Công thức nhôm hóa chất. Tính chất hóa học của nhôm. Nhôm và halogen




Kim loại thuộc về chế biến vật liệu, và người dẫn đầu trong số đó là nhôm, có tính chất hóa học từ lâu đã được biết đến với những người. Kim loại này, do các đặc điểm của nó, được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và hầu hết mọi người đều có thể tìm thấy sản phẩm tại nhà. Nó nên được xem xét chi tiết các tính chất của kim loại này như một yếu tố và như một chất đơn giản.

Làm thế nào là nhôm.

Trong một thời gian dài, người dân sử dụng alum nhôm - một hợp chất của nhôm, có khả năng gắn bóng và độ ổn định của các mô và da. Một tài sản kim loại như vậy đã tìm thấy việc sử dụng nó trong da: Với sự trợ giúp của Alumokal Alum, dự đoán về dự đoán về làn da, mang lại sức mạnh và sự ổn định. Thực tế là oxit nhôm có mặt trong tự nhiên ở dạng tinh khiết, những người chỉ phát hiện ra trong nửa sau của thế kỷ XVIII, nhưng chưa học được cách lấy một chất sạch.

Lần đầu tiên, có thể khiến Hans Christian Estred, người được điều trị bằng muối sữa muối, sau đó làm nổi bật bột màu xám từ hỗn hợp kết quả. Do đó, phản ứng hóa học này đã giúp khai thác sạch sẽ. Đồng thời, các đặc điểm của kim loại như vậy được lắp đặt dưới dạng công suất giảm cao và hoạt động mạnh mẽ.

Tương tác với oxit. Phản ứng của sự thay thế các nguyên tử kim loại trong oxit trên nhôm cho phép bạn có được một lượng nhiệt lớn và kim loại mới ở dạng tự do.

Tương tác với muối, cụ thể là các giải pháp của một số muối ít tích cực hơn.

Tương tác với kiềm: Do tương tác mạnh mẽ với các giải pháp kiềm, dung dịch của chúng không thể được lưu trữ trong các món nhôm.

Aluminotmia. - Quá trình phục hồi kim loại, hợp kim và phi kim loại bằng cách tiếp xúc với các oxit nhôm kim loại của chúng. Nhờ tính năng này của nhôm, các nhà luyện kim có thể tạo ra các kim loại chịu lửa như molypden, vonfram, zirconium, vanadi.

Tính chất vật lý của nhôm như một chất đơn giản

Là một chất đơn giản, nhôm là một màu bạc kim loại. Nó có khả năng oxy hóa trong không khí, được bao phủ bởi một màng oxit dày đặc.

Tính năng này của kim loại đảm bảo khả năng chống ăn mòn cao của nó. Khách sạn này là nhôm, cùng với các đặc điểm khác, làm cho nó trở thành một kim loại cực kỳ phổ biến được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, nhôm có trọng lượng nhẹ, trong khi duy trì độ bền và độ dẻo cao.

Không phải mọi chất nổi tiếng đều có một bộ đặc điểm tương tự.

Tính chất vật lý của nhôm

Nhôm - Kim loại nhựa và Macked, được sử dụng để sản xuất lá tốt nhất, cuộn dây từ nhôm.

Điểm sôi của kim loại là 2518 ° C.

Điểm nóng chảy của nhôm là 660 ° C.

Mật độ của nhôm là 2,7 g / cm³.

Sử dụng rộng rãi nhôm trong các quả cầu của cuộc sống là do tính chất hóa học và vật lý của nó.

Nhôm - Kim loại, nội dung trong đó là bản chất lớn nhất trong số tất cả được biết đến. Sau đó, việc sử dụng nó được gây ra bởi thực tế là vì nó có hoạt động hóa học cao, nó chỉ nằm trong lớp vỏ trái đất trong các hợp chất hóa học khác nhau. Việc khôi phục kim loại nguyên chất có liên quan đến một số khó khăn, để vượt qua mà nó chỉ có thể xảy ra với sự phát triển của các công nghệ sản xuất kim loại.

Nhôm nguyên chất là một kim loại rèn mềm màu trắng bạc. Đó là một trong những kim loại sáng nhất, hơn nữa, có thể chấp nhận được nhiều loại khác nhau, dập, cán, ép phun. Ngoài trời gần như được bao phủ ngay lập tức với một màng oxit mỏng và bền, chống oxy hóa thêm.

Tính chất cơ học của nhôm, chẳng hạn như mềm, đục lỗ, dễ điều trị, phục vụ như rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Đặc biệt là nhôm thường được sử dụng như một phần của hợp kim với các kim loại khác.

Các tính chất vật lý và hóa học của hợp kim nhôm phục vụ như một lý do để sử dụng rộng rãi của chúng làm vật liệu cấu trúc làm giảm trọng lượng tổng thể của thiết kế mà không làm giảm chất lượng sức mạnh.

Tính chất vật lý

Nhôm không có bất kỳ tính chất vật lý độc đáo nào, nhưng sự kết hợp của chúng làm cho kim loại trở thành một trong những thứ được tìm kiếm rộng rãi nhất.

Độ cứng của nhôm nguyên chất trên thang Moos là ba, thấp hơn đáng kể so với hầu hết các kim loại. Thực tế này là gần như là trở ngại duy nhất đối với việc sử dụng kim loại nguyên chất.

Nếu bạn xem xét cẩn thận bảng các tính chất vật lý của nhôm, thì bạn có thể chọn những phẩm chất như vậy như:

  • Mật độ thấp (2,7 g / cm 3);
  • Độ dẻo cao;
  • Điện trở điện đặc hiệu thấp (0,027 ohms · mm 2 / m);
  • Độ dẫn nhiệt cao (203,5 w / (m · k));
  • Độ phản xạ cao;
  • Điểm nóng chảy thấp (660 ° C).

Các tính chất vật lý như vậy của nhôm như độ dẻo cao, điểm nóng chảy thấp, chất lượng đúc tuyệt vời, cho phép sử dụng kim loại này ở dạng tinh khiết và trong thành phần hợp kim dựa trên nó để sản xuất các sản phẩm của bất kỳ cấu hình phức tạp nào.

Đồng thời, đây là một trong số ít kim loại có sự mong manh không tăng khi nguội đến nhiệt độ cực thấp. Khách sạn này đã xác định một trong các ứng dụng trong các yếu tố cấu trúc của thiết bị và thiết bị đông lạnh.

Sức mạnh cao hơn đáng kể so với sức mạnh của một số giống thép có hợp kim dựa trên nhôm. Hợp kim là sự lây lan lớn nhất với việc bổ sung các hợp kim magiê, đồng và mangan - sinh dưỡng và với việc bổ sung silicon - silicon. Nhóm đầu tiên được đặc trưng bởi cường độ cao, và là một trong những phẩm chất cuối cùng tốt nhất.

Điểm nóng chảy thấp làm giảm chi phí sản xuất và chi phí của các quy trình công nghệ trong việc sản xuất vật liệu kết cấu dựa trên nhôm và hợp kim của nó.

Để sản xuất gương, chất lượng như vậy được sử dụng như một hệ số phản xạ cao so với chỉ báo bạc, tính chất dễ dàng và công nghệ của việc phun màng nhôm trên bề mặt mang khác nhau (nhựa, kim loại, thủy tinh).

Khi luyện nhôm và đúc, đặc biệt chú ý đến khả năng tan chảy hydro. Không có hành động ở mức hóa học, hydro giúp giảm mật độ và sức mạnh do sự hình thành lỗ chân lông siêu nhỏ khi đông lạnh.

Do mật độ thấp và điện trở điện thấp (không cháy so với đồng), các dây làm bằng nhôm nguyên chất chủ yếu được sử dụng khi truyền điện trong các đường dây điện, toàn bộ dòng điện và điện áp trong kỹ thuật điện, thay thế cho điện đồng và dây quanh co. Điện trở đồng nhỏ hơn một chút, do đó, các dây từ nhôm phải được sử dụng để sử dụng một mặt cắt lớn hơn, nhưng tổng trọng lượng của sản phẩm và chi phí của nó ít hơn nhiều lần. Các hạn chế chỉ là một độ bền nhẹ hơn một chút so với nhôm và điện trở cao của hàn do màng oxit trên bề mặt. Một vai trò lớn đóng vai trò có khả năng điện hóa mạnh mẽ khi tiếp xúc với kim loại như đồng. Do đó, có một màng oxit rắn với khả năng chống điện cao được hình thành ở nơi tiếp xúc cơ học của đồng và nhôm. Hiện tượng này dẫn đến việc sưởi ấm vị trí kết nối lên đến sự nóng chảy của các dây dẫn. Có những hạn chế và khuyến nghị khó khăn để sử dụng nhôm trong kỹ thuật điện.

Độ dẻo cao cho phép bạn sản xuất giấy bạc mỏng, được sử dụng trong sản xuất các tụ điện công suất cao.

Dễ dàng của nhôm và các hợp kim của nó đã trở nên cơ bản khi được sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ trong việc sản xuất hầu hết các yếu tố của thiết kế máy bay: từ các cấu trúc hỗ trợ, đến các yếu tố của vỏ bọc, vỏ bọc của dụng cụ và thiết bị.

Tính chất hóa học

Là một kim loại hoạt động khá hóa học, nhôm đang tích cực chống ăn mòn. Điều này xảy ra do sự hình thành trên bề mặt bên ngoài của một màng oxit rất bền dưới tác động của oxy.

Màng oxit bền, bảo vệ tốt bề mặt ngay cả từ các axit mạnh như nitơ và lưu huỳnh. Chất lượng này đã được phân phối trong hóa học và ngành công nghiệp để vận chuyển axit nitric đậm đặc.

Bạn có thể phá hủy bộ phim bằng cách pha loãng với axit nitric, kiềm khi được làm nóng hoặc tiếp xúc với thủy ngân, khi hỗn hống được hình thành trên bề mặt. Trong các trường hợp các trường hợp được liệt kê, màng oxit không phải là một yếu tố bảo vệ và nhôm tương tác tích cực với axit, kiềm và chất oxy hóa. Màng oxit cũng dễ bị phá hủy ở sự hiện diện của halogen (clo, brom). Do đó, axit hydrochloric HCl, tương tác tốt với nhôm trong bất kỳ điều kiện nào.

Các tính chất hóa học của nhôm phụ thuộc vào độ tinh khiết của kim loại. Việc sử dụng các thành phần của các chất phụ gia hợp kim của một số kim loại, đặc biệt mangan, cho phép tăng cường độ của màng bảo vệ, do đó, khả năng chống ăn mòn của nhôm. Một số kim loại, ví dụ, niken và sắt, góp phần giảm khả năng chống ăn mòn, nhưng làm tăng khả năng chịu nhiệt của hợp kim.

Màng oxit trên bề mặt các sản phẩm nhôm đóng vai trò tiêu cực khi tiến hành hàn. Sự oxy hóa tức thì của bể kim loại nóng chảy trong quá trình hàn không cho phép hình thành một đường hàn, vì nhôm oxit có điểm nóng chảy rất cao. Đối với hàn nhôm, máy hàn đặc biệt có điện cực không tương thích (vonfram) được sử dụng. Bản thân quá trình được thực hiện trong môi trường khí trơ argon. Trong trường hợp không có quá trình oxy hóa, đường hàn được giải quyết vật rắn, nguyên khối. Một số chất phụ gia hợp kim trong hợp kim, cải thiện tính chất hàn của nhôm.

Làm sạch nhôm thực tế không hình thành các hợp chất độc hại, do đó tích cực được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm trong sản xuất đồ dùng nhà bếp, bao bì thực phẩm, bao bì nước giải khát. Chỉ có một số hợp chất vô cơ có thể có tác động tiêu cực. Các nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng nhôm không được sử dụng trong quá trình chuyển hóa chúng sinh, vai trò của nó trong hoạt động quan trọng là không đáng kể.

Nhôm và kết nối của nó

Các nhóm chính của nhóm III của hệ thống định kỳ là boron (b), nhôm (al), gallium (ga), indium (in) và cao (tl).

Như có thể thấy từ dữ liệu đã cho, tất cả các yếu tố này đã được mở trong XixToles.

Bor là phi kim. Nhôm - Kim loại chuyển tiếp, và gallium, indium và thallium - kim loại đầy đủ. Do đó, với RADII tăng các nguyên tử của các yếu tố của từng nhóm hệ thống định kỳ, tính chất kim loại của các chất đơn giản được tăng cường.

Vị trí của nhôm trong Bảng D. I. Mendeleev. Cấu trúc của nguyên tử, mức độ oxy hóa

Phần tử nhôm nằm trong nhóm III, nhóm phân nhóm "A" chính, hệ thống định kỳ 3, số thứ tự số 13, khối nguyên tử tương đối của AR (al) \u003d 27. Hàng xóm của nó ở bên trái trong bảng là magiê - Kim loại điển hình, và bên phải - silicon - đã không kim loại. Do đó, nhôm nên hiển thị các tính chất của một số tính chất trung gian và các hợp chất của nó là amphoteric.

Al +13) 2) 8) 3, p - phần tử,

Điều kiện chính 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1
Điều kiện phấn khích 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 2

Nhôm triển lãm trong các hợp chất, mức độ oxy hóa +3:

Al 0 - 3 e - → al +3

Tính chất vật lý

Nhôm ở dạng miễn phí - Kim loại trắng bạc với nhiệt độ cao và độ dẫn điện. Điểm nóng chảy 650 O C. Nhôm có mật độ thấp (2,7 g / cm 3) - ít hơn khoảng ba lần so với sắt hoặc đồng, đồng thời là một kim loại bền.

Tìm kiếm trong thiên nhiên

Trong sự phổ biến trong tự nhiên 1 trong số các kim loại và vị trí thứ 3 trong số các yếu tố, chỉ mang lại oxy và silicon. Tỷ lệ hàm lượng nhôm trong lớp vỏ Trái đất theo các nhà nghiên cứu khác nhau là từ 7,45 đến 8,14% khối lượng của vỏ trái đất.

Trong tự nhiên, nhôm chỉ được tìm thấy trong các kết nối (khoáng chất).

Vài người trong số họ:

· Boxites - Al 2 O 3 H 2 O (với tạp chất SIO 2, FE 2 O 3, CaCO 3)

· Mạng - KNA 3 4

· Alunite - KAL (So 4) 2 2AL (OH) 3

· Alums (hỗn hợp Kaolins với cát SIO 2, đá vôi CaCO 3, Magnesite MGCO 3)

· Corundum - Al 2 O 3 (Ruby, Sapphire)

· Lĩnh vực Spat (orthoclase) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6sio 2

· Viêm khớp viêm - al 2 o 3 × 2sio 2 × 2h 2 o

· Alunite - (Na, K) 2 So 4 × Al 2 (So 4) 3 × 4al (OH) 3

· Beryl - 3wo al 2 o 3 6sio 2

Tính chất hóa học của nhôm và các kết nối của nó

Nhôm dễ tương tác với oxy trong điều kiện bình thường và được phủ một màng oxit (nó mang lại vẻ ngoài mờ).

Độ dày của nó là 0,00001 mm, nhưng nhờ nó, nhôm không ăn mòn. Để nghiên cứu các tính chất hóa học của nhôm, màng oxit bị xóa. (Với sự trợ giúp của giấy nhám, hoặc hóa học: đầu tiên thả vào dung dịch kiềm để loại bỏ màng oxit, và sau đó vào một giải pháp muối thủy ngân để hình thành hợp kim nhôm với thủy ngân - hỗn hống).

Lấy alumokalia kvasssov.

Nhôm (LAT. Nhôm), - Trong hệ thống nhôm định kỳ nằm trong giai đoạn thứ ba, trong nhóm chính của nhóm thứ ba. Phí của lõi +13. Cấu trúc điện tử của 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1 Atom 1. Bán kính nguyên tử kim loại 0.143nm, cộng hóa trị - 0,126nm, bán kính thông thường của al 3 ion - 0,057nm. Al - Al + 5,99 năng lượng ion hóa.

Độ oxy hóa đặc trưng nhất của nguyên tử nhôm là +3. Mức độ oxy hóa âm hiếm được biểu hiện. Trong lớp điện tử bên ngoài của nguyên tử có D-Lint miễn phí. Do này, số phối hợp của nó trong các hợp chất có thể bằng 4 (alcl 4-, alh 4-, aluminosilicates), nhưng cũng 6 (al 2 o 3, 3+).

Tài liệu tham khảo lịch sử. Tên của nhôm đến từ lat. Alumen - 500 năm nữa trước Công nguyên Alum Alums được gọi, được sử dụng như một loại rác khi mô được sơn và để quăng da. Nhà khoa học Đan Mạch X. K. Estred vào năm 1825, diễn xuất bởi hỗn loạn Kali trên Alsl 3 khan 3 và sau đó được thúc đẩy bởi thủy ngân, nhận được nhôm tương đối tinh khiết. Phương pháp sản xuất nhôm đầu tiên được cung cấp vào năm 1854 hóa học Pháp A.E. Devil Saint-Claire: Phương pháp này là để khôi phục đôi nhôm clorua và natri na 3 alcl 6 kim loại natri. Tương tự màu trên bạc, nhôm lúc đầu có giá trị rất đắt. Từ 1855 đến 1890, chỉ có 200 tấn nhôm. Một phương pháp hiện đại để lấy nhôm bằng cách điện phân corolito-cellular tan chảy được phát triển vào năm 1886 cùng một lúc và độc lập với nhau C. Hall ở Hoa Kỳ và P. era ở Pháp.

Tìm kiếm trong thiên nhiên

Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong lớp vỏ trái đất. Nó chiếm 5,5-6,6 mol. Cổ phiếu% hoặc 8 wt.%. Khối chính của nó tập trung trong aluminosilicates. Sản phẩm cực kỳ phổ biến của sự phá hủy các loại đá rắn được hình thành bởi chúng là đất sét, thành phần chính của công thức al 2 o 3. 2sio 2. 2H 2 O. Từ các dạng tự nhiên khác để tìm nhôm, bauxite al 2 o 3 có giá trị lớn nhất. XH 2 O và khoáng chất corund al 2 o 3 và criched alf 3. 3naf.

Có được

Hiện tại, ngành công nghiệp nhôm thu được bằng cách điện phân dung dịch alumina al 2 o 3 ở Molten Cryolite. Al 2 O 3 nên đủ sạch, vì tạp chất được loại bỏ khỏi nhôm dán. Điểm nóng chảy al 2 o 3 là khoảng 2050 ° C và viêm cryol - 1100 o C. điện phân phải chịu hỗn hợp nóng chảy của cryolya và al 2 o 3, chứa khoảng 10 wt.% Al 2 o 3, tan chảy tại 960 ° C và có độ dẫn điện, mật độ và độ nhớt, quá trình thuận lợi nhất. Khi thêm ALF 3, CAF 2 và MGF 2, có thể phân giải điện phân ở 950 O C.

Electrolyzer cho nhôm luyện là vỏ sắt, được đặt ra từ bên trong bằng gạch chịu lửa. Đáy của nó (dưới), được lắp ráp từ các khối than nén, đóng vai trò là một cực âm. Anodes được đặt trên đỉnh: Đây là những khung nhôm chứa đầy than bánh than.

Al 2 o 3 \u003d al 3+ + alo 3 3-

Trên cực âm, nhôm lỏng được phân biệt:

Al 3+ + 3e - \u003d al

Nhôm đang đi xuống đáy lò, từ nơi nó được sản xuất định kỳ. Oxy được phát hành trên Anode:

4alo 3 3- - 12E - \u003d 2AL 2 O 3 + 3O 2

Oxy oxy hóa than chì thành oxit carbon. Khi carbon là đốt cháy, cực dương đang tăng lên.

Nhôm, ngoài ra, được sử dụng làm phụ gia doping cho nhiều hợp kim để cung cấp cho chúng khả năng chịu nhiệt.

Tính chất vật lý của nhôm. Nhôm kết hợp một phức hợp rất có giá trị các tính chất: mật độ thấp, độ dẫn nhiệt cao và độ dẫn điện, độ dẻo cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Nó dễ dàng giả mạo, dập, lăn, vẽ. Nhôm được hàn tốt với khí, tiếp xúc và các loại hàn khác. Lưới tản nhiệt bằng nhôm Sám nhìn với tham số A \u003d 4.0413 å. Các tính chất của nhôm, giống như tất cả các kim loại, có nghĩa là độ trung bình phụ thuộc vào độ tinh khiết của nó. Đặc tính nhôm tinh khiết đặc biệt (99,996%): Mật độ (ở 20 ° C) 2698,9 kg / m 3; T pl 660,24 ° C; t của thiết bị khoảng 2500 ° C; hệ số giãn nở nhiệt (từ 20 ° đến 100 ° C) 23,86 · 10 -6; Độ dẫn nhiệt (ở 190 ° C) 343 W / M · K, công suất nhiệt cụ thể (ở 100 ° C) 931,98 J / kg · k. Được; Độ dẫn điện đối với đồng (ở 20 ° C) 65,5%. Nhôm có độ bền thấp (cường độ 50-60 mn / m 2), độ cứng (170 mn / m 2 cho Brinell) và độ dẻo cao (lên tới 50%). Với cán nguội, độ bền của nhôm tăng lên 115 mn / m 2, độ cứng lên tới 270 mn / m 2, độ giãn dài tương đối được giảm xuống còn 5% (1 mn / m 2 ~ và 0,1 kgf / mm 2). Nhôm được đánh bóng tốt, anốt và có độ phản xạ cao gần với bạc (nó phản chiếu tới 90% năng lượng ánh sáng sự cố). Với một mối quan hệ lớn đối với oxy, nhôm trong không khí được bao phủ bởi một màng mỏng, nhưng rất bền của oxit al 2, bảo vệ kim loại khỏi quá trình oxy hóa sâu hơn và dẫn đến các đặc tính chống ăn mòn cao của nó. Sức mạnh của màng oxit và tác dụng bảo vệ của nó đang giảm mạnh trong sự hiện diện của tạp chất thủy ngân, natri, magiê, đồng và các loại nhôm khác để hành động ăn mòn trong khí quyển, biển và nước ngọt, thực tế không tương tác với sự tập trung hoặc axit nitric pha loãng mạnh, với axit hữu cơ, thực phẩm.

Tính chất hóa học

Khi ảnh hưởng đến nhôm phân mảnh tinh xảo, anh ta đang đốt mạnh trong không khí. Tương tự tiến hành và tương tác với màu xám. Với clo và bromo, hợp chất đã xảy ra ở nhiệt độ bình thường, với iodom - khi đun nóng. Ở nhiệt độ rất cao, nhôm được kết nối trực tiếp với nitơ và carbon. Ngược lại, nó không tương tác với hydro.

Liên quan đến nước, nhôm khá ổn định. Nhưng nếu một con đường cơ học hoặc sự hợp nhất, hãy loại bỏ tác dụng bảo vệ của màng oxit, sau đó xảy ra một phản ứng tràn đầy năng lượng:

Pha loãng mạnh, cũng như HNO3 và H2SO4 rất tập trung trên nhôm gần như không hành động (trên lạnh), trong khi với nồng độ trung bình của các axit này, nó dần dần tan biến. Nhôm nguyên chất khá ổn định và liên quan đến axit hydrochloric, nhưng kim loại kỹ thuật thông thường hòa tan trong đó.

Dưới hành động trên dung dịch nước nhôm, kiềm của lớp oxit được hòa tan và aluminat được hình thành - muối chứa nhôm như một phần của anion:

Al 2 O 3 + 2NAOH + 3H 2 O \u003d 2NA

Nhôm, không có màng bảo vệ, tương tác với nước, dịch chuyển hydro khỏi nó:

2AL + 6H 2 O \u003d 2AL (OH) 3 + 3H 2

Các dạng nhôm hydroxit phản ứng với sự dư thừa kiềm, tạo thành hydroxyalulum:

Al (oh) 3 + naoh \u003d na

Tổng hoàn toàn hòa tan nhôm trong dung dịch nước kiềm:

2AL + 2NAOH + 6H 2 O \u003d 2NA + 3H 2

Nhôm được hòa tan đáng kể trong các dung dịch muối, đó là do thủy phân của chúng với phản ứng axit hoặc kiềm, ví dụ, trong dung dịch Na 2 CO 3.

Trong một hàng ứng suất, nó nằm giữa Mg và Zn. Trong tất cả các hợp chất ổn định bằng nhôm nguyên nhân.

Hợp chất của nhôm có oxy được kèm theo giải phóng nhiệt lớn (1676 KJ / MOL AL 2 O 3), lớn hơn nhiều so với nhiều kim loại khác. Theo quan điểm này, khi hỗn hợp oxit của kim loại tương ứng với bột nhôm, phản ứng dữ dội xảy ra, dẫn đến việc giải phóng kim loại tự do từ oxit máu. Phương thức khôi phục sử dụng Al (Altertermia) thường được sử dụng để có được một số phần tử (CR, MN, V, W, v.v.) trong trạng thái tự do.

Alumethemia đôi khi sử dụng để hàn các bộ phận thép riêng lẻ, trong giờ đường ray xe điện. Hỗn hợp được sử dụng ("TIMIT") thường được làm bằng nhôm mỏng và bột Fe 3 O 4. Nó được đặt xuống với hỗn hợp AL và BAO 2. Phản ứng chính là do phương trình:

8AL + 3FE 3 O 4 \u003d 4AL 2 O 3 + 9FE + 3350 KJ

Hơn nữa, nhiệt độ đang phát triển khoảng 3000 O C.

Ôxít nhôm là một màu trắng, rất chịu lửa (T. pl. 2050 o c) và không hòa tan trong khối nước. Tự nhiên Al 2 O 3 (Khoáng sản), cũng như kết quả là nhân tạo và sau đó nung mạnh được đặc trưng bởi độ cứng lớn và không hòa tan trong axit. Trong trạng thái hòa tan của Al 2 O 3 (T.N. Alumina) có thể được chuyển bằng kiềm.

Thường bị nhiễm ốp lưng oxit sắt do độ cứng cực cao được sử dụng để sản xuất các vòng tròn mài, thanh, v.v. Ở dạng nghiền tinh xảo, nó được gọi là Emery để làm sạch bề mặt kim loại và sản xuất giấy nhám. Đối với cùng một mục đích thường sử dụng al 2 o 3, thu được bằng phản ứng tổng hợp của bauxite (tên kỹ thuật - alund).

Pha lê Corundum được sơn trong suốt - Ruby Ruby - Chromium Compixture - và Sapphire xanh - một phụ gia titan và sắt - đá quý. Chúng cũng được lấy một cách nhân tạo và được sử dụng cho mục đích kỹ thuật, ví dụ, để sản xuất các bộ phận của các thiết bị chính xác, đá trong giờ, v.v. Các tinh thể rubins chứa một phụ gia nhỏ của CR 2 O 3 được sử dụng làm máy phát lượng tử - laser tạo ra một chùm tia phóng xạ đơn sắc.

Do sự bất ổn của al 2 o 3 trong nước, al (OH) 3 hydroxit tương ứng với oxit này chỉ có thể được lấy bởi gián tiếp từ muối. Chuẩn bị hydroxit có thể được biểu diễn như là sơ đồ sau. Dưới hành động bởi các ion kiềm Oh - dần dần được thay thế trong Aquocomplexes của 3+ phân tử nước:

3+ + OH - \u003d 2+ + H 2 O

2+ + OH - \u003d + + H 2 O

OH - \u003d 0 + H 2 O

Al (OH) 3 là một trầm tích có màu nhiều hơn màu trắng, thực tế không hòa tan trong nước, nhưng dễ dàng hòa tan trong axit và kiềm mạnh. Nó có, do đó, nhân vật amphoteric. Tuy nhiên, các đặc tính chính và đặc biệt có tính axit của nó được phát âm khá yếu. Trong phần thừa NH 4 OH, nhôm hydroxit không hòa tan. Một trong những hình thức mất nước hydroxit - alumini được sử dụng trong kỹ thuật như một chất hấp phụ.

Khi tương tác với kiềm mạnh, aluminat thích hợp được hình thành:

NaOH + AL (OH) 3 \u003d Na

Aluminater của các kim loại monovalent tích cực nhất trong nước hòa tan tốt, nhưng do thủy phân mạnh, các giải pháp của chúng chỉ ổn định nếu có đủ kiềm dư thừa. Aluminatat, được sản xuất từ \u200b\u200bcác cơ sở yếu hơn, thủy phân trong dung dịch gần như nhằm và do đó chỉ có thể thu được bằng đường khô (Fusion AL 2 O 3 với các oxit kim loại thích hợp). Kim phun được hình thành, trong thành phần của nó tạo ra hào quang 2 từ axit metaaluminic. Hầu hết trong số họ không hòa tan trong nước.

Al (OH) 3 axit tạo thành muối. Các dẫn xuất của hầu hết các axit mạnh hòa tan trong nước, nhưng thay vì thủy phân đáng kể, và do đó các giải pháp của chúng cho thấy phản ứng có tính axit. Cũng nhiều muối hòa tan thủy phân của nhôm và axit yếu. Do sunfua thủy phân, cacbonat, xyanua và một số muối nhôm khác từ dung dịch nước, nó không thể có được.

Trong môi trường nước, Al 3+ Anion được bao quanh trực tiếp bởi sáu phân tử nước. Một ion ngậm nước như vậy có phần tách rời theo sơ đồ:

3+ + H 2 O \u003d 2+ + OH 3 +

Hằng số phân tách của nó là 1. 10 -5, I.E. Nó là axit yếu (gần với acetic). Môi trường bát diện của Al 3+ với sáu phân tử nước cũng được bảo tồn trong tinh thể của một số muối nhôm.

Aluminosilicatates có thể được coi là silicate trong đó một phần của sio 4 4 silician tetrahedra được thay thế bằng alo 4 tứ diện aluminoisologenic tetrahedra 5- từ aluminosilicates, splams trường phổ biến nhất, chiếm hơn một nửa khối lượng của lớp vỏ trái đất. Đại diện chính của họ - Khoáng sản

orthoclase k 2 al 2 si 6 o 16 hoặc k 2 O. Al 2 o 3. 6sio 2.

albit na 2 al 2 si 6 o 16 hoặc na 2 o. Al 2 o 3. 6sio 2.

giúp Caal 2 Si 2 O 8 hoặc Cao. Al 2 O 3. 2sio 2.

Khoáng sản của nhóm MICA rất phổ biến, chẳng hạn như Musk Kal 2 (ALSI 3 O 10) (OH) 2. Nepheline khoáng (Na, K) 2, được sử dụng để có được các sản phẩm và xi măng Alumina Soda để có được Alumina. Sản phẩm này được tạo thành từ các hoạt động sau: a) Nefeline và đá vôi Sachs trong lò hình ống ở 1200 ° C:

(Na, K) 2 + 2caco 3 \u003d 2casio 3 + Naalo 2 + Kalo 2 + 2CO 2

b) Khối lượng kết quả được lọc bởi nước - dung dịch natri và kali aluminat và bùn Casio 3 được hình thành:

Naalo 2 + kalo 2 + 4h 2 o \u003d na + k

c) Thông qua dung dịch aluminat được hình thành trong quá trình Sintering CO 2:

NA + K + 2CO 2 \u003d NAHCO 3 + KHCO 3 + 2AL (OH) 3

d) Hệ thống sưởi AL (OH) 3 thu được của Alumina:

2AL (OH) 3 \u003d al 2 o 3 + 3h 2 o

e) Sự bay hơi của dung dịch tử cung là soda bị cô lập và sương mù, và bùn đã thu được trước đó đi đến việc sản xuất xi măng.

Trong sản xuất 1 T al 2 o 3, 1 tấn mạch lạc mạch lạc được thu được.

Một số aluminosilicates có cấu trúc lỏng lẻo và có khả năng trao đổi ion. Những silicate như vậy là tự nhiên và đặc biệt là nhân tạo - được sử dụng để xử lý nước. Ngoài ra, do bề mặt phát triển cao của nó, chúng được sử dụng làm chất mang của các chất xúc tác, tức là. Như các vật liệu được tẩm với chất xúc tác.

Nhôm halogates trong điều kiện bình thường - các chất tinh thể không màu. Alf 3 nhôm halogenes rất khác nhau trong các thuộc tính từ các chất tương tự của nó. Nó được tinh chế, hòa tan ít trong nước, không hoạt động hóa học. Phương thức chính để có được ALF 3 dựa trên hành động HF khan trên Al 2 O 3 hoặc Al:

Al 2 o 3 + 6hf \u003d 2alf 3 + 3h 2 o

Các hợp chất nhôm có clo, brom và iốt của nước muối thấp, rất phản ứng và hòa tan tốt không chỉ trong nước, mà còn trong nhiều dung môi hữu cơ. Sự tương tác của nhôm halogen với nước đi kèm với một sự giải phóng nhiệt đáng kể. Trong một dung dịch nước, tất cả chúng đều được thủy phân mạnh mẽ, nhưng trái ngược với các halogen axit đặc trưng của phi kim loại, thủy phân của chúng không đầy đủ và có thể đảo ngược. Bị bay hơi đáng chú ý trong điều kiện bình thường, alcl 3, alb 3 và ali 3 khói trong không khí ẩm (do thủy phân). Chúng có thể thu được bằng cách tương tác trực tiếp của các chất đơn giản.

ALCL 3, ALBR 3 và ALB 3 Mật độ hơi với nhiệt độ tương đối thấp ít nhiều tương ứng chính xác với các công thức tăng gấp đôi - al 2 hal 6. Cấu trúc không gian của các phân tử này tương ứng với hai tứ diện với một cạnh chung. Mỗi nguyên tử nhôm có liên quan đến bốn nguyên tử halogen và mỗi nguyên tử halogen trung tâm với cả nguyên tử nhôm. Trong số hai trái phiếu của nguyên tử halogen trung tâm, một là người hiến tặng, và các chức năng nhôm như một người chấp nhận.

Với các loại muối halogen của một số kim loại monoMalent của nhôm halogen, các hợp chất phức tạp được hình thành, chủ yếu là loại M 3 và M (trong đó HAL là clo, brom hoặc iốt). Xu hướng phản ứng của tập tin đính kèm thường được thể hiện trong các halogen đang xem xét. Chính xác là điều này là việc sử dụng kỹ thuật quan trọng nhất của alcl 3 là chất xúc tác (khi chế biến dầu và với tổng hợp hữu cơ) được kết nối.

Từ fluoroollumats Việc sử dụng lớn nhất (để chuẩn bị al, f 2, men, kính, v.v.) có Na 3 Cryolite. Sản xuất công nghiệp Cryolite nhân tạo dựa trên chế biến hydroxit nhôm bằng axit hydrofluoric và soda:

2AL (OH) 3 + 12HF + 3NA 2 CO 3 \u003d 2NA 3 + 3CO 2 + 9H 2 O

Chloro, bromo và iodoaluminates thu được bằng cách kết hợp tổng hợp túp ba nhôm với các halogen của các kim loại tương ứng.

Mặc dù nhôm tương tác hóa học với hydro, nhôm hydride có thể được lấy một cách gián tiếp. Nó là một khối vô định hình màu trắng của thành phần (AlH 3) N. Phân hủy khi được làm nóng trên 105 ° C với hydro được phát hành.

Khi AlH 3 tương tác với các hydrua chính trong dung dịch Ethereal, hydroalumin được hình thành:

Lih + alh 3 \u003d li

Nhôm hydride - chất rắn trắng. Nước bị phân hủy dữ dội. Chúng là những tác nhân giảm mạnh. Áp dụng (đặc biệt là li) trong tổng hợp hữu cơ.

Al 2 nhôm sulfate (vì vậy 4) 3. 18h 2 o thu được bằng tác động của axit sulfuric nóng trên oxit nhôm hoặc kaolin. Nó được sử dụng để lọc nước, cũng như khi chuẩn bị một số giống giấy.

Nhôm Kal Alum Kal (So 4) 2. 12H 2 O được sử dụng với số lượng lớn cho da thuộc da, cũng như trong một trường hợp nghiền như một drache cho vải cotton. Trong trường hợp sau, hành động của phèn được dựa trên thực tế là nhôm hydroxit hydroxyde dẫn đến do thủy phân của chúng được lắng đọng trong các sợi của mô ở trạng thái tốt và, hấp phụ thuốc nhuộm, chắc chắn giữ nó trên sợi.

Từ các dẫn xuất nhôm còn lại, cần phải đề cập đến acetate của nó (nếu không có muối axit axetic) al (CH 3 COO) 3, được sử dụng khi sập mô (như một thủy lực) và trong y học (gramcons và nén). Nhôm nitrat dễ tan trong nước. Phosphate nhôm không hòa tan trong nước và axit axetic, nhưng hòa tan trong axit mạnh và kiềm.

Nhôm trong cơ thể. Nhôm là một phần của mô động vật và thực vật; Trong động vật có vú, nhôm 10 đến 10 đến 10 -5% (chất thô) đã được tìm thấy. Nhôm tích lũy trong gan, tuyến tụy và tuyến giáp. Trong các sản phẩm thực vật, hàm lượng nhôm dao động từ 4 mg mỗi 1 kg chất khô (khoai tây) đến 46 mg (củ cải màu vàng), trong các sản phẩm động vật từ 4 mg (mật ong) đến 72 mg mỗi 1 kg chất khô (thịt bò). Trong cơ sở hàng ngày của con người, hàm lượng nhôm đạt 35-40 mg. Các sinh vật được biết đến - Các trung tâm nhôm, ví dụ, khung (Lycopodiaceae), chứa tro cốt đến 5,3% nhôm, động vật thân mềm (Helix và Lithorina), trong ASE 0,2-0,8% nhôm. Hình thành các hợp chất không hòa tan với phốt phát, nhôm phá vỡ sức mạnh của thực vật (hấp thụ rễ photphat) và động vật (hấp thụ phosphate trong ruột).

HOhology Aluminium.. Các tính năng địa hóa của nhôm được xác định bởi ái lực lớn hơn đối với oxy (trong khoáng chất nhôm vào oxy octahedra và tetrahedra), hóa trị vĩnh viễn (3), độ hòa tan yếu của hầu hết các hợp chất tự nhiên. Trong các quá trình nội sinh, khi magma bị đóng băng và sự hình thành các tảng đá phun trào, nhôm được bao gồm trong mạng tinh thể của các mỏ spatt, mica và các khoáng chất khác - aluminosilicatates. Trong sinh quyển Nhôm - một người di cư yếu, nó không đủ trong các sinh vật và thủy niên thăn. Trong môi trường ẩm ướt, nơi sự tàn phá dư lượng của thảm thực vật dồi dào tạo thành nhiều axit hữu cơ, nhôm di chuyển trong đất và nước ở dạng hợp chất keo hữu cơ; Nhôm được hấp phụ bởi chất keo và lắng đọng ở dưới cùng của đất. Kết nối nhôm với silicon bị hỏng một phần và những nơi trong vùng nhiệt đới được hình thành khoáng chất - nhôm hydroxit - bleit, diaspora, thủy lực. Phần lớn hơn của nhôm là một phần của aluminosilicates - viêm khớp não, giá đỡ và các khoáng chất đất sét khác. Tính di động yếu quyết định sự tích lũy còn sót lại của nhôm trong lớp phủ nhiệt đới của vùng nhiệt đới. Do đó, bauxites ullvial được hình thành. Trong các kỷ học địa chất trong quá khứ, bauxite cũng được tích lũy trong hồ và vùng ven biển của vùng biển vùng nhiệt đới (ví dụ, bauxes trầm tích của Kazakhstan). Ở thảo nguyên và sa mạc, nơi có ít chất sống, và nước là trung tính và kiềm, nhôm gần như không di chuyển. Di cư năng lượng mạnh nhất của nhôm ở vùng núi lửa, nơi có dòng sông mạnh và nước ngầm giàu nhôm được quan sát. Ở những nơi thiên vị của nước có tính axit với kiềm - biển (trong miệng sông và những con khác), nhôm được lắng đọng với sự hình thành các cặn bauxite.

Ứng dụng nhôm. Sự kết hợp giữa các tính chất vật lý, cơ học và hóa học của nhôm xác định việc sử dụng rộng rãi của nó trong hầu hết các lĩnh vực công nghệ, đặc biệt là dưới dạng hợp kim của nó từ các kim loại khác. Trong kỹ thuật điện, nhôm thay thế thành công đồng, đặc biệt là trong việc sản xuất dây dẫn lớn, ví dụ, trong không khí, cáp điện áp cao, lốp thiết bị phân phối, máy biến áp (độ dẫn điện của nhôm đạt 65,5% độ dẫn điện của đồng, và Nó dễ dàng hơn ba lần so với đồng; với một mặt cắt ngang, cung cấp độ dẫn tương tự, khối lượng của dây từ nhôm gấp đôi đồng). UltRapure Aluminium được sử dụng trong sản xuất tụ điện và chỉnh lưu, hành động dựa trên khả năng của màng oxit nhôm để bỏ qua dòng điện theo một hướng. Ultrachoft Aluminium, được tinh chế bằng cách nóng chảy vùng, được sử dụng để tổng hợp các hợp chất bán dẫn loại A III B V được sử dụng để sản xuất các thiết bị bán dẫn. Nhôm nguyên chất được sử dụng trong sản xuất các loại phản xạ gương. Nhôm có độ tinh khiết cao được sử dụng để ngăn bề mặt kim loại khỏi hành động ăn mòn trong khí quyển (mạ, sơn nhôm). Sở hữu một phần chéo tương đối thấp của sự hấp thụ neutron, nhôm được sử dụng làm vật liệu cấu trúc trong lò phản ứng hạt nhân.

Trong bể nhôm, một thùng chứa lớn được lưu trữ và vận chuyển khí lỏng (metan, oxy, hydro, v.v.), nitơ và axit axetic, nước sạch, hydro peroxide và dầu ăn. Nhôm được sử dụng rộng rãi trong thiết bị và thiết bị của ngành công nghiệp thực phẩm, để đóng gói các sản phẩm thực phẩm (dưới dạng lá), để sản xuất các loại sản phẩm gia dụng khác nhau. Tiêu thụ nhôm để hoàn thiện các tòa nhà, kiến \u200b\u200btrúc, vận chuyển và các cơ sở thể thao tăng lên đáng kể.

Trong luyện kim nhôm (ngoài hợp kim trên cơ sở của nó), một trong những chất phụ gia hợp kim phổ biến nhất trong hợp kim dựa trên CU, MG, TI, NI, ZN và FE. Nhôm cũng được sử dụng để Deoxine thép trước khi rót nó vào hình dạng, cũng như trong các quá trình lấy một số kim loại bằng alumerhotmia. Dựa trên nhôm bằng cách luyện kim bột, nhựa SAP (bột nhôm thiêu kết) đã được tạo ra với nhiệt độ trên 300 ° với khả năng chịu nhiệt lớn.

Nhôm được sử dụng trong sản xuất chất nổ (ammonal, almone). Các hợp chất nhôm khác nhau được sử dụng rộng rãi.

Việc sản xuất và tiêu thụ nhôm đang phát triển liên tục, đi trước khi sản xuất thép, đồng, chì, kẽm.

Danh sách tài liệu đã qua sử dụng

1. V.A. Rabinovich, Z.YA. Thư mục hóa học ngắn của Havin

2. L.S. Trò chơi "Bài giảng về hóa học nói chung"

3. N.S. Akhmetov "Chung và hóa học vô cơ"

4. B.V. Hướng dẫn của Nekrasov "về hóa học nói chung"

5. N.L. Glinka "hóa học nói chung"

  • Chỉ định - Al (nhôm);
  • Giai đoạn - III;
  • Nhóm - 13 (IIIA);
  • Khối lượng nguyên tử - 26.981538;
  • Số nguyên tử - 13;
  • RADIUS Atom \u003d 143 PM;
  • Bán kính housius \u003d 121 PM;
  • Phân phối điện tử - 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1;
  • t Melting \u003d 660 ° C;
  • t sôi \u003d 2518 ° C;
  • Điện (bởi Paulonga / bởi alpreda và rooh) \u003d 1,61 / 1,47;
  • Mức độ oxy hóa: +3, 0;
  • Mật độ (n. Y.) \u003d 2,7 g / cm 3;
  • Âm lượng mol \u003d 10,0 cm 3 / mol.

Nhôm (Alum) là đầu tiên bán thân thiện vào năm 1825 bởi Dane của thành phố K. erst. Ban đầu, trước khi mở một phương pháp công nghiệp để có được, nhôm là hầu hết vàng.

Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong lớp vỏ trái đất (phần khối lượng là 7-8%) và thứ ba trong tỷ lệ lưu hành trong tất cả các yếu tố sau oxy và silicon. Ở dạng miễn phí trong loại nhôm không được tìm thấy.

Các hợp chất nhôm tự nhiên chính:

  • aluminosilicates - na 2 o · al 2 o 3 · 2sio 2; K 2 o · al 2 o 3 · 2sio 2
  • boxites - al 2 o 3 · n.H 2 O.
  • corundum - al 2 o 3
  • cryolite - 3naf · Alf 3


Quả sung. Cấu trúc của một nguyên tử nhôm.

Nhôm là kim loại hoạt động hóa học - ở mức electron bên ngoài của nó là ba electron, có liên quan đến sự hình thành các liên kết cộng hóa trị trong sự tương tác của nhôm với các nguyên tố hóa học khác (xem trái phiếu cộng hóa trị). Nhôm là một tác nhân giảm mạnh, trong tất cả các kết nối cho thấy mức độ oxy hóa +3.

Ở nhiệt độ phòng, nhôm phản ứng với oxy chứa trong không khí trong khí quyển, với sự hình thành màng oxit bền, điều đáng tin cậy sẽ ngăn quá trình oxy hóa thêm (ăn mòn) của kim loại, do kết quả của hoạt động hóa học của nhôm giảm.

Do màng oxit, nhôm không phản ứng với axit nitric ở nhiệt độ phòng, do đó, các món nhôm là một gói đáng tin cậy để lưu trữ và chuyển axit nitric.

Tính chất vật lý của nhôm:

  • kim loại màu trắng bạc;
  • chất rắn;
  • bền vững;
  • dễ dàng;
  • nhựa (kéo dài thành dây mỏng và lá);
  • có độ dẫn điện và nhiệt cao;
  • Điểm nóng chảy 660 ° C
  • nhôm tự nhiên bao gồm một đồng vị 27 13 al

Tính chất hóa học của nhôm:

  • khi loại bỏ màng oxit, nhôm phản ứng với nước:
    2AL + 6H 2 O \u003d 2AL (OH) 3 + 3H 2;
  • Ở nhiệt độ phòng, phản ứng với brom và clo để tạo thành muối:
    2AL + 3BR 2 \u003d 2ALCL 3;
  • Ở nhiệt độ cao, nhôm phản ứng với oxy và lưu huỳnh (phản ứng đi kèm với việc giải phóng một lượng lớn nhiệt):
    4AL + 3O 2 \u003d 2AL 2 O 3 + Q;
    2al + 3s \u003d al 2 s 3 + q;
  • tại T \u003d 800 ° C phản ứng với nitơ:
    2AL + N 2 \u003d 2ALN;
  • tại T \u003d 2000 ° C phản ứng với carbon:
    2AL + 3C \u003d AL 4 C 3;
  • phục hồi nhiều kim loại từ oxit của chúng - alumemiamia. (Ở 3000 ° C) thu được từ một phương pháp công nghiệp vonfram, vanadi, titan, canxi, chrome, sắt, mangan:
    8AL + 3FE 3 O 4 \u003d 4AL 2 O 3 + 9FE;
  • với hydrochloric và pha loãng với axit sunfuric phản ứng với hydro giải phóng:
    2AL + 6HCL \u003d 2ALCL 3 + 3H 2;
    2AL + 3H 2 So 4 \u003d al 2 (So 4) 3 + 3H 2;
  • với axit sulfuric đậm đặc, phản ứng ở nhiệt độ cao:
    2AL + 6H 2 So 4 \u003d Al 2 (So 4) 3 + 3 + 2 + 6H 2 O;
  • alkalis phản ứng với việc giải phóng hydro và sự hình thành các muối phức tạp - phản ứng đi đến một số giai đoạn: Khi ngâm nhôm, màng oxit bảo vệ rắn được hòa tan vào dung dịch kiềm, nằm trên bề mặt kim loại; Sau khi hòa tan màng, nhôm, như một kim loại cố định, phản ứng với nước để tạo thành hydroxit nhôm, tương tác với kiềm, như hydroxit amphoteric:
    • Al 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NAALO 2 + H 2 O - Hòa tan màng oxit;
    • 2AL + 6H 2 O \u003d 2AL (OH) 3 + 3H 2 - Sự tương tác của nhôm có nước để tạo thành nhôm hydroxit;
    • NAOH + AL (OH) 3 \u003d Naalo 2 + 2H 2 O - Tương tác nhôm hydroxit với kiềm
    • 2AL + 2NAOH + 2H 2 O \u003d 2NAALO 2 + 3H 2 - Tổng số phương trình phản ứng của alumina với kiềm.

Hợp chất nhôm

Al 2 O 3 (Alumina)

Nhôm ôxit Al 2 O 3 là một màu trắng, rất chịu lửa và rắn (trong tự nhiên chỉ khó hơn kim cương, carborund và boron).

Các tính chất của alumina:

  • không tan trong nước và đi vào phản ứng với nó;
  • nó là một chất amphotic, phản ứng với axit và kiềm:
    Al 2 o 3 + 6hcl \u003d 2alcl 3 + 3h 2 o;
    Al 2 O 3 + 6NAOH + 3H 2 O \u003d 2NA 3;
  • khi oxit amphoteric phản ứng khi hợp nhất với các oxit kim loại và muối, tạo thành aluminater:
    Al 2 o 3 + k 2 o \u003d 2kalo 2.

Trong công nghiệp, alumina thu được từ bauxite. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhôm có thể thu được bằng cách đốt nhôm trong oxy:
4AL + 3O 2 \u003d 2AL 2 O 3.

Ứng dụng của alumina.:

  • để có được nhôm và gốm điện;
  • như một vật liệu mài mòn và vật liệu chịu lửa;
  • như một chất xúc tác trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ.

Al (oh) 3

Nhôm hydroxit Al (OH) 3 là một chất tinh thể rắn màu trắng, thu được do phản ứng trao đổi từ dung dịch nhôm hydroxit - rơi dưới dạng một sự kết tinh của trầm tích trắng chenish với thời gian. Hợp chất amphotic này gần như không hòa tan trong nước:
Al (OH) 3 + 3NAOH \u003d Na 3;
Al (OH) 3 + 3HCL \u003d Alcl 3 + 3H 2 O.

  • sự tương tác của al (OH) 3 với axit:
    Al (oh) 3 + 3h + cl \u003d al 3+ cl 3 + 3h 2 o
  • sự tương tác của al (OH) 3 với kiềm:
    Al (OH) 3 + NaOH - \u003d Naalo 2 - + 2H 2 O

Nhôm hydroxit thu được bằng hành động kiềm cho các dung dịch muối nhôm:
Alcl 3 + 3naoh \u003d al (OH) 3 + 3NACL.

Lấy và sử dụng nhôm

Nhôm khá khó khăn để chọn từ các hợp chất tự nhiên với phương pháp hóa học, được giải thích bằng độ bền cao của các liên kết trong oxit nhôm, do đó, nhôm công nghiệp, một điện phân của dung dịch alumina al 2 o 3 trong Cryate Na 3 Alf 6 được sử dụng. Là kết quả của quá trình nhôm, nó được tô sáng trên cực âm, oxy trên Anode:

2AL 2 O 3 → 4AL + 3O 2

Boxita phục vụ Baserhemology. Điện phân xảy ra ở nhiệt độ 1000 ° C: điểm nóng chảy của oxit nhôm là 2500 ° C - không thể thực hiện điện phân ở nhiệt độ như vậy, do đó, oxit nhôm được hòa tan trong cryolite nóng chảy, và sau đó là chất điện phân thu được được sử dụng trong điện phân để sản xuất nhôm.

Ứng dụng nhôm:

  • hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cấu trúc trong xe hơi, máy bay, đóng tàu: Duralumin, Silumin, Đồng nhôm;
  • trong ngành công nghiệp hóa chất như một chất khử;
  • trong ngành công nghiệp thực phẩm để sản xuất giấy bạc, bát đĩa, vật liệu đóng gói;
  • Để sản xuất dây và như vậy.