Алюминий
Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Положение в ПС Строение атома Нахождение в природе Формы существования Физические свойства Химические свойства простого вещества Химические свойства простого вещества Комплексы алюминия Получение алюминия Применение
Положение в ПС хим. элемент III гр. ПС, ат. н. 13, ат. м. 26, 98154. В природе один стабильный изотоп 27 Аl
Строение атома 1 s 22 s 2 p 63 s 2 p 3
Нахождение в природе По распространённости в Земной коре Земли занимает 3 -е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию.
Формы существования в природе Бокситы — Al 2 O 3 · H 2 O (с примесями) Нефелины — KNa 3[Al. Si. O 4]4 Алуниты — (Na, K)2 SO 4·Al 2(SO 4)3· 4 Al(OH)3 Каолинит — Al 2 O 3· 2 Si. O 2 · 2 H 2 O Глинозёмы (смеси каолинов с песком) Корунд (наждак) — Al 2 O 3 Хризоберилл — Be. Al 2 O 4. Полевые шпаты — (K, Na)2 O·Al 2 O 3· 6 Si. O 2, Ca[Al 2 Si 2 O 8] Берилл (изумруд, аквамарин) — 3 Ве. О · Al 2 О 3 · 6 Si. O 2 Сапфир и рубин- окрашенные формы корунда
Физические свойства Металл серебристо-белого цвета, лёгкий Чистый алюминий- относительно мягкий металл высокая пластичность: прокатывается в тонкий лист и даже фольгу Алюминий обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, 65 % от электропроводности меди обладает высокой светоотражательной способностью.
Химические свойства простого вещества После удаления защитной оксидной пленки Al энергично взаимодействует с водой 2 Al+6 H 2 O→ 2 Al(OH)3 +H 2 С ВОДОРОДОМ Al НЕ РЕАГИРУЕТ! Реагирует с галогенами(с Cl 2 и Br 2 - при комнатной температуре, с F 2 и I 2 - при нагревании) Al образует галогениды Al[Ha]3
Химические свойства простого вещества При высокой температурах Al реагирует с S , С, N 2 с образование сульфида Al 2 S 3, карбида Al 4 C 3 и нитрида Al. N-атомная решетка Al ярко горит на воздухе 4 Al+O 2→ 2 Al 2 O 3+Q Al восстанавливает из оксидов металлы и неметаллы 2 Al+3 Sr. O→Al 2 O 3+3 Sr+Qолимпиада
Химические свойства простого вещества Большинство кислот растворяет Al. Соляная кислота легко растворяет Al: 2 Al + 6 HCl → 2 Al. Cl 3 + 3 H 2 разбавленная серная-с трудом 2 Al+H 2 SO 4→Al 2(SO 4)3+3 H 2 Очень разбавленная HNO 3 не взаимодействует с Al, разбавленная HNO 3 растворяет Al с образованием NO, а конц. (при нагревании)-с выделением NO 2: Al+4 HNO 3(разб. )→Al(NO 3)3+NO+2 H 2 O Al+6 HNO 3(конц. )→Al(NO 3)3+3 NO 2+3 H 2 O
Химические свойства простого вещества Концентрированная H 2 SO 4 при нагревании восстанавливается алюминием до SO 2: 2 Al+6 H 2 SO 4→Al 2(SO 4)3+3 SO 2+6 H 2 O Холодные концентрированные H 2 SO 4 и HNO 3 пассивируют Al-оксидная пленка упрочняется
Химические свойства простого вещества Растворы щелочей взаимодействуют с Al: сначала растворяется пленка Al 2 O 3, затем Al реагирует с водой , а образовавшийся Al(OH)3 взаимодействует со щелочью: 2 Al + 2 Na. OH + 6 H 2 O→ 2 Na[Al(OH)4] +3 H 2
Комплексы алюминия Тетрагидроксоалюминат взаимодействие с диоксидом углерода: 2[Al(OH)4]- + CO 2 → 2 Al(OH)3 + CO 32 - + H 2 O Аквакомплексы обладают кислотными свойствами, например: [Al(Н 20)6]3+ → [Al(Н 20)5 ОН]2+ + Н +
Получение алюминия При получении Al 2 O 3 из нефилина его сначала спекают с известняком Me(Al. Si. O 4)+Ca. CO 3→Ca. Si. O 3+Me. Al. O 2+CO 2 затем растворяют алюминаты в воде(Ca. Si. O 3 не растворяется в воде): Me. Al. O 2+2 H 2 O→Me[Al(OH)4] пропускают через раствор CO 2: Me[Al(OH)4]+CO 2→Me. HCO 3+Al(OH)3 и прокаливают Al(OH)3: 2 Al(OH)3→Al 2 O 3+3 H 2 O
Применение В производстве различных конструкций В пищевой промышленности(фольга, посуда) Термитные смеси(ракетное топливо, алюмотермия) Провода Зеркала Анодная защита