105 Shares 5303 views

Aluminium: die chemischen und physikalischen Eigenschaften

Einer der bequemsten sind Metalle in der Materialbearbeitung. Unter ihnen haben auch ihre Führer. Zum Beispiel werden die grundlegenden Eigenschaften von Aluminium, um Menschen vor langer Zeit bekannt. Sie sind so geeignet für den Einsatz im Haushalt, dass dieses Metall sehr populär geworden ist. Was sind die Eigenschaften von Aluminium als eine einfache Substanz und wie das Atom, die wir in diesem Artikel betrachten.

Aluminium Öffnung Geschichte

Von Zeit hat undenklichen Mann Verbindung des Metalls bekannt – Kaliumalaun. Es wurde als Mittel verwendet, fähig zu quellen und die Komponenten der Mischung zu verknüpfen, war es notwendig und Gerben von Leder. Die Existenz von reinem Aluminiumoxid wurde im achtzehnten Jahrhundert, in der zweiten Hälfte bekannt. Dies wurde jedoch nicht reine Substanz erhalten.

Er leitet das Highlight seiner Metallchlorid erster Wissenschaftler H. Oersted. Es hat Amalgam Kaliumsalz verarbeitet und aus einer Mischung von grauem Pulver isoliert, die reine Aluminium war.

Dann wurde es klar, dass die chemischen Eigenschaften von Aluminium in seiner hohen Aktivität manifestieren, starke Belastbarkeit. Daher ist für eine lange Zeit mit ihm nicht mehr funktionierte.

Jedoch, im Jahr 1854, den Franzose Deville Lage geschmolzene Metallbarren durch Elektrolyse zu erhalten. Diese Methode ist bis heute noch relevant. Vor allem der Massenproduktion von wertvollem Material begann im XX Jahrhundert, als die Probleme eine große Menge an Leistung am Arbeitsplatz zu erhalten, gelöst wurden.

Bis heute das Metall – eine der beliebtesten und in Bau und Heimindustrie.

Allgemeine Eigenschaften des Aluminiumatoms

Wenn wir das Element in Frage über die Lage im Periodensystem zu charakterisieren, ist es möglich, mehrere Elemente auszuwählen.

  1. Seriennummer – 13.
  2. Es wird in der dritten niedrigen Periode der dritten Gruppe Hauptuntergruppe befindet.
  3. Atommasse – 26.98.
  4. Die Zahl der Valenzelektronen – 3.
  5. Der Aufbau der Außenschicht wird von 2 3s 3p 1 angegeben.
  6. Der Name des Elements – Aluminium.
  7. Metalleigenschaften sind stärker ausgeprägt.
  8. Isotopen ist nicht in der Natur gibt es nur eine Art ist, mit einer Massenzahl von 27.
  9. Die chemische Symbol – AL, in den Formeln wie „Aluminium“ lesen.
  10. Die Oxidation allein, gleich drei ist.

Die chemischen Eigenschaften von Aluminium werden vollständig von seiner elektronischen Struktur eines Atoms bestätigt, für einen großen Atomradius und eine kleine Elektronenaffinität, ist es in der Lage als ein starkes Reduktionsmittel zu wirken, sowie alle aktiven Metalle.

Aluminium als eine einfache Substanz: physikalische Eigenschaften

Wenn wir über Aluminium als eine einfache Angelegenheit zu sprechen, ist es ein silberweiß glänzendes Metall. Es oxidiert schnell in der Luft und wird durch einen dichten Oxidfilm bedeckt. Das gleiche passiert, wenn die Wirkung von konzentrierten Säuren.

Das Vorhandensein solcher Eigenschaften macht dieses Metall beständig gegen Korrosion, die, natürlich, sehr bequem für die Menschen. Daher wird diese häufig im Bauwesen ist Aluminium. Eigenschaften des Stoffes auch interessiert noch in der Tatsache , dass dieses Metall ist sehr leicht, mit einem haltbaren und weich. Die Kombination dieser Merkmale ist von jeder Substanz nicht weit zur Verfügung.

Es gibt einige grundlegende physikalische Eigenschaften, die aus Aluminium charakteristisch sind.

  1. Der hohe Grad an Formbarkeit und Dehnbarkeit. Aus diesem Metall produziert leicht, stark und sehr dünne Folie, wird es in Draht gewalzt.
  2. Schmelzpunkt – 660 0 C.
  3. Siedepunkt – 2450 0 C.
  4. Dichte – 2,7 g / cm 3.
  5. Flächenzentrierten Kristallgitter Volumen, Metall.
  6. Art der Verbindung – Metall.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Aluminium definieren Anwendungsgebiete und Verwendung. Wenn wir über häusliche Seite sprechen, spielt eine wichtige Rolle bereits von uns oben genannten Eigenschaften in Betracht gezogen wird. Als leicht, langlebig und korrosionshemmenden Metall wird Aluminium in Flugzeug- und Schiffsbau eingesetzt. Daher sind diese Eigenschaften sehr wichtig zu wissen.

Chemische Eigenschaften von Aluminium

Vom chemischen Standpunkt aus betrachtet Metall – starke Reduktionsmittel, die von der eine hohe chemische Aktivität fähig ist, als eine reine Substanz. Die Hauptsache – ist die Oxidschicht zu entfernen. In diesem Fall erhöht sich die Aktivität dramatisch.

Chemische Eigenschaften von Aluminium als eine einfache Substanz werden durch ihre Fähigkeit bestimmt, zu reagieren, mit:

  • Säuren;
  • Alkalien;
  • Halogene;
  • grau.

Da es mit Wasser unter normalen Bedingungen nicht reagiert. So ist aus Halogen ohne Heizung reagiert nur mit Jod. Für den Rest der erforderlichen Temperatur Reaktionen.

Es gibt Beispiele, die chemischen Eigenschaften von Aluminium darstellen. Gleichungen Interaktion Reaktionen:

  • Säuren – AL + HCl = AlCl 3 + H 2;
  • Alkalien – 2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na [Al ( OH) 4] + 3 H 2;
  • Halogen – AL + Hal = ALHal 3;
  • Schwefel – 2AL + 3S = AL 2 S 3.

Im Allgemeinen sind die wichtigsten Eigenschaften des Materials – eine hohe Fähigkeit, andere Gegenstände aus ihren Verbindungen zu erholen.

Regenerationsfähigkeit

Die reduzierenden Eigenschaften von Aluminium zur Reaktion mit anderen Metalloxiden leicht zurückverfolgt. Es entfernt leicht sie von den Substanzen und ermöglicht im normalen Anblick zu existieren. Zum Beispiel: Cr 2 O 3 + AL = Al 2 O 3 + Cr.

In der Industrie gibt es ein ganzes Verfahren für die Herstellung von Substanzen auf diesen Reaktionen basieren. Es ist benannt Aluminothermie. Daher wird in der chemischen Industrie dieses Element für andere Metalle verwendet werden.

Verteilung in der Natur

Gemäß der Prävalenz von anderen Metallelementen Aluminium an erster Stelle. Es enthält 8,8% der Erdkruste. Wenn wir mit Nichtmetallen vergleichen zu können, ist die Lage die dritte, nach Sauerstoff und Silizium.

Aufgrund der hohen Reaktivität in reiner Form tritt nicht auf, sondern nur als Teil verschiedener Verbindungen. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von bekannten Erzen, Mineralien, Gesteinen, in denen die Zusammensetzung Aluminium enthält. Doch er nur aus Bauxit hergestellt, deren Inhalt nicht zu groß ist in der Natur.

Die am häufigsten verwendeten Substanzen, die die betreffende Metall enthält:

  • Feldspat;
  • Bauxit;
  • Granite;
  • Siliciumdioxid;
  • Aluminiumsilikaten;
  • Basalte und andere.

Die geringe Menge an Aluminium ist notwendigerweise in den Zellen lebenden Organismen enthält. Einige Arten von Moos und Meerestieren sind in der Lage, dieses Element in Ihrem Körper für das Leben zu akkumulieren.

Empfang

Physikalische und chemische Eigenschaften von Aluminium ermöglicht es nur einen Weg zu erhalten: durch Elektrolyse einer Schmelze des entsprechenden Oxids. Jedoch ist dieses Verfahren technisch komplex. Schmelzpunkt: AL 2 O 3 größer als 2000 0 C. Wegen dieser direkt einer Elektrolyse unterworfen wird , nicht erhalten wird. gehen daher wie folgt.

  1. Abgebaut Bauxit.
  2. Gereinigtes sie von Verunreinigungen nur Aluminiumoxid zu verlassen.
  3. Dann schmolz Kryolith.
  4. Oxide zugegeben.
  5. Diese Mischung zu Reinstaluminium und Kohlendioxid ergeben.

Ausbeute: 99,7%. Allerdings ist die Herstellung und möglicherweise sogar saubere Metall, das für technische Zwecke verwendet wird.

Anwendung

Die mechanischen Eigenschaften von Aluminium nicht so gut es in seiner reinen Form zu verwenden. Daher basierend auf dieser Substanz Legierungen werden am häufigsten verwendet. Es gibt viele, die grundlegendsten aufgerufen werden.

  1. Duraluminium.
  2. Aluminium und Mangan.
  3. Aluminium-Magnesium.
  4. Aluminium und Kupfer.
  5. Silumin.
  6. Avial.

Der Hauptunterschied – ist natürlich, ein Drittanbieter-Agenten. Alles Fundament ist nur Aluminium. Andere Metalle machen auch das Material haltbar, korrosionsbeständig, abriebfest und geschmeidig in der Verarbeitung.

Es gibt mehrere wichtige Anwendungsbereiche von Aluminium in reiner Form oder in Form seiner Verbindungen (Legierungen).

  1. Für die Herstellung von Draht und Folie im Alltag verwendet.
  2. Herstellung von Glaswaren.
  3. Aircraft.
  4. Schiffbau.
  5. Bau und Architektur.
  6. Raumfahrtindustrie.
  7. Erstellen von Reaktoren.

Zusammen mit Eisen und Aluminium – Legierungen – das wichtigste Metall. Es sind diese zwei Vertreter des Periodensystems haben die umfangreichste industrielle Anwendung in den Händen des Menschen gefunden.

Eigenschaften von Aluminiumhydroxid

Hydroxid – die häufigste Verbindung, die Aluminium bildet. Chemische Eigenschaften davon sind die gleichen wie die des Metalls selbst – es amphoter. Das bedeutet, dass es in der Lage ist, eine duale Natur auszuüben, mit beiden Säuren und Laugen zu reagieren.

An sich ist das Aluminiumhydroxid – ein weißer gallertartiger Niederschlag. Erhält es leicht Aluminiumsalzform mit einem Alkali- oder Ammoniumhydroxid. Bei der Reaktion des Hydroxids mit einer Säure erhält man das entsprechende normale Salz und Wasser. Falls die Reaktion mit einem Alkali, das gebildete Aluminium – Hydroxo , in der seine Koordinationszahl ausgeht , ist 4. Beispiel: Na [Al (OH) 4] – Natrium tetragidroksoalyuminat.