Características de aluminio. Aluminio: características xerais

Cada elemento pode ser considerado o punto de vista de tres ciencias: física, química e bioloxía. Neste artigo imos tratar, na medida do posible caracterizar o aluminio. Este elemento, que é o terceiro grupo, eo terceiro período, segundo a Táboa Periódica. Aluminio - metal, que ten unha reactividade media. Tamén é posible observar conexións propiedades anfotéricos. Aluminio peso atómico de vinte e seis gramos por mol.

As características físicas de aluminio

En condicións normais, é un sólido. fórmula de aluminio é moi sinxelo. É constituída por átomos (non unirse na molécula), os cales son aliñados coa axuda dunha estrutura de cristal en substancia sólida. cor de aluminio - plata negro. Ademais, ten un brillo metálico, así como calquera outras substancias deste grupo. A cor do metal utilizado na industria, poden diferir debido á presenza de impurezas na liga. Este é un metal moi leve. A súa densidade igual a 2,7 g / cm3, é dicir, é aproximadamente tres veces máis lixeiro que o ferro. Niso, pode dar lugar a non ser que o magnesio, o que é aínda máis doado para o metal en cuestión. A dureza de aluminio é moi baixo. Nela, el dá a maioría dos metais. dureza de aluminio de só dous na escala de Mohs. Polo tanto, para a súa ganancia en base a aliaxes engadido máis difícil.

fusión de aluminio ocorre a unha temperatura de só 660 graos Celsius. E comeza a ferver cando Calefacción a unha temperatura de dous mil 452 graos Celsius. Este é un metal moi dúctil e fundível. Neste extremos aluminio características físicas. Con todo, débese notar que o metal activo ten a mellor despois de cobre e prata condutividade.

A prevalencia na natureza

Especificacións de aluminio que acabamos de considerar, bastante común no ambiente. Pode ser visto na composición de moitos minerais. elemento de aluminio - en cuarto lugar entre as máis comúns na natureza. A súa fracción de peso na codia da Terra é case nove por cento. Principais minerais están presentes na composición dos seus átomos é a bauxite, alúmina, criolite. Primeiro - unha formación de pedra, que consiste en óxidos de ferro, de silicio e metal en cuestión, tamén na estrutura das moléculas de auga presentes. Ten unha cor non uniforme: fragmentos de grises, as cores de cor castaña avermellada ou outros, que dependen da presenza de varias impurezas. De trinta a sesenta por cento da raza - aluminio, cuxas fotos pode ser visto anteriormente. Tamén é moi común na natureza mineral é a alúmina.

Esta alúmina. A súa fórmula química - Al2O3. Pode ter vermello, amarelo, azul ou marrón. A súa dureza na escala de Mohs é de nove unidades. As variedades de corindón son notables as zafiros e os rubis, leicosapphires e padparadzha (safira amarelo).

Criolite - un mineral que ten unha fórmula química máis complexo. Consiste dos fluoruros de aluminio e de sodio - ALF 3 • 3NaF. Parece pedra incoloro ou gris, ten baixa dureza - os tres na escala de Mohs. No mundo de hoxe é sintetizado artificialmente no laboratorio. El é usado na metalurxia.

Tamén de aluminio pódese atopar na natureza como parte de arxila, que son os principais compoñentes de silicio e óxidos metálicos asociados con moléculas de auga. Ademais, o elemento pode ser observado na composición de nefelina, fórmula química dos cales é como segue: KNa3 [AlSiO4] 4.

Recepción

características consideración aluminio proporciona métodos para a súa síntese. Existen varios métodos. A produción de aluminio polo primeiro método ten lugar en tres etapas. O último destes é o proceso de electrólise do cátodo e un ánodo de carbono. Para a realización de tal proceso esixe que o óxido de aluminio, e substancias auxiliares, tales como criolite (fórmula - Na3AlF6) e fluoruro de calcio (CaF2). De xeito a ocorrer a descomposición de alúmina disolta, cómpre coa criolite fundida e fluoruro de calcio Calefacción a unha temperatura de polo menos novecentos cincuenta graos centígrados, e, a continuación, pasados a través dunha cadea destas sustancias nos oitenta mil ampere ea voltaxe de cinco oito voltios. Así, xa que o proceso para cátodo de aluminio, recibido, e as moléculas de osíxeno pode ser recollido no ánodo, o que á súa vez é oxidado ánodo e convertelo en dióxido de carbono. Antes de levar a cabo este procedemento bauxita, que en forma de óxido de aluminio é extraído, condición limpas de impurezas, e pasa o proceso de deshidratación.

Método de produción de aluminio descrito anteriormente é moi común na metalurxia. Existe tamén un método, inventado en 1827 por F. Wöhler. Atópase no feito de que o aluminio pode ser extraída mediante unha reacción química entre o cloruro e potasio. Para realizar un tal proceso só pode ser creada en forma de condicións especiais de temperatura moi elevada e baleiro. Así, unha mole de cloruro e un volume igual de potasio pode ser preparado dunha mole de alúmina e tres moles de cloruro de potasio como un subproduto. Esta reacción pode ser expresada como esta ecuación: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Este método non gañou moita popularidade na industria.

características de aluminio, en termos de química

Como xa se mencionou anteriormente, é unha substancia simple, que está formado por átomos que non están organizados nunha molécula. Estruturas similares están formadas case todos os metais. O aluminio ten unha relativamente alta reactividade e propiedades redutores fortes. Caracterización química do aluminio comezará cunha descrición das súas reaccións con outra substancia simple, como será descrito máis a interacción con compostos inorgánicos complexos.

substancias aluminio e sinxela

Estes inclúen unha principalmente de osíxeno - o composto máis común no planeta. Dos seus vinte e un por cento da atmosfera da Terra está composta. Reacción da sustancia con calquera outra coñecida como a oxidación, ou a queima. É xeralmente ocorre a temperaturas elevadas. Pero, no caso de aluminio pode oxidación en condicións normais de funcionamento, - a película de óxido, así formado. Se o metal activo é esmagado, que vai queimar, liberando así, grandes cantidades de enerxía como calor. Para a realización da reacción entre o aluminio e osíxeno ten destes compoñentes nunha razón molar de 4: 3, en que as dúas partes obter óxido.

Esta reacción química é expresada pola seguinte ecuación: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Tamén aluminio pode reaccionar con átomos de halóxeno inclúen flúor, iodo, bromo e cloro. Os nomes destes procesos vén do haloxenan correspondente: fluoração, iodação, bromação e cloración. Esta é a reacción de acoplamento típico.

Por exemplo, a reacción de aluminio con cloro. Este tipo de proceso só pode ocorrer no frío.

Así, tendo dúas moles de aluminio e tres moles de cloro, para dar dous moles de cloruro de metal. A ecuación para esta reacción é a seguinte: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Do mesmo xeito, é posible obter o fluoruro de aluminio bromuro e iodeto el.

En gris a sustancia en cuestión reacciona só cando Calefacción. Para a realización da interacción entre os dous compostos necesarios para levalos en proporcións molares de 2:58, e unha poro do sulfuro formado de aluminio. ecuación da reacción é como segue: 2Al + 3S = Al2S3.

Ademais, a altas temperaturas eo aluminio reacciona co carbono para formar un carburo, e de nitróxeno para formar un nitruro. Pódese citar a seguinte ecuación de reacción química: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2Al + N2 = 2AlN.

Interacción con substancias complexas

Estes inclúen UA, sales, ácidos, bases, óxidos. Con todos os compostos químicos de aluminio reacciona de forma diferente. Imos ollar en detalle cada caso.

A reacción coa auga

Coa substancia máis común no complexo de aluminio terra interactúa con calefacción. Isto ocorre só cando a retirada previa da película de óxido. A interacción do hidróxido anfotérico está formado, e de hidróxeno é liberado ao aire. Tendo as dúas partes de aluminio e seis partes de auga, obtéñense se hidróxido eo hidróxeno nunha proporción molar de 2:58. Esta ecuación da reacción é escrito do seguinte xeito: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

A interacción cos ácidos, bases e óxidos

Como outros metais activos, de aluminio é capaz de engatar nunha reacción de substitución. Así, pode desprazar de hidróxeno a partir dun ácido ou dun catião de metal pasiva dun seu sal. Como un resultado destas interaccións un sal de aluminio está formado, e de hidróxeno é liberado (no caso de ácido) ou precipitados de metal líquido (o que é menos activo do que a considerada). No segundo caso, e manifesta propiedades de redución como mencionado arriba. Un exemplo é a interacción de aluminio con ácido clorhídrico, no que o cloruro de aluminio está formada e liberada ao aire, hidróxeno. Este tipo de reacción é expresado na seguinte ecuación: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Un exemplo da interacción de sal de aluminio pode ser a súa reacción con sulfato de cobre. Tomando estes dous compoñentes, que acaban con sulfato de aluminio e cobre puro que caen baixo a forma dun precipitado. Con tales ácidos como o ácido sulfúrico e ácido nítrico, o aluminio reacciona exclusivamente. Por exemplo, a adición de unha solución diluída de ácido nitrato de aluminio nunha proporción molar de oito partes por trinta e oito pezas está formada do nitrato de metal, óxido nítrico tres partes e quince - auga. A ecuación da reacción é gravado así: + 8Al 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Este proceso só ocorre en presenza de calor.

Se a solución de mestura de sulfato de aluminio e un ácido feble, en proporcións molares de 2:58, logo obtense o sulfato de hidróxeno eo metal, na proporción de 02:59. Isto vai acontecer reacción de substitución común, como é o caso con outros ácidos. Para maior claridade, preséntase a ecuación: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Con todo, con solución de ácido mesmo máis difícil. Aquí, como no caso co nitrato, o subproduto está formado, pero non en forma de óxido e baixo a forma de xofre e auga. Se tomamos a dous o que sexa necesario compoñente nunha proporción molar de dous a catro, o resultado será un do sal do metal, e de xofre, así como catro - auga. Esta reacción química pode ser expresada pola seguinte ecuación: 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S 4H2O. Ademais, o aluminio pode reaccionar con álcalis. Para realizar estas interaccións químicas debe ter dúas moles de metal, a mesma cantidade de hidróxido de sodio ou hidróxido de potasio, así como seis moles de auga. Este produce as substancias, como de sodio ou de potasio tetragidroksoalyuminat e hidróxeno, que é liberado como un gas cun cheiro punxente en proporcións molares de 2:58. Esta reacción química pode ser representado pola seguinte ecuación: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

E a última cousa a considerar é o estándar de interacción con algúns óxidos de aluminio. O máis común e é utilizada no caso - reacción Beketov. El, como moitos outros do anterior, só ocorre en altas temperaturas. Así, para a súa aplicación ten que tomar dous moles por mol de aluminio e óxido de Ferrum. A interacción destas dúas sustancias obter alúmina e ferro libre nunha cantidade de un e dous moles, respectivamente.

O uso do metal na industria

Nótese que o uso do aluminio - un fenómeno moi común. Primeiro de todo, el que industria da aviación. Xunto con aliaxe de magnesio, non se usa, e na base das aliaxes. Pódese dicir que o plano medio é de 50% aliaxe de aluminio ea súa unidade de - 25%. Ademais, o uso de aluminio é levado a cabo durante a fabricación de fíos e cables, debido á súa excelente condutividade eléctrica. Ademais, o metal e as súas aliaxes son amplamente utilizadas na industria do automóbil. Estes materiais consisten carcasas de coches, autobuses, trólebus, bondes algúns, así como coches convencionais e trens eléctricos. Ademais, o seu uso en aplicacións de menor dimensión, por exemplo, para a produción de envases para alimentos e outros produtos, cubertos. A fin de producir unha pintura de prata do po de metal é necesario. A pintura é necesaria para protexer o ferro contra a corrosión. Pódese dicir que o aluminio - o segundo uso máis común en metais industriais tras Ferrum. As súas conexións e frecuentemente utilizado na industria química. Isto explícase polas características químicas particulares de aluminio, incluíndo as súas propiedades redutoras e compostos anfotéricos. Hidróxido considerados elementos químicos necesarios para a purificación de auga. Ademais, se usa na medicina no proceso de produción de vacinas. Tamén se pode atopar na composición de certos tipos de plástico e outros materiais.

Papel na natureza

Tal como foi descrito anteriormente, o aluminio en grandes cantidades na codia terrestre. É especialmente importante para os organismos vivos. O aluminio é parte na regulación de procesos de crecemento, forma os tecidos, como ósos, ligamentos, e outros. Con este proceso de micronutrientes rexeneración dos tecidos do corpo feitas máis rapidamente. O seu declive caracterízase polos seguintes síntomas: deficiencia no desenvolvemento e crecemento dos nenos, en adultos - fatiga crónica, rendemento reducido, coordinación motora prexudicada, reduciu a taxa de rexeneración de tecidos, debilitamento dos músculos, especialmente nos extremos. Este fenómeno pode ocorrer se comer moi pouco alimento co contido deste elemento trazo.

Con todo, un problema máis común é un exceso de aluminio no corpo. Moitas veces, é observado estes síntomas: ansiedade, depresión, trastornos do sono, perda de memoria, estrés, amolece do sistema músculo-esquelético, o que pode levar a fracturas e torceduras frecuentes. exceso prolongado de aluminio no corpo son moitas veces problemas en case todos os sistemas de órganos.

Tal fenómeno pode causar unha serie de razóns. Isto é principalmente potas de aluminio. Os científicos hai moito probou que os pratos feitos do metal en cuestión, non é adecuado para cociñar alimentos no medio dela, nunha alta temperatura do aluminio entra no alimento, e como resultado, come moito máis deste elemento trazo do que o corpo precisa.

A segunda razón - aplicación regular de produtos cosméticos para o contido do metal ou os seus sales. Antes de utilizar calquera produto debe ser lido con coidado a súa composición. Non son excepción, e cosméticos.

A terceira razón - a administración de medicamentos, que conteñen unha gran cantidade de aluminio, por un longo tempo. Así como o uso indebido de vitaminas e suplementos dietéticos, que inclúen a microcell.

Agora imos ollar os produtos que conteñen aluminio para axustar a súa dieta e para organizar o menú correctamente. Este principalmente cenorias, queixo procesado, trigo, alumea, patacas. pexegos froitas e aguacates recomendado. Ademais, os ricos en aluminio repolo, arroz, moitas herbas. Ademais, os catiões metálicos poden estar presentes na auga de beber. Evita contido de alta ou baixa de aluminio no corpo (aínda que, así como calquera outros oligoelementos), ten que seguir con atención a súa dieta e tentar facelo o máis equilibrada posible.