Aluminium funksjes. Aluminium: algemiene eigenskippen

Elts gemysk elemint kin beskôge wurde út it eachpunt fan trije wittenskippen: natuerkunde, skiekunde en biology. Yn dit artikel sille wy besykje sa ticht as mooglik te typearjen de aluminium. Dit elemint, dat yn 'e tredde groep en de tredde perioade, neffens it periodyk systeem. Aluminium - metaal, dat hat in trochsneed reaktiviteit. Ek is it mooglik om te observearjen ferbinings amphoteric eigenskippen. Aluminium atomic gewicht fan tweintich-seis gram per mole.

Lichaamlike skaaimerken aluminium

Under normale omstannichheden it is in bêst. aluminium formule is hiel simpel. It bestiet út atomen (net ferienigje yn it molekúl), dy't ôfstimd mei help fan in kristal lattice yn de fêste stof. aluminium kleur - silver-wyt. Boppedat, it hat in metallysk glans, en ek alle oare stoffen fan dizze groep. De kleur fan de metalen brûkt yn de yndustry, kin wêze oars fanwege de oanwêzigens fan ûnsuverheden yn 'e alloy. Dit is in frij lichtgewicht metaal. Syn tichtheid gelyk oan 2,7 g / cm3, i.e. it is likernôch trije kear lichter as izer. Yn dat hy kin jaan wize útsein dat de magnesium, dat is noch makliker nei it metaal yn kwestje. It hurdens fan aluminium is frij leech. Yn it, Hy jout measte metalen. aluminium hurdens fan mar twa op de Mohs skaal. Dêrom, om har winst op basis fan metal alloys tafoege hurder.

aluminium melting plakfynt by in temperatuer fan mar 660 graden Celsius. En it begjint te siede doe't ferwaarme mei in temperatuer fan twa tûzen en fjouwer hûndert twa en fyftich graden Celsius. Dit is in hiel ductile en fusible metaal. Yn dizze fysike karakteristike aluminium eintsjes. Dochs moat opmurken wurde dat it aktive metaal hat de bêste nei koper en sulveren conductivity.

It foarkommen yn de natuer

Aluminium spesifikaasjes dy't wy hawwe krekt sjoen, hiel gewoan yn 'e omjouwing. It kin sjoen wurde yn de gearstalling fan in soad mineralen. Aluminium elemint - fjirde tusken de meast foarkommende yn de natuer. Syn gewicht fraksje yn de ierdkoarste is hast njoggen prosint. Wichtige mineralen binne oanwêzich yn de gearstalling fan syn atomen is derby, alumina, cryolite. Earst - een rots formaasje, dy't bestiet út izeren oxides, silisium en de metalen yn kwestje, ek yn 'e struktuer fan wetter molekulen oanwêzich. It hat in net-unifoarme kleuren: grize fragminten, readbrune of oare kleuren, dy't ôfhinklik binne fan de oanwêzichheid fan ferskate ûnreinheden. Fan tritich oant sechtich persint fan it ras - aluminium, waans foto 's kinne sjoen wurde boppe. It is ek hiel gewoan yn de natuer mineraal is alumina.

Dit alumina. Syn gemysk formule - Al2O3. Hy kin hawwe read, giel, blau of brún. Syn hurdens op de Mohs skaal is njoggen ienheden. De soorten korund steane opmerklike sapphires en robijnen, leicosapphires en padparadzha (giel saffier).

Cryolite - een mineraal hawwende in mear komplekse gemyske formule. It bestiet út de fluorides fan aluminium en natrium - AlF3 • 3NaF. It lyket as kleurloos of grize stien, hat lege hardheid - alle trije op de Mohs skaal. Yn de hjoeddeiske wrâld wurdt it synthesized keunstmjittich yn it laboratoarium. It wurdt brûkt yn de metaalyndustry.

Ek aluminium is te finen yn de natuer as ûnderdiel fan 'e klaai, dat binne de wichtichste ûnderdielen fan silisium en oxides fan it metaal ferbûn mei wetter molekulen. Boppedat, it gemysk elemint waar te nimmen yn de gearstalling fan nepheline, gemysk formule dêrfan is as folget: KNa3 [AlSiO4] 4.

resepsje

aluminium beskôging skaaimerken jout metoaden fan syn synteze. Der binne ferskate metoaden. Produksje fan aluminium troch de earste metoade fynt plak yn trije stadia. De lêste fan dy is de proseduere fan electrolysis op 'e cathode en in koalstof anode. Foar it útfieren fan sa'n proses fereasket it aluminium okside, en helptroepen lykas cryolite (formule - Na3AlF6) en calcium fluoride (CaF2). Om te ûntsteane it ûntleden fan oploste alumina, is it nedich is mei de raande cryolite en calcium fluoride ferwaarme mei in temperatuer op syn minst njoggen hûndert fyftich graden centigrade, en dan trochjûn troch in stroom fan dizze stoffen yn 'e tachtich tûzen ampères en voltage five- acht volts. Sa, omdat it proses foar settle aluminium cathode, en soerstof molekulen wurdt sammele by de anode, dy't op syn beurt is oxidized anode en omsette yn koaldiokside. Foardat it útfieren fan dizze proseduere derby, dy't yn 'e foarm fan aluminium okside helle wurdt, pre-skjinmakke fan ûnsuverheden, en passearet it proses fan de útdroeging.

Aluminium produksje metoade beskreaun boppe is hiel gewoan yn metaalyndustry. Der is ek in metoade, útfûn yn 1827 troch F. Wöhler. It leit yn it feit dat aluminium kinne wûn wurde troch in gemyske reaksje tusken syn chloride en kalium. Te fieren sa'n proses kin allinnich oanmakke wurde yn de foarm fan bysûndere omstannichheden fan tige hege temperatuer en fakuüm ôfleit. Sa, ien mol fan chloride en in gelikense folume fan kalium kin wurde taret ien mol fan alumina en trije mollen fan kalium chloride as in byprodukt. Dizze reaksje kin útdrukt wurde as dizze fergeliking: AІSІ3 + + 3k = AІ 3KSІ. Dizze metoade hat gjin opdien in soad populariteit yn 'e yndustry.

aluminium funksjes op it mêd fan de skiekunde

Sa't al neamd boppe, it is in simpele substânsje, dat is opboud út atomen dy't net organisearre yn in molekúl. Similar struktueren wurde foarme hast alle metalen. Aluminium hat in relatyf hege reaktiviteit en sterk ferminderjen fan eigenskippen. Gemyske typearring fan de aluminium sil begjinne mei in beskriuwing fan syn reaksjes mei oare simpel stof, lykas sil wurde beskreaun fierder ynteraksje mei komplekse anorganyske ferbiningen.

Aluminium en ienfâldige stoffen

Dat binne in benammen soerstof - de meast foarkommende ferbining op 'e planeet. Ut syn tweintich-ien persint fan de ierde atmosfear wurdt gearstald. Reaksje fan de stof mei alle oare bekend as oksidaasje, of fjoer. It meast bart by hege temperatueren. Mar yn it gefal fan aluminium meie oksidaasje yn normale bestjoeringssysteem omstannichheden - de sa foarme okside film. As de aktive metaal wurdt gemalen, dan sille ferbrâne, dus los grutte hoemannichten enerzjy as waarmte. Foar it útfieren fan de reaksje tusken aluminium en soerstof nedich foar dy tsjinsten brûke yn in molar ferhâlding fan 4: 3, wêrby't de twa dielen krije okside.

Dit gemyske reaksje is ferwurde troch de neikommende fergeliking: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Ek aluminium kin reagearje mei halogens dy't ûnder oaren fluor, iodine, bromine en gloar. De nammen fan dy prosessen komt fan it byhearrende halogen: fluorination, iodination, bromination en chlorination. Dat is it typyske coupling reaksje.

Bygelyks, wy reacting aluminium mei gloar. Dit soarte fan proses kin allinnich foarkomme yn 'e kjeld.

Sa, nimme twa mollen fan aluminium en trije mollen fan gloar, te jaan twa mollen fan 'e metaal chloride. De fergeliking foar dizze reaksje is as folget: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Yn deselde wize is it mooglik om te krijen aluminium fluoride, bromide en iodide it.

Oan grize de stof yn kwestje reagearret allinnich as stoken. Foar it útfieren fan de ynteraksje tusken de twa ferbiningen nedich te nimmen se yn molar proporsjes fan twa oant trije, en ien diel fan 'e sulphide foarme fan aluminium. Reaksje fergeliking is as folget: 2AL + 3s = Al2S3.

Fierder op hege temperatueren en aluminium reagearret mei koalstof om te foarmjen fan in carbid, en stikstof te foarmjen in nitride. Men kin neame de folgjende gemyske reaksje fergeliking: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN.

Ynteraksje mei komplekse stoffen

Te tinken falt oan wetter, sâlten, soeren, bases, oxides. Mei al fan de gemyske ferbiningen fan aluminium reagearret oars. Litte we ris yn detail elts gefal.

Reaction mei wetter

Mei de meast foarkommende stof op ierde aluminium kompleks interacts mei ferwaarming. Dit bart allinnich as de foarriedige ôffieren fan it okside film. De ynteraksje fan de amphoteric hydroxide wurdt foarme, en wetterstof wurdt útbrocht yn de loft. Nimme de twa dielen fan aluminium en seis dielen fan wetter, wy krije hydroxide en hydrogen yn in molar ferhâlding fan twa oant trije. Dizze reaksje fergeliking wurdt skreaun as folget: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Ynteraksje mei soeren, bases en oxides

Lykas oare aktive metalen, aluminium is by steat om te ûntliene wikselje reaksje. Sa kin displace hydrogen út in soer of in passive metaal katioan fan in sâlt dêrfan. As gefolch fan dizze ynteraksjes in aluminium sâlt wurdt foarme, en wetterstof wurdt útbrocht (yn it gefal fan soere) of precipitated metalen net (de iene, dat is minder aktyf as de beskôge). Yn it twadde gefal, en manifest ferminderjen fan eigenskippen lykas sein hjirboppe. Ien foarbyld is de ynteraksje fan aluminium mei hydrochloric acid, wêrby't it aluminium chloride wurdt foarme en útbrocht yn 'e loft, wetterstof. Dit soarte fan reaksje wurdt útdrukt yn de folgjende fergeliking: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

In foarbyld fan 'e ynteraksje fan aluminium sâlt kin syn reaksje mei koper sulfate. Nimme dizze twa ûnderdielen, belânje wy mei aluminium sulfate en suver koper dy't falle yn 'e foarm fan in neerslag. Mei sokke soeren as sulfuric en nitric acid, aluminium reagearret hiel bysûndere wize. Bygelyks, it tafoegjen fan in verwässern oplossing fan aluminium nitrate soer yn in molar ferhâlding fan acht dielen troch tritich acht dielen wurdt foarme fan de metalen nitrate, trije dielen nitric okside en fyftjin - wetter. De fergeliking fan de reaksje is opnommen sa: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Dit proses allinne foarkomt yn 'e oanwêzigens fan waarmte.

As de mingde oplossing fan aluminium sulfate en in swakke soer yn molar proporsjes fan twa oant trije, dan wy krije de sulphate fan it metaal en hydrogen by in ferhâlding fan ien oant trije. Dat giet te happen gewoane wikselje reaksje, sa is it gefal mei oare soeren. Foar de dúdlikens, presintearje wy de fergeliking: 2AL + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Lykwols, mei in konsintrearre oplossing fan deselde soere dreger. Hjir, krekt as yn it gefal mei nitrate, it by-product wurdt foarme, mar net yn 'e okside foarm en yn' e foarm fan swevel en wetter. As wy nimme de twa wy nedich komponint yn in molar ferhâlding fan twa oant fjouwer, it resultaat sil ien fan de sâlt fan 'e metaal, en swevel, en ek fjouwer - wetter. Dit gemyske reaksje kin útdrukt wurde troch de folgjende fergeliking: 2AL + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Boppedat, aluminium kin reagearje mei alkalis. Om útfiere sokke gemyske ynteraksjes moatte nimme twa mollen fan 'e metaal, itselde bedrach fan natrium hydroxide of kalium hydroxide likegoed as seis mollen fan wetter. Dit levert stoffen lykas natrium of kalium tetragidroksoalyuminat en wetterstof, dat wurdt útbrocht as gas mei in penetrante geur yn molar proporsjes fan twa oant trije. Dit gemyske reaksje kin wurde fertsjintwurdige troch de folgjende fergeliking: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

En de lêste ding te beskôgje is it patroan fan de ynteraksje mei wat aluminium oxides. De meast foarkommende en wurdt brûkt yn it gefal - reaksje Beketov. It, krekt as in protte oaren út de boppesteande, allinnich fynt plak by hege temperatueren. Sa, foar de útfiering dêrfan moatte nimme twa mollen per mol fan aluminium en ferrum okside. De ynteraksje fan dizze twa stoffen krijen alumina en frije izer yn in bedrach fan ien en twa mollen resp.

It brûken fan de metalen yn 'e yndustry

Tink derom dat it brûken fan aluminium - een hiel gewoan ferskynsel. Earst fan alles, dat nedich de loftfeart yndustry. Tegearre mei magnesium alloys, der brûkt wurdt, en oan 'e basis fan' e metal alloys. Men kin sizze dat de gemiddelde fleantúch is 50% Mistrzostwa fan aluminium en syn driuwfear - mei 25%. Ek, gebrûk fan aluminium wurdt útfierd yn it meitsjen fan Draad en kabels fanwege syn treflike elektryske conductivity. Boppedat, de metaal en syn alloys wurde soad brûkt yn 'e auto-yndustry. Dy materialen besteane út kadavers út auto, bussen, trolleybuses, trams guon, likegoed as konvinsjonele auto 's en elektryske treinen. Ek syn gebrûk yn lytsere skaal applikaasjes, bygelyks foar de produksje fan ferpakking foar iten en oare produkten, servies. Om te produsearje in sulveren inkt fan it metaal poeier is fereaske. De ferve is nedich om te beskermjen izer út corrosie. It kin sein wurde dat aluminium - it twadde meast foarkommende gebrûk yn yndustriële metalen nei Ferrum. Syn konneksjes en hy faak brûkt yn de gemyske yndustry. Dat is ferklearre troch de bysûndere gemyske skaaimerken fan aluminium, wêrûnder syn ferminderjen fan eigenskippen en amphoteric ferbiningen. Hydroxide beskôge gemyske eleminten nedich foar wetter suvering. Boppedat wurdt it brûkt yn de genêskunde yn it proses fan faksin produksje. It kin ek te finen yn de gearstalling fan bepaalde soarten fan plestik en oare materialen.

Rol yn de natuer

Sa't is beskreaun boppe, de aluminium yn grutte hoemannichten yn de ierdkoarste. It is benammen fan belang foar libbene organismen. Aluminium is belutsen by de regeling fan groei prosessen, foarmet de connective weefsels, sa as bonken, ligamentous, en oaren. Mei dizze micronutrient prosessen werberte fan lichem weefsels makke flugger. Har ferfal wurdt karakterisearre troch de folgjende ferskynsels: oantaasting yn bernedreamen ûntwikkeling en groei, en folwoeksenen - groanyske wurgens, fermindere prestaasjes, injured motor koördinaasje, fermindere de snelheid fan weefsel regeneratie, ferswakking fan 'e spieren, benammen út hannen en fuotten. Dat ferskynsel kin barre as jo ite te min iten mei de ynhâld fan dit spoare elemint.

Lykwols, in mear mienskiplik probleem is in oerskot oan aluminium yn 'e lea. It wurdt faak waarnommen dizze symptomen: bangens, depresje, sliep steurnissen, ûnthâld ferlies, stress, fersêftsjen fan de musculoskeletal systeem, dat kin liede ta faak fraktueren en sprains. Lange oerskot fan aluminium yn it lichem binne faak problemen yn hast elk orgaan systeem.

Sa'n ferskynsel kin ta in oantal redenen. Dit is benammen aluminium Cookware. Wittenskippers hawwe lang bewiisd dat de skûtels makke fan de metalen yn kwestje, is net geskikt foar koken iten yn it, as by in hege temperatuer fan it aluminium krijt yn it iten, en as gefolch jo ite in soad mear fan dizze spoare elemint as it lichem ferlet.

De twadde reden - reguliere tapassing fan cosmetica ta de ynhâld fan de metalen of sâlten dêrfan. Foardat mei help gjin produkt moatte wurde lêzen hoeden syn komposysje. Binne gjin útsûndering, en kosmetika.

De tredde reden - it bestjoer fan drugs, dy't befetsje in soad aluminium, foar in lange tiid. Likegoed as de misbrûk fan fitaminen en voedingssupplementen, dy't ûnder oare de microcell.

No litte we ris nei wat produkten befetsje aluminium te passen jo dieet en te organisearjen it menu goed. Dat yn it foarste plak woartels, ferwurke tsiis, weet, alum, ierappels. Fruit perziken en avocados wurde rieden. Boppedat, it aluminium-rike koal, rys, in soad krûden. Ek fan de metalen fêststelling meie wêze oanwêzich yn drinkwetter. Om foar te kommen dat hege of lege aluminium ynhâld yn it lichem (hoewol, krekt as alle oare spoare eleminten), jim moatte foarsichtich gaten harren dieet en besykje om it sa evenwichtich mooglik.