Алюміній

Алюміній — найпоширеніший у земній корі метал На його частку припадає 8 % маси земної кори. Основна маса його зосереджена в алюмосилікатах — сполуках Алюмінію з Силіцієм. Продуктом руйнування цих гірських порід є глина, склад якої можна виразити у формулі А120, 2SiA2 2Н20 3 інших міне¬ралів, утворених Алюмінієм, найбільше значення мають боксит А120, Н20. корунд А120, і кріоліт A1F3 3NaF.

Вперше чистий алюміній був отриманий Велером у 1827 році при взаємодії алюміній хлориду з металевим калієм. Однак, незважаючи на широку поширеність у природі, до кінця XIX століття алюміній належав до числа рідкісних металів.

Сьогодні у промисловості алюміній одержують електролізом глинозему А120, у розплавленому кріоліті

На аноді електролізера для виплавляння алюмінію відбуваються наступні реакції:

А10, →А13+ + АlO33,

А13++3ē = А1°

Рідкий метал збирається на дні печі/

У періодичній системі Менделєєва Алюміній знаходиться в третьому періоді, у головній підгрупі третьої групи Заряд ядра +13 Електронна будова атома 1s22s22p63s23p1.

Найбільш характерний ступінь окиснювання атома Алюмінію + 3. Негатив¬ний ступінь окиснювання проявляється рідко.

Алюміній - типовий амфотерний елемент, він утворює як аніонні, так ї катіонні комплекси.

У вигляді простої речовини алюміній - сріблясто-білий, досить щільний ме¬тал із густиною 2,7 г/см3 температурою плавлення 660 °С і температурою кипіння 2500 °С. Кристалічний алюміній має гранецентровану кубічну решітку. Характеризується високою тягучістю, високою тепло-і електропровідністю. З цим пов'язане його використання у виробництві електричних дротів, при однаковій електричній провідності алюмінієвий дріт удвічі легший за мідний.

На повітрі алюміній вкривається найтоншою (0,00001 мм), але дуже щільною плівкою оксиду А1203, що вберігає метал від подальшого окиснення і надає йому матового вигляду. Алюміній легко витягується в дріт і сплощується в тонкі листи. Алюмінієва фольга (завтовшки 0,005 мм) застосовується для упакування в харчовій і фармацевтичній промисловості.

Основну масу алюмінію використовують для отримання різних сплавів, які крім гарних механічних якостей характеризуються своєю легкістю Найважливіші і цих сплавів - дюралюміній (94 % А1, 4 % Сu. по 0.5 % Mg, Mn, Fe, Si) і силумін (сплав Al Si. Na). Алюмінієві сплави застосовуються в ракетній техніці, в авіа авто, корабле і приладобудуванні, виробництві посуду й у багатьох інших галузях промисловості. За широтою застосування сплави алюмінію займають третє місце після сталі й чавуну Алюміній, крім того, застосовується й у вигляді доба¬вки до багатьох сплавів і і метою надання їм жаростійкості

При розжарюванні подрібненого алюмінію він енергійно згоряє на повітрі

4Аl + 3О, → 2Аl203 + Q

Аналогічно протікає і взаємодія його із сіркою 2A1 + 3S →Al2S3.

З хлором і бромом реакція сполучення відбувається вже при звичайній температурі, із йодом при нагріванні

Схема взаємодії алюмінію з галогенами має вигляд

2А1 + 6Н2 О → 2АlНа1,