Aliuminio funkcijos. Aliuminio: bendrosios savybės

Kiekvienas cheminis elementas gali būti laikomas iš Atsižvelgiant trijų mokslų taškas: fizikos, chemijos ir biologijos. Šiame straipsnyje bandysime kiek įmanoma apibūdinti aliuminio. Šis elementas, kuris yra trečios grupės ir trečiojo laikotarpio, pagal periodinės lentelės. Aliuminio - metalo, kuris yra vidutinis reaktyvumą. Taip pat galima stebėti jungčių amfoterines savybes. Aliuminio atominę masę dvidešimt šešių gramų moliui.

Fizinės charakteristikos aliuminio

Normaliomis sąlygomis jis yra kietas. aliuminio formulė yra labai paprastas. Jis susideda iš atomų (ne sujungti molekulėje), kurie yra suderinti su kristalinis grotelių kietame medžiagos pagalba. aliuminio spalva - sidabrinė-balta. Be to, ji turi metalinį blizgesį, taip pat nėra jokių kitų medžiagų šios grupės. Kad metalo naudojami pramonėje spalva, gali būti skirtingas, priklausomai nuo priemaišų buvimo lydinio. Tai gana lengvas metalas. Jo tankis lygus 2,7 g / cm3, t.y. yra maždaug tris kartus lengvesni negu geležies. Be to jis gali duoti kelią išskyrus tai, kad magnio, kuris yra net lengviau nagrinėjamo metalo. Aliuminio kietumas yra gana žemas. Be to, jis suteikia daugiausiai metalus. aliuminio kietumas tik du pagal Moso skalę. Todėl, dėl savo naudos dėl metalo lydinių pagrindu pridėta sunkiau.

aliuminio lydymosi įvyksta esant tik 660 laipsnių Celsijaus temperatūros. Ir jis pradeda virti, kai kaitinamas iki dviejų tūkstančių keturių šimtų penkiasdešimt-dviem laipsniais Celsijaus temperatūrai. Tai yra labai plastiškos ir lydžiojo metalo. Šiame fiziniame būdingų aliuminio galuose. Tačiau reikėtų pažymėti, kad aktyvus metalas turi geriausia po vario ir sidabro laidumo.

Atsižvelgiant į jų pobūdį paplitimas

Aliuminio specifikacijos, kurios mes tik apsvarstęs, gana dažnos aplinkoje. Tai gali būti vertinama daugelio mineralų sudėtį. Aliuminio elementas - ketvirtas tarp labiausiai paplitęs gamtoje. Jo svoris frakcija žemėje plutoje yra beveik devyni procentai. Pagrindiniai mineralinių medžiagų į jos atomų kompozicija yra boksito, aliuminio oksido, Kriolit. Pirmasis - uolienų formavimas, kuris susideda iš geležies oksidų, silicio ir atitinkamo metalo, taip pat ir vandens molekulių struktūros. Ji turi ne vienodą spalvą: Pilka fragmentus, rausvai ruda ar kitų spalvų, kurios priklauso nuo įvairių priemaišų. Nuo trisdešimties iki šešiasdešimties procentų Veislė - aliuminio, kurio nuotraukas galima matyti aukščiau. Taip pat labai paplitusi gamta mineralinis yra aliuminio.

Tai aliuminio. Jo cheminė formulė - Al2O3. Jis gali turėti raudonos, geltonos, mėlynos arba rudos spalvos. Jo kietumas pagal Moso skalę yra devyni vienetai. Kad korundo veislių, kurios pasižymi safyrai ir rubinus, leicosapphires ir padparadzha (geltonas safyro).

Kriolīts - mineralas, turintis daugiau sudėtingą cheminę formulę. Jis susideda iš aliuminio ir natrio fluoridų - AlF3 • 3NaF. Atrodo, bespalvio arba gray stone, turi mažą kietumą - visi trys pagal Moso skalę. Šiandieniniame pasaulyje tai yra sintetinamas dirbtinai laboratorijoje. Jis naudojamas metalurgijoje.

Taip pat aliuminio galima rasti gamtoje kaip dalis molio, kurios yra pagrindiniai komponentai silicio ir metalų oksidų, susijusio su vandens molekulių. Be to, cheminis elementas gali būti pastebėta, kad Nepheline kompozicijos, cheminė formulė iš kurių yra taip: KNa3 [AlSiO4] 4.

priėmimas

aliuminio svarstymas funkcijos suteikia metodus jo sintezės. Yra keletas būdų. Gamyba aliuminio pagal pirmąjį metodą vyksta trimis etapais. Paskutinis iš jų yra elektrolizės ant katodo ir anodo anglies procedūra. Atlikti tokį procesą reikalaujama, kad aliuminio oksido, ir pagalbinės, pavyzdžiui, kriolite formulės (- Na3AlF6) ir kalcio fluorido (CaF2). Siekiant atsirasti ištirpusio aliuminio skilimo, būtina su išlydyto kriolitas ir kalcio fluorido šildomas iki temperatūros bent devyni šimtai penkiasdešimt laipsnių Celsijaus, o tada pro šių medžiagų srovė aštuoniasdešimt tūkstančių amperų ir įtampos penkių aštuoni voltų. Tokiu būdu, dėl to, kad už išsikišimas yra aliuminio katodo, ir deguonies molekulių procesas bus surenkamos anodo, kuri, savo ruožtu, yra oksiduoto anodo ir konvertuoti jį į anglies dioksidą. Prieš atliekant šią procedūrą boksitas, kuris aliuminio oksido forma yra išskirtus iš anksto išvalytos nuo priemaišų, ir eina dehidratacijos procesą.

Aliuminio gamybos būdą, aprašytą aukščiau yra labai dažnas metalurgijoje. Taip pat yra metodas, išrastas 1827 F. WöHLER. Tai yra į tai, kad aliuminio gali būti ekstrahuojama pagal cheminę reakciją tarp jo chlorido ir kalio. Atlikti tokį procesą gali būti sukurta tik specialiomis sąlygomis labai aukštos temperatūros ir vakuumo forma. Tokiu būdu, vienas mol chlorido ir toks pats tūris kalio gali būti paruošti vienas mol aliuminio oksido ir tris apgamai kalio chlorido, kaip tai yra šalutinis produktas. Ši reakcija gali būti išreikštas kaip šio lygtį: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Šis metodas nėra įgijo daug populiarumo pramonėje.

aliuminio funkcijos požiūriu chemijos

Kaip jau buvo minėta, tai yra paprastas medžiaga, kuri yra sudaryta iš atomų, kurie nėra organizuojami molekulės. Panašūs struktūros susiformuoja beveik visus metalus. Aliuminis yra santykinai aukštas reaktyvumas ir stiprius mažina savybes. Cheminės sudėties aliuminio prasidės su jos reakcijų su kitomis paprasčiau medžiagos aprašymas, kaip bus aprašyta toliau sąveiką su sudėtingų neorganinių junginių.

Aliuminis ir paprastos medžiagos

Tai apima pirmiausia deguonies - labiausiai paplitęs junginys planetoje. Nuo jo dvidešimt vienas procentų Žemės atmosferą sudaro. Reakcijos cheminę medžiagą su bet kokia kita žinomas kaip oksidacija, arba deginimas. Tai dažniausiai atsitinka esant aukštai temperatūrai. Bet aliuminio atveju gali oksidacijos normalioms darbo sąlygoms - į taip gauto oksido plėvele. Jei veiklioji metalo yra suspaudžiami, ji dega, išmeta didelius kiekius energijos kaip šilumos. Vykdyti tarp aliuminio ir deguonies reakciją reikia šių komponentų moliniu santykiu 4: 3, kuriems taikoma dviejų dalių gauti oksido.

Tai cheminė reakcija yra išreiškiamas pagal šią lygtį: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Taip pat aliuminio gali reaguoti su halogenais, kurios apima fluoro, jodo, bromo ir chloro. Šių procesų pavadinimai ateina iš atitinkamo halogenais: fluorinimas, jodinant, Brominimas ir chlorinimas. Tai tipiškas kopuliavimo reakcija.

Pavyzdžiui, mes reaguojant aliuminio su chloro. Šis procesas natūra gali atsirasti tik šalta.

Tokiu būdu, atsižvelgiant du molius aliuminio ir tris apgamai chloro, pateikti du molių metalo chlorido. Dėl šios reakcijos lygtis yra taip: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Tuo pačiu būdu, ji yra įmanoma gauti aliuminio fluorido, bromido ir jodido jį.

Apie pilka nagrinėjama medžiaga reaguoja tik tada, kai šildomas. Vykdyti sąveiką tarp dviejų junginių, reikalingų juos molinės proporcijos dviejų iki trijų, ir vieną porciją sulfido, suformuotas iš aliuminio. Reakcijos lygtis yra taip: 2AL + 3S = Al2S3.

Be to, esant aukštai temperatūrai ir aliuminio reaguoja su anglies atomu, prie suformuoti karbido, ir azoto atomu, prie nitridas. Vienas gali remtis šių cheminė reakcija lygtį: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN.

Sąveika su sudėtinių medžiagų

Jie apima vandens, druskos, rūgštys, bazės, azoto oksidai,. Su visais cheminių junginių aliuminio skirtingai reaguoja. Pažvelkime išsamiai kiekvienu atveju.

Reakcija su vandeniu

Su labiausiai paplitusių Žemėje medžiaga aliuminio komplekso sąveikauja su šildymu. Tai atsitinka tik tada, kai preliminariai panaikinti oksido plėvele. Į tai, amfoterinių hidroksido sąveika yra suformuotas, ir vandenilio yra išleistas į orą. Atsižvelgiant į dvi dalys iš aliuminio ir šešios dalys vandens, mes gauti hidroksido ir vandenilį moliniu santykiu nuo dviejų iki trijų. Ši reakcija lygtis užrašyti taip: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Sąveika su rūgštims, bazėms ir azoto oksidų

Kaip ir kitų aktyvių metalų, aliuminio gali užsiimti pakeitimo reakcijos. Todėl gali išstumti vandenilį iš rūgštimi arba pasyvaus metalo katijonu jo druskos. Kaip šių sąveikų aliuminio druska yra suformuota, ir vandenilio išleidžiamas (į rūgšties atveju) arba nusodintų metalinio tinklo (tą, kuri mažiau aktyvus nei laikoma) rezultatas. Antruoju atveju, ir akivaizdžiai sumažinti savybes, kaip minėta pirmiau. Vienas iš pavyzdžių yra iš aliuminio su sąveika druskos rūgšties, kur aliuminio chloridas yra suformuota, paleistas į orą, vandenilio. Ši reakcija, išreiškiamas šia lygtimi: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Kad, aliuminio druskos sąveikos pavyzdys gali būti jo reakcija su vario sulfato. Vartojant šiuos du komponentus, mes galų gale su aliuminio sulfato ir gryno vario, kurios patenka į nuosėdas forma. Su tokių rūgščių kaip sieros ir azoto rūgšties, aliuminio reaguoja vienareikšmiškai. Pavyzdžiui, pridedant praskiesto tirpalo aliuminio nitrato rūgšties moliniu santykiu aštuonių dalių trisdešimt aštuonių dalių yra suformuotas iš metalo nitrato, trys dalys azoto oksido ir penkiolika - vandens. Reakcijos lygtis tokiu būdu įrašomi: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Šis procesas vyksta tik šilumos akivaizdoje.

Jei paruoštas tirpalas iš aliuminio sulfato ir silpnos rūgšties moliniu santykiu 02:58, tada mes gauti metalui ir vandenilio sulfato po vieną iš santykis iki trijų. Tai nutiks įprastą pakeitimo reakciją, kaip yra šiuo atveju su kitų rūgščių. Dėl aiškumo, mes pateikti šią lygtį: 2AL + 3H2SO4 = AL2 (SO4) 3 + 3H2. Tačiau, su koncentruotas tirpalas tos pačios rūgšties sunkiau. Čia, taip pat kaip ir atveju su nitratą, kuris šalutinis produktas yra suformuotas, bet ne oksido forma ir sieros ir vandens pavidalu. Jei mes du mes reikia komponentą moliniu santykiu 03:58, rezultatas bus vieną iš metalo druskos, ir sieros, taip pat keturi - vanduo. Tai cheminė reakcija gali būti išreikštas pagal šią lygtį: 2AL + 4H2SO4 = AL2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Be to, aliuminio gali reaguoti su šarmais. Atlikti tokį cheminės sąveikos turi būti du molių metalo, tokio paties dydžio natrio hidroksido arba kalio hidroksido, taip pat šeši molių vandens. Tai gamina medžiagų, pavyzdžiui, natrio arba kalio tetragidroksoalyuminat ir vandenilio, kuris yra išleistas kaip dujų su aitraus kvapo moliniu santykiu nuo dviejų iki trijų. Tai cheminė reakcija gali būti atstovaujama pagal šią lygtį: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

Ir paskutinis dalykas, kurį reikia apsvarstyti, yra sąveikos modelis su kai kuriais aliuminio oksidų. Dažniausiai ir naudojamas atveju - reakcijos Beketov. Jis, kaip ir daugelis kitų iš aukščiau, vyksta tik esant aukštai temperatūrai. Tokiu būdu, dėl jo įgyvendinimo turi būti du apgamai moliui aliuminio ir FERRUM oksido. Šių dviejų medžiagų sąveika gauti aliuminio oksido ir geležies į laisvą vieno ir dviejų molius atitinkamai.

Kad metalo naudojimas pramonėje

Atkreipkite dėmesį, kad aliuminio naudojimo - labai dažnas reiškinys. Pirmiausia, ji turi aviacijos pramonę. Kartu su magnio lydinių, yra naudojamas, ir dėl metalo lydinių pagrindu. Galima sakyti, kad vidutinis lėktuvas yra 50% Lydiniai iš aliuminio ir jo diską - 25%. Be to, aliuminio panaudojimas atliekamas per laidų ir kabelių, nes jos puikiai elektrinio laidumo gamybai. Be to, metalo ir jos lydiniai yra plačiausiai naudojamas automobilių pramonėje. Šios medžiagos susideda iš skerdenų automobilių, autobusų, troleibusų, tramvajų kai, taip pat įprastinių automobilių ir elektrinių traukinių. Be to, jo vartojimas mažesn ÷ s apimties programas, pavyzdžiui, dėl pakuotės maisto ir kitų produktų, indai gamybai. Tam, kad gaminti sidabro rašalo į metalo miltelių yra būtinas. Dažai reikia siekiant apsaugoti geležies nuo korozijos. Tai galima teigti, kad aliuminio - antra labiausiai paplitusi naudoti pramoninių metalų po Ferrum. Jo jungtys ir jis dažnai naudojamas chemijos pramonėje. Tai paaiškinti ypač cheminių savybių aliuminio, įskaitant jo redukcines savybes ir amfoterinių junginių. Hidroksidas laikomi cheminiai elementai, reikalingi vandens gryninimui. Be to, jis yra naudojamas medicinoje į vakcinos gamybos procese. Ji taip pat gali būti nustatyta, tam tikrų tipų plastiko ir kitų medžiagų kompozicijos.

Vaidmuo gamtoje

Kaip buvo aprašyta pirmiau, dideliais kiekiais aliuminio žemės plutos. Tai ypač svarbu gyvi organizmai. Aliuminio dalyvauja augimo procesų reguliavimą, sudaro jungiamuosius audinius, pavyzdžiui, kaulų, ligamentous ir kt. Su šiuo mikroelementų procesų regeneracijai kūno audinių pagaminti greičiau. Jo mažėjimas būdingas šių simptomų: sutrikimas vaikų vystymąsi ir augimą, suaugusiems - Lėtinis nuovargis, sumažėjęs veiklos, motorines koordinavimo, sumažino audinių regeneraciją, silpnina raumenų norma, ypač galūnių. Šis reiškinys gali atsirasti, jei per mažai valgote maistą su šio mikroelemento kiekį.

Tačiau labiau paplitusi problema yra iš aliuminio perteklius organizme. Jis dažnai stebimas šių simptomų: nerimas, depresija, miego sutrikimai, atminties praradimas, stresas, minkštinimo ir raumenų sistemos, kuri gali sukelti dažnus kaulų lūžių ir patempimų. Ilgalaikis perteklius iš aliuminio organizme dažnai yra problemų beveik kiekvienoje organų sistema.

Toks reiškinys gali sukelti daugybė priežasčių. Tai visų pirma aliuminio indus. Mokslininkai jau seniai įrodė, kad indai, pagaminti iš atitinkamos metalo, netinka maistą jame, kaip aukštoje temperatūroje iš aliuminio patenka į maistą, ir kaip rezultatas, kurį valgyti daug daugiau šio mikroelemento nei kūno poreikius.

Antroji priežastis - reguliarus taikymas kosmetikoje su metalo arba jo druskų kiekio. Prieš vartojant bet kokį produktą reikia atidžiai perskaityti jo sudėtį. Ar ne išimtis ir kosmetika.

Trečioji priežastis - narkotikų, kurių sudėtyje yra aliuminio daug, ilgą laiką administravimas. Taip pat vitaminų ir maisto papildų, kurie apima mikrolqsteliq piktnaudžiavimo.

Dabar pažvelkime, kokie produktai yra aliuminio reguliuoti savo mitybą ir tinkamai organizuoti meniu. Tai visų pirma morkos, lydytas sūris, kviečių, alūnas, bulvės. Vaisių persikų ir avokadai yra rekomenduojama. Be to, aliuminio-turtingas kopūstai, ryžiai, daug žolės. Taip pat, iš metalo katijonų gali būti pateikti į geriamuoju vandeniu. Norėdami išvengti didelės arba mažos aliuminio kiekis organizme (nors, kaip ir bet kurių kitų mikroelementų), jums reikia atidžiai stebėti savo mitybą ir pabandyti padaryti jį taip subalansuota, kaip įmanoma.