Одними из самых удобных в обработке материалов ovat metalleja. Heillä on myös omat johtajansa. Esimerkiksi alumiinin perusominaisuudet ovat ihmisten tiedossa jo kauan. Ne ovat niin sopivia kotitalouskäyttöön, että tästä metallista on tullut erittäin suosittu. Mitkä ovat alumiinin ominaisuudet yksinkertaisena aineena ja atomina, tarkastelemme tässä artikkelissa.
Ihmiselle on jo kauan tiedetty yhteyspidetään metallina - aluna-kaliumaluna. Sitä käytettiin välineenä, joka voi turvota ja sitoa seoksen komponentit toisiinsa, se oli välttämätöntä myös nahkatuotteiden pukeutumisen yhteydessä. Puhtaan alumiinioksidin olemassaolosta tiedettiin 1800-luvulla, sen toisella puoliskolla. Puhdasta ainetta ei kuitenkaan saatu.
Tutkija H. K. Oersted pystyi eristämään metallin kloridistaan ensimmäistä kertaa. Juuri hän käsitteli kaliumamalgaamia suolalla ja eristetyllä harmaalla jauheella seoksesta, joka oli puhdasta alumiinia.
Sitten kävi selväksi, että alumiinin kemialliset ominaisuudet ilmenevät sen korkeasta aktiivisuudesta, voimakkaasta pelkistyskyvystä. Siksi kukaan muu ei työskennellyt hänen kanssaan pitkään.
Kuitenkin vuonna 1854 ranskalainen Deville pystyi päästämetalliharkot sulaelektrolyysillä. Tämä menetelmä on merkityksellinen tänä päivänä. Erityisesti arvokkaan materiaalin massatuotanto alkoi 1900-luvulla, kun ongelmat suurten sähkönhankintojen saamiseksi yrityksissä ratkaistiin.
Nykyään tämä metalli on yksi suosituimmista ja sitä käytetään rakennus- ja kotiteollisuudessa.
Jos karakterisoimme tarkasteltavan elementin jaksollisen järjestelmän sijainnin perusteella, voimme erottaa useita pisteitä.
Alumiinin kemialliset ominaisuudet ovat täysinsen vahvistaa atominsa elektroninen rakenne, koska sillä on suuri atomisäde ja alhainen elektroniaffiniteetti, se pystyy toimimaan vahvana pelkistimenä, kuten kaikki aktiiviset metallit.
Jos puhumme alumiinista, niin yksinkertaistaaine, se on hopeanvalkoinen kiiltävä metalli. Se hapettuu nopeasti ilmassa ja peittyy tiheällä oksidikalvolla. Sama asia tapahtuu väkevöityjen happojen kanssa.
Tällaisen ominaisuuden läsnäolo tekee tuotteistaTämä metalli kestää korroosiota, mikä on tietysti erittäin kätevää ihmisille. Siksi alumiini on niin laaja käyttösovellus rakentamisessa. Aineen ominaisuudet ovat mielenkiintoisia myös siksi, että tämä metalli on erittäin kevyt, samalla kestävä ja pehmeä. Tällaisten ominaisuuksien yhdistelmää ei ole saatavana kaikille aineille.
Useat alumiinille ominaiset fysikaaliset ominaisuudet voidaan erottaa.
Alumiinin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudetmääritellä sen soveltamisala ja käyttö. Jos puhumme jokapäiväisestä elämästä, niin ominaisuuksilla, joita me jo katsomme yllä, on suuri rooli. Alumiinia käytetään kevyenä, kestävänä ja korroosiota estävänä metallina lentokoneiden ja laivanrakennuksessa. Siksi nämä ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä tietää.
Kemiallisesti kyseinen metalli onvoimakas pelkistin, joka kykenee osoittamaan suurta kemiallista aktiivisuutta, koska se on puhdasta ainetta. Tärkeintä on poistaa oksidikalvo. Tässä tapauksessa aktiivisuus kasvaa voimakkaasti.
Alumiinin kemialliset ominaisuudet yksinkertaisena aineena määritetään sen kyvystä reagoida:
Se ei ole vuorovaikutuksessa veden kanssa normaaleissa olosuhteissa. Lisäksi se reagoi vain halogeeneista peräisin olevan jodin kanssa kuumentamatta. Muita reaktioita varten tarvitaan lämpötila.
Voidaan antaa esimerkkejä alumiinin kemiallisista ominaisuuksista. Vuorovaikutuksen reaktioiden yhtälöt:
Kyseisen aineen tärkein ominaisuus on yleensä sen korkea kyky ottaa talteen muita alkuaineita yhdisteistään.
Alumiinin pelkistävät ominaisuudet ovat hyvätvoidaan jäljittää reaktioissa vuorovaikutukseen muiden metallien oksidien kanssa. Hän erottaa ne helposti aineen koostumuksesta ja sallii niiden olemassaolon yksinkertaisessa muodossa. Esimerkiksi: Cr2oi3 + AL = AL2oi3 + Kr.
Metallurgiassa on kokonainen valmistusmenetelmäaineet, jotka perustuvat samanlaisiin reaktioihin. Sitä kutsutaan aluminotermiksi. Siksi kemianteollisuudessa tätä elementtiä käytetään tarkasti muiden metallien saamiseksi.
Levittämällä muun muassametalliosat, alumiini on etusijalla. Sen pitoisuus maankuoressa on 8,8%. Jos verrataan ei-metalleihin, niin sen paikka on kolmas hapen ja piin jälkeen.
Korkean kemiallisen aktiivisuutensa vuoksi se eiesiintyy puhtaassa muodossa, mutta vain erilaisten yhdisteiden koostumuksissa. Joten esimerkiksi tunnetaan monia malmeja, mineraaleja, kiviä, joihin sisältyy alumiinia. Sitä kuitenkin uutetaan vain boksiitista, jonka pitoisuus ei ole luonteeltaan liian korkea.
Yleisimmät aineet, jotka sisältävät kyseistä metallia:
Tarvitaan pieni määrä alumiiniaon osa elävien organismien soluja. Jotkut lymfoidilajit ja merieläimet kykenevät keräämään tämän elementin vartaloonsa koko elämänsä ajan.
Alumiinin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudetmahdollista saada se vain yhdellä tavalla: elektrolysoimalla vastaavan oksidin sulaa. Tämä prosessi on kuitenkin teknisesti monimutkainen. Sulamispiste AL2oi3 ylittää 2000 0C. Tämän vuoksi sitä ei voida suoraan elektrolysoida. Siksi jatka seuraavalla tavalla.
Tuotteen saanto on 99,7%. On kuitenkin mahdollista saada jopa puhtaampi metalli, jota käytetään teknisiin tarkoituksiin.
Alumiinin mekaaniset ominaisuudet eivät ole riittävän hyviä, jotta niitä voidaan käyttää puhtaassa muodossa. Siksi tähän aineeseen perustuvia seoksia käytetään useimmiten. Niitä on monia, voimme nimetä kaikkein perustiedot.
Heidän tärkein ero on tietysti kolmannen osapuolen edustajalisäaineita. Kaiken kaikkiaan alumiini on perusta. Muut metallit tekevät materiaalista kestävämpää, korroosionkestävää, kulutusta kestävää ja taipuisaa prosessoinnissa.
Alumiinilla on useita pääkäyttöalueita, sekä puhtaassa muodossa että sen yhdisteiden (seosten) muodossa.
Yhdessä raudan ja sen seosten kanssa alumiini on tärkein metalli. Juuri nämä kaksi jaksollisen järjestelmän edustajaa ovat löytäneet laajimman teollisen sovelluksen ihmisen käsissä.
Hydroksidi on yleisin yhdistejoka muodostaa alumiinin. Sen kemialliset ominaisuudet ovat samat kuin itse metallissa - se on amfoteerinen. Tämä tarkoittaa, että hän kykenee ilmentämään kaksoisluonnettaan aloittaen reaktioita sekä happojen että emästen kanssa.
Alumiinihydroksidi itsessään on valkoistagelatiinimainen sedimentti. Sitä voidaan helposti saada saattamalla alumiinisuola reagoimaan alkalin tai ammoniumhydroksidin kanssa. Kun se saatetaan reagoimaan happojen kanssa, tämä hydroksidi antaa tavanomaista vastaavaa suolaa ja vettä. Jos reaktio etenee alkalin kanssa, muodostuu alumiinihydroksokomplekseja, joissa sen koordinaatioluku on 4. Esimerkki: Na [Al (OH)4] - natriumtetrahydroksoaluminaatti.
