Министерство образования и науки РФ
РЕФЕРАТ
«АЛЮМИНИЙ»
2007 год
АЛЮМИНИЙ (лат. Aluminium; от "alumen" — квасцы), Al, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 13, атомная масса 26,98154.
1.Общая характеристика алюминия
Природный алюминий состоит из одного нуклида 27Al. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s2p1. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III).
Радиус нейтрального атома алюминия 0,143 нм, радиус иона Al3+ 0,057 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома алюминия равны, соответственно, 5,984, 18,828, 28,44 и 120 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность алюминия 1,5.
Простое вещество алюминий — мягкий легкий серебристо-белый металл.
2.Свойства
Алюминий — типичный металл, кристаллическая решетка кубическая гранецентрированная, параметр а = 0,40403 нм. Температура плавления чистого металла 660°C, температура кипения около 2450°C, плотность 2,6989 г/см3. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия около 2,5·10–5 К–1 Стандартный электродный потенциал Al3+/ Al — 1,663В.
Химически алюминий — довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al2 О3 , которая препятствует дальнейшему доступу кислорода (O) к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.
С остальными кислотами алюминий активно реагирует:
6НСl + 2Al = 2AlCl3 + 3H2 ,
3Н2 SO4 + 2Al = Al2 (SO4 )3 + 3H2 .
Алюминий реагирует с растворами щелочей. Сначала растворяется защитная оксидная пленка:
Al2 О3 + 2NaOH + 3H2 O = 2Na[Al(OH)4 ].
Затем протекают реакции:
2Al + 6H2 O = 2Al(OH)3 + 3H2 ,
NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4 ],
или суммарно:
2Al + 6H2 O + 2NaOH = Na[Al(OH)4 ] + 3Н2 ,
и в результате образуются алюминаты: Na[Al(OH)4 ] — алюминат натрия (Na) (тетрагидроксоалюминат натрия), К[Al(OH)4] — алюминат калия (K) (терагидроксоалюминат калия) или др. Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительные формулы указанных тетрагидроксосоединений следующие:
Na[Al(OH)4 (Н2 О)2 ] и К[Al(OH)4 (Н2 О)2 ].
При нагревании алюминий реагирует с галогенами:
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 ,
2Al + 3 Br2 = 2AlBr3 .
Интересно, что реакция между порошками алюминия и иода (I) начинается при комнатной температуре, если в исходную смесь добавить несколько капель воды, которая в данном случае играет роль катализатора:
2Al + 3I2 = 2AlI3 .
Взаимодействие алюминия с серой (S) при нагревании приводит к образованию сульфида алюминия:
2Al + 3S = Al2 S3 ,
который легко разлагается водой:
Al2 S3 + 6Н2 О = 2Al(ОН)3 + 3Н2 S.
С водородом (H) алюминий непосредственно не взаимодействует, однако косвенными путями, например, с использованием алюминийорганических соединений, можно синтезировать твердый полимерный гидрид алюминия (AlН3 )х — сильнейший восстановитель.
В виде порошка алюминий можно сжечь на воздухе, причем образуется белый тугоплавкий порошок оксида алюминия Al2 О3 .
Высокая прочность связи в Al2 О3 обусловливает большую теплоту его образования из простых веществ и способность алюминия восстанавливать многие металлы из их оксидов, например:
3Fe3 O4 + 8Al = 4Al2 O3 + 9Fe и даже
3СаО + 2Al = Al2 О3 + 3Са.
Такой способ получения металлов называют алюминотермией.
Амфотерному оксиду Al2 О3 соответствует амфотерный гидроксид — аморфное полимерное соединение, не имеющее постоянного состава. Состав гидроксида алюминия может быть передан формулой xAl2 O3 ·yH2 O, при изучении химии в школе формулу гидроксида алюминия чаще всего указывают как Аl(OH)3 .
В лаборатории гидроксид алюминия можно получить в виде студенистого осадка обменными реакциями:
Al2 (SO4 )3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2 SO4 ,
или за счет добавления соды к раствору соли алюминия:
2AlCl3 + 3Na2 CO3 + 3H2 O = 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 ,
а также добавлением раствора аммиака к раствору соли алюминия:
AlCl3 + 3NH3 ·H2O = Al(OH)3 + 3H2 O + 3NH4 Cl.
Название и история открытия: латинское aluminium происходит
Наверняка у вас есть товары или услуги, продажа которых приносит вам максимальную прибыль. Для быстрого старта в сети вам необходимо создание посадочной страницы (одностраничного сайта), на которой будет размещена информация о маржинальных товарах/услугах интернет магазина. За 8 лет опыта разработки конверсионных страниц мы выработали оптимальную структуру, которая позволит привлекать через landing page больше продаж. На такую структуру «одевается» ваш контент — фирменный стиль, тексты, фотографии, уникальные торговые предложения, после чего страница выходит в свет. Разработка лендинга и запуск в сети — до 7 рабочих дней. Стоит отметить, что в разработку самой посадочной страницы входит и написание копирайтером продающих текстов для вашего бизнеса, чтобы каждый посетитель страницы захотел совершить покупку именно у вас. Результат: качественно разработаная продающая посадочная страница, которая готова приносить вам новых клиентов.