אחד החומרים הנוחים ביותר בעיבודהם מתכות. ביניהם יש גם מנהיגים משלהם. לדוגמא, התכונות הבסיסיות של אלומיניום ידועות לאנשים במשך זמן רב. הם כל כך מתאימים לשימוש ביתי עד שהמתכת הזו הפכה פופולרית מאוד. מהן התכונות של האלומיניום כחומר פשוט וכאטום, אנו רואים במאמר זה.
זה כבר זמן ידוע לאדםהמתכת המדוברת היא אלום אשלגן. זה שימש כאמצעי שיכול להתנפח ולקשור יחדיו את מרכיבי התערובת, זה היה הכרחי גם בעת הלבשת מוצרי עור. קיומו של תחמוצת אלומיניום טהורה נודע במאה ה- XVIII, במחצית השנייה. עם זאת, לא הושג חומר טהור.
המדען H.K. Oersted הצליח לבודד את המתכת מהכלוריד שלה לראשונה. זה הוא שטיפל באלשלם האשלגן במלח ובאבקה אפורה מבודדת מהתערובת, שהייתה מאלומיניום טהור.
ואז התברר כי התכונות הכימיות של האלומיניום מתבטאות בפעילותה הגבוהה, ביכולת הפחתה חזקה. לכן הרבה זמן אף אחד אחר לא עבד אתו.
עם זאת, בשנת 1854 הצליח הצרפתי דוויל להשיגמטילי מתכת על ידי אלקטרוליזה להמיס. שיטה זו רלוונטית עד היום. ייצור המוני של חומר יקר במיוחד החל במאה העשרים, אז נפתרו הבעיות של השגת כמויות גדולות של חשמל במפעלים.
כיום מתכת זו היא אחת הפופולריות והמשמשות בענפי הבנייה והבית.
אם אנו מאפיינים את האלמנט הנבדק לפי מיקום במערכת התקופתית, נוכל להבדיל בין כמה נקודות.
התכונות הכימיות של האלומיניום הן לחלוטיןמאושרים על ידי המבנה האלקטרוני של האטום שלו, מכיוון שיש לו רדיוס אטומי גדול וזיקה אלקטרונית נמוכה, הוא מסוגל לפעול כחומר צמצום חזק, כמו כל המתכות הפעילות.
אם אנחנו מדברים על אלומיניום, פשוטחומר, אז זו מתכת מבריק לבן-כסף. הוא מתחמצן במהירות באוויר ומתכסה בסרט תחמוצת צפוף. אותו דבר קורה עם חומצות מרוכזות.
הנוכחות של תכונה כזו מייצרת מוצריםמתכת זו עמידה בפני קורוזיה, שכמובן נוחה מאוד לאנשים. לכן אלומיניום נמצא בשימוש נרחב כל כך בבנייה. תכונות החומר מעניינות גם בכך שמתכת זו קלה מאוד, תוך שהיא עמידה ורכה. השילוב של מאפיינים כאלה אינו זמין לכל חומר.
ניתן להבחין במספר תכונות פיזיקליות בסיסיות האופייניות לאלומיניום.
תכונות פיזיקליות וכימיות של אלומיניוםלקבוע את היקף היישום והשימוש בו. אם אנו מדברים על חיי היומיום, המאפיינים שכבר נחשבו על ידינו לעיל ממלאים תפקיד גדול. כמתכת קלה, עמידה ואנטי קורוזיבית, משתמשים באלומיניום בבניית מטוסים ובניית ספינות. לכן, חשוב מאוד לדעת על תכונות אלה.
מבחינת הכימיה, המתכת המדוברת היאחומר צמצום חזק המסוגל להפגין פעילות כימית גבוהה בהיותו חומר טהור. העיקר לחסל את סרט התחמוצות. במקרה זה הפעילות גדלה בצורה חדה.
התכונות הכימיות של אלומיניום כחומר פשוט נקבעות על ידי יכולתו להגיב עם:
זה לא מתקשר עם מים בתנאים רגילים. יתר על כן, הוא מגיב רק עם יוד מהלוגנים ללא חימום. לתגובות אחרות יש צורך בטמפרטורה.
ניתן לתת דוגמאות הממחישות את התכונות הכימיות של האלומיניום. משוואות התגובות של אינטראקציה עם:
באופן כללי, המאפיין החשוב ביותר של החומר המדובר הוא יכולתו הגבוהה להחזיר אלמנטים אחרים מהתרכובות שלהם.
המאפיינים המפחיתים של האלומיניום טוביםניתן לייחס בתגובות של אינטראקציה עם תחמוצות של מתכות אחרות. זה מחלץ אותם בקלות מהרכב החומר ומאפשר לו להתקיים בצורה פשוטה. לדוגמה: Cr2אודות3 + AL = AL2אודות3 + Cr.
במתכות, קיימת שיטה שלמה להשגהחומרים המבוססים על תגובות דומות. זה נקרא אלומינותרמי. לכן בתעשייה הכימית משתמשים באלמנט זה במיוחד לייצור מתכות אחרות.
לפי שכיחות בין היתראלמנטים-מתכות אלומיניום תופס את המקום הראשון. בקרום כדור הארץ מכיל 8.8%. בהשוואה לא-מתכות, אז מקומה יהיה שלישי, אחרי חמצן וסיליקון.
בשל פעילותה הכימית הגבוהה, היא אינה עושה זאתנמצא בצורתו הטהורה, אך רק כחלק מתרכובות שונות. לדוגמא ידועים עפרות, מינרלים, סלעים רבים הכוללים אלומיניום. עם זאת, הוא ממוקש רק מבוקסיטים, שתוכנם בטבע אינו גדול מדי.
החומרים הנפוצים ביותר המכילים את המתכת המדוברת:
דרושה כמות קטנה של אלומיניוםחלק מתאי האורגניזמים החיים. מינים מסוימים של גזים ותושבים ימיים מסוגלים לצבור אלמנט זה בגופם במהלך החיים.
תכונות פיזיקליות וכימיות של אלומיניוםניתן להשיג אותם בדרך אחת בלבד: על ידי אלקטרוליזה של התכה של תחמוצת המקבילה. עם זאת, תהליך זה מורכב מבחינה טכנולוגית. נקודת התכה AL2אודות3 עולה על 2000 0ג. בגלל זה, לא ניתן לבצע אלקטרוליזציה ישירה. לכן המשך באופן הבא.
תשואת המוצר 99.7%. עם זאת, ניתן להשיג עוד יותר מתכת טהורה, המשמשת למטרות טכניות.
התכונות המכניות של האלומיניום אינן טובות לשימוש בצורה טהורה. לכן, בדרך כלל משתמשים בסגסוגות המבוססות על חומר זה. יש הרבה כאלה, אפשר לקרוא להם הבסיסיים ביותר.
ההבדל העיקרי שלהם הוא כמובן צד ג 'תוספים. בסך הכל האלומיניום הוא הבסיס. מתכות אחרות הופכות את החומר ליותר עמיד, עמיד בפני קורוזיה, עמיד בפני שחיקה וניתן לעיצוב בעיצוב.
אנו יכולים למנות כמה אזורים עיקריים ליישום אלומיניום הן בצורת טהור והן בצורה של תרכובותיו (סגסוגות).
יחד עם ברזל וסגסוגותיו, האלומיניום הוא המתכת החשובה ביותר. שני נציגי המערכת התקופתית הם שמצאו את היישום התעשייתי הנרחב ביותר בידי האדם.
הידרוקסיד הוא התרכובת הנפוצה ביותרהיוצר אלומיניום. התכונות הכימיות שלה זהות לאלה של המתכת עצמה - היא אמפוטרית. משמעות הדבר היא שהוא מסוגל לבטא אופי כפול, תוך שהוא נכנס לתגובות עם חומצות ואלקליות.
הידרוקסיד אלומיניום עצמו הוא לבןמשקעים ג'לטיניים. ניתן להשיג אותו בקלות על ידי תגובה של מלח אלומיניום עם אלקלי או אמוניום הידרוקסיד. כאשר מגיבים לחומצות, הידרוקסיד זה נותן את המלח והמים המקבילים הרגילים. אם התגובה ממשיכה באלקלי, אז נוצרים קומפלקסים של הידרוקסו מאלומיניום, בהם מספר התיאום שלו הוא 4. דוגמה: Na [Al (OH)4] - נתרן טטרהידרוקסואלומינאט.
