. Итак, по результатам нашего расследования составьте досье на алюминий.
Алюминий – переходный металл, открытый сравнительно недавно. В химических реакциях – восстановитель с постоянной степенью окисления +3. Взаимодействует с простыми веществами: галогенами, серой, углеродом, кислородом. Также взаимодействует со сложными веществами: с водой, растворами кислот, щелочей. На его свойствах основано широкое применение алюминия в народном хозяйстве.
6. Выводы. Обобщение материала в форме игры «Логические цепочки».
Начало фразы «Алюминий – металл…». Далее ученик повторяет его и составляет предложения, характеризующие алюминий со словами
- «потому что»
- «следовательно»
- «однако»
IV. Итог урока
V. Домашнее задание
§13. Проведите повторный физико-химический анализ – выучите материал по учебнику. Напишите «досье» на алюминий или сказку про алюминий.
Список литературы
- О.С.Габриелян «Химия. 9 класс». М.: Дрофа, 2005.
- О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов «Настольная книга учителя. Химия, 9 класс». М.: Дрофа, 2002.
- Г.Е. Рудзитис, Ф.Г.Фельдман «Химия 9». М.: Просвещение, 1989.
- Энциклопедия школьника «Неорганическая химия». М.: Советская энциклопедия, 1975.
- Рефераты учащихся по элективному курсу «Металлы в окружающей среде и здоровье человека».
Алюминий, физические и химические свойства алюминия, оксида и гидроксида алюминия.
Алюминий
Нахождение в природе.
Алюминий – самый распространённый металл на Земле ( 3-е место после кислорода и кремния среди всех элементов). Общее содержание его в земной коре составляет около 9% по массе. Он встречается в соединениях, важнейшим из которых являются известные вам алюмосиликаты, составляющие основную массу земной коры, бокситы Al2O3 ∙ nh3O – горная порода, из которой получают алюминий, и коруд Al2O3.
Корунд, представляющий собой прозрачные кристаллы, окрашенные примесями в красный (рубины) и синий (сапфиры) цвет, являются самыми драгоценными камнями.
Физические свойства.
Алюминий – легкий серебристо-белый металл, плавится при температуре 600ºC. Он очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в листы и фольгу толщиной менее 0.01 мм, хорошо проводит теплоту и электрический ток. С этим связано применение алюминия для изготовления электрических проводов.
Химические свойства.
Алюминий – активный металл, сильный восстановитель, поэтому он взаимодействует:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2 . С другими неметаллами при нагревании ( кроме реакций с галогенами):
2Al + 3Br2 = 2AlBr3 (бромид алюминия)
2Al + N2 = 2AlN (нитрид алюминия)
2Al + 3I2 = 2AlI3 (йодид алюминия)
2Al + 3S = Al2S3 (сульфид алюминия)
2Al + 3Br2 = 2AlBr3 (бромид алюминия)
3. С оксидами металлов:
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
4. С водой:
2Al + 6h3O = 2Al(OH)3 + h3
5. С растворами щёлочей:
2Al + 2NaOH + 2h3O = 2Na Al(OH) 4 + 3H 2
* Метаалюминат натрия
6. С разбавленными кислотами :
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3
2Al + 6h3O = 2Al(OH)3 + h3
Реакция алюминия с разведенной серной кислотой протекает не достаточно интенсивно, что объясняется наличием на поверхности алюминия защитной оксидной пленки.
Добавление хлорид-ионов (в виде кристаллов NaCl) способствует разрушению защитной пленки на поверхности металла. Это приводит к значительному ускорению реакции.
Соединения алюминия.
По химическим свойствам это амфотерный оксид. Как основный он реагирует с кислотами:
Al2O3 +6HCl = 2AlCl3 + 3 h3O
Оксид алюминия Al2O3. Это вещество можно получить сжиганием порошка металлического алюминия или разложением гидроксида алюминия:
2Al(OH)3 = Al2O3 = 3h3O
как кислотный – со щелочами:
Al2O3 + 2NaOH (тверд) = 2NaAlO2* + h3O
метаалюминат натрия
Al2O3 + 2NaOH (раствор) + 3h3O
= 2Na Al(OH)4
Гидроксид алюминия Al(OH)3. Это белое твёрдое вещество, в воде не растворяется; его получают при взаимодействии раствора щелочи с раствором соли алюминия:
AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 + 3NaCl
Как амфотерный гидроксид он реагирует с кислотами и основаниями:
Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O
Al(OH) 3 + NaOH (тверд) = NaAlO 2 + 2H 2 O
Al(OH) 3 + NaOH= Na Al(OH) 4
СПАСИБО за
Алюминий. Химия алюминия и его соединений
1. Положение алюминия в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение алюминия
3. Физические свойства
4. Нахождение в природе
5. Способы получения
6. Качественные реакции
7. Химические свойства
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с галогенами
7.1.2. Взаимодействие с серой
7.1.3. Взаимодействие с фосфором
7.1.4. Взаимодействие с азотом
7.1.5. Взаимодействие с углеродом
7.1.6. Горение
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с водой
7.2.2. Взаимодействие с минеральными кислотами
7.2.3. Взаимодействие с серной кислотой
7.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
7.2.5. Взаимодействие с щелочами
7.2.6. Взаимодействие с окислителями
Оксид алюминия
1. Способы получения
2. Химические свойства
2.1. Взаимодействие с основными оксидами
2.2. Взаимодействие с основаниями
2.3. Взаимодействие с водой
2.4. Взаимодействие с кислотными оксидами
2.5. Взаимодействие с кислотами
2.6. Взаимодействие с восстановителями
2.7. Вытеснение более летучих оксидов из солей
Гидроксид алюминия
1. Способы получения
2. Химические свойства
2.1. Взаимодействие с кислотами
2.2. Взаимодействие с кислотными оксидами
2.3. Взаимодействие с щелочами
2.4. Разложение при нагревании
Соли алюминия
Бинарные соединения алюминия
Алюминий
Положение в периодической системе химических элементов
Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Электронное строение алюминия и свойства
Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии:
+13Al 1s22s22p63s23p1 1s 2s 2p 3s 3p
Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии:
+13Al* 1s22s22p63s13p2 1s 2s 2p 3s 3p
Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.
Физические свойства
Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.
Температура плавления 660оС, температура кипения 1450оС, плотность алюминия 2,7 г/см3.
Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.
Нахождение в природе
Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.
В природе алюминий встречается в виде соединений:
Бокситы Al2O3 · H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3) — гидрат оксида алюминия.
Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.
Способы получения
Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970оС) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:
Al2O3 → Al3+ + AlO33-
На катоде происходит восстановление ионов алюминия:
Катод: Al3+ +3e → Al0
На аноде происходит окисление алюминат-ионов:
Анод: 4AlO33- — 12e → 2Al2O3 + 3O2
Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:
2Al2O3 → 4Al + 3O2
Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:
AlCl3 + 3K → Al + 3KCl
Качественные реакции
Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами. При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.
Например, хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Обратите внимание, если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:
AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также выпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+
Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.
Химические свойства
1. Алюминий – сильный восстановитель. Поэтому он реагирует со многими неметаллами.
1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:
2Al + 3I2 → 2AlI3
1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:
2Al + 3S → Al2S3
1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:
Al + P → AlP
1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000оС с образованием нитрида:
2Al + N2 → 2AlN
1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:
4Al + 3C → Al4C3
1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.
2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))
Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки. А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:
2Al0 + 6H2+O → 2Al+3(OH)3 + 3H20
Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути (II):
3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg
Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.
2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.
Например, алюминий бурно реагирует с соляной кислотой:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:
2Al + 6H2SO4(конц.) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.
С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:
10Al + 36HNO3 (разб) → 3N2 + 10Al(NO3)3 + 18H2O
При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:
8Al + 30HNO3(оч.разб.) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами. При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑
Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.
Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:
2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 ↑
Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):
2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ + 2Na2O
2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов. Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия.
Например, алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:
2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3
Еще пример: алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):
2Al + 3Na2O2 → 2NaAlO2 + 2Na2O
8Al + 3KNO3 + 5KOH + 18H2O → 8K[Al(OH)4] + 3NH3
10Al + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 5Al2(SO4)3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O
2Al + NaNO2 + NaOH + 5H2O → 2Na[Al(OH)4] + NH3
Al + 3KMnO4 + 4KOH → 3K2MnO4 + K[Al(OH)4]
4Al + K2Cr2O7 → 2Cr + 2KAlO2 + Al2O3
Оксид алюминия
Способы получения
Оксид алюминия можно получить различными методами:
1. Горением алюминия на воздухе:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2. Разложением гидроксида алюминия при нагревании:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия:
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Химические свойства
Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.
1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.
Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом натрия:
Na2O + Al2O3 → 2NaAlO2
2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например, оксид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием алюмината натрия и воды:
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.
4. Оксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.
Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
Al2O3 + 3SO3 → Al2(SO4)3
5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.
Например, оксид алюминия реагирует с серной кислотой:
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства.
Например, оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:
Al2O3 + 3CaH2 → 3CaO + 2Al + 3H2
Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):
2Al2O3 → 4Al + 3O2
7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.
Например, из карбоната натрия:
Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2
Гидроксид алюминия
Способы получения
1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.
Например, хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl
2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:
Na[Al(OH)4] + СО2 = Al(OH)3 + NaНCO3
Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)4] на составные части: NaOH и Al(OH)3. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)3 не реагирует с СО2, то мы записываем справа Al(OH)3 без изменения.
3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.
Например, хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:
AlCl3 + 3KOH(недост.) = Al(OH)3↓+ 3KCl
4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами. Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:
2AlBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaBr
Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S↑ + 6NaCl
Химические свойства
1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами. При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.
Например, гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия:
Al(OH)3 + 3HNO3 → Al(NO3)3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
Al(OH)3 + 3HBr → AlBr3 + 3H2O
2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.
Например, гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
2Al(OH)3 + 3SO3 → Al2(SO4)3 + 3H2O
3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например, гидроксид алюминия взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием алюмината калия и воды:
2KOH + Al(OH)3 → 2KAlO2 + 2H2O
Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]
4. Гидроксид алюминия разлагается при нагревании:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.
Соли алюминия
Нитрат и сульфат алюминия
Нитрат алюминия при нагревании разлагается на оксид алюминия, оксид азота (IV) и кислород:
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Сульфат алюминия при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид алюминия, сернистый газ и кислород:
2Al2(SO4)3 → 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2
Комплексные соли алюминия
Для описания свойств комплексных солей алюминия — гидроксоалюминатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоалюминат на две отдельные молекулы — гидроксид алюминия и гидроксид щелочного металла.
Например, тетрагидроксоалюминат натрия разбиваем на гидроксид алюминия и гидроксид натрия:
Na[Al(OH)4] разбиваем на NaOH и Al(OH)3
Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.
Таким образом, гидроксокомплексы алюминия реагируют с кислотными оксидами.
Например, гидроксокомплекс разрушается под действием избытка углекислого газа. При этом с СО2 реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО2), а амфотерный гидроксид алюминия не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:
Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3
Аналогично тетрагидроксоалюминат калия реагирует с углекислым газом:
K[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3 + KHCO3
По такому же принципу тетрагидроксоалюминаты реагирует с сернистым газом SO2:
Na[Al(OH)4] + SO2 → Al(OH)3↓ + NaHSO3
K[Al(OH)4] + SO2 → Al(OH)3 + KHSO3
А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т.к. амфотерный гидроксид алюминия реагирует с сильными кислотами.
Например, с соляной кислотой:
Na[Al(OH)4] + 4HCl(избыток) → NaCl + AlCl3 + 4H2O
Правда, под действием небольшого количества (недостатка) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида алюминия кислоты не будет хватать:
Na[Al(OH)4] + НCl(недостаток) → Al(OH)3↓ + NaCl + H2O
Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид алюминия:
Na[Al(OH)4] + HNO3(недостаток) → Al(OH)3↓ + NaNO3 + H2O
Комплекс разрушается при взаимодействии с хлорной водой (водным раствором хлора) Cl2:
2Na[Al(OH)4] + Cl2 → 2Al(OH)3↓ + NaCl + NaClO + H2O
При этом хлор диспропорционирует.
Также комплекс может прореагировать с избытком хлорида алюминия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия:
AlCl3 + 3Na[Al(OH)4] → 4Al(OH)3↓ + 3NaCl
Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-алюминат:
Na[Al(OH)4] → NaAlO2 + 2H2O↑
K[Al(OH)4] → KAlO2 + 2H2O
Гидролиз солей алюминия
Растворимые соли алюминия и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:
I ступень: Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+
II ступень: AlOH2+ + H2O = Al(OH)2+ + H+
III ступень: Al(OH)2+ + H2O = Al(OH)3 + H+
Однако сульфиды, сульфиты, карбонаты алюминия и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:
Al2(SO4)3 + 6NaHSO3 → 2Al(OH)3 + 6SO2 + 3Na2SO4
2AlBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + CO2↑ + 6NaBr
2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaNO3 + 3CO2↑
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑
Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3K2SO4
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S↑ + 6NaCl
Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.
Алюминаты
Соли, в которых алюминий является кислотным остатком (алюминаты) — образуются из оксида алюминия при сплавлении с щелочами и основными оксидами:
Al2O3 + Na2O → 2NaAlO2
Для понимания свойств алюминатов их также очень удобно разбить на два отдельных вещества.
Например, алюминат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид алюминия и оксид натрия.
NaAlO2 разбиваем на Na2O и Al2O3
Тогда нам станет очевидно, что алюминаты реагируют с кислотами с образованием солей алюминия:
KAlO2 + 4HCl → KCl + AlCl3 + 2H2O
NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + NaCl + 2H2O
NaAlO2 + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NaNO3 + 2H2O
2NaAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O
Под действием избытка воды алюминаты переходят в комплексные соли:
KAlO2 + H2O = K[Al(OH)4]
NaAlO2 + 2H2O = Na[Al(OH)4]
Бинарные соединения
Сульфид алюминия под действием азотной кислоты окисляется до сульфата:
Al2 S3 + 8HNO3 → Al2(SO4)3 + 8NO2 + 4H2O
либо до серной кислоты (под действием горячей концентрированной кислоты):
Al2 S3 + 30HNO3(конц. гор.) → 2Al(NO3)3 + 24NO2 + 3H2SO4 + 12H2O
Сульфид алюминия разлагается водой:
Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Карбид алюминия также разлагается водой при нагревании на гидроксид алюминия и метан:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Нитрид алюминия разлагается под действием минеральных кислот на соли алюминия и аммония:
AlN + 4HCl → AlCl3 + NH4Cl
Также нитрид алюминия разлагается под действием воды:
AlN + 3H2O → Al(OH)3↓ + NH3
Перечислите физические и химические свойства алюминия.
Физические и химические свойства
Алюминий — типичный металл, кристаллическая решетка кубическая гранецентрированная, параметр а = 0,40403 нм. Температура плавления чистого металла 660 °C, температура кипения около 2450 °C, плотность 2,6989 г/см3. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия около 2,5·10-5 К-1. Стандартный электродный потенциал Al3+/Al –1,663В.
Химически алюминий — довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al2О3, которая препятствует дальнейшему доступу кислорода к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.
С остальными кислотами алюминий активно реагирует:
6НСl + 2Al = 2AlCl3 + 3h3,
3Н2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3h3.
Алюминий реагирует с растворами щелочей. Сначала растворяется защитная оксидная пленка:
Al2О3 + 2NaOH + 3h3O = 2Na[Al(OH)4].
Затем протекают реакции:
2Al + 6h3O = 2Al(OH)3 + 3h3,
NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4],
или суммарно:
2Al + 6h3O + 2NaOH = Na[Al(OH)4] + 3Н2,
и в результате образуются алюминаты: Na[Al(OH)4] — алюминат натрия (тетрагидроксоалюминат натрия) , К [Al(OH)4] — алюминат калия (терагидроксоалюминат калия) или др. Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительные формулы указанных тетрагидроксосоединений следующие: Na[Al(OH)4(Н2О) 2] и К [Al(OH)4(Н2О) 2].
При нагревании алюминий реагирует с галогенами:
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3,
2Al + 3 Br2 = 2AlBr3.
Интересно, что реакция между порошками алюминия и иода начинается при комнатной температуре, если в исходную смесь добавить несколько капель воды, которая в данном случае играет роль катализатора:
2Al + 3I2 = 2AlI3.
Взаимодействие алюминия с серой при нагревании приводит к образованию сульфида алюминия:
2Al + 3S = Al2S3,
который легко разлагается водой:
Al2S3 + 6Н2О = 2Al(ОН) 3 + 3Н2S.
С водородом алюминий непосредственно не взаимодействует, однако косвенными путями, например, с использованием алюминийорганических соединений, можно синтезировать твердый полимерный гидрид алюминия (AlН3)х — сильнейший восстановитель.
В виде порошка алюминий можно сжечь на воздухе, причем образуется белый тугоплавкий порошок оксида алюминия Al2О3.
Высокая прочность связи в Al2О3 обусловливает большую теплоту его образования из простых веществ и способность алюминия восстанавливать многие металлы из их оксидов, например:
3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe и даже
3СаО + 2Al = Al2О3 + 3Са.
Такой способ получения металлов называют алюминотермией.
Амфотерному оксиду Al2О3 соответствует амфотерный гидроксид — аморфное полимерное соединение, не имеющее постоянного состава. Состав гидроксида алюминия может быть передан формулой xAl2O3·yh3O, при изучении химии в школе формулу гидроксида алюминия чаще всего указывают как Аl(OH)3.
В лаборатории гидроксид алюминия можно получить в виде студенистого осадка обменными реакциями:
Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3Ї + 3Na2SO4,
или за счет добавления соды к раствору соли алюминия:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3h3O = 2Al(OH)3Ї + 6NaCl + 3CO2,
а также добавлением раствора аммиака к раствору соли алюминия:
AlCl3 + 3Nh4·h3O = Al(OH)3Ї + 3h3O + 3Nh5Cl.
Физико-химические свойства алюминия и его преимущества
30 июня 2018 г. Поставщик алюминиевой экструзии в Китае Экструзия алюминия Физико-химические свойства алюминия и его преимуществаАлюминий – мягкий серебристый легкий металл. Он очень реактивен, поэтому в атмосфере быстро образуется тонкий, но в равной степени защитный оксидный слой.По этой причине он очень устойчив к коррозии.
Путем специальной обработки, анодирования, т.е. е. В процессе электролитического окисления поверхность алюминия, защищенная оксидным слоем, может быть даже усилена и сделана более устойчивой к коррозии.
Алюминий сильно реагирует с соляной кислотой и едким натром. Реакция с серной кислотой слабее, но при контакте с холодной азотной кислотой она остается пассивной.
Физико-химические свойства алюминия и его преимущества
Алюминий обладает хорошей теплопроводностью и электропроводностью, в каждом случае примерно две трети значений для чистой меди.
Благодаря своей электронной конфигурации элемент имеет три валентных электрона; его степень окисления, следовательно, +3.
- Точка плавления: 660 ° C (для AL 99,99 в зависимости от состава / легирования выше или ниже)
- Точка кипения: 2500 ° C (в зависимости от состава / легирования выше или ниже)
- Плотность: 2,70 г / см³
- Относительная атомная масса 26,98
- Число окисления: 3
- Атомный радиус: 143,1 пм
- Ионный радиус: 57 пм (+3)
- Электропроводность: 36 м / Ом · мм²
Преимущества алюминия
- Алюминий – легкий металл, плотность которого составляет примерно треть плотности стали, меди и латуни.
- Алюминий обладает хорошей коррозионной стойкостью в обычных атмосферных и морских средах. Его коррозионную стойкость и устойчивость к царапинам можно повысить за счет анодирования.
- Алюминий обладает высокой отражательной способностью и может использоваться в декоративных целях.
- Некоторые алюминиевые сплавы могут соответствовать прочности обычной конструкционной стали или даже превосходить ее.
- Алюминий сохраняет свою вязкость при очень низких температурах, не становясь хрупким, как углеродистые стали.
- Алюминий – хороший проводник тепла и электричества.При измерении равной площади поперечного сечения алюминий электротехнического качества имеет проводимость, которая составляет приблизительно 62% от отожженной меди электротехнического качества. Однако при сравнении с использованием равного веса проводимость алюминия составляет 204% от меди.
- Алюминий легко обрабатывается и формуется с использованием широкого спектра процессов формования, включая глубокую вытяжку и профилирование.
- Алюминий нетоксичен и обычно используется в контакте с пищевыми продуктами.
- Алюминий легко перерабатывается.
Honstar Aluminium Products предлагает нашим клиентам алюминиевые профили для окон и дверей, алюминиевые профили по индивидуальному заказу, стандартные алюминиевые профили и CNC-обработку алюминиевых деталей. Единое обслуживание.
30 июня 2020 г.Химические свойства алюминия – 3 Свойства, применение и решенный пример
Известный элемент «группы 13», который также является членом семейства бора, электронная конфигурация которого 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1, известен как алюминий.При добавлении первых трех энтальпий ионизации алюминия могут образовываться ионы AI3 +. Обычно он обеспечивает +3 степени окисления, а также является высокоэлектроположительным элементом, как в случае оксида алюминия (Al2O3). Другой тип степеней окисления +2 и +1. Прозрачный слой оксида алюминия (Al2O3) защищает его, образующийся в воздухе. У алюминия есть физические и химические свойства, а также можно увидеть его использование.
Три свойства алюминия
Чтобы объяснить, каковы свойства алюминия, можно описать три свойства алюминия следующим образом:
Первое из трех химических свойств алюминия – это реакция алюминия с воздухом.Металлический алюминий обычно не вступает в реакцию с воздухом, поскольку его поверхность покрыта оксидным слоем, который защищает покрытие от воздействия воздуха. Если оксидный слой поврежден, можно увидеть обнажение металлического алюминия, который вступает в реакцию с кислородом и способствует образованию амфотерного оксида (оксида алюминия (III)), Al2O3.
4Al (s) + 3O2 (l) → 2Al2O3 (s)
Вторым из трех химических свойств алюминия является реакция алюминия с кислотами.Минеральные кислоты реагируют с алюминием с образованием растворов, содержащих жидкий ион AI (III), с выделением газообразного водорода h3. При реакции алюминия с HCl выделяется газообразный водород.
2Al3 + (водн.) + 6HCl (водн.) → 3h3 (г) + 6Cl– (водн.)
Так происходит реакция алюминия с соляной кислотой.
Третье из трех химических свойств алюминия – это реакция алюминия со щелочами. Эта реакция приводит к выделению газообразного водорода (h3).Электроотрицательность кислорода и алюминия позволяет алюминию образовывать ковалентные связи вместе с кислородом, если алюминий реагирует с теплым раствором гидроксида натрия с образованием бесцветного раствора тетрагидроксоалюмината натрия с выделением газообразного водорода.
2Na + (водный) + 2 [Al (OH) 4] – + 3h3 (g) → 2Al (s) + 2NaOH (водный) + 6h3O
Кроме трех свойств алюминия, которые являются химическими свойствами алюминия , Есть несколько физических свойств алюминия.
Три свойства алюминия, которые можно объяснить физическими свойствами:
Алюминий – это металл серебристого типа с голубоватым оттенком.
Температура плавления составляет 660 ° C (1220 ° F), а температура кипения составляет 2327–2450 ° C (4221–4442 ° F).
Плотность алюминия составляет 2,708 грамма на кубический сантиметр, который является как пластичным, так и пластичным.
Применение алюминия
Алюминий используется в огромном ассортименте товаров, включая банки, фольгу, кухонную утварь, контуры окон, бочки для лагера и плоские детали.Это результат его специфических свойств. Он имеет небольшую толщину, нетоксичен, обладает высокой теплопроводностью, имеет невероятную защиту от коррозии и может легко отливаться, обрабатываться и формироваться.
Он регулярно используется в качестве сплава, так как сам алюминий нестабилен. Соединения с медью, марганцем, магнием и кремнием легкие, но стабильные. Они имеют большое значение в развитии самолетов и различных видов транспорта.
Биологическая роль алюминия
Кроме трех свойств алюминия, которые являются химическими свойствами алюминия, а также физическими свойствами алюминия, такой биологической роли не наблюдается.+3 растворимый в растении делает его токсичным. Кислые почвы возникают из-за реакции алюминия с HCl, встречающейся в основном на Земле, с высвобождением AI3 + из минералов, которые поглощаются растениями.
Решенный пример
1. Что происходит при реакции алюминия с HCl?
При реакции алюминия с соляной кислотой образуется жидкий хлорид алюминия AlCl3, а также газообразный водород h3.
Сбалансированное химическое уравнение объясняет эту единственную реакцию замещения:
2Al (s) + 6HCl (aq) → 2AlCl3 (aq) + 3h3 (g) ↑
Помните, что эта реакция алюминия с соляной кислотой не протекает. происходит, когда мы добавляем кусок алюминия в раствор соляной кислоты.Это связано с тем, что кусок алюминия покрыт слоем оксида алюминия Al2O3, который защищает алюминий от реакции с водой. Соляной кислоте потребуется некоторое время, чтобы проработать этот слой, но как только это произойдет, реакция пойдет быстрее, то есть в соляной кислоте можно увидеть пузырьки.
Интересный факт
В более чем 270 минералах в основном можно найти алюминий.
Это один из самых распространенных минералов на Земле после кислорода, а также кремния.
Алюминий в мировом масштабе является одним из наиболее часто используемых металлов, не содержащих железа.
Алюминий отражает почти 98% инфракрасных лучей и 92% видимого света.
В настоящее время Австралия можно назвать крупнейшим производителем алюминия.
Алюминиевая фольга | AMERICAN ELEMENTS ®
РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Наименование продукта: Алюминиевая фольга
Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например.грамм. AL-M-02-F , AL-M-025-F , АЛ-М-03-Ф , AL-M-035-F , АЛ-М-04-Ф , АЛ-М-05-Ф , AL-M-06-F
Номер CAS: 7429-90-5
Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки
Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
Лос-Анджелес, Калифорния
Тел .: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351
Телефон экстренной связи:
Внутренний номер, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887
РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация согласно Регламенту (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с Регламентом CLP.
Классификация в соответствии с Директивой 67/548 / EEC или Директивой 1999/45 / EC
N / A
Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
Данные отсутствуют
Опасности, не классифицируемые иным образом
Данные отсутствуют
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Н / Д
Пиктограммы опасностей
Н / Д
Сигнальное слово
Н / Д
Предупреждения об опасности
Н / Д
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0- 4)
(Система идентификации опасных материалов)
ЗДОРОВЬЕ
ПОЖАР
РЕАКТИВНОСТЬ
0
0
0
Здоровье (острые эффекты) = 0
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другие опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT :
НЕТ
vPvB:
НЕТ
РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ
Вещества
Номер CAS / Название вещества:
7429-90-5 Алюминий
Идентификационный номер (а):
Номер ЕС:
231-072-3
РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Описание мер первой помощи
Общие сведения
Никаких специальных мер не требуется.
При вдыхании:
В случае жалоб обратиться за медицинской помощью.
При попадании на кожу:
Обычно продукт не раздражает кожу.
При попадании в глаза:
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Если симптомы не исчезнут, обратитесь к врачу.
При проглатывании:
Если симптомы не исчезнут, обратиться к врачу.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и замедленные
Данные отсутствуют
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для металлических огней.Не используйте воду.
Средства тушения, непригодные из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При пожаре могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное оснащение:
Никаких специальных мер требуется
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Не требуется.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Не допускать попадания продукта в канализацию, канализацию или другие водоемы.
Не допускайте попадания материала в землю или почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Подобрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. В разделе 13.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности при обращении
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Никаких специальных мер не требуется.
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Не хранить вместе с кислотами.
Хранить вдали от окислителей.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Держать емкость плотно закрытой.
Хранить в прохладных, сухих условиях в хорошо закрытых емкостях.
Специальное конечное использование
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА
Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Дополнительных данных нет; см. раздел 7.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
7429-90-5 Алюминий (100.0%)
PEL (США) Долгосрочная стоимость: 15 *; 15 ** мг / м 3
* Общая пыль; ** Вдыхаемая фракция
REL (США) Долгосрочное значение: 10 * 5 ** мг / м 3
* Общая пыль ** Вдыхаемая фракция
TLV (США) Долгосрочное значение: 1 * мг / м 3
как Al; * в виде вдыхаемой фракции
EL (Канада) Долгосрочное значение: 1,0 мг / м 3
металл и нерастворимые соединения, вдыхаемые
EV (Канада) Долгосрочное значение: 5 мг / м 3
алюминийсодержащий ( как алюминий)
Дополнительная информация:
Нет данных
Средства контроля воздействия
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте типичные защитные и гигиенические правила обращения с химическими веществами.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
Не требуется.
Защита рук:
Не требуется.
Время проницаемости материала перчаток (в минутах)
Данные отсутствуют
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физико-химических свойствах
Внешний вид :
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Серебристый
Запах: Без запаха
Порог запаха: Данные отсутствуют.
pH: нет данных
Точка плавления / интервал плавления: 660,4 ° C (1221 ° F)
Точка кипения / интервал кипения: 2519 ° C (4566 ° F)
Температура сублимации / начало: данные отсутствуют
Воспламеняемость (твердое, газ)
Нет данных.
Температура возгорания: данные отсутствуют
Температура разложения: данные отсутствуют
Самовоспламенение: данные отсутствуют.
Взрывоопасность: данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижний: данные отсутствуют
Верхние: данные отсутствуют
Давление пара: нет данных
Плотность при 20 ° C (68 ° F): 2.7 г / см 3 (22,532 фунта / галлон)
Относительная плотность
Данные отсутствуют.
Плотность пара
Н / Д
Скорость испарения
Н / Д
Растворимость в воде (H 2 O): Нерастворимый
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: нет
Кинематическая:
Другая информация
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложения не произойдет при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Реагирует с сильными окислителями
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы:
Кислоты
Окислители
Опасные продукты разложения:
Дым оксида металла
РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ6
9000 эффектыОстрая токсичность:
Эффекты неизвестны.
Значения LD / LC50, имеющие отношение к классификации:
Нет данных
Раздражение или разъедание кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или разъедание глаз:
Может вызывать раздражение
Сенсибилизация:
Сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевой клетки:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
ACGIH A4: Не классифицируется как канцероген для человека: Недостаточно данных для классификации агента с точки зрения его канцерогенности для людей и / или животных.
Репродуктивная токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит репродуктивные данные для этого вещества.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – многократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Воздействие неизвестно.
От подострой до хронической токсичности:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о токсичности при многократных дозах
для этого вещества.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных
Стойкость и разлагаемость
Нет данных
Потенциал биоаккумуляции
Нет данных
Подвижность в почве
Нет данных
Дополнительная экологическая информация:
Нет допускать попадание материала в окружающую среду без официальных разрешений.
Избегать попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
НЕТ
vPvB:
НЕТ
Другие побочные эффекты
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 13.СООБРАЖЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ
Методы обработки отходов
Рекомендация
Проконсультируйтесь с официальными правилами, чтобы обеспечить надлежащую утилизацию.
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.
РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
НЕТ
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
НЕТ
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
N / A
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
N / A
Опасность для окружающей среды:
N / A
Особые меры предосторожности для пользователя
N / A
Транспортировка навалом в соответствии с в соответствии с Приложением II к MARPOL73 / 78 и Кодексом IBC
Н / Д
Транспорт / Дополнительная информация:
DOT
Морской загрязнитель (DOT):
№
РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Нормативы / законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к веществу или смеси
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ Закона о контроле за токсичными веществами Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химикатов)
7429-90-5 Алюминий
Предложение 65 Калифорнии
Предложение 65 – Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Предложение 65 – Токсичность для развития
Вещество не указано.
Предложение 65 – Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Предложение 65 – Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Этот продукт подпадает под требования к отчетности раздела 313 Закона о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию от 1986 года и 40CFR372.
Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
Вещество очень высокой степени опасности (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) No.1907/2006.
Вещества нет в списке.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH – Предварительно зарегистрированные вещества
Перечислены вещества.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH). Вышеупомянутая информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом.Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИЙ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
Алюминий – физическое или химическое свойство
Свойства алюминия настолько отчетливы, что он широко используется в промышленности, бытовой медицине и т. Д. Алюминий сильно реагирует с соляной кислотой и едким натром.
Физические и химические свойства оксида алюминия A3 Скачать
– алюминий – физическое или химическое свойство
– алюминий – физическое или химическое свойство – это сводка лучшей информации с изображениями высокой четкости, полученными со всех самых популярных веб-сайтов в мире.Вы можете получить доступ ко всему содержимому, нажав кнопку загрузки. Если вы хотите более высокое разрешение, вы можете найти его в Картинках Google.
Примечание: Авторские права на все изображения в алюминии, содержание физических или химических свойств зависит от сайта-источника. Надеемся, вы не используете его в коммерческих целях.
Процесс электролитического окисления. Поверхность алюминия, защищенную оксидным слоем, можно даже укрепить и сделать более устойчивой к коррозии.
Является ли алюминий физическим или химическим свойством .Плотность алюминия составляет 27 г / мл, что означает, что металл тонет в воде, но при этом остается относительно легким. Алюминий имеет атомный номер 13 и его атомный символ al. Химические и физические свойства составляют характеристики элемента.
Иногда бывает трудно отличить их друг от друга. Легко ли изгибается алюминий по физическим или химическим свойствам. Поверхность металлического алюминия покрыта тонким слоем оксида, который помогает защитить металл от воздействия воздуха.
Это свойство придает ему внешний вид, напоминающий сталь, а производимые изделия – привлекательные. Алюминий – это оригинальное название, данное элементу Хамфри Дэви, но другие называли его алюминием, и это название стало общепринятым в Европе. Алюминий. Алюминий в американском и канадском английском – это химический элемент с символом al и атомным номером 13.
Однако в США предпочтительным названием был алюминий, и когда американское химическое общество обсуждало этот вопрос в 1925 году, оно решило придерживаться алюминия.Алюминий – мягкий и легкий металл. Эта страница периодической таблицы Webelements содержит физические свойства элемента алюминия.
Алюминий – металл с высокой реакционной способностью, хотя, похоже, таковым не является. Гибка алюминия – это физическое изменение. Обычно металлический алюминий не реагирует с воздухом.
Это серебристо-белый мягкий немагнитный и пластичный металл в группе бора. Масса алюминия составляет около 8% земной коры, где он является третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния, а также самым распространенным металлом.Например, алюминий преобразуется и образует триоксид оксида алюминия при сжигании в кислороде. Это потому, что алюминий по-прежнему остается тем же алюминием, что и раньше, только в другой форме.
Физико-химические свойства. Путем специальной обработки анодированием i. Он гладкий и мягкий на ощупь.
Серебристый, блестящий, белого цвета. Если человек имеет в виду определение химического свойства, это облегчает задачу. Это связано с тем, что как только металл вступает в контакт с воздухом, он образует оксидное покрытие, кроме оксида алюминия.
Алюминий Физические свойства алюминия
Физические и химические свойства оксида алюминия A3 Download
Алюминий Химический элемент Britannica
Алюминий Металлический элемент Автор Michele Khan Общие свойства
Химические и физические свойства Ppt Скачать
Алюминий
Алюминий Youtube
Семейство бора Это семейство включает бор, алюминий, галлий
Каталитические физико-химические свойства алюминия с покрытием
Оксид алюминия Физические и химические свойства оксида алюминия
12 Физические и химические свойства алюминия, заслуживающие изучения
Связано: Алюминий – физическое или химическое свойство.
Оксид алюминия: свойства, производство и применение
Оксид алюминия , широко известный как оксид алюминия (Al 2 O 3 ) , представляет собой инертный белый аморфный материал без запаха, часто используемый в промышленной керамике. Благодаря своим выдающимся свойствам, оксид алюминия способствовал значительному увеличению срока службы и улучшению общества. Он широко используется в медицине и современной войне [1].
Оксид алюминия – это термически нестабильное и нерастворимое соединение, которое встречается в природе в различных минералах, таких как корунд , кристаллический вариант оксида и боксит , который считается его основной алюминиевой рудой [1].
Здесь вы узнаете о:
- Какие основные свойства оксида алюминия
- Как получают оксид алюминия
- Основные области применения оксида алюминия
Свойства оксида алюминия
Благодаря своим превосходным механическим, химическим и термическим свойствам оксид алюминия отличается от многих сопоставимых материалов, предлагая равные или лучшие решения для недорогого производства и производства.
Его производительность зависит от следующих свойств [1], [2], [3]:
Как производится оксид алюминия?
Оксид алюминия часто получают по процессу Байера, который означает рафинирование бокситов для получения глинозема. Следующее обратимое химическое уравнение описывает основы процесса Байера:
Этот процесс начинается с сушки измельченного и промытого боксита, обычно содержащего 30–55% Al2O3 [4]. Боксит растворяется в каустической соде с образованием суспензии, нагретой до температуры примерно 230–520 ° F (110–270 ° C).Затем эту смесь фильтруют для удаления остатков, называемых примесями «красного шлама».
Отфильтрованный раствор оксида алюминия (гидроксид алюминия) затем переносится или перекачивается в резервуары-осадители, где он охлаждается и начинает засеивать. Эти зародыши стимулируют процесс осаждения, позволяя формировать твердые кристаллы гидроксида алюминия. Весь гидроксид алюминия, который оседает на дне резервуара, удаляется.
Оставшийся едкий натр вымывается из гидроксида алюминия, который проходит различные уровни фильтрации.Наконец, его нагревают, чтобы полностью удалить лишнюю воду. После прохождения стадии охлаждения получается мелкодисперсный белый порошок [5].
Процесс Байера представлен на Рисунке 1, где показаны все этапы и то, что происходит на каждом этапе.
Рис. 1. Процесс Байера в его современной форме (2017 г.), поскольку этапы удаления кремнезема и оксалата добавлены к первоначальному процессу Байера 1892 года. Воспроизведено с рис. 3.1 (стр. 51) исх. 1.
Применение оксида алюминия
Большая часть производимого оксида алюминия используется для получения металлического алюминия .Кислород обычно катализирует коррозию в реакции с металлическим алюминием. Однако при связывании с кислородом с образованием оксида алюминия образуется защитное покрытие, предотвращающее дальнейшее окисление. Это добавляет прочности и делает материал менее уязвимым к порче [6].
Отрасли, в которых используется оксид алюминия:
Медицинская промышленностьБлагодаря твердости, биоинертности и химическим свойствам оксида алюминия он является предпочтительным материалом для опор при замене тазобедренного сустава, например, протезов, бионических имплантатов, заменителей глазных протезов, тканевых усилителей, зубных коронок, абатментов, мостовидных протезов и других зубных имплантатов.Он также используется в лабораторном оборудовании и инструментах, таких как тигли, печи и другое лабораторное оборудование [1].
Военное и защитное снаряжениеПрочность и легкость оксида алюминия способствуют совершенствованию бронежилетов, таких как нагрудники, а также брони транспортных средств и самолетов, которая является ее крупнейшим рынком сбыта. Оксид алюминия также используется в пуленепробиваемых окнах и баллистике из синтетического сапфира [1].
Электротехническая и электронная промышленностьЕго высокие температуры плавления и кипения, в дополнение к его превосходным термоустойчивым свойствам, делают оксид алюминия желательным при производстве высокотемпературной изоляции для печей и электрических изоляторов.Пленки из оксида алюминия также являются жизненно важными компонентами в производстве микрочипов. Некоторые из других его применений включают изоляторы свечей зажигания, микроэлектрические подложки и изолирующие радиаторы [1].
Ювелирная промышленностьОксид алюминия – ценный элемент при образовании рубинов и сапфиров. Его кристаллическая форма, корунд, является основным элементом для этих драгоценных камней. Рубины обязаны своим темно-красным цветом примесям хрома, в то время как сапфиры получают свой вариант цвета из-за следов железа и титана [6].
Промышленное применениеПоскольку оксид алюминия химически инертен, он используется в качестве наполнителя в пластмассах, кирпиче и другой тяжелой глиняной посуде, например в печах. Из-за своей чрезвычайной прочности и твердости его часто используют в качестве абразива для наждачной бумаги. Это также экономичный заменитель промышленных алмазов [6].
Оксиды алюминия также используются для производства таких компонентов трубопроводов, как колена, тройники, прямые трубы, гидроциклоны, редукторы, сопла и клапаны.Другие области применения включают производство различных обрабатывающих инструментов, режущих инструментов, кожухов для термопар, износостойких рабочих колес насосов и перегородок [1].
[1] A.J. Ruys, Alumina Ceramics: Biomedical and Clinical Applications , UK: Woodhead Publishing, 2018.
[2] CeramTec, Самый известный оксидный керамический материал , CeramTec, Германия, nd, дата обращения: 28 октября 2019 г. [онлайн] Доступно: https://www.ceramtec.com/ceramic-materials / оксид алюминия / #
[3] American Elements, Оксид алюминия , American Elements, США, n.d., дата обращения: 28 октября 2019 г. [Онлайн] Доступно: https://www.americanelements.com/aluminium-oxide-1344-28-1
[4] Guichon Valves, Alumina – Процесс производства глинозема , Guichon Valves, Франция, nd, дата обращения: 28 октября 2019 г. [онлайн] Доступно: https://guichon-valves.com/faqs/alumina -производство-процесс-оксида алюминия /
[5] «Алюминий», дата обращения: 28 октября 2019 г. [Онлайн] Доступно: http://www.madehow.com/Volume-5/Aluminium.html
[6] «Оксид алюминия», n.d., дата обращения: 28 октября 2019 г. [Онлайн] Доступно: https://aluminumsulfate.net/aluminumsulfate.net/aluminium-oxide
введение, свойства, производство и использование
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 27 сентября 2021 г.
Предположим, вам нужно создать идеальный материал – что бы это было нравиться? Вы, наверное, захотите, чтобы его было много и было относительно недорогой, прочный и легкий, легко сочетается с другими материалы, устойчивые к нагреванию и коррозии, а также хороший проводник электричества.Короче, вы бы, наверное, пришли с таким материалом, как алюминий (пишется “алюминий” в некоторых страны – и это тоже официальный Орфография ИЮПАК).
Это самый распространенный металл в земной коре, третий по величине металл в земной коре. много химического элемента на нашей планете (существуют только кислород и кремний в большем количестве), и второй по популярности металл для изготовления вещи (после железа / стали). Мы все видим и использовать алюминий каждый день, даже не задумываясь об этом. Одноразовый Из него делают банки для напитков и фольгу для готовки.Вы можете найти это призрачный серо-белый металл в некоторых довольно удивительных местах, от реактивных двигателей самолетов до корпусов высокотехнологичные боевые корабли. Что делает алюминий таким полезным материал? Давайте посмотрим внимательнее!
Фото: Алюминий – удивительно стойкий к атмосферным воздействиям материал. В Федеральном здании и здании суда США, Уилинг, Западная Вирджиния, представлены заметно в ярких окнах и других внутренних деталях. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Photographs в Carol M.Архив Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.
На что похож алюминий?
Алюминий мягкий, легкий, огнестойкий и термостойкий, легкий принимать новые формы и проводить электричество. Это отражает свет и тепло очень эффективно и не ржавеют. Легко реагирует с другими химическими элементами, особенно с кислородом, и легко образует внешний слой оксида алюминия, если оставить его на воздухе. Мы называем это физические и химические свойства алюминия вещей.
Фото: экспериментальный алюминиевый Ford Sable Автомобиль, выпущенный более 25 лет назад в 1995 году, был на 180 кг легче, чем аналогичный автомобиль со стальным кузовом и значительно более энергоэффективный. Сегодня, когда экономия топлива становится все более важной, полноразмерные алюминиевые автомобили стали обычным явлением. Новый грузовик Ford F-150 с полностью алюминиевым кузовом на целых 39 процентов (320 кг или 700 фунтов) легче своего предшественника. по данным Алюминиевой ассоциации. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).
Сплавы
Алюминий действительно проявляет себя, когда вы комбинируете его с другими металлы для производства алюминиевых сплавов (сплав – это металл, смешанный с другими элементами для создания нового материала. с улучшенными свойствами – он может быть прочнее или плавиться при более высокой температуре). Некоторые из металлы, обычно используемые для изготовления алюминиевых сплавов, включают бор, медь, литий, магний, марганец, кремний, олово и цинк. Вы смешиваете алюминий с одним или несколькими из них в зависимости от работы, которую вы пытаетесь выполнить.
Композиты
Алюминий можно комбинировать с другими материалами совершенно по-другому. в композитах (гибридные материалы, изготовленные из двух или более материалов, сохраняющих их отдельная идентичность без химического объединения, смешивания или растворения). Так, например, алюминий может выступать в качестве «фонового материала» (матрицы) в так называемом композитном материале с металлической матрицей (MMC), армированном частицами карбида кремния, для создания прочного, жесткого и легкого материала, подходящего для самых разных в аэрокосмической, электронной и автомобильной промышленности – и (что очень важно) лучше, чем только алюминий.
Для чего используется алюминий?
Диаграмма: Потребление алюминия в США. Транспортировка (самолеты, корабли, грузовики и легковые автомобили) в настоящее время является самым крупным применением металла и его сплавов. Источник: Геологическая служба США, Обзор минерального сырья: Алюминий. Январь 2021г.
Чистый алюминий очень мягкий. Если ты хочешь сделать что-нибудь посильнее но все же легкий, износостойкий и способный выдержать высокие температуры в самолете или автомобильный двигатель, вы смешиваете алюминий и медь.Для пищевой упаковки ничего подобного не нужно прочность, но вам нужен материал, который легко придать форму и запечатать. Ты получаешь эти качества путем легирования алюминия магнием. Предположим, вы хотите провести электричество на большие расстояния от источника питания. растения в дома и на фабрики. Вы можете использовать медь, которая вообще лучший проводник (переносчик) электричества, но он тяжелый и дорого. Алюминий может быть вариантом, но он не несет электричество так охотно. Одно из решений – сделать силовые кабели из алюминий, легированный бором, который проводит электричество почти так же хорошо, как медь, но в жаркие дни намного светлее и меньше обвисает.Обычно алюминий сплавы содержат 90–99 процентов алюминия.
Как производится алюминий?
Алюминий настолько легко реагирует с кислородом, что вы никогда не найдете его естественным образом это в чистом виде. Вместо этого соединения алюминия существуют в огромных количествах. количества в земной коре в виде руды (необработанного скального материала), называемого бокситом. Это обычное название гидратированного оксида алюминия, вещества, обычно состоящего из двух третей оксид алюминия (химическая формула Al2O3) с одним третьи молекулы воды (h3O) заперт в кристалле состав.В зависимости от того, где на Земле это Обнаружено, что бокситы также содержат ряд различных примесей, таких как оксид железа, оксид кремния и оксид титана. В настоящее время в мире имеется около 55–75 миллиардов тонн ресурсов бокситов, которых достаточно, чтобы удовлетворять спрос «далеко в будущее» (по данным Минеральной службы Геологической службы США Сводки по товарам, январь 2021 г.).
Фото: Готово к переработке: эти раздавленные циновки из алюминиевых банок называют печеньем. Они готовы таять вниз и переработать.По данным Алюминиевой ассоциации, почти 70 процентов когда-либо добытого алюминия все еще используется сегодня благодаря эффективным программам утилизации. Утилизировать использованный алюминий намного дешевле и экологичнее, чем выкапывать бокситы из земли и обрабатывать его: переработка позволяет сэкономить около 95 процентов энергии, необходимой для производства нового алюминия. Фото любезно предоставлено ВВС США.
Если вы хотите превратить боксит в алюминий, чтобы сделать такие полезные вещи, как банки, фольга для готовки и космические ракеты, вы должны избавиться от примесей и воды и разделить атомы алюминия из атомов кислорода, за которые они закреплены.Итак, делая алюминий на самом деле представляет собой многоступенчатый процесс.
Сначала боксит выкапывают из земли, раздавливают, сушат (если он содержит слишком много воды) и очистите его, чтобы остался только алюминий. окись. Затем вы используете электрическую технику, называемую электролиз разделите это на алюминий и кислород. (Электролиз противоположен что происходит внутри батареи. В аккумулятор, у вас есть два разных металлических соединения, вставленных в химическое соединение и замкните цепь между ними, чтобы произвести электричество.При электролизе вы пропускаете электричество через два металлических соединения, в химическое соединение, которое затем постепенно расщепляется на атомы.) чистый алюминий отливают в блоки, известные как слитки, которые можно обрабатываемые, формованные или используемые в качестве сырья для изготовления алюминиевых сплавов.
Изготовление годного к употреблению блестящего алюминия из каменных кусков боксита, который вы вырыли из земли – это долгий, грязный, невероятно энергоемкий процесс. Вот почему алюминиевая промышленность так заинтересована об утилизации таких вещей, как использованные банки из-под напитков.Их гораздо быстрее, дешевле и проще переплавить и использовать повторно. чем переработка бокситов. Это также намного лучше для среда потому что это экономит огромное количество энергии.
Таблица: Почему переработка алюминия имеет смысл. Количество энергии, необходимое для переработки металла для повторного использования (оранжевые полосы), составляет часть того, что требуется для производства первичного металла в первую очередь (синие полосы), но разница намного больше для алюминия (в центре), чем для любой стали. (слева) или медь (справа), потому что в первую очередь очень сложно извлечь и очистить алюминий.Источник данных: «Таблица 7.11 воплощенная энергия выбранных материалов» в книге «Энергия и выбросы углерода», Никола Терри, UIT Кембридж, 2011 г., на основе данных инвентаризации углерода и энергии (ICE), проведенной группой исследований устойчивой энергетики Университета Бата.
Краткая история алюминия
Фото: Строительство алюминиевой лодки. Эта высокоскоростная алюминиевая лодка, известная как Littoral Surface Craft-Experimental (LSC-X) или X-Craft, показан здесь во время строительства во Фриленде, штат Вашингтон.Фото Джесси Прейно любезно предоставлено ВМС США.
Кто открыл алюминий, как и когда? Вот как это произошло …
- 1746: немецкий химик Андреас Маргграф (1709–1782) понимает, что квасцы (природное соединение алюминия, используемое для окрашивания тканей с древних времен) содержит неизвестный металл. Это алюминий, конечно, но он этого не знает.
- 1809: английский химик сэр Хэмфри Дэви (1778–1829) называет этот металл. «алюминий» и (позже) «алюминий», но не может его отделить.
- 1825: датский химик и пионер электротехники Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851) поворачивается оксид алюминия в хлорид алюминия, а затем использует калий для превращения хлорид в чистый алюминий. К сожалению, он не может повторить трюк второй раз!
- 1827: немецкий химик Фридрих Вёлер (1800–1882) также делает небольшой количество алюминия при нагревании оксид алюминия с металлическим калием.
- 1855: французский химик Анри Сент-Клер Девиль (1818–1881) использует натрий для выделения алюминий.Поскольку натрий дешевле и его легче получить, чем калий, Девиль может производить больше алюминия – достаточно, чтобы сделать слиток. Он ставит это экспонируется на публичной выставке в Париже, Франция. Новый девиль метод означает, что алюминий становится более доступным, и цена начинает падать.
- 1886: Работая независимо, американская команда Чарльза Мартина Холла (1863–1914) и его сестры. Джулия Брейнерд Холл (1859–1925) и француз Поль-Луи-Туссен Эру (1863–1914) открыли современный метод расщепления оксида алюминия электролиз для получения чистого алюминия.Их высокоэффективная техника, известный как Процесс Холла-Эру по-прежнему используется для производства большинства алюминия в мире сегодня.
- 1888: австрийский химик Карл Байер (1847–1904) находит менее дорогой способ превращения бокситов в оксид алюминия – сырье, необходимое для Hall-Héroult процесс. Вместе Bayer и Hall-Héroult решают снизить цену на алюминий, что позволит использовать металл в гораздо большей количества.
- 1893: Студебеккер запускает алюминиевый фургон для колумбийской выставки в Чикаго.
- 1899: Спортивный автомобиль Dürkopp с алюминиевым кузовом представлен на Берлинском международном автосалоне. Несколько лет спустя Компания Pierce Arrow Motor Car производит автомобили с литыми алюминиевыми кузовами.
- 1901: Пионер автомобилестроения Карл Бенц выпускает первый автомобильный двигатель из алюминия.
- Начало 1900-х: Первые программы переработки алюминия.
- 1913: Впервые произведена алюминиевая фольга.
- 1920-е годы: начинают появляться современные алюминиевые сплавы.
- 1925: Американское химическое общество официально меняет название с «алюминий» в «алюминий» в США.
- 1946: Алюминий используется в кузове легких серийных Panhard Dyna X.
- 1957: Представлены первые алюминиевые линии электропередачи.
- 1959: Coors производит первую полностью алюминиевую банку для напитков.
- 1975: Даниэль Кадзик изобретает фиксируемый язычок для банок с напитками.
- 1990: Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) официально принимает «алюминий». как его написание.
- 1994: Audi A8 устанавливает новые стандарты в производстве легких автомобилей благодаря алюминиевому каркасу кузова, который весит всего 249 кг (почти вдвое меньше). вес сопоставимого стального корпуса).
- 2015: Ford запускает полностью алюминиевую версию своего чрезвычайно популярного грузовика F-150.
Al Информация об элементе из алюминия: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение – Периодическая таблица элементов
История алюминия
Элемент Алюминий был открыт None в год. 1825 г. в Дании . Алюминий получил свое название от глинозема, соединения (первоначально алюминия)
Присутствие алюминия: изобилие в природе и вокруг нас
В таблице ниже показано содержание алюминия во Вселенной, Солнце, метеоритах, Земная кора, океаны и человеческое тело.
Кристаллическая структура алюминия
Твердотельная структура алюминия – кубическая грань центрированная.
Кристаллическую структуру можно описать с помощью ее элементарной ячейки. Элементарные ячейки повторяются в три пространственное пространство для формирования конструкции.
Параметры элементарной ячейки
Элементарная ячейка представлена в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ячейки края Константы решетки ( a , b и c )
а | b | с |
---|---|---|
404.95 | 404,95 | 404.95 вечера |
и углы между ними Решетки Углы (альфа, бета и гамма).
альфа | бета | гамма |
---|---|---|
π / 2 | π / 2 | π / 2 |
Положения атомов внутри элементарной ячейки описываются набором атомных положений ( x i , y i , z i ), измеренные от опорной точки решетки.
Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможно симметричное расположение частиц в трехмерном пространстве описывается 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если хиральные копии считаются отдельными.
Атомные и орбитальные свойства алюминия
Атомы алюминия имеют 13 электронов и структура электронной оболочки [2, 8, 3] с символом атомного члена (квантовые числа) 2 P 1/2 .
Оболочечная структура алюминия – количество электронов на энергию уровень
n | с | с. | д | f | |
---|---|---|---|---|---|
1 | К | 2 | |||
2 | L | 2 | 6 | ||
3 | M | 2 | 1 |
Основная электронная конфигурация алюминия – нейтраль Атом алюминия
Электронная конфигурация нейтрального атома алюминия в основном состоянии [Ne] 3с2 3п1.Часть конфигурации алюминия, которая эквивалентна благородному газу предыдущий период сокращенно обозначается как [Ne]. Для атомов с большим количеством электронов это нотация может стать длинной, поэтому используется сокращенная нотация. валентные электроны 3s2 3p1, электроны в внешняя оболочка, определяющая химические свойства элемента.
Полная электронная конфигурация нейтрального алюминия
Полная электронная конфигурация основного состояния для атома алюминия, несокращенная электронная конфигурация
1с2 2с2 2п6 3с2 3п1
Атомная структура алюминия
Атомный радиус алюминия 118 пм, а его ковалентный радиус 118 пм.
Атомный спектр алюминия
Химические свойства алюминия: Энергии ионизации алюминия и сродство к электрону
Сродство к электрону алюминия составляет 42,5 кДж / моль.
Энергия ионизации алюминия
Энергия ионизации алюминия
см. В таблице ниже.Число энергии ионизации | Энтальпия – кДж / моль |
---|---|
1 | 577.5 |
2 | 1816,7 |
3 | 2744,8 |
4 | 11577 |
5 | 14842 |
6 | 18379 |
7 | 23326 |
8 | 27465 |
9 | 31853 |
10 | 38473 |
Физические свойства алюминия
Физические свойства алюминия см. В таблице ниже
Плотность | 2.7 г / см3 |
Молярный объем | 9.993 16222222 см3 |
Упругие свойства
Твердость алюминия – Испытания для измерения твердости элемента
Электрические свойства алюминия
Алюминий – проводник электричества. Ссылаться на стол ниже электрические свойства алюминия
Теплопроводность и теплопроводность алюминия
Магнитные свойства алюминия
Оптические свойства алюминия
Акустические свойства алюминия
Тепловые свойства алюминия – энтальпии и термодинамика
Термические свойства алюминия
см. В таблице ниже.Энтальпия алюминия
Изотопы алюминия – ядерные свойства алюминия
Изотопы родия.Алюминий природного происхождения 1 стабильный изотоп – 27Al.
Изотоп | Масса изотопа | % Изобилие | Т половина | Режим распада |
---|---|---|---|---|
21Al | ||||
22Al | ||||
23Al | ||||
24Al | ||||
25Al | ||||
26Al | ||||
27Al | 100% | Стабильный | N / A | |
28Al | ||||
29Al | ||||
30Al | ||||
31Al | ||||
32Al | ||||
33Al | ||||
34Al | ||||
35Al | ||||
36Al | ||||
37Al | ||||
38Al | ||||
39Al | ||||
40Al | ||||
41Al | ||||
42Al |
Нормативно-правовое регулирование и здравоохранение – Параметры и рекомендации по охране здоровья и безопасности
Поиск в базе данных
Список уникальных идентификаторов для поиска элемента в различных базах данных химического реестра
Изучите нашу интерактивную таблицу Менделеева
Сравнение элементов периодической таблицы
.