Алуминиеви функции. Алуминий: общи характеристики

Всеки химичен елемент може да се разглежда от гледна точка на три науки на: физика, химията и биологията. В тази статия ще се опитам възможно най-точно да се характеризира алуминий. Този елемент, който е в третата група и третия период, в зависимост от Периодичната таблица. Алуминий - метал, който има средно реактивност. Също така е възможно да се наблюдава връзки амфотерни свойства. Алуминиеви атомно тегло на двадесет и шест грама на мол.

Физически характеристики алуминий

При нормални условия е в твърдо състояние. алуминиев формула е много проста. Тя се състои от атоми (не се обединят в молекулата), които са подравнени с помощта на кристална решетка в твърдо вещество. алуминиев цвят - сребро-бял. В допълнение, има метален блясък, както и други вещества от тази група. Цветът на метал, използван в индустрията, може да бъде различна, поради наличието на примеси в сплавта. Това е доста лек метал. плътност му равно на 2.7 г / см3, т.е. е приблизително три пъти по-лек от желязо. По този начин той може да даде тази разлика, че магнезият, което е още по-лесно да метала под въпрос. Твърдостта на алуминий е доста ниско. В нея той дава най-много метали. алуминиев твърдост на само два по скалата на Моос. Следователно, за нейното усилване на базата на метални сплави добавя трудно.

алуминий топене се извършва при температура от само 660 градуса по Целзий. И той започва да ври, когато се нагряват до температура от две хиляди четиристотин петдесет и два градуса по Целзий. Това е много пластичен и топим метал,. В този физически характерни алуминиеви краища. И все пак трябва да се отбележи, че активната метал е най-доброто, след като мед и сребро проводимост.

Разпространението в природата

спецификации Алуминиеви която току-що считат, доста често в околната среда. Това може да се види в състава на много минерали. Алуминиеви елемент - на четвърто място сред най-често срещаните в природата. Неговото тегло фракция в земната кора е почти девет процента. Основни минерали са налични в състава на атома е боксит, алуминиев оксид, криолит. Първо - формация скала, която се състои от железни оксиди, силиций и метала в въпрос, също в структурата на водните молекули, присъстващи. Тя е с нееднакво оцветяване: сиво фрагменти, червеникаво-кафяви или други цветове, които зависят от присъствието на различни примеси. От 30-60 процента от породата - алуминий, чиито снимки може да се види по-горе. Също така е много често срещан в природата минерал е алуминий.

Това алуминий. Нейната химична формула - Al2O3. Той може да има червено, жълто, синьо или кафяво. Нейната твърдост по скалата на Моос е девет единици. Сортовете на корунд са забележителни сапфири и рубини, leicosapphires и padparadzha (жълт сапфир).

Криолит - минерално с по-сложна химическа формула. Той се състои от флуориди от алуминий и натриев - AlF3 • 3NaF. Тя изглежда като безцветен или сив камък, има ниска твърдост - и трите по скалата на Моос. В днешния свят това се синтезира изкуствено в лабораторията. Той се използва в металургията.

Също алуминий може да се намери в природата като част от глина, които са основните компоненти на силиций и окиси на метала, свързани с водните молекули. В допълнение, химичен елемент може да се наблюдава в състава на нефелин, химична формула от които е както следва: KNa3 [AlSiO4] 4.

приемане

алуминиев внимание функции осигурява методи за неговия синтез. Има няколко метода. Производство на алуминий от първия метод се провежда в три етапа. Последният от тях е процедурата за електролиза на катода и въглероден анод. За осъществяване на този процес изисква алуминиев оксид и помощни вещества, като например криолит (формула - Na3AlF6) и калциев флуорид (CaF2). За да настъпи разпадане на разтворен алуминий, е необходимо с течния криолит и калциев флуорид нагрява до температура най-малко девет сто и петдесет градуса по Целзий, и след това преминава през текущата на тези вещества в осемдесет хиляди ампера и напрежение пет- осем волта. По този начин, тъй като процесът за уреждане алуминиев катод и кислородни молекули ще бъдат събрани при анода, които на свой ред се окислява анодно и го преобразува във въглероден диоксид. Преди извършване на тази процедура боксит, който под формата на алуминиев оксид се екстрахира, предварително почиства от примеси, и преминава процеса на дехидратация.

Метод за получаване алуминий описано по-горе е много често в металургията. Налице е също така метод, изобретен през 1827 от г Wohler. Тя се състои в това, че алуминий може да се екстрахира от химическа реакция между си хлорид и калий. За провеждане на този процес може да се създаде само под формата на специални условия на висока температура и вакуум. По този начин, един мол хлорид и равен обем на калиев може да бъде получен един мол от алуминий и три мола калиев хлорид като страничен продукт. Тази реакция може да се изрази като това уравнение: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Този метод не е натрупала доста популярност в индустрията.

алуминиеви характеристики по отношение на химията

Както вече бе споменато по-горе, това е просто вещество, което се състои от атоми, които не са организирани в молекулата. Подобни структури се формират почти всички метали. Алуминиева има относително висока реактивност и силни редуциращи свойства. Химическа характеристика на алуминия ще започне с описание на реакциите си с други прости вещество, както ще бъде описано по-нататък взаимодействие със сложни неорганични съединения.

Алуминиеви и прости вещества

Те включват предимно кислород - най-често съединението на планетата. От своя двадесет и един процента от атмосферата на Земята се състои. Реакция на веществото с всяка друга известна като окисляване, или изгаряне. Той обикновено се появява при високи температури. Но в случай на алуминий може окисление при нормални експлоатационни условия - така оформен оксид филма. Ако активното метал се смачква, тя ще изгори, като по този начин освобождава големи количества енергия като топлина. За провеждане на реакцията между алуминий и кислород се нуждаят от тези компоненти в моларно съотношение от 4: 3, при което двете части се оксид.

Тази химическа реакция се изразява чрез следното уравнение: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Също алуминий може да взаимодейства с халогенни атоми, които включват флуор, йод, бром и хлор. Имената на тези процеси идва от съответния халоген: флуориране йодиране, бромиране и хлориране. Това е типично реакцията на свързване.

Например, взаимодействие на алуминий с хлор. Този вид процес може да се случи само в студа.

По този начин, като два мола от алуминий и три мола хлор, до получаване на два мола от метален хлорид. Уравнението за тази реакция е както следва: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. По същия начин е възможно да се получи алуминиев флуорид, бромид и йодид.

На сив въпросното вещество реагира само при нагряване. За провеждане на взаимодействието между двете съединения, необходими за да ги отведе в молно съотношение от 02:58, и една част от сулфида образуван от алуминий. Реакция уравнение е както следва: 2AL + 3S = Al2S3.

Освен това, при високи температури и алуминий реагира с въглероден за образуване на карбид и азот за образуване на нитрид. Може да се цитира следната химическа реакция уравнение: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN.

Взаимодействие с комплекс вещества,

Те включват вода, соли, киселини, основи, оксиди. С всички химични съединения на алуминий реагира различно. Нека да разгледаме по-подробно всеки отделен случай.

Реакция с вода

С най-често вещество на земята алуминиев комплекс взаимодейства с нагряване. Това се случва само когато предварително отстраняване на филма оксид. се образува Взаимодействието на амфотерен хидроксид и водород се освобождава в атмосферата. Като двете части на алуминий и шест части вода, ние получаваме хидроксид и водород в моларно съотношение 02:58. Тази реакция уравнение е написано, както следва: 2AІ + 6H2O = 2AІ (ОН) 3 + 3H2.

Взаимодействие с киселини, основи и оксиди

Подобно на други активни метали, алуминий е в състояние да участва в реакция на заместване. По този начин може да се измести от водород киселина или пасивна метален катион на сол. В резултат на тези взаимодействия се оформя алуминиева сол и се освобождава водород (в случай на киселина) или утаени метална мрежа (този, който е по-малко активен от разглеждания). Във втория случай, и явно намаляване свойства, както бе споменато по-горе. Един пример е взаимодействието на алуминий със солна киселина, при което се образува алуминиев хлорид и се освобождава във въздуха, водород. Този вид реакция се изразява в следното уравнение: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Един пример за взаимодействието на алуминиева сол, може да му взаимодействие с меден сулфат. Като тези два компонента, ние свърши с алуминиев сулфат и чиста мед, които попадат под формата на утайка. С такива киселини като сярна и азотна киселина, алуминиев реагира еднозначно. Например, добавянето на разреден разтвор на алуминиев нитрат киселина в моларно съотношение на осем части от тридесет осем части е оформена от метален нитрат, три части азотен оксид и петнадесет - водата. Уравнението на реакцията се записва по следния начин: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Този процес се извършва само в присъствието на топлина.

Ако смесения разтвор на алуминиев сулфат и слаба киселина в молно съотношение от два до три, след това получаване на сулфат на метала и водород в съотношение един до три. Това ще се случи обикновен заместителна реакция, какъвто е случаят с други киселини. За яснота, ние представяме уравнението: 2AL + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Въпреки това, с концентриран разтвор на същата киселина по-трудно. Тук, както и в случая с нитрат, страничен продукт се образува, но не под формата на оксид и под формата на сяра и вода. Ако вземем двете ние необходимо компонент в моларно съотношение от 03:58, резултатът ще бъде един от сол на метал, и сяра, както и четири - вода. Тази химическа реакция може да бъде изразено със следното уравнение: 2AL + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Освен това, алуминий могат да реагират с основи. За да изпълняват такива химични взаимодействия трябва да бъдат два мола на метала, същото количество натриев хидроксид или калиев хидроксид, както и шест мола вода. Това произвежда вещества, като натриев или калиев tetragidroksoalyuminat и водород, който се освобождава като газ с остра миризма в моларни пропорции от два до три. Тази химическа реакция може да бъде представена чрез следното уравнение: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

И последното нещо, което да се разгледа, е модел на взаимодействие с някои алуминиеви оксиди. Най-често и се използва в случай - реакция Бекетов. Той, както и много други от по-горе, само се извършва при високи температури. По този начин за изпълнението му, трябва да два мола за мол от алуминий и желязото оксид. Взаимодействието на тези две вещества се получи алуминий и свободно желязо в количество от един и два мола съответно.

Използването на метала в индустрията

Имайте предвид, че използването на алуминий - много често срещано явление. На първо място, тя се нуждае от авиационната индустрия. Заедно с магнезиеви сплави, не се използва, и въз основа на металните сплави. Може да се каже, че средната равнина е 50% сплави на алуминия и устройство - с 25%. Също така, използването на алуминий се извършва по време на производството на проводници и кабели, поради отличната си електропроводимост. В допълнение, метал и на неговите сплави се използват широко в автомобилната индустрия. Тези материали се състоят от трупове на автомобили, автобуси, тролейбуси, трамваи някои, както и конвенционални автомобили и електрически влакове. Също така, използването му в по-малки мащаби приложения, например за производството на опаковки за храни и други продукти, кухненска посуда. За да се произведе сребърен мастило на металния прах се изисква. Необходима е Боята за да се защитят желязо от корозия. Може да се каже, че алуминий - втората най-честа употреба в промишлени метали след Ferrum. Неговите връзки и той често се използват в областта на химическата промишленост. Това се обяснява с конкретните химическите характеристики на алуминий, включително неговите редуциращи свойства и амфотерни съединения. Хидроксид счита химични елементи, необходими за пречистване на вода. В допълнение, той се използва в медицината в процеса на производството на ваксини. Тя може да се намери в състава на някои видове пластмаса и други материали.

Роля в природата

Както беше описано по-горе, на алуминия в големи количества в земната кора. Това е особено важно за живите организми. Алуминият е включен в регулирането на процесите на растеж, образува съединителната тъкан, като кости, лигаментно, и др. С тази микронутриентни процеси регенерация на тъканите на тялото, направени по-бързо. Упадъкът му се характеризира със следните симптоми: увреждане в развитието и растежа на децата, при възрастни - хронична умора, намалена работоспособност, нарушена двигателна координация, намалява скоростта на регенерация на тъканите, отслабване на мускулите, особено в крайниците. Това явление може да се случи, ако се храните твърде малко храна със съдържанието на този микроелемент.

Въпреки това, по-често срещан проблем е излишък от алуминий в тялото. Тя често се наблюдава тези симптоми: тревожност, депресия, нарушения на съня, загуба на памет, стрес, омекотяване на опорно-двигателния апарат, който може да доведе до чести фрактури и навяхвания. Продължителен излишък на алуминий в организма често са проблеми в почти всички органи и системи.

Такъв феномен може да причини редица причини. Това е главно алуминий съдове за готвене. Учените отдавна доказаха, че съдовете, изработени от метал под въпрос, не е подходящ за готвене на храна в него, тъй като на по-висока температура от алуминия попадне в храната, и като резултат, когато ядете повече от този микроелемент, отколкото се нуждае тялото много.

Втората причина - редовно прилагането на козметика за съдържанието на метала или соли. Преди да използвате всеки продукт трябва да се чете внимателно състава му. Не са изключение и козметика.

Третата причина - администрирането на лекарства, които съдържат много от алуминий, за дълго време. Както и злоупотребата с витамини и хранителни добавки, които включват многоклетъчните.

Сега нека да разгледаме какви продукти съдържат алуминий, за да настроите вашата диета и да се организират в менюто правилно. Това основно моркови, топено сирене, пшеница, стипца, картофи. Плодови праскови и авокадо са препоръчителни. В допълнение, алуминиеви богати зеле, ориз, много билки. Също така, на метални катиони могат да присъстват в питейна вода. За да се избегне високо или ниско съдържание на алуминий в тялото (все пак, точно както всички други микроелементи), трябва да се следи внимателно диетата си и да се опита да го направи възможно най-балансирано.