Металдар иштетүү үчүн эң ыңгайлуу материалдардын бири. Алардын да өздөрүнүн лидерлери бар. Мисалы, алюминийдин негизги касиеттери адамдарга көптөн бери белгилүү. Алар күнүмдүк турмушта колдонууга абдан ылайыктуу болгондуктан, бул металл абдан популярдуу болуп калды. Жөнөкөй зат жана атом катары алюминийдин кандай касиеттери бар, биз бул макалада карап чыгабыз.
Алюминийдин ачылыш тарыхы
Узак убакыттан бери адам сөз болуп жаткан металлдын кошулмасын - калий алюминийин билет. Бул аралашманын компоненттерин шишип, бириктирүүгө жөндөмдүү агент катары колдонулган, бул тери буюмдарын таңууда да зарыл болгон. Таза алюминий оксидинин бар экендиги 18-кылымда, анын экинчи жарымында белгилүү болгон. Бирок таза зат алынган эмес.
Биринчи жолу металлды хлоридинен бөлүп алууга жетишкен окумуштуу Х. К. Оерстед. Ал тузду калий амальгамы менен иштетип, аралашмадан боз порошокту бөлүп алган, ал таза түрүндө алюминий болгон.
Андан кийин алюминийдин химиялык касиеттери анын жогорку активдүүлүгүнөн, күчтүү төмөндөтүүчү жөндөмдүүлүгүнөн көрүнүп турганы айкын болду. Ошондуктан аны менен көп убакыт бою башка эч ким иштеген эмес.
Бирок, 1854-жылы француз Девилл эритме электролиз аркылуу металл куймаларын ала алган. Бул ыкма бүгүнкү күндө да актуалдуу. Өзгөчө баалуу материалдарды массалык түрдө өндүрүү ишканаларда электр энергиясын көп өлчөмдө алуу маселелери чечилген 20-кылымда башталган.
Бүгүнкү күндө бул металл эң популярдуу жана курулушта жана тиричилик тармагында колдонулат.
Алюминий атомунун жалпы мүнөздөмөсү
Эгерде каралып жаткан элементти мезгилдик системадагы орду менен мүнөздөсөк, анда бир нече пункттарды бөлүп көрсөк болот.
- Тартиптик номер - 13.
- Үчүнчү кичине мезгилде, үчүнчү топто, негизги подгруппада жайгашкан.
- Атомдук масса - 26, 98.
- Валенттүү электрондордун саны - 3.
- Сырткы катмар конфигурациясы 3s23p1 катары туюнтулган.
- Элементтин аталышы алюминий.
- Металлдын касиеттери күчтүү.
- Табиятта изотоптору жок, бир гана формада бар, массалык саны 27.
- Химиялык белгиси AL, формулаларда "алюминий" деп окулат.
- Кисденүү деңгээли бир, +3кө барабар.
Алюминийдин химиялык касиеттери анын атомунун электрондук түзүлүшү менен толук тастыкталат, анткени чоң атомдук радиуска жана аз электрон жакындыгына ээ, ал бардык активдүү металлдар сыяктуу күчтүү калыбына келтирүүчү агент катары иштей алат.
Алюминий жөнөкөй зат катары: физикалык касиеттери
Алюминий жөнүндө айтсак, кандай болот?жөнөкөй зат, бул күмүш-ак жалтырак металл. Абада ал тез кычкылданат жана тыгыз оксид пленкасы менен капталат. Ошол эле нерсе концентрацияланган кислоталардын аракети менен болот.
Мындай өзгөчөлүктүн болушу бул металлдан жасалган буюмдарды коррозияга туруктуу кылат, бул, албетте, адамдар үчүн абдан ыңгайлуу. Ошондуктан, курулушта ушундай кеңири колдонууну тапкан алюминий. Заттын касиеттери да кызыктуу, бул металл абдан жеңил, ал эми күчтүү жана жумшак. Мындай мүнөздөмөлөрдүн айкалышы ар бир затта боло бербейт.
Алюминийге мүнөздүү бир нече негизги физикалык касиеттер бар.
- Ийилгичтиктин жана ийкемдүүлүктүн жогорку даражасы. Бул металлдан жеңил, бекем жана өтө жука фольга жасалган, ал зымга да тоголоктолгон.
- Эрүү температурасы - 660 0C.
- Кайнуу температурасы - 2450 0C.
- Тыгыздыгы - 2,7 г/см3.
- Кристалл торчосунун көлөмү беттин ортосуна багытталган, металл.
- Туташуу түрү - металл.
Алюминийдин физикалык жана химиялык касиеттери аны колдонуу жана колдонуу чөйрөсүн аныктайт. Эгерде биз күнүмдүк аспектилери жөнүндө айта турган болсок, анда биз буга чейин эле жогоруда каралган мүнөздөмөлөр чоң ролду ойнойт. Жеңил, бышык жана коррозияга каршы металл катары алюминий учакта жана кеме курууда колдонулат. Ошондуктан, бул касиеттерди билүү абдан маанилүү.
Алюминийдин химиялык касиеттери
Көз карашынанхимия, каралып жаткан металл таза зат болуп, жогорку химиялык активдүүлүктү көрсөтүүгө жөндөмдүү күчтүү калыбына келтирүүчү агент. негизги нерсе кычкыл пленканы жок кылуу болуп саналат. Бул учурда активдүүлүк кескин жогорулайт.
Алюминийдин жөнөкөй зат катары химиялык касиеттери анын төмөнкү менен реакцияга түшүү жөндөмдүүлүгү менен аныкталат:
- кислоталар;
- щелоч;
- галогендер;
- боз.
Кадимки шарттарда суу менен өз ара аракеттенбейт. Ошол эле учурда галогендерден ысытуусуз, йод менен гана реакцияга кирет. Башка реакциялар үчүн температура талап кылынат.
Алюминийдин химиялык касиеттерин чагылдырган мисалдарды келтирүүгө болот. Төмөнкү менен өз ара аракеттенүү реакция теңдемелери:
- кислоталар - AL + HCL=AlCL3 + H2;
-
щелочтор - 2Al + 6H2O + 2NaOH=Na[Al(OH)4] + 3H 2;
- галогендер - AL + Hal=ALHal3;
- боз - 2AL + 3S=AL2S3.
Жалпысынан каралып жаткан заттын эң маанилүү касиети анын кошулмаларынан башка элементтерди калыбына келтирүүгө жөндөмдүүлүгү.
Калыбына келтирүүчү кубаттуулук
Алюминийдин калыбына келтирүүчү касиеттери башка металлдардын оксиддери менен өз ара аракеттенүү реакцияларында жакшы байкалган. Аларды заттын составынан оңой бөлүп чыгарып, жөнөкөй формада болушуна шарт түзөт. Мисалы: Cr2O3 + AL=AL2O3 + Cr.
Металлургияда заттарды алуунун бүтүндөй техникасы бар,ушундай жоопторунун негизинде. Ал алюминотермия деп аталат. Ошондуктан химиялык өнөр жайда бул элемент башка металлдарды алуу үчүн так колдонулат.
Жаратылышта таралган
Башка металл элементтеринин арасында таралышы боюнча алюминий биринчи орунда турат. Анын жер кыртышында болушу 8,8%. Эгер металл эместер менен салыштырсак, анда анын орду кычкылтек жана кремнийден кийинки үчүнчү орунда болот.
Химиялык активдүүлүгү жогору болгондуктан, ал таза түрүндө эмес, ар кандай кошулмалардын курамында гана кездешет. Ошентип, мисалы, алюминий камтыган көптөгөн рудалар, минералдар, тоо тектери бар. Бирок ал табияты боюнча өтө жогору болбогон бокситтерден гана казылып алынат.
Каралып жаткан металлды камтыган эң кеңири таралган заттар:
- талаа шпаттары;
- бокситтер;
- граниттер;
- кремний;
- алюмосиликаттар;
- базальттар жана башкалар.
Бир аз өлчөмдө алюминий сөзсүз түрдө тирүү организмдердин клеткаларынын бир бөлүгү болуп саналат. Клуб мохунун жана деңиз жандыктарынын кээ бир түрлөрү бул элементти өмүр бою денесинде топтой алышат.
Алуу
Алюминийдин физикалык жана химиялык касиеттери аны бир гана жол менен алууга мүмкүндүк берет: тиешелүү оксиддин эритмесин электролиздөө жолу менен. Бирок, бул процесс технологиялык жактан татаал. AL2O3 эрүү температурасы 2000 0C. Ушундан улам, аны түздөн-түз электролиздөө мүмкүн эмес. Ошентиптөмөнкүдөй улантыңыз.
- Бокситтер казылып алынат.
- Алюминий кычкылын гана калтырып, аларды кирлерден тазалаңыз.
- Андан кийин криолит эрийт.
- Ошол жерге оксид кошуңуз.
- Бул аралашма электролизделип, таза алюминий менен көмүр кычкыл газы алынат.
Продукциянын түшүмү 99,7%. Бирок андан да таза металлды алууга болот, ал техникалык максаттарда колдонулат.
Колдонмо
Алюминийдин механикалык касиеттери анын таза түрүндө колдонулушу үчүн жетиштүү эмес. Ошондуктан, бул заттын негизинде эритмелер көбүнчө колдонулат. Алардын көбү бар, эң негизгилерин атасак болот.
- Дюралюминий.
- Алюминий-марганец.
- Алюминий-магний.
- Алюминий-жез.
- Силюминдер.
- Avial.
Алардын негизги айырмасы, албетте, үчүнчү тараптын кошумчалары. Алардын баары алюминийден жасалган. Башка металлдар материалды бышык, коррозияга туруктуу, эскирүүгө туруктуу жана ийилгич кылат.
Алюминийди таза түрүндө да, анын кошулмалары (эритмелери) түрүндө да колдонуунун бир нече негизги багыттары бар.
- Үйдө колдонулган зым жана фольга жасоо үчүн.
- Идиш жасоо.
- Учак өнөр жайы.
- Кеме куруу.
- Курулуш жана архитектура.
- Космос өнөр жайы.
- Реакторлорду куруу.
Темир жана аны менен биргеалюминий эритмелери - абдан маанилүү металл. Дал ушул мезгилдик системанын эки өкүлү адамдын колунда өнөр жайда эң кеңири колдонулушун тапкан.
Алюминий гидроксидинин касиеттери
Гидроксид алюминийди түзгөн эң кеңири таралган кошулма. Анын химиялык касиеттери металлдыкындай - амфотердик. Бул анын кислоталар жана щелочтор менен тең реакцияга кирип, кош мүнөзгө ээ экенин билдирет.
Алюминий гидроксидинин өзү ак желатиндүү чөкмө. Алюминий тузун щелоч же аммоний гидроксиди менен реакциялаштырып алуу оңой. Кислоталар менен реакцияга киргенде бул гидроксид кадимки ылайыктуу туз менен сууну берет. Эгерде реакция щелоч менен жүрсө, анда алюминий гидроксокомплекстери пайда болот, аларда анын координациялык саны 4. Мисал: Na[Al(OH)4] - натрий тетрагидроксоалюминат.
