Работу выполнила Мансырова Эся, Х-11
B Rа Энергия сродства к e Al Метал. св-ва, основные, восст-ные Неметал. св-ва, кислотные, окисл-ные Ga Энергия ионизации Электроотрицательность In Tl
* В П. С. расположен в 3 периоде, IIIА-группе. * Впервые получен в 1825 году Гансом Эрстедом. *Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния). *Относится к группе лёгких металлов. *Электронная конфигурация - 3 s 2 3 p 1 *Тип химической связи – металлическая *Тип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная
В природе алюминий в связи с высокой химической активностью встречается почти исключительно в виде соединений. Некоторые из них: *Бокситы — Al 2 O 3 · H 2 O (с примесями Si. O 2, Fe 2 O 3, Ca. CO 3) *Нефелины — KNa 3[Al. Si. O 4]4 *Алуниты — (Na, K)2 SO 4·Al 2(SO 4)3· 4 Al(OH)3 *Глинозёмы (смеси каолинов с песком Si. O 2, известняком Ca. CO 3, магнезитом Mg. CO 3) *Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al 2 O 3 *Полевые шпаты — (K, Na)2 O·Al 2 O 3· 6 Si. O 2, Ca[Al 2 Si 2 O 8] *Каолинит — Al 2 O 3· 2 Si. O 2 · 2 H 2 O *Берилл (изумруд, аквамарин) — 3 Ве. О · Al 2 О 3 · 6 Si. O 2 *Хризоберилл (александрит) — Be. Al 2 O 4.
*Валентность: III. *Степень окисления: +3. *серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы. *При н. у. покрыт оксидной пленкой, поэтому не реагирует с классическими окислителями. Благодаря этому практически не подвержен коррозии. *Плотность — 2, 7 г/см 3 *Tпл — 660 °C , Tкип — 2500 °C
1. С простыми веществами * с кислородом: 4 Al+3 O 2 = 2 Al 2 O 3 Поверхность покрывается пленкой оксида, в мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты. *с галогенами: 2 Al + 3 Cl 2 = 2 Al. Cl 3 *с неметаллами (при нагревании): 2 Al 2 Al 4 Al + + 3 S = Al 2 S 3 3 F 2 = 2 Al. F 3 N 2 = 2 Al. N 3 С = Al 4 С 3
2. Со сложными веществами * с водой (при удалении оксидной пленки с поверхности алюминия): 2 Al + 6 H 2 O = 2 Al(OH)3 +3 H 2 * с оксидами менее активных металлов (Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и других, путем их восстановления алюминием) при высокой t: 8 Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Fe *с растворами солей менее активных металлов: 2 Al + 3 Сu. Cl 2 = 2 Al. Cl 3 + 3 Cu
* с растворами щелочей (так как алюминий – амфотерный металл) (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов): 2 Al + 2 Na. OH + 6 H 2 O = 2 Na[Al(OH)4] + 3 H 2 2(Na. OH • H 2 O) + 2 Al = 2 Na. Al. O 2 + 3 H 2 *Легко раств-ся в соляной и разбавленной серной кислотах: 2 Al + 6 HCl = 2 Al. Cl 3 + 3 H 2 2 Al + 3 H 2 SO 4(разб) = Al 2(SO 4)3 + 3 H 2 *при нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия: 8 Al + 15 H 2 SO 4(конц) = 4 Al 2(SO 4)3 + 3 H 2 S + 12 H 2 O Al + 6 HNO 3(конц) = Al(NO 3)3 + 3 NO 2 + 3 H 2 O
Алюминий получают: * электролизом оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита Na 3 Al. F 6 при 950°C (криолит в ходе р-ции не расходуется) 2 Al 2 O 3 = 4 Al + 3 O 2 – 3352 к. Дж (если анод угольный, то с выделением CO 2 и примесью CO) * электролизом расплава Al. Cl 3 (в лаборатории): Al. Cl 3 + 3 K → 3 KCl + Al (нагревание) *Возможно получение алюминия восстановлением из оксида углем при сильном нагреве. Таким способом могли получать алюминий в древности.
Очень твердый (корунд, рубин) в кристал. состоянии, порошок белого цвета, тугоплавкий – 2050 С. Не растворяется в воде. Амфотерный оксид взаимодействует: а) с кислотами Al 2 O 3 + 6 H+ = 2 Al 3+ + 3 H 2 O б) со щелочами Al 2 O 3 + 2 OH- = 2 Al. O-2 + H 2 O Образуется: а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4 Al + 3 O 2 = 2 Al 2 O 3 б) в реакции алюминотермии 2 Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2 Fe в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2 Al (OH)3 = Al 2 O 3 + 3 H 2 O
Белый нерастворимый в воде порошок. Проявляет амфотерные свойства, взаимодействует: а) с кислотами Al (OH)3 + 3 HCl = Al. Cl 3 + 3 H 2 O б) со щелочами Al (OH)3 + Na OH = Na. Al. O 2 + 2 H 2 O Разлагается при нагревании 2 Al (OH)3 = Al 2 O 3 + 3 H 2 O Образуется: а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка) Al 3+ + 3 OH- = Al (OH)3 (осадок) б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка) Al. O-2 + H+ + H 2 O = Al (OH)3 (осадок)
*широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах *производство кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки *производство строительных материалов как газообразующий агент *основное сырье в авиационной и авиакосмической промышленности *идеальный материал для изготовления зеркал *сульфид алюминия используется для производства сероводорода *применяют для восстановления редких металлов из их оксидов или галогенидов
