caratteristiche alluminio. Alluminio: caratteristiche generali

Ciascun elemento chimico può essere considerata dal punto di vista di tre scienze: fisica, chimica e biologia. In questo articolo cercheremo il più vicino possibile caratterizzare l'alluminio. Questo elemento, che è nel terzo gruppo e il terzo periodo, secondo la Tavola Periodica. Alluminio – metallo, che ha una reattività media. Inoltre è possibile osservare connessioni proprietà anfoteri. Alluminio peso atomico di ventisei grammi per mole.

alluminio Caratteristiche fisiche

In condizioni normali è un solido. formula alluminio è molto semplice. È costituita da atomi (non unire nella molecola), che sono allineati con l'aiuto di un reticolo cristallino nella sostanza solida. color alluminio – bianco-argento. Inoltre, ha una lucentezza metallica, nonché di altre sostanze di questo gruppo. Il colore del metallo utilizzato nel settore, può essere differente a causa della presenza di impurità nella lega. Questo è un metallo abbastanza leggero. La sua densità pari a 2,7 g / cm3, cioè esso è circa tre volte più leggero di ferro. In questo modo si può dare eccetto che il magnesio, che è ancora più agevole il metallo in questione. La durezza di alluminio è piuttosto basso. In esso, egli dà maggior parte dei metalli. durezza alluminio di soli due sulla scala Mohs. Pertanto, per il suo guadagno sulla base di leghe metalliche aggiunto più difficile.

fusione di alluminio avviene ad una temperatura di soli 660 gradi Celsius. E comincia a bollire quando riscaldato ad una temperatura di duemila 452 gradi Celsius. Questo è un metallo molto duttile e fusibile. In questo fisiche estremità alluminio caratteristici. Va tuttavia notato che il metallo attivo ha la migliore dopo rame e argento conducibilità.

La prevalenza in natura

alluminio specifiche che abbiamo appena considerato, abbastanza comune per l'ambiente. Esso può essere visto nella composizione di molti minerali. Elemento in alluminio – il quarto tra i più comuni in natura. La sua frazione in peso nella crosta terrestre è quasi il nove per cento. Principali minerali sono presenti nella composizione dei suoi atomi è bauxite, allumina, criolite. Primo – una formazione rocciosa, che consiste di ossidi di ferro, silicio e metallo in questione, anche nella struttura delle molecole d'acqua presenti. Ha una colorazione non uniforme: frammenti grigi, colori rosso-marrone o altro, che dipendono dalla presenza di varie impurità. Da trenta a sessanta per cento della razza – in alluminio, le cui foto si può vedere sopra. E 'anche molto comune in natura minerale è allumina.

Questo allumina. La sua formula chimica – Al2O3. Egli può avere rosso, giallo, blu o marrone. La sua durezza sulla scala di Mohs è di nove unità. Le varietà di corindone sono notevoli zaffiri e rubini, leicosapphires e padparadzha (zaffiro giallo).

Criolite – un minerale che ha una formula chimica più complessa. Si compone di fluoruri di alluminio e di sodio – AlF3 • 3NaF. Sembra pietra incolore o grigio, ha una bassa durezza – tutti e tre sulla scala Mohs. Nel mondo di oggi è sintetizzato artificialmente in laboratorio. E 'utilizzato in metallurgia.

Anche alluminio può essere trovato in natura come parte di argilla, che sono i principali componenti di silicio e ossidi di metallo associati con le molecole d'acqua. Inoltre, l'elemento chimico può essere osservato nella composizione di nefelina, formula chimica dei quali è il seguente: KNa3 [AlSiO4] 4.

reception

considerazione parametri alluminio fornisce metodi della sua sintesi. Ci sono diversi metodi. Produzione di alluminio dal primo metodo avviene in tre fasi. L'ultimo di questi è la procedura di elettrolisi sul catodo e un anodo di carbonio. Per realizzare un tale processo richiede l'ossido di alluminio, e ausiliarie come criolite (formula – Na3AlF6) e fluoruro di calcio (CaF2). Per verificare la decomposizione di allumina disciolta, è necessario con il fuso criolite e fluoruro di calcio riscaldata ad una temperatura almeno nove centocinquanta gradi centigradi, e poi fatto passare attraverso una corrente di tali sostanze in ottantamila ampere e tensione cinque otto volt. Pertanto, poiché il processo di catodo alluminio riposare e molecole di ossigeno saranno raccolti all'anodo, che a sua volta viene ossidato all'anodo e convertirlo in anidride carbonica. Prima di effettuare tale procedura bauxite, che in forma di ossido di alluminio viene estratto, pre-puliti di impurità, e passa il processo di disidratazione.

Metodo di produzione di alluminio sopra descritto è molto comune nella metallurgia. V'è anche un metodo, inventato nel 1827 da F. Wohler. Esso consiste nel fatto che l'alluminio può essere estratto da una reazione chimica tra il cloruro e potassio. Per effettuare tale processo può essere realizzato solo nella forma di speciali condizioni di elevata temperatura e di vuoto. Così, una mole di cloruro e un volume uguale di potassio possono essere preparati una mole di allumina e tre moli di cloruro di potassio come sottoprodotto. Questa reazione può essere espresso come questa equazione: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Questo metodo non ha guadagnato un sacco di popolarità nel settore.

caratteristiche alluminio in termini di chimica

Come già accennato in precedenza, è una sostanza semplice, che si compone di atomi che non sono organizzati in una molecola. Strutture simili sono formate quasi tutti i metalli. Alluminio ha una forte proprietà riducenti relativamente elevata reattività e. caratterizzazione chimica dell'alluminio inizierà con una descrizione delle sue reazioni con altra sostanza semplice, come sarà descritto ulteriormente l'interazione con composti inorganici complessi.

sostanze alluminio e semplici

Tra questi, un luogo di ossigeno – il composto più comune del pianeta. Dal suo ventuno per cento della atmosfera terrestre è composta. Reazione della sostanza con qualsiasi altro noto come ossidazione, o bruciore. Di solito si verifica a temperature elevate. Ma nel caso di alluminio possono all'ossidazione in condizioni operative normali – la pellicola di ossido così formato. Se il metallo attivo è schiacciato, brucerà, liberando così grandi quantità di energia sotto forma di calore. Per eseguire la reazione tra l'alluminio e ossigeno bisogno di questi componenti in un rapporto molare di 4: 3, per cui le due parti ottengono ossido.

Questa reazione chimica è espressa dalla seguente equazione: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Anche alluminio può reagire con alogeni che comprendono fluoro, iodio, bromo e cloro. I nomi di questi processi deriva dalla alogeno corrispondente: fluorurazione, iodurazione, bromurazione e clorazione. Questa è la reazione tipica di accoppiamento.

Ad esempio, reagendo alluminio con cloro. Questo tipo di processo può avvenire solo al freddo.

Così, prendendo due moli di alluminio e tre moli di cloro, per dare due moli del cloruro di metallo. L'equazione per questa reazione è la seguente: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Nello stesso modo è possibile avere fluoruro di alluminio, bromuro e ioduro esso.

Sul grigio la sostanza in questione reagisce solo quando riscaldato. Per effettuare l'interazione tra i due composti necessari per portarli in proporzioni molari di due o tre, e una porzione del solfuro formato da alluminio. equazione di reazione è il seguente: 2Al + 3S = Al2S3.

Inoltre, alle alte temperature e alluminio reagisce con il carbonio per formare un carburo, e azoto per formare un nitruro. Si può citare la seguente equazione di reazione chimica: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2al + N2 = 2AlN.

Interazione con sostanze complesse

Questi includono acqua, sali, acidi, basi, ossidi. Con tutti i composti chimici di alluminio reagisce in modo diverso. Vediamo nel dettaglio ogni singolo caso.

La reazione con l'acqua

Con la sostanza più comune in alluminio complesso terra interagisce con riscaldamento. Ciò si verifica solo quando la rimozione preliminare del film di ossido. L'interazione dell'idrossido anfotero è formato, e l'idrogeno viene rilasciato nell'aria. Prendendo le due parti di alluminio e sei parti di acqua, si ottiene idrossido e idrogeno in un rapporto molare di due a tre. Questa equazione reazione viene scritto come segue: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Interazione con acidi, basi e ossidi

Come altri metalli attivi, alluminio è in grado di impegnarsi in una reazione di sostituzione. Così può spostare idrogeno da un acido o un catione di metallo passivo di un suo sale. Come risultato di queste interazioni un sale di alluminio è formato, e l'idrogeno viene rilasciato (nel caso di acido) o precipitati rete metallica (quello che è meno attivo del considerato). Nel secondo caso, e manifestano riducenti come menzionato sopra. Un esempio è l'interazione di alluminio con acido cloridrico, in cui viene formato e rilasciato in aria, idrogeno cloruro di alluminio. Questo tipo di reazione è espressa dalla seguente equazione: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Un esempio di interazione del sale di alluminio può essere la sua reazione con solfato di rame. Prendendo questi due componenti, si finisce con solfato di alluminio e rame puro che rientrano nella forma di un precipitato. Con tali acidi come acido solforico, acido nitrico, alluminio reagisce in modo univoco. Ad esempio, l'aggiunta di una soluzione diluita di acido nitrato di alluminio in un rapporto molare di otto parti in trentotto parti è formato dal nitrato di metallo, ossido nitrico tre parti e quindici – acqua. L'equazione della reazione è registrato così: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Questo processo avviene solo in presenza di calore.

Se la soluzione mista di solfato di alluminio e da un acido debole in proporzioni molari di due a tre, quindi si ottiene il solfato di metallo e idrogeno con un rapporto di uno a tre. Che sta per accadere reazione di sostituzione ordinaria, come è il caso con altri acidi. Per chiarezza, presentiamo l'equazione: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Tuttavia, con una soluzione concentrata di acido stesso più difficile. Qui, come nel caso con nitrato, il sottoprodotto si forma, ma non in forma di ossido e nella forma di zolfo e acqua. Se prendiamo due ci serviva componente in un rapporto molare di due a quattro, il risultato sarà una delle sale del metallo, e zolfo, nonché quattro – acqua. Questa reazione chimica può essere espressa dalla seguente equazione: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Inoltre, l'alluminio può reagire con alcali. Per l'esecuzione di tali interazioni chimiche devono prendere due moli di metallo, la stessa quantità di idrossido di sodio o idrossido di potassio e sei moli di acqua. Questo produce sostanze come tetragidroksoalyuminat sodio o di potassio e idrogeno, che viene rilasciata come un gas con un odore pungente in proporzioni molari di due a tre. Questa reazione chimica può essere rappresentata dalla seguente equazione: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

E l'ultima cosa da considerare è il modello di interazione con alcuni ossidi di alluminio. Il più comune e viene utilizzato nel caso in cui – reazione Beketov. E, come molti altri da quanto sopra, avviene solo a temperature elevate. Così, per la sua attuazione deve prendere due moli per mole di alluminio e ossido ferrum. L'interazione di queste due sostanze ottenere allumina e ferro libero in una quantità di uno e due moli rispettivamente.

L'uso del metallo nel settore

Si noti che l'uso di alluminio – un fenomeno molto comune. Prima di tutto, ha bisogno l'industria aeronautica. Insieme con leghe di magnesio, si impiega, e sulla base delle leghe metalliche. Si può dire che il piano media è di 50% leghe di alluminio e la sua unità – del 25%. Inoltre, l'uso di alluminio viene effettuata durante la fabbricazione di fili e cavi per la sua eccellente conduttività elettrica. Inoltre, il metallo e le sue leghe sono ampiamente utilizzati nel settore automobilistico. Questi materiali sono costituiti da carcasse di automobili, autobus, filobus, tram alcuni, così come le macchine convenzionali e treni elettrici. Inoltre, l'uso in applicazioni su piccola scala, per esempio per la produzione di imballaggi per alimenti e altri prodotti, vasellame. Per produrre un inchiostro argento della polvere metallica è richiesto. La vernice è necessaria al fine di proteggere il ferro dalla corrosione. Si può dire che l'alluminio – il secondo uso più comune nei metalli industriali dopo Ferrum. I suoi contatti e spesso utilizzati nell'industria chimica. Ciò si spiega con le particolari caratteristiche chimiche di alluminio, tra le sue proprietà riducenti e composti anfoteri. Idrossido considerato gli elementi chimici necessari per la purificazione dell'acqua. Inoltre, viene utilizzato in medicina nel processo di produzione di vaccini. Può anche essere trovato nella composizione di alcuni tipi di plastica e altri materiali.

Ruolo in natura

Come è stato descritto precedentemente, l'alluminio in grandi quantità nella crosta terrestre. E 'particolarmente importante per gli organismi viventi. L'alluminio è coinvolto nella regolazione dei processi di crescita, forma i tessuti connettivi, come le ossa, legamenti, e altri. Con questa rigenerazione processi micronutrienti dei tessuti corporei reso più veloce. Il suo declino è caratterizzata dai seguenti sintomi: perdita di valore per lo sviluppo e la crescita dei bambini, negli adulti – stanchezza cronica, riduzione delle prestazioni, la coordinazione motoria, ha ridotto il tasso di rigenerazione dei tessuti, indebolimento dei muscoli, soprattutto nelle estremità. Questo fenomeno può verificarsi se si mangia troppo poco cibo con il contenuto di questo oligoelemento.

Tuttavia, un problema più comune è un eccesso di alluminio nel corpo. Si è spesso osservato questi sintomi: ansia, depressione, disturbi del sonno, perdita di memoria, di stress, di rammollimento del sistema muscolo-scheletrico, che può portare a fratture frequenti e distorsioni. eccesso prolungato di alluminio nel corpo sono spesso problemi in quasi tutti i sistemi d'organo.

Tale fenomeno può causare una serie di ragioni. Questo è principalmente pentole in alluminio. Gli scienziati hanno da tempo dimostrato che i piatti a base del metallo in questione, non è adatto per la cottura dei cibi in esso, come ad alta temperatura dell'alluminio ottiene nel cibo, e di conseguenza si mangia molto di più di questo oligoelemento che il corpo ha bisogno.

La seconda ragione – regolare applicazione di cosmetici per il contenuto del metallo o sali. Prima di utilizzare qualsiasi prodotto deve essere letto con attenzione la sua composizione. Non fanno eccezione, e cosmetici.

La terza ragione – la somministrazione di farmaci, che contengono un sacco di alluminio, per un lungo periodo. Così come l'abuso di vitamine e integratori alimentari, tra cui il microcelle.

Ora diamo un'occhiata a quali prodotti contengono alluminio per regolare la vostra dieta e per organizzare il menu in modo corretto. Questo soprattutto carote, formaggio fuso, grano, allume, patate. sono consigliati frutta pesche e avocado. Inoltre, i ricchi di alluminio cavolo, riso, molte erbe. Inoltre, i cationi metallici possono essere presenti nell'acqua potabile. Per evitare di alto o basso contenuto di alluminio nel corpo (anche se, proprio come tutti gli altri elementi in tracce), è necessario monitorare attentamente la loro dieta e cercare di rendere il più equilibrato possibile.