Nodweddion alwminiwm. Alwminiwm: nodweddion cyffredinol

Gall pob elfen gemegol yn cael eu hystyried o safbwynt tair gwyddoniaeth: ffiseg, cemeg a bioleg. Yn yr erthygl hon byddwn yn ceisio mor agos â phosibl i nodweddu'r alwminiwm. Mae'r elfen hon, sydd yn y trydydd grŵp a'r trydydd cyfnod, yn ôl y Tabl Cyfnodol. Alwminiwm - metel, sydd â adweithedd gyfartaledd. Hefyd, mae'n bosibl arsylwi cysylltiadau eiddo amphoteric. Alwminiwm pwysau atomig o chwech ar hugain o gram y man geni.

nodweddion corfforol alwminiwm

O dan amodau arferol ei fod yn solid. fformiwla alwminiwm yn syml iawn. Mae'n cynnwys atomau (nid uno yn y moleciwl), sy'n cael eu halinio gyda chymorth dellten grisial yn y sylwedd solet. alwminiwm lliw - arian-gwyn. Yn ogystal, mae ganddo llewyrch metelaidd, yn ogystal ag unrhyw sylweddau eraill o'r grŵp hwn. Mae lliw y metel a ddefnyddir yn y diwydiant, gall fod yn wahanol oherwydd presenoldeb amhureddau yn y aloi. Mae hyn yn metel eithaf ysgafn. Mae ei dwysedd yn hafal i 2.7 g / cm3, hy ei fod yn tua thair gwaith yn ysgafnach na haearn. Yn hyn y gall ildio ac eithrio bod y magnesiwm, sydd hyd yn oed yn haws i'r metel o dan sylw. Mae caledwch o alwminiwm yn eithaf isel. Ynddo, mae'n rhoi y rhan fwyaf o fetelau. caledwch alwminiwm o ddim ond dau ar y raddfa Mohs. Felly, ar gyfer ei ennill ar sail aloeon metel ychwanegodd galetach.

toddi alwminiwm yn digwydd ar dymheredd o ddim ond 660 gradd Celsius. Ac mae'n dechrau berwi wrth gael eu gwresogi i dymheredd o 2452 gradd Celsius. Mae hyn yn metel hydwyth a fusible iawn. Yn y corfforol yn dod i ben alwminiwm nodweddiadol. Eto dylid nodi bod y metel gweithredol sydd â'r gorau ar ôl copr ac arian dargludedd.

Mae nifer yr achosion o ran eu natur

manylebau Alwminiwm yr ydym newydd ei hystyried, yn eithaf cyffredin yn yr amgylchedd. Gellir ei weld yn y cyfansoddiad llawer o fwynau. Elfen Alwminiwm - bedwaredd ymhlith y rhai mwyaf cyffredin o ran eu natur. Mae ei ffracsiwn pwysau yng nghramen y Ddaear bron yn naw y cant. mwynau mawr yn bresennol yn y cyfansoddiad ei atomau yn bocsit, alwmina, cryolite. First - ffurfiant creigiau, sy'n cynnwys ocsidau haearn, silicon a metel o dan sylw, hefyd yn strwythur y moleciwlau dŵr presennol. Mae ganddo lliwio dim gwisg ysgol: darnau llwyd, lliwiau coch-frown neu arall, a oedd yn dibynnu ar bresenoldeb gwahanol amhureddau. O 30-60 y cant o'r brîd - alwminiwm, y mae eu lluniau i'w gweld uchod. Mae hefyd yn gyffredin iawn mewn mwynau natur yn alwmina.

Mae'r alwmina. Mae ei fformiwla gemegol - Al2O3. Efallai ei fod wedi coch, melyn, glas neu frown. Mae ei caledwch ar y raddfa Mohs yn naw uned. Mae'r mathau o corundum yn saffir hynod a cwrel, leicosapphires a padparadzha (saffir melyn).

Cryolite - fwyn cael fformiwla gemegol mwy cymhleth. Mae'n cynnwys y fflworidau o alwminiwm a sodiwm - AlF3 • 3NaF. Mae'n edrych fel carreg di-liw neu lwyd, mae gan caledwch isel - pob un o'r tri ar y raddfa Mohs. Yn y byd heddiw mae'n cael ei syntheseiddio artiffisial yn y labordy. Mae'n cael ei ddefnyddio mewn meteleg.

Hefyd, gall alwminiwm i'w gweld yn natur fel rhan o glai, sef y prif gydrannau o silicon ac ocsidau metel sy'n gysylltiedig â moleciwlau dŵr. Yn ogystal, gall yr elfen gemegol i'w dilyn yng nghyfansoddiad nepheline, fformiwla gemegol o'r rhain fel a ganlyn: KNa3 [AlSiO4] 4.

derbynfa

Nodweddion ystyriaeth alwminiwm yn darparu dulliau o'i synthesis. Mae sawl dull. Cynhyrchu alwminiwm gan y dull cyntaf yn digwydd mewn tri cham. Mae'r olaf o'r rhain yw'r drefn o electrolysis ar y catod ac anod carbon. Ar gyfer cynnal proses o'r fath yn ofynnol i'r alwminiwm ocsid, a chynorthwywyr fel cryolite (fformiwla - Na3AlF6) a fflworid calsiwm (CaF2). Er mwyn ddigwydd dadelfeniad alwmina ddiddymu, mae'n angenrheidiol gyda'r cryolite a chalsiwm tawdd fflworid gwresogi i dymheredd o leiaf 950 gradd canradd, ac yna pasio trwy presennol o sylweddau hyn yn y 80,000 amperes a foltedd o bum wyth folt. Felly, gan y bydd y broses ar gyfer cathod alwminiwm setlo, a moleciwlau ocsigen yn cael ei gasglu ar yr anod, sydd yn ei dro yn cael ei oxidized anod a'i droi'n garbon deuocsid. Cyn cynnal y weithdrefn hon bocsit, a oedd yn y ffurf o alwminiwm ocsid yn cael ei dynnu, cyn-glanhau o amhureddau, ac yn pasio y broses o ddadhydradu.

dull cynhyrchu alwminiwm a ddisgrifir uchod yn gyffredin iawn mewn meteleg. Mae yna hefyd ddull, a ddyfeisiwyd yn 1827 gan F. Wöhler. Mae'n gorwedd yn y ffaith y gall alwminiwm yn cael ei dynnu gan adwaith cemegol rhwng ei clorid a photasiwm. Cynnal proses o'r fath dim ond yn cael ei greu ar ffurf amodau arbennig o dymheredd uchel iawn ac yn gwactod. Felly, gall un môl o clorid a gyfaint cyfartal o potasiwm yn cael ei baratoi un môl o alwmina a thri mannau geni o botasiwm clorid fel byproduct. Gall hyn adwaith yn cael ei fynegi fel hafaliad hwn: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Nid yw'r dull hwn wedi ennill llawer o boblogrwydd yn y diwydiant.

nodweddion alwminiwm o ran cemeg

Fel y soniwyd eisoes uchod, yn sylwedd syml, sy'n cynnwys atomau sydd heb eu trefnu mewn moleciwl. strwythurau tebyg yn cael eu ffurfio bron pob metel. Mae gan Alwminiwm yn adweithedd cymharol uchel ac eiddo lleihau cryf. Bydd nodweddiad cemegol y alwminiwm yn dechrau gyda disgrifiad o'i adweithiau gyda sylwedd syml eraill, gan y bydd yn cael ei ddisgrifio rhyngweithio pellach gyda cyfansoddion anorganig cymhleth.

Alwminiwm a syml sylweddau

Mae'r rhain yn cynnwys ocsigen yn bennaf - y cyfansoddyn mwyaf cyffredin ar y blaned. O'i cant un ar hugain o atmosffer y Ddaear yn cynnwys. Adwaith y sylwedd gydag unrhyw un arall a elwir yn ocsideiddio, neu losgi. Mae fel arfer yn digwydd ar dymheredd uchel. Ond yn yr achos alwminiwm gall ocsidio dan amodau gweithredu arferol - y ffilm ocsid a ffurfiwyd felly. Os bydd y metel gweithredol yn cael ei falu, bydd yn llosgi, gan ryddhau llawer iawn o ynni fel gwres. Am gynnal yr adwaith rhwng alwminiwm ac ocsigen angen cydrannau hyn mewn cymhareb molar 4: 3, lle mae'r ddwy ran cael ocsid.

Mae'r adwaith cemegol yn cael ei fynegi gan yr hafaliad canlynol: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Hefyd, gall alwminiwm adweithio gyda halogenau sy'n cynnwys fflworin, ïodin, bromin a chlorin. Mae enwau'r prosesau hyn yn dod o'r halogen cyfatebol: fluorination, iodination, bromineiddiad a clorineiddio. Mae hyn yn adwaith cyplu nodweddiadol.

Er enghraifft, rydym yn adweithio alwminiwm â chlorin. Gall y math hwn o broses ond yn digwydd yn yr oerfel.

Felly, gan gymryd dau fôl o alwminiwm a thri folau o glorin, i roi dau fôl o clorid metel. Mae'r hafaliad ar gyfer yr adwaith hwn fel a ganlyn: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Yn yr un modd, mae'n bosibl cael fflworid alwminiwm, bromid ac ïodid ei.

Ar llwyd yw'r sylwedd dan sylw yn adweithio dim ond wrth gael eu gwresogi. Am wneud y rhyngweithio rhwng y ddau gyfansoddyn sy'n angenrheidiol i fynd â nhw mewn cyfrannau molar o ddau i dri, ac un gyfran o sylffid a ffurfiwyd o alwminiwm. hafaliad Adwaith fel a ganlyn: 2AL + 3S = Al2S3.

Ar ben hynny, ar dymheredd uchel ac alwminiwm adweithio gyda'r carbon i ffurfio carbide, a nitrogen i ffurfio nitrid. Gall un ddyfynnu yr hafaliad adwaith cemegol canlynol: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN.

Rhyngweithio gyda sylweddau cymhleth

Mae'r rhain yn cynnwys dŵr, halwynau, asidau, basau, ocsidau. Gyda'r holl o'r cyfansoddion cemegol o alwminiwm yn ymateb yn wahanol. Gadewch i ni edrych yn fanwl mhob achos.

Adwaith gyda dŵr

Gyda'r sylwedd mwyaf cyffredin ar y cymhleth alwminiwm ddaear rhyngweithio â gwresogi. Mae hyn yn digwydd dim ond pan fydd y symud rhagarweiniol o'r ffilm ocsid. Mae'r rhyngweithio rhwng y hydrocsid amphoteric yn cael ei ffurfio, a hydrogen yn cael ei ryddhau i'r aer. Gan gymryd y ddwy ran o alwminiwm a chwe rhan o ddŵr, rydym yn cael hydrocsid a hydrogen mewn cymhareb molar o ddau i dri. Mae'r hafaliad yr adwaith ei ysgrifennu fel a ganlyn: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Rhyngweithio â asidau, basau ac ocsidau

Fel metelau gweithredol eraill, alwminiwm yn gallu cymryd rhan mewn adwaith amnewid. Felly gall fod yn disodli hydrogen o asid neu cation metel goddefol o halen o hynny. O ganlyniad i'r rhyngweithiadau hyn yn halen alwminiwm yn cael ei ffurfio, a hydrogen yn cael ei ryddhau (yn achos asid) neu waddodi net fetel (yr un sydd yn llai gweithgar na'r hystyried). Yn yr ail achos, ac yn amlygu lleihau eiddo fel y crybwyllwyd uchod. Un enghraifft yw rhyngweithio o alwminiwm gyda asid hydroclorig, wherein y clorid alwminiwm yn cael ei ffurfio ac yn rhyddhau i'r aer, hydrogen. Mae'r math hwn o adwaith yn cael ei fynegi yn yr hafaliad canlynol: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Gall Enghraifft o'r rhyngweithio o halen alwminiwm yn ei adwaith â sylffad copr. Gan gymryd y ddau cydrannau, rydym yn y pen i fyny gyda sylffad alwminiwm a chopr pur sy'n dod ar ffurf gwaddod. Gyda asidau fel sylffwrig ac asid nitrig, alwminiwm yn ymateb unigryw. Er enghraifft, gan ychwanegu hydoddiant gwanedig o alwminiwm asid nitradau mewn cymhareb molar wyth rhan ddeg ar hugain wyth rhan yn cael ei ffurfio o'r nitrad metel, tair rhan ocsid nitrig a phymtheg - dŵr. Mae'r hafaliad yr adwaith yn cael ei gofnodi fel hyn: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Mae'r broses hon yn digwydd yn unig ym mhresenoldeb gwres.

Os yw'r ateb cymysg o sylffad alwminiwm a asid gwan mewn cyfrannau molar o ddau i dri, yna rydym yn cael y sylffad y metel a hydrogen ar gymhareb o un i dri. Mae hynny'n mynd i ddigwydd adwaith amnewidiad cyffredin, fel sy'n wir gyda asidau eraill. Er mwyn eglurder, rydym yn cyflwyno yr hafaliad: 2AL + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2. Fodd bynnag, gyda hydoddiant crynodedig o'r un asid yn fwy anodd. Yma, yn union fel yn achos gyda nitrad, mae'r sgîl-gynnyrch yn cael ei ffurfio, ond nid yn y ffurf ocsid ac yn y chweched o sylffwr a dŵr. Os byddwn yn cymryd y ddau arnom angen cydran mewn cymhareb molar o ddau i bedwar, bydd y canlyniad yn un o halen y metel, a sylffwr, yn ogystal â phedwar - dŵr. Gall hyn adwaith cemegol yn cael ei mynegi gan yr hafaliad canlynol: 2AL + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Ar ben hynny, gall alwminiwm adweithio gyda alcalïau. Mae'n rhaid i berfformio rhyngweithiadau cemegol o'r fath yn cymryd dau fôl y metel, yr un faint o sodiwm hydrocsid neu potasiwm hydrocsid yn ogystal â chwe mannau geni o ddŵr. Mae hyn yn cynhyrchu sylweddau fel sodiwm neu botasiwm tetragidroksoalyuminat a hydrogen, sy'n cael ei ryddhau fel nwy gyda arogl egr mewn cyfrannau molar o ddau i dri. Gall hyn adwaith cemegol yn cael ei gynrychioli gan yr hafaliad canlynol: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

A'r peth olaf i'w ystyried yw patrwm o ryngweithio gyda rhai ocsidau alwminiwm. Y mwyaf cyffredin ac yn cael ei ddefnyddio rhag ofn - adwaith Beketov. Mae'n, fel llawer o bobl eraill o'r uchod, dim ond yn digwydd ar dymheredd uchel. Felly, ar gyfer ei weithredu, rhaid cymryd dau fôl bob môl o alwminiwm a ferrum ocsid. Mae'r rhyngweithio rhwng y ddau sylwedd cael alwmina a haearn am ddim mewn swm o un a dwy tyrchod daear yn y drefn honno.

Mae'r defnydd o'r metel yn y diwydiant

Noder bod y defnydd o alwminiwm - ffenomen gyffredin iawn. Yn gyntaf oll, mae angen i'r diwydiant awyrennau. Ynghyd â aloion magnesiwm, mae yn cael ei ddefnyddio, ac ar sail y aloion metel. Gall un ddweud bod yr awyren ar gyfartaledd yn 50% aloion alwminiwm a'i gyrru - 25%. Hefyd, y defnydd o alwminiwm yn cael ei wneud yn ystod y gweithgynhyrchu gwifrau a cheblau oherwydd ei dargludedd trydanol ardderchog. Yn ogystal, y metel a'i aloeon yn cael eu defnyddio yn eang yn y diwydiant modurol. Mae'r deunyddiau hyn yn cynnwys carcasau o geir, bysiau, troli, Tramiau rhai, yn ogystal â cheir confensiynol a threnau trydan. Hefyd, mae ei ddefnyddio mewn ceisiadau ar raddfa lai, er enghraifft ar gyfer cynhyrchu deunydd pacio ar gyfer bwyd a chynhyrchion eraill, llestri bwrdd. Er mwyn cynhyrchu inc arian o'r powdwr metel ei angen. Mae angen y paent er mwyn gwarchod haearn rhag cyrydu. Gall fod yn dweud bod alwminiwm - yr ail defnydd mwyaf cyffredin mewn metelau diwydiannol ar ôl FERRUM. Mae ei gysylltiadau ac efe a ddefnyddir yn aml yn y diwydiant cemegol. Esbonnir hyn gan y nodweddion cemegol penodol o alwminiwm, gan gynnwys ei lleihau eiddo a chyfansoddion amphoteric. Ystyriodd hydrocsid elfennau cemegol sy'n angenrheidiol ar gyfer puro dŵr. Yn ogystal â hyn, mae'n cael ei ddefnyddio mewn meddygaeth yn y broses o gynhyrchu brechlyn. Gall hefyd i'w gweld yn y cyfansoddiad rhai mathau o blastig a deunyddiau eraill.

Rôl yn natur

Fel y disgrifiwyd uchod, mae'r alwminiwm mewn symiau mawr yng nghramen y ddaear. Mae'n arbennig o bwysig ar gyfer organebau byw. Alwminiwm yn cymryd rhan wrth reoleiddio prosesau twf, yn ffurfio meinweoedd cyswllt, megis esgyrn, ligamentous, ac eraill. Gyda hyn prosesau microfaethynnau adfywio feinweoedd y corff a wneir yn gyflymach. Ei ddirywiad yn cael ei nodweddu gan y symptomau canlynol: nam mewn datblygiad a thwf plant, mewn oedolion - blinder cronig, llai o berfformiad, cydlynu modur nam, gostwng y gyfradd o adfywio meinwe, gwanhau cyhyrau, yn enwedig yn y ben. Gall hyn ffenomen ddigwydd os ydych yn ei fwyta digon o fwyd â chynnwys yr elfen hybrin.

Fodd bynnag, mae problem fwy cyffredin yn fwy na alwminiwm yn y corff. Mae'n cael ei arsylwi yn aml symptomau hyn: pryder, iselder, anhwylderau cwsg, colli cof, straen, meddalu'r y system gyhyrysgerbydol, a all arwain at dorri esgyrn yn aml ac ysigiadau. dros ben am gyfnod hir o alwminiwm yn y corff yn aml yn broblemau ym mron pob system organau.

Gall ffenomen o'r fath yn achosi nifer o resymau. Mae hyn yn bennaf offer coginio alwminiwm. Mae gwyddonwyr wedi profi ers tro bod y prydau a wneir o'r metel o dan sylw, nid yw'n addas ar gyfer coginio bwyd ynddo, fel ar dymheredd uchel o'r alwminiwm yn mynd i mewn i'r bwyd, ac o ganlyniad, ydych chi'n bwyta llawer mwy o hyn elfen hybrin nag anghenion corff.

Yr ail reswm - Cais rheolaidd o colur i gynnwys y metel neu halwynau o hynny. Cyn defnyddio unrhyw gynnyrch dylid eu darllen yn ofalus ei gyfansoddiad. Yn eithriad, a cholur.

Y trydydd rheswm - gweinyddu cyffuriau, sy'n cynnwys llawer o alwminiwm, am gyfnod hir. Yn ogystal â chamddefnyddio fitaminau ac ychwanegion dietegol, sy'n cynnwys y microcell.

Nawr, gadewch i ni ddarganfod pa gynhyrchion sy'n cynnwys alwminiwm er mwyn rheoleiddio'ch diet a threfnu'r fwydlen yn gywir. Yn gyntaf oll, ceir moron, caws wedi'i brosesu, gwenith, alw, tatws. Mae ffrwythau, afocados a llysysigod yn cael eu hargymell. Yn ogystal, mae bresych gwen, reis, llawer o berlysiau yn gyfoethog mewn alwminiwm. Hefyd, gellir cynnwys cations y metel dan sylw mewn dŵr yfed. Er mwyn osgoi cynnwys mwy o alwminiwm yn y corff neu gynydd (ond, fel unrhyw ficroglod arall), mae angen i chi fonitro'ch diet yn ofalus a cheisio ei gwneud yn gytbwys â phosibl.