Vom presupune că fluxul de solicitări de servicii de intrare este cel mai simplu...
Acasă
Sub formă de cea mai comună alumină, formula sa chimică este AL2O3. În aparență, acestea sunt cristale incolore, care încep să se topească la o temperatură de 2044°C și fierb când ajung la 3530°C.
Oxidul de aluminiu este complet insolubil în apă, dar se poate dizolva bine în criolitul încălzit la o temperatură ridicată. Substanța este amfoteră. O proprietate caracteristică a oxidului de aluminiu sintetizat este relația inversă dintre temperatura de formare a acestuia și activitatea chimică. Atât corindonul artificial (adică obținut la temperaturi peste 1200°C) cât și corindonul natural în medii obișnuite prezintă aproape sută la sută inerție chimică și o lipsă completă de higroscopicitate.
Oxidul începe să se dezvolte în mod activ la temperaturi în jurul a 1000°C, când începe să interacționeze intens cu substanțe precum diverse alcaline și carbonați În timpul acestei interacțiuni, se formează aluminați. Mai lent, compusul reacţionează cu SiO2, precum şi cu diferite tipuri de zguri acide. În urma acestor interacțiuni se obțin aluminosilicați.
Gelurile de aluminiu și oxidul de aluminiu, care se obțin prin arderea oricăruia dintre hidroxidii de aluminiu la o temperatură de cel puțin 550°C, au o higroscopicitate foarte mare, intră perfect în soluții acide și alcaline și interacționează activ cu acestea.
De regulă, bauxita, alunita și nefelina sunt folosite ca materii prime pentru producerea oxidului de aluminiu. Când conținutul de substanță în cauză este mai mare de 6-7%, producția se realizează folosind metoda principală - metoda Bayer, iar cu un conținut mai scăzut de substanță, se folosește metoda de sinterizare a minereului cu var sau sodă. Metoda Bayer presupune prelucrarea rocii zdrobite în bauxită și apoi tratarea acesteia cu soluții alcaline la o temperatură de 225-250°C. Compoziţia de aluminat de sodiu astfel obţinută se diluează cu o soluţie apoasă şi se filtrează. În timpul procesului de filtrare, nămolul care conține oxid de aluminiu, ale cărui proprietăți corespund celor standard, este supus la descompunere în centrifuge. Această tehnologie face posibilă obținerea unui randament de 50% din substanță. În plus, utilizarea această metodă permite depozitarea pentru utilizare în operațiunile ulterioare de leșiere a bauxitei.
De obicei, oxidul de aluminiu produs sintetic este utilizat ca material intermediar pentru a obține aluminiu pur. În industrie, este folosit ca materie primă pentru fabricarea materialelor refractare, a sculelor de tăiere abrazive și ceramice. Tehnologii moderne Cristalele simple de oxid de aluminiu sunt utilizate în mod activ în producția de ceasuri și bijuterii.
Îl trimitem în aer și îl lansăm în spațiu, îl punem pe o lespede, construim clădiri din ea, facem cauciucuri, îl ungem pe piele și tratam ulcerele cu ea... Încă nu înțelegi? Vorbim de aluminiu.
Încercați să enumerați toate utilizările aluminiului și cu siguranță veți greși. Cel mai probabil, nici măcar nu știi despre existența multora dintre ele. Toată lumea știe că aluminiul este un material folosit de producătorii de avioane. Dar cum rămâne cu industria auto sau să spunem. medicament? Știați că aluminiul este un aditiv alimentar E-137 care este folosit în mod obișnuit ca colorant pentru a da alimentelor o nuanță argintie?
Aluminiul este un element care formează cu ușurință compuși stabili cu orice metale, oxigen, hidrogen, clor și multe alte substanțe. Ca urmare a unor astfel de influențe chimice și fizice, se obțin aliaje și compuși care sunt diametral diferiți în proprietățile lor.
Utilizarea oxizilor și hidroxizilor de aluminiu
Domeniul de aplicare al aluminiului este atât de extins încât pentru a proteja producătorii, proiectanții și inginerii de erori neintenționate, în țara noastră a devenit obligatorie utilizarea marcajului aliajelor de aluminiu. Fiecărui aliaj sau compus i se atribuie propria sa denumire alfanumerică, care ulterior le permite să fie sortate rapid și trimise pentru prelucrare ulterioară.
Cei mai comuni compuși naturali ai aluminiului sunt oxidul și hidroxidul acestuia. în natură ele există exclusiv sub formă de minerale - corindon, bauxită, nefelină etc. - și sub formă de alumină. Utilizarea aluminiului și a compușilor săi este asociată cu bijuterii, cosmetologie, domenii medicale, industria chimică si constructii.
Corindonul colorat, „curat” (nu tulbure) sunt bijuteriile pe care le cunoaștem cu toții - rubine și safire. Cu toate acestea, la baza lor, ele nu sunt altceva decât cel mai comun oxid de aluminiu. Pe lângă industria de bijuterii, utilizarea oxidului de aluminiu se extinde și în industria chimică, unde de obicei acționează ca un adsorbant, precum și la producția de veselă ceramică. Cazanele, oalele și ceștile din ceramică au proprietăți remarcabile de rezistență la căldură tocmai datorită aluminiului pe care îl conțin. Oxidul de aluminiu și-a găsit, de asemenea, utilizarea ca material pentru fabricarea catalizatorilor. Oxizii de aluminiu sunt adesea adăugați în beton pentru o întărire mai bună, iar sticla la care a fost adăugat aluminiu devine rezistentă la căldură.
Lista aplicațiilor pentru hidroxidul de aluminiu arată și mai impresionantă. Datorită capacității sale de a absorbi acidul și de a avea un efect catalitic asupra imunității umane, hidroxidul de aluminiu este utilizat la fabricarea de medicamente și vaccinuri împotriva hepatitei de tip "A" și "B" și a infecției cu tetanos. De asemenea, tratează insuficiența renală cauzată de prezența unei cantități mari de fosfați în organism. Odată ajuns în organism, hidroxidul de aluminiu reacționează cu fosfații și formează legături inextricabile cu aceștia, apoi este excretat în mod natural din organism.
Hidroxidul, datorită solubilității sale excelente și a netoxicității, este adesea adăugat în pastă de dinți, șampon, săpun, amestecat cu creme de protecție solară, creme hrănitoare și hidratante pentru față și corp, antiperspirante, tonice, loțiuni de curățare, spume etc. Dacă este necesar Pentru colorează materialul uniform și permanent, apoi se adaugă puțin hidroxid de aluminiu la vopsea și culoarea este literalmente „gravată” pe suprafața materialului.
Aplicarea clorurilor și sulfaților de aluminiu
Clorurile și sulfații sunt, de asemenea, compuși ai aluminiului extrem de importanți. Clorura de aluminiu nu apare in mod natural, dar este destul de usor de obtinut industrial din bauxita si caolin. Utilizarea clorurii de aluminiu ca catalizator este mai degrabă unilaterală, dar practic de neprețuit pentru industria de rafinare a petrolului.
Sulfații de aluminiu există în mod natural ca minerale în rocile vulcanice și sunt cunoscuți pentru capacitatea lor de a absorbi apa din aer. Utilizarea sulfatului de aluminiu se extinde la industria cosmetică și cea textilă. În primul, acționează ca un aditiv în antiperspirante, în al doilea - sub formă de colorant. Este interesantă utilizarea sulfatului de aluminiu în insecticide. Sulfații nu numai că resping țânțarii, muștele și muschii, dar anesteziază și locul mușcăturii. Cu toate acestea, în ciuda beneficiilor tangibile, sulfații de aluminiu au un efect ambiguu asupra sănătății umane. Dacă sulfatul de aluminiu este inhalat sau înghițit, acesta poate provoca otrăviri grave.
Aliaje de aluminiu - aplicatii principale
Compușii de aluminiu produși artificial cu metale (aliaje), spre deosebire de formațiunile naturale, pot avea proprietățile pe care producătorul însuși le dorește - este suficient să se schimbe compoziția și cantitatea de elemente de aliere. Astăzi există posibilități aproape nelimitate pentru producerea aliajelor de aluminiu și aplicarea acestora.
Cea mai cunoscută industrie de utilizare aliaje de aluminiu- fabricarea aeronavelor. Avioanele sunt aproape în întregime realizate din aliaje de aluminiu. Aliajele de zinc, magneziu și aluminiu oferă o rezistență fără precedent, utilizate în pielea avioanelor și în părțile structurale.
Aliajele de aluminiu sunt utilizate în mod similar în structura navelor, submarineși mic transport fluvial. Aici, este cel mai avantajos să se realizeze structuri de suprastructură din aluminiu, acestea reduc greutatea vasului cu mai mult de jumătate, fără a le compromite fiabilitatea.
La fel ca avioanele și navele, mașinile devin din ce în ce mai „aluminiu” în fiecare an. Aluminiul este folosit nu numai în părțile caroseriei, ci acum și în cadre, grinzi, stâlpi și panouri de cabină. Datorită inerției chimice a aliajelor de aluminiu, susceptibilitate scăzută la coroziune și proprietăți de izolare termică, rezervoarele pentru transportul produselor lichide sunt realizate din aliaje de aluminiu.
Utilizarea aluminiului în industrie este larg cunoscută. Producția de petrol și gaze nu ar fi ceea ce este astăzi dacă nu ar fi conductele extrem de rezistente la coroziune, inerte din punct de vedere chimic, realizate din aliaje de aluminiu. Burghiile din aluminiu cântăresc de câteva ori mai puțin, ceea ce înseamnă că sunt ușor de transportat și instalat. Și asta ca să nu mai vorbim de tot felul de rezervoare, cazane și alte containere...
Oalele, tigăile, foile de copt, oaloanele și alte ustensile de uz casnic sunt fabricate din aluminiu și aliajele acestuia. Vasele de gătit din aluminiu conduc bine căldura, se încălzesc foarte repede, sunt ușor de curățat și nu dăunează sănătății sau alimentelor. Coacem carnea la cuptor si coacem placinte pe folie de aluminiu uleiurile si margarinele, branzeturile, ciocolata si bomboanele sunt ambalate in aluminiu.
Un domeniu extrem de important și promițător este utilizarea aluminiului în medicină. Pe lângă acele utilizări (vaccinuri, medicamente pentru rinichi, adsorbanți) menționate mai devreme, trebuie menționată și utilizarea aluminiului în medicamentele pentru ulcer și arsuri la stomac.
Din toate cele de mai sus, se poate trage o concluzie - clasele de aluminiu și aplicațiile lor sunt prea diverse pentru a le dedica un mic articol. Este mai bine să scrieți cărți despre aluminiu, pentru că nu degeaba este numit „metalul viitorului”.
Oxid de aluminiu – Al2O3. Proprietăți fizice: Oxidul de aluminiu este o pulbere amorfă albă sau cristale albe foarte dure. Greutate moleculară = 101,96, densitate – 3,97 g/cm3, punct de topire – 2053 °C, punct de fierbere – 3000 °C.
Proprietăți chimice: Oxidul de aluminiu prezintă proprietăți amfotere - proprietățile oxizilor acizi și oxizilor bazici și reacționează atât cu acizii, cât și cu bazele. Al2O3 cristalin este pasiv din punct de vedere chimic, amorful este mai activ. Interacțiunea cu soluțiile de acizi dă săruri medii de aluminiu, iar cu soluțiile de baze - săruri complexe - hidroxialuminați metalici:
Când oxidul de aluminiu este fuzionat cu alcalii metalice solide, se formează săruri duble - metaaluminati(aluminați anhidri):
Oxidul de aluminiu nu interacționează cu apa și nu se dizolvă în ea.
Chitanță: Oxidul de aluminiu este produs prin metoda reducerii metalelor cu aluminiu din oxizii lor: crom, molibden, wolfram, vanadiu etc. metalotermie, deschis Beketov:
Aplicație: Oxidul de aluminiu este utilizat pentru producerea aluminiului, sub formă de pulbere - pentru materiale rezistente la foc, rezistente chimic și abrazive, sub formă de cristale - pentru producerea de lasere și pietre prețioase sintetice (rubini, safire etc.) , colorat cu impurități de oxizi ai altor metale - Cr2O3 (roșu), Ti2O3 și Fe2O3 (albastru).
Hidroxid de aluminiu – A1(OH)3. Proprietăți fizice: Hidroxid de aluminiu – alb amorf (asemănător unui gel) sau cristalin. Aproape insolubil în apă; greutate moleculară – 78,00, densitate – 3,97 g/cm3.
Proprietăți chimice: un hidroxid amfoter tipic reacţionează:
1) cu acizi, formând săruri medii: Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O;
2) cu soluții alcaline, formând săruri complexe - hidroxoaluminați: Al(OH)3 + KOH + 2H2O = K.
Când Al(OH)3 este fuzionat cu alcalii uscati, se formează metaaluminați: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2O.
Chitanță:
1) din săruri de aluminiu sub influența soluției alcaline: AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3H2O;
2) descompunerea nitrurii de aluminiu cu apă: AlN + 3H2O = Al(OH)3 + NH3?;
3) trecerea CO2 printr-o soluţie a complexului hidroxo: [Al(OH)4]-+ CO2 = Al(OH)3 + HCO3-;
4) acţiunea hidratului de amoniac asupra sărurilor de Al; la temperatura camerei se formează Al(OH)3.
62. Caracteristici generale ale subgrupului de crom
Elemente subgrupuri de crom ocupă o poziţie intermediară în seria metalelor de tranziţie. Au puncte de topire și de fierbere ridicate și spații goale în orbitalii electronilor. Elemente cromŞi molibden au o structură electronică atipică - au un electron în orbitalul s exterior (ca Nb din subgrupul VB). Aceste elemente au 6 electroni în orbitalii d și s exteriori, deci toți orbitalii sunt umpluți pe jumătate, adică fiecare are câte un electron. Având o configurație electronică similară, elementul este deosebit de stabil și rezistent la oxidare. Tungsten are o legătură metalică mai puternică decât molibden. Gradul de oxidare al elementelor din subgrupa cromului variază foarte mult. În condiții adecvate, toate elementele prezintă un număr de oxidare pozitiv variind de la 2 la 6, numărul de oxidare maxim corespunzător numărului de grup. Nu toate stările de oxidare ale elementelor sunt stabile; cromul are cea mai stabilă – +3.
Toate elementele formează oxidul MVIO3 sunt de asemenea cunoscuți oxizi cu stări de oxidare mai mici. Toate elementele acestui subgrup sunt amfotere - formează compuși și acizi complecși.
Crom, molibdenŞi tungsten la cerere în metalurgie și inginerie electrică. Toate metalele luate în considerare sunt acoperite cu un film de oxid pasiv atunci când sunt depozitate în aer sau într-un mediu acid oxidant. Prin îndepărtarea chimică sau mecanică a peliculei, activitatea chimică a metalelor poate fi crescută.
Crom. Elementul se obține din minereu de cromit Fe(CrO2)2, reducându-l cu cărbune: Fe(CrO2)2 + 4C = (Fe + 2Cr) + 4CO?.
Cromul pur se obține prin reducerea Cr2O3 folosind aluminiu sau electroliza unei soluții care conține ioni de crom. Prin izolarea cromului prin electroliză, este posibil să se obțină acoperiri de crom folosite ca folii decorative și de protecție.
Ferocromul este obținut din crom, care este utilizat în producția de oțel.
Molibden. Obținut din minereu sulfurat. Compușii săi sunt utilizați în producția de oțel. Metalul în sine este obținut prin reducerea oxidului său. Prin calcinarea oxidului de molibden cu fier se poate obține feromolibden. Folosit pentru fabricarea de fire și tuburi pentru cuptoare de bobinare și contacte electrice. Oțelul cu adaos de molibden este utilizat în producția de automobile.
Tungsten. Obținut din oxid extras din minereu îmbogățit. Ca agent reducător se utilizează aluminiu sau hidrogen. Pulberea de wolfram rezultată se formează ulterior sub presiune ridicată și tratament termic (metalurgia pulberilor). În această formă, wolfram este folosit pentru a face filamente și adăugat la oțel.
Configurația electronică a nivelului extern de aluminiu este ... 3s 2 3p 1.
În starea excitată, unul dintre electronii s merge într-o celulă liberă de subnivelul p, această stare corespunde cu valența III și cu starea de oxidare +3.
În stratul exterior de electroni al atomului de aluminiu există subniveluri d libere. Datorită acestui fapt, numărul său de coordonare în compuși poate fi nu numai 4 ([A1(OH) 4 ] -), ci și 6 – ([A1(OH) 6 ] 3-).
Fiind în natură
Cel mai abundent metal din scoarța terestră, conținutul total de aluminiu din scoarța terestră este de 8,8%.
Nu se găsește în formă liberă în natură.
Cei mai importanți compuși naturali sunt aluminosilicații:
lut alb Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, feldspat K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2, mica K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ H 2 O
Din alte forme naturale de aluminiu cea mai mare valoare au bauxită A1 2 Oz ∙ nH 2 O, minerale corindon A1 2 Oz și criolit A1F3 ∙ 3NaF.
Chitanță
În prezent, în industrie, aluminiul este produs prin electroliza oxidului de aluminiu A1 2 O 3 în criolitul topit.
Procesul de electroliză se reduce în cele din urmă la descompunerea A1 2 Oz prin curent electric
2А1 2 Oz = 4А1 + 3О 2 (950 0 C, А1Fз ∙3NaF, curent electric)
Aluminiul lichid este eliberat la catod:
A1 3+ + 3e-= Al 0
Oxigenul este eliberat la anod.
Proprietăți fizice
Metal ușor, alb-argintiu, ductil, conduce bine curent electric si caldura.
În aer, aluminiul este acoperit cu o peliculă de oxid subțire (0,00001 mm) dar foarte densă, care protejează metalul de oxidarea ulterioară și îi conferă un aspect mat.
Aluminiul este ușor tras în sârmă și rulat în foi subțiri. Folie de aluminiu(0,005 mm grosime) folosit in alimentatie si industria farmaceutica pentru ambalarea produselor și a medicamentelor.
Proprietăți chimice
Aluminiul este un metal foarte activ, ușor inferior ca activitate elementelor din perioada timpurie - sodiu și magneziu.
1. aluminiul se combină ușor cu oxigenul la temperatura camerei, iar pe suprafața aluminiului se formează o peliculă de oxid (strat A1 2 O 3). Acest film este foarte subțire (≈ 10 -5 mm), dar durabil. Protejează aluminiul de oxidarea ulterioară și, prin urmare, se numește peliculă de protecție
4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
2. la interacțiunea cu halogenii se formează halogenuri:
interacțiunea cu clorul și bromul are loc deja la temperaturi obișnuite, cu iod și sulf - atunci când este încălzit.
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S= Al2S3
3. la foarte temperaturi ridicate De asemenea, aluminiul se combină direct cu azotul și carbonul.
2Al + N 2 = 2AlN nitrură de aluminiu
4Al + 3C = Al 4 C 3 carbură de aluminiu
Aluminiul nu interacționează cu hidrogenul.
4. Aluminiul este destul de rezistent la apă. Dar dacă efectul protector al peliculei de oxid este îndepărtat mecanic sau prin amalgamare, are loc o reacție viguroasă:
2Al + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2
5. interacţiunea aluminiului cu acizii
Cu disag. aluminiul reacţionează cu acizii (HCl, H 2 SO 4) pentru a forma hidrogen.
2Al + 6HCI = 2AlCI3 + 3H2
La rece, aluminiul nu reacționează cu acidul sulfuric și azotic concentrat.
Interacționează cu conc. acid sulfuric când este încălzit
8Al + 15H 2 SO 4 = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O
Aluminiul reacţionează cu acidul azotic diluat formând NO
Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO +2H2O
6. interacțiunea aluminiului cu alcalii
Aluminiul, ca și alte metale care formează oxizi și hidroxizi amfoteri, reacționează cu soluțiile alcaline.
Aluminiul în condiții normale, așa cum sa menționat deja, este acoperit cu o peliculă de protecție A1 2 O 3. Când aluminiul este expus la soluții apoase de alcalii, stratul de oxid de aluminiu A1 2 O 3 se dizolvă și se formează aluminați - săruri care conțin aluminiu ca parte a anionului:
A1203 + 2NaOH + 3H20 = 2Na
Aluminiu decojit folie protectoare, interacționează cu apa, înlocuind hidrogenul din aceasta
2Al + 6H20 = 2Al (OH)3 + 3H2
Hidroxidul de aluminiu rezultat reacţionează cu excesul de alcali pentru a forma tetrahidroxoaluminat
Al(OH)3 + NaOH = Na
Ecuația generală pentru dizolvarea aluminiului într-o soluție apoasă alcalină:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na+ 3H2
Oxid de aluminiu A1 2 O 3
Alb solid, insolubil în apă, punct de topire 2050 0 C.
A1 2 O 3 natural - corindon mineral. Cristale de corindon colorate transparente - rubin roșu - conțin un amestec de crom - și safir albastru - un amestec de titan și fier - pietre prețioase. De asemenea, sunt obținute artificial și utilizate în scopuri tehnice, de exemplu, pentru fabricarea de piese pentru instrumente de precizie, pietre de ceas etc.
Proprietăți chimice
Oxidul de aluminiu prezintă proprietăți amfotere
1. interacţiunea cu acizii
A1203 + 6HCI = 2AlCI3 + 3H20
2. interacţiunea cu alcalii
A1 2 O 3 + 2NaOH – 2NaAlO 2 + H 2 O
Al203 + 2NaOH + 5H20 = 2Na
3. Când se încălzește un amestec de oxid al metalului corespunzător cu pulbere de aluminiu, are loc o reacție violentă, care duce la eliberarea metalului liber din oxidul prelevat. Metoda de reducere folosind Al (aluminotermie) este adesea folosită pentru a obține un număr de elemente (Cr, Mn, V, W etc.) în stare liberă
2A1 + WO 3 = A1 2 Oz + W
4. interacţiunea cu sărurile care au un mediu foarte alcalin datorită hidrolizei
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaAlO 2 + CO 2
Hidroxid de aluminiu A1(OH) 3
A1(OH)3 este un sediment gelatinos voluminos alb, practic insolubil în apă, dar ușor solubil în acizi și baze puternice. Are deci un caracter amfoter.
Hidroxidul de aluminiu se obține prin schimbul de săruri solubile de aluminiu cu alcalii
AlCI3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
Această reacție poate fi utilizată ca reacție calitativă pentru ionul Al3+
Proprietăți chimice
1. interacţiunea cu acizii
Al(OH)3 + 3HCI = 2AlCI3 + 3H20
2. la interacțiunea cu alcalii puternici se formează aluminații corespunzători:
NaOH + A1(OH)3 = Na
3. descompunere termică
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Săruri de aluminiu suferă hidroliză prin cationi, mediul este acid (pH< 7)
Al 3+ + H + OH - ↔ AlOH 2+ + H +
Al(NO 3) 3 + H 2 O↔ AlOH(NO 3) 2 + HNO 3
Sărurile de aluminiu solubile și acizii slabi suferă o hidroliză completă (ireversibilă)
Al2S3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
Aplicație în medicină și economie nationala aluminiu și compușii săi.
Ușurința aluminiului și aliajele sale și rezistența mai mare la aer și apă determină utilizarea lor în inginerie mecanică și în construcția de aeronave. În forma sa de metal pur, aluminiul este folosit pentru a face fire electrice.
Folia de aluminiu (0,005 mm grosime) este utilizată în industria alimentară și farmaceutică pentru ambalarea produselor și a medicamentelor.
Oxid de aluminiu Al 2 O 3 - inclus în unele antiacide (de exemplu, Almagel), utilizat pentru creșterea acidității sucului gastric.
KAl(SO 4) 3 12H 2 O - alaun de potasiu este utilizat în medicină pentru tratamentul bolilor de piele, ca agent hemostatic. De asemenea, este folosit ca tanin în industria pielii.
(CH 3 COO) 3 Al - lichid Burov - soluție 8% de acetat de aluminiu are efect astringent și antiinflamator, iar în concentrații mari are proprietăți antiseptice moderate. Se folosește în formă diluată pentru clătire, loțiuni și pentru boli inflamatorii ale pielii și mucoaselor.
AlCl 3 - folosit ca catalizator în sinteza organică.
Al 2 (SO 4) 3 · 18 H 2 0 – folosit pentru purificarea apei.
Întrebări de testare pentru consolidare:
1. Numiți starea de oxidare cu cea mai mare valență a elementelor grupei III A. Explicați din punct de vedere al structurii atomice.
2.Numiți cei mai importanți compuși ai borului. Care este reacția calitativă la ionul borat?
3. Ce proprietăți chimice au oxid și hidroxid de aluminiu?
Obligatoriu
Pustovalova L.M., Nikanorov I.E. . Chimie anorganică. Rostov-pe-Don. Phoenix. 2005. –352 p. Ch. 2.1 p. 283-294
Adiţional
1. Akhmetov N.S. Chimie generală și anorganică. M.: Şcoala superioară, 2009.- 368 p.
2. Glinka N.L. Chimie generală. KnoRus, 2009.-436 p.
3. Erokhin Yu.M. Chimie. Manual pentru elevi. Mediu de educație profesională - M.: Academia, 2006. - 384 p.
Resurse electronice
1. Chimie deschisă: un curs complet interactiv de chimie pentru școli, licee, gimnazii, colegii, studenți. universități tehnice: versiunea 2.5-M.: Physikon, 2006. CD-ROM de disc optic electronic
2. .1C: Tutor - Chimie, pentru solicitanți, liceeni și profesori, SA „1C”, 1998-2005. CD-ROM cu disc optic electronic
3. Chimie. Fundamentele chimiei teoretice. [ Resursa electronica]. URL: http://chemistry.narod.ru/himiya/default.html
4. Biblioteca electronica materiale educaționaleîn chimie [Resursa electronică]. Adresa URL: http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/
Aluminiu- element din grupa a 13-a (III) din tabelul periodic al elementelor chimice cu număr atomic 13. Notat cu simbolul Al. Aparține grupului de metale ușoare. Cel mai comun metal și al treilea cel mai frecvent element chimicîn scoarța terestră (după oxigen și siliciu).
Oxid de aluminiu Al2O3- distribuită în natură sub formă de alumină, o pulbere refractară albă, aproape de diamant în duritate.
Oxidul de aluminiu este un compus natural care poate fi obținut din bauxită sau din descompunerea termică a hidroxizilor de aluminiu:
2Al(OH)3 = Al203 + 3H20;
Al2O3 este un oxid amfoter, inert din punct de vedere chimic datorită rețelei sale cristaline puternice. Nu se dizolvă în apă, nu interacționează cu soluțiile de acizi și alcaline și poate reacționa numai cu alcalii topiți.
La aproximativ 1000°C, reacționează intens cu alcalii și carbonați de metale alcaline pentru a forma aluminați:
Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O; Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2.
Alte forme de Al2O3 sunt mai active și pot reacționa cu soluții de acizi și alcaline, α-Al2O3 reacționează numai cu soluții concentrate fierbinți: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O;
Proprietățile amfotere ale oxidului de aluminiu apar atunci când interacționează cu oxizii acizi și bazici pentru a forma săruri:
Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 (proprietăți de bază), Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2 (proprietăți acide).
Hidroxid de aluminiu, Al(OH)3- o combinație de oxid de aluminiu și apă. O substanță gelatinoasă albă, slab solubilă în apă, are proprietăți amfotere. Obținut prin reacția sărurilor de aluminiu cu soluții apoase de alcali: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
Hidroxidul de aluminiu este un compus amfoter tipic, hidroxidul proaspăt obținut se dizolvă în acizi și alcalii:
2Al(OH)3 + 6HCI = 2AlCI3 + 6H2O. Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = Na.
Când este încălzit, se descompune procesul de deshidratare este destul de complex și poate fi reprezentat schematic astfel:
Al(OH)3 = AlOOH + H2O. 2AlOOH = Al2O3 + H2O.
aluminati - săruri formate prin acțiunea alcalinei asupra hidroxidului de aluminiu proaspăt precipitat: Al(OH)3 + NaOH = Na (tetrahidroxoaluminat de sodiu)
Aluminații se obțin și prin dizolvarea aluminiului metalic (sau Al2O3) în alcalii: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2
Hidroxoaluminați sunt formate prin interacțiunea Al(OH)3 cu excesul de alcali: Al(OH)3 + NaOH (ex) = Na
Săruri de aluminiu. Aproape toate sărurile de aluminiu pot fi obținute din hidroxid de aluminiu. Aproape toate sărurile de aluminiu sunt foarte solubile în apă; Fosfatul de aluminiu este slab solubil în apă.
În soluție, sărurile de aluminiu prezintă o reacție acidă. Un exemplu este efectul reversibil al clorurii de aluminiu cu apa:
AlCI3+3H2O"Al(OH)3+3HCI
Multe săruri de aluminiu sunt de importanță practică. De exemplu, clorură de aluminiu anhidru AlCl3 este utilizată în practica chimică ca catalizator în rafinarea petrolului
Sulfatul de aluminiu Al2(SO4)3 18H2O este utilizat ca coagulant în purificarea apei de la robinet, precum și în producția de hârtie.
Sărurile duble de aluminiu sunt utilizate pe scară largă - alaun KAl(SO4)2 12H2O, NaAl(SO4)2 12H2O, NH4Al(SO4)2 12H2O etc. - au proprietăți astringente puternice și sunt utilizate în tăbăcirea pielii, precum și în practica medicală ca agent hemostatic.
Aplicație- Datorită complexului său de proprietăți, este utilizat pe scară largă în echipamentele termice - Aluminiul și aliajele sale își păstrează rezistența la temperaturi foarte scăzute. Datorită acestui fapt, este utilizat pe scară largă în tehnologia criogenică - Aluminiul este un material ideal pentru fabricarea oglinzilor materiale de constructii ca agent de formare a gazelor - Aluminizarea conferă oțelului și altor aliaje rezistență la coroziune, - Sulfura de aluminiu este utilizată pentru producerea de hidrogen sulfurat.
Ca agent reducător- Ca component al termitei, amestecuri pentru aluminotermie - În pirotehnică - Aluminiul este folosit pentru a reface metalele rare din oxizii sau halogenurile acestora. (Aluminotermie)
Aluminotermie.- o metodă de producere a metalelor, nemetalelor (precum și aliajelor) prin reducerea oxizilor acestora cu aluminiu metalic.
Încărcare...
