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鋁:化學和物理性質

一些最方便的加工材料是金屬。 其中還有他們的領導。 所以,例如,鋁的主要性質是人們長期以來所知道的。 它們非常適合在日常生活中使用,這種金屬已經變得非常受歡迎。 鋁是作為一種簡單的物質和原子的屬性,我們在本文中考慮。

發現鋁的歷史

很長一段時間,人們知道有關金屬的連接 - 明礬 - 卡利明礬。 它被用作能夠混合混合物組分的手段,這也是製造皮革製品所必需的。 在二十世紀十五世紀下半葉,純 氧化鋁 的存在已經形成。 然而,沒有獲得純物質。

科學家H. Oersted也首次將金屬從氯化物中分離出來。 那是他處理了鉀鹽的汞合金,並分離出一種灰色的混合物,它是純淨的鋁。

然後,顯而易見,鋁的化學性質表現為其高活性,強的還原能力。 因此,很長一段時間沒有人與他合作。

然而,在1854年,法國人DeVille能夠通過熔化電解獲得金屬錠。 這種方法與今天仍然有關。 特別是二十世紀大量生產有價值的材料,當時解決了企業獲得大量電力的問題。

迄今為止,這種金屬是建築和消費行業中最受歡迎和最受歡迎的金屬之一。

鋁原子的一般特性

如果我們從定期系統中的位置來描述正在考慮的元素,那麼我們可以區分幾個點。

  1. 序列號為13。
  2. 它位於第三小時,第三組,主要分組。
  3. 原子質量為26.98。
  4. 價電子數為3。
  5. 外層的構造由公式3s 2 3p 1表示
  6. 元素的名稱是鋁。
  7. 金屬性質 明顯。
  8. 本質上沒有同位素,它們只存在一種形式,質量數為27。
  9. 化學符號 - AL,在公式中被讀為“鋁”。
  10. 氧化度為1,等於+3。

鋁的化學性質由其原子的電子結構充分證實,因為具有大的原子半徑和對電子的親和力小,因此能夠像所有活性金屬一樣作為強還原劑。

鋁作為簡單物質:物理性質

如果我們談論鋁作為一種簡單的物質,那麼它是一種銀白色的閃亮金屬。 在空氣中,它被快速氧化並被密集的氧化膜覆蓋。 同樣的事情發生在濃酸的作用下。

這種特徵的存在使得由該金屬製成的產品具有耐腐蝕性,這對於人來說自然是非常方便的。 因此,鋁在施工中廣泛應用。 該物質的性質也是令人感興趣的,因為金屬非常輕,但耐用和柔軟。 每種物質都不具備這些特性的組合。

有幾種基本物理性質是鋁的特徵。

  1. 高延展性和延展性。 這種金屬是由光,強和非常薄的箔製成,它也被捲成電線。
  2. 熔點為660
  3. 沸點為2450
  4. 密度為2.7g / cm 3
  5. 晶格是體積,以面心為中心的金屬晶格。
  6. 連接類型是金屬的。

鋁的物理和化學性質決定了其使用和使用的領域。 如果我們談論日常方面,那麼我們上面研究的特點起著重要的作用。 作為一種易於耐用和耐腐蝕的金屬,鋁在飛機和造船中使用。 因此,知道這些屬性是非常重要的。

鋁的化學性質

從化學的角度來看,所討論的金屬是一種強力還原劑,能夠表現出高的化學活性,是純物質。 主要是去除氧化膜。 在這種情況下,活動急劇增加。

鋁作為單一物質的化學性質由其與以下物質反應的能力決定:

  • 酸;
  • 鹼;
  • 鹵素;
  • 灰色。

在水中,它在正常條件下不相互作用。 在這種情況下,不加熱的滷素僅與碘反應。 對於剩下的反應,你需要一個溫度。

可以給出說明鋁的化學性質的實例。 相互作用反應的方程式與:

  • - AL + HCL = AlCL 3 + H 2 ;
  • - 2Al + 6H2O + 2NaOH = Na [Al(OH) 4 ] + 3H2;
  • 鹵素 - AL + Hal = ALHal 3 ;
  • 灰色 - 2AL + 3S = AL 2 S 3

一般來說,該物質的最重要的屬性是從其化合物中恢復其他元素的高能力。

降低能力

與其他金屬的氧化物相互作用的反應很好地描述了鋁的還原性能。 他很容易從物質的組成中提取它們,並允許以簡單的形式存在。 例如:Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr。

在冶金方面,基於類似的反應,有一種獲得物質的方法。 被稱為鋁熱 因此,在化學工業中,該元素專門用於生產其它金屬。

性質分佈

在其他金屬元素的盛行中,鋁排名第一。 地殼中8.8%。 如果與非金屬進行比較,其位置將是氧氣和矽之後的第三位。

由於其高的化學活性,它不以純形式出現,而僅在各種化合物的組成中發生。 所以,例如,許多礦石,礦物,岩石,包括鋁,是已知的。 然而,它只是從鋁土礦中提取出來的,其內容本質上並不算太大。

含有金屬的最常見物質是:

  • 長石;
  • 鋁土礦;
  • 花崗岩;
  • 二氧化矽;
  • 矽酸鋁;
  • 玄武岩等。

少量的鋁必然是生物體細胞的一部分。 一些種類的小鼠和海洋生物在其生命週期中能夠在其身體內積累這一元素。

招待會

鋁的物理和化學性質使得可以以一種方式獲得:通過電解相應氧化物的熔體。 然而,這個過程在技術上是複雜的。 AL 2 O 3的熔點超過2000℃。因此,不可能直接電解。 因此,請按如下步驟進行。

  1. 他們提取鋁土礦。
  2. 它們被清除雜質,只留下氧化鋁。
  3. 冰晶石然後融化。
  4. 在那裡添加氧化物。
  5. 將該混合物電解,得到純的鋁和二氧化碳。

產品的收率為99.7%。 然而,可以獲得用於技術目的的更純的金屬。

應用

鋁的機械性能不如以純形式應用。 因此,最常使用基於該物質的合金。 有很多,你可以命名最基本。

  1. 杜拉鋁。
  2. 鋁和錳。
  3. 鋁鎂。
  4. 鋁和銅。
  5. 矽鋁合金。
  6. Avial。

他們的主要區別當然是第三方添加劑。 所有的基礎是鋁。 其他金屬使材料更加耐用,耐腐蝕,耐磨,易於加工。

鋁的幾種主要應用領域是純粹的形式和其化合物(合金)的形式。

  1. 用於日常生活中使用的線和箔的製造。
  2. 做菜。
  3. 飛機建設。
  4. 造船。
  5. 建築與建築。
  6. 航天工業。
  7. 創建反應堆。

隨著鐵 及其合金,鋁 是最重要的金屬。 定期制的這兩位代表是人類手中最廣泛的工業應用。

氫氧化鋁的性質

氫氧化物是形成鋁的最常見的化合物。 其化學性質與金屬本身相同 - 它是兩性的。 這意味著它具有雙重性質,與酸和鹼反應。

氫氧化鋁本身是白色凝膠狀沉澱。 通過鋁鹽與 氫氧化銨 或 氫氧化銨 反應可以很容易地得到它 。 當與酸反應時,該氫氧化物給出通常相應的鹽和水。 如果反應進行了鹼,則形成鋁的羥基絡合物,其配位數為4.實施例:Na [Al(OH) 4 ] - 四羥基鋁酸鈉。

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