26,9815 3s 2 3p 1
Протоныp + =13 Нейтронов ē=13 Электроны n 0 =14
Al – типичный металл Схема образования вещества Al 0 - 3ē Al +3 Тип химической связи –металлическая Тип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная
Физические свойства Al – серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы. Плотность 2,7 г/см³ Температура плавления у алюминия высокой чистоты 660 °C
Химические свойства Al Al активный металл восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой Al 2 O 3
Реагирует : С простыми веществами: с кислородом, образуя оксид алюминия: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 с галогенами (кроме фтора), образуя хлорид, бромид или иодид алюминия: 2Al + 3Hal 2 = 2AlHal 3 (Hal = Cl, Br, I) с другими неметаллами реагирует при нагревании: с фтором, образуя фторид алюминия: 2Al + 3F 2 = 2AlF 3 с серой, образуя сульфид алюминия: 2Al + 3S = Al 2 S 3 с азотом, образуя нитрид алюминия: 2Al + N 2 = 2AlN с углеродом, образуя карбид алюминия: 4Al + 3С = Al 4 С 3 Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются: Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 SAl 4 C H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4 Со сложными веществами: с водой (после удаления защитной оксидной пленки, например, амальгамированием или растворами горячей щёлочи): 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов): 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 2(NaOHH 2 O) + 2Al = 2NaAlO 2 + 3H 2 Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 2Al + 3H 2 SO 4 (разб) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 При нагревании растворяется в кислотах окислителях, образующих растворимые соли алюминия: 2Al + 6H 2 SO 4 (конц) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 OAl + 6HNO 3 (конц) = Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия): 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe2Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Cr
Применение Al
Ряд факторов применения алюминия: Алюминий – самый распространенный металл земной коры. Его ресурсы практически неисчерпаемы. Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не нуждается в специальной защите Высокая химическая активность алюминия используется в алюминотермии. Малая плотность в сочетании с высокой прочностью и пластичностью его сплавов делает алюминий незаменимым конструкционным материалом в самолетостроений и способствует расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве. Относительно высокая электропроводность позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике.
Нахождение в природе Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27 Al со следами 26 Al, радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при бомбардировке ядер аргона протонами космических лучей. По распространённости в земной коре Земли занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры. В природных водах алюминий содержится в виде малотоксичных химических соединений
Получение Современный метод получения был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году. Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита Na 3 AlF 6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке. Для производства 1 т алюминия чернового требуется 1,920 т глинозёма, 0,065 т криолита, 0,035 т фторида алюминия, 0,600 т анодной массы и 17 тыс. кВт·ч электроэнергии постоянного тока.
Источники информации: %D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0 %B8%D0%B9 Учебник О.С. Габриеляна «Химия. 9 класс»