Aluminium: kimia dan sifat fisik

Salah satu yang paling nyaman adalah logam dalam pengolahan bahan. Di antara mereka juga memiliki pemimpin mereka. Sebagai contoh, sifat dasar aluminium diketahui orang lama. Mereka begitu cocok untuk digunakan di rumah, bahwa logam ini telah menjadi sangat populer. Apa sifat-sifat aluminium sebagai zat yang sederhana dan bagaimana atom, kita bahas dalam artikel ini.

Cerita pembukaan aluminium

Dari waktu manusia dahulu sudah dikenal senyawa logam - tawas kalium. Itu digunakan sebagai sarana yang mampu membengkak dan menghubungkan komponen dari campuran, itu perlu dan penyamakan kulit. Keberadaan murni alumina dikenal pada abad XVIII, di babak kedua. Namun, ini tidak diperoleh zat murni.

Dia berhasil puncak logam klorida ilmuwan pertama H. Oersted. Hal ini telah diproses garam kalium amalgam dan diisolasi dari campuran bubuk abu-abu, yang aluminium murni.

Kemudian menjadi jelas bahwa sifat-sifat kimia dari aluminium diwujudkan dalam aktivitas yang tinggi, ketahanan yang kuat. Oleh karena itu, untuk waktu yang lama dengan dia tidak lagi bekerja.

Namun, pada 1854, Prancis Deville dapat menerima ingot logam cair dengan elektrolisis. Metode ini masih relevan untuk hari ini. Terutama produksi massal bahan berharga dimulai pada abad XX, ketika masalah diselesaikan untuk mendapatkan sejumlah besar kekuasaan di tempat kerja.

Untuk saat ini, logam - salah satu yang paling populer dan digunakan dalam konstruksi dan industri rumah.

Karakteristik umum dari atom aluminium

Jika kita mencirikan unsur yang bersangkutan tentang situasi di sistem periodik, adalah mungkin untuk memilih beberapa item.

1. Nomor seri - 13.
2. Hal ini terletak di periode rendah ketiga dari kelompok ketiga subkelompok utama.
3. Atom massa - 26.98.
4. Jumlah elektron valensi - 3.
5. Konfigurasi dari lapisan luar yang diberikan oleh ² 3s 3p ^1.
6. Nama elemen - aluminium.
7. Sifat-sifat logam yang lebih jelas.
8. Isotop tidak di alam, hanya ada satu jenis, dengan nomor massa 27.
9. Kimia simbol - AL, dalam formula dibaca sebagai "aluminium".
10. oksidasi saja, sama dengan tiga.

Sifat kimia dari aluminium sepenuhnya dikonfirmasi oleh struktur elektronik dari atom, untuk memiliki jari-jari atom yang besar dan afinitas elektron kecil, ia mampu bertindak sebagai agen pereduksi kuat, serta semua logam aktif.

Aluminium sebagai zat sederhana: sifat fisik

Jika kita berbicara tentang aluminium sebagai masalah sederhana, itu adalah logam berkilau putih keperakan. Mengoksidasi dengan cepat di udara dan ditutupi oleh lapisan oksida padat. Hal yang sama terjadi ketika aksi asam terkonsentrasi.

Kehadiran fitur seperti membuat logam ini tahan terhadap korosi, yang, tentu saja, sangat mudah bagi orang. Oleh karena itu, ini banyak digunakan dalam konstruksi aluminium. Sifat zat juga masih tertarik pada kenyataan bahwa logam ini sangat ringan, dengan tahan lama dan lembut. Kombinasi fitur ini tersedia tidak jauh dari setiap substansi.

Ada beberapa sifat fisik dasar yang merupakan ciri khas dari aluminium.

1. Tingginya tingkat kelenturan dan daktilitas. Dari logam ini menghasilkan ringan, kuat dan sangat tipis foil, itu digulung menjadi kawat.
2. Titik lebur - 660 ⁰ C.
3. Titik didih - 2450 ⁰ C.
4. Density - 2,7 g / cm ^3.
5. Berpusat muka Volume kisi kristal, logam.
6. Jenis koneksi - logam.

sifat fisik dan kimia dari aluminium menentukan bidang aplikasi dan penggunaan. Jika kita berbicara tentang sisi domestik, yang memainkan peran penting sudah dianggap oleh kami karakteristik di atas. Sebagai logam ringan, tahan lama dan anti-korosif, aluminium digunakan dalam pesawat dan pembuatan kapal. Oleh karena itu, sifat ini sangat penting untuk mengetahui.

Sifat kimia dari aluminium

Dari sudut pandang kimia, logam dianggap - yang kuat reduktor yang mampu menunjukkan aktivitas kimia tinggi, sebagai zat murni. Hal utama - adalah untuk menghapus film oksida. Dalam hal ini, aktivitas meningkat secara dramatis.

Sifat kimia dari aluminium sebagai zat sederhana ditentukan oleh kemampuannya untuk bereaksi dengan:

• asam;
• alkalis;
• halogen;
• abu-abu.

Karena tidak bereaksi dengan air dalam kondisi biasa. Jadi dari halogen tanpa pemanasan hanya bereaksi dengan yodium. Selama sisa reaksi suhu yang diperlukan.

Ada contoh yang menggambarkan sifat-sifat kimia dari aluminium. Persamaan reaksi interaksi:

• asam - AL + HCL = AlCl ₃ + H _2;
• alkalis - 2AL + 6H ₂ O + 2NaOH = Na [Al ( OH) _4] + 3 H _2;
  
• halogen - AL + Hal = ALHal _3;
• sulfur - 2AL + 3S = AL ₂ S _3.

Secara umum, sifat yang paling penting dari bahan - kemampuan yang tinggi untuk memulihkan item lainnya dari senyawa mereka.

kemampuan regeneratif

Sifat mengurangi aluminium mudah ditelusuri untuk reaksi dengan oksida logam lainnya. Ini mudah menghapus mereka dari zat dan memungkinkan untuk ada di depan mata. Sebagai contoh: Cr ₂ O ₃ + AL = AL ₂ O ₃ + Cr.

Dalam industri ada seluruh prosedur untuk persiapan zat berdasarkan reaksi-reaksi ini. Hal ini bernama aluminothermy. Oleh karena itu, dalam industri kimia unsur ini digunakan untuk logam lainnya.

Distribusi di alam

Menurut prevalensi bahan logam lain aluminium menempati urutan pertama. Ini berisi 8,8% dari kerak bumi. Jika kita bandingkan dengan non logam, lokasinya ketiga, setelah oksigen dan silikon.

Karena reaktivitas tinggi tidak terjadi dalam bentuk murni, tetapi hanya sebagai bagian dari berbagai senyawa. Sebagai contoh, sejumlah dikenal bijih, mineral, batu, di mana komposisi termasuk aluminium. Namun, ia hanya dihasilkan dari bauksit, isi yang tidak terlalu besar di alam.

Zat yang paling umum yang mengandung logam dalam pertanyaan:

• feldspars;
• bauksit;
• granit;
• silika;
• silikat aluminium;
• basal dan lain-lain.

Jumlah kecil aluminium tentu termasuk dalam sel organisme hidup. Beberapa spesies lumut dan laut makhluk yang mampu mengakumulasi unsur ini dalam tubuh Anda untuk hidup.

penerimaan

sifat fisik dan kimia dari aluminium memungkinkan untuk menerima hanya satu cara: dengan elektrolisis lelehan dari yang sesuai oksida. Namun, proses ini adalah teknologi yang kompleks. Titik lebur: AL ₂ O ₃ lebih besar dari 2000 ⁰ C. Karena ini, secara langsung mengalami elektrolisis tidak diperoleh. Oleh karena itu lanjutkan sebagai berikut.

1. Ditambang bauksit.
2. Dimurnikan mereka dari kotoran, hanya menyisakan alumina.
3. Kemudian meleleh kriolit.
4. Oksida ditambahkan ke dalamnya.
5. Campuran ini elekrolizuyut memberikan aluminium murni dan karbon dioksida.

Yield: 99,7%. Namun, persiapan dan bahkan mungkin logam bersih yang digunakan untuk keperluan teknis.

aplikasi

Sifat mekanik dari aluminium yang tidak begitu baik untuk menggunakannya dalam bentuk murni. Oleh karena itu, berdasarkan paduan zat ini yang paling sering digunakan. Ada banyak, bisa disebut yang paling dasar.

1. Duralumin.
2. Aluminium dan mangan.
3. Aluminium-magnesium.
4. Aluminium dan tembaga.
5. Silumin.
6. Avial.

Perbedaan utama - adalah, tentu saja, agen pihak ketiga. Semua foundation hanya aluminium. logam lainnya juga membuat materi lebih tahan lama, tahan korosi, tahan aus dan lentur dalam pengolahan.

Ada beberapa bidang utama dari penerapan aluminium dalam bentuk murni atau dalam bentuk senyawanya (paduan).

1. Untuk pembuatan kawat dan foil digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
2. Produksi barang pecah belah.
3. Pesawat.
4. Kapal.
5. Konstruksi dan arsitektur.
6. industri ruang.
7. Membuat reaktor.

Bersama-sama dengan besi dan aluminium paduan - logam yang paling penting. Ini adalah dua wakil tersebut dari sistem periodik telah menemukan aplikasi industri yang paling luas di tangan manusia.

Sifat aluminium hidroksida

Hidroksida - senyawa yang paling umum yang membentuk aluminium. Sifat kimia itu adalah sama seperti yang dari logam itu sendiri - itu amfoter. Ini berarti bahwa mempunyai sifat ganda, bereaksi dengan kedua asam dan basa.

Dengan sendirinya, aluminium hidroksida - endapan gelatin putih. Dapatkan bentuk garam aluminium mudah dengan alkali atau hidroksida amonium. Dalam reaksi hidroksida dengan asam menghasilkan garam yang normal sesuai dan air. Jika reaksi berlangsung dengan alkali, yang hidrokso aluminium dibentuk di mana jumlah koordinasinya adalah 4. Contoh: Na [Al (OH) _4] - natrium tetragidroksoalyuminat.