Химические свойства алюминия уравнения > Как создать музыку?
Музыка: как это делается    

Химические свойства алюминия уравнения

Химические свойства алюминия уравнения

0a9e6d14

Алюминий

Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре. Свойства алюминия позволяют активно применять в составе металлоконструкций: он легкий, мягкий, поддается штамповке, обладает высокой антикоррозийной устойчивостью.

Для алюминия хаpaктерна высокая химическая активность, отличается также высокой электро- и теплопроводностью.

Основное и возбужденное состояние

При переходе атома алюминия в возбужденное состояние 2 электрона s-подуровня распариваются, и один электрон переходит на p-подуровень.

Природные соединения

Получение

Алюминий получают путем электролиза расплава Al2O3 в криолите (Na3AlF6). Галлий, индий и таллий получают схожим образом — методом электролиза их оксидов и солей.

Химические свойства
  • Реакции с неметаллами

При комнатной температуре реагирует с галогенами (кроме фтора) и кислородом, покрываясь при этом оксидной пленкой.

Al + Br2 → AlBr3 (бромид алюминия)

При нагревании алюминий вступает в реакции с фтором, серой, азотом и углеродом.

Al + F2 → (t) AlF3 (фторид алюминия)

Al + S → (t) Al2S3 (сульфид алюминия)

Al + N2 → (t) AlN (нитрид алюминия)

Al + C → (t) Al4C3 (карбид алюминия)

Алюминий проявляет амфотерные свойства (греч. ἀμφότεροι — двойственный), вступает в реакции как с кислотами, так и с основаниями.

Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2↑ (тетрагидроксоалюминат натрия; поскольку алюминий дан в чистом виде — выделяется водород)

При прокаливании комплексные соли не образуются, так вода испаряется:

Реакция с водой

При комнатной температуре не идет из-за образования оксидной пленки — Al2O3 — на воздухе. Если разрушить оксидную пленку нагреванием раствора щелочи или амальгамированием (покрытием металла слоем ртути) — реакция идет.

Алюминотермия (лат. Aluminium + греч. therme — тепло) — способ получения металлов и неметаллов, заключающийся в восстановлении их оксидов алюминием. Температуры при этом процессе могут достигать 2400°C.

С помощью алюминотермии получают Fe, Cr, Mn, Ca, Ti, V, W.

Оксид алюминия

Оксид алюминия получают в ходе взаимодействия с кислородом — на воздухе алюминий покрывается оксидной пленкой. При нагревании гидроксид алюминия, как нерастворимое основание, легко разлагается на оксид и воду.

Проявляет амфотерные свойства: реагирует и с кислотами, и с основаниями.

Al2O3 + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия)

Гидроксид алюминия

Гидроксид алюминия получают в ходе реакций обмена между растворимыми солями алюминия и щелочами. В результате гидролиза солей алюминия часто выпадает белый осадок — гидроксид алюминия.

Проявляет амфотерные свойства. Реагирует и с кислотами, и с основаниями. Вследствие нерастворимости гидроксид алюминия не реагирует с солями.

Al(OH)3 + LiOH → Li[Al(OH)4] (при избытке щелочи будет верным написание — Li3[Al(OH)6] — гексагидроксоалюминат лития)

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Химические свойства алюминия уравнения

Её толщина 0,00001 мм, но благодаря ней алюминий не коррозирует. Для изучения химических свойств алюминия оксидную пленку удаляют. (При помощи наждачной бумаги, или химически: сначала опуская в раствор щелочи для удаления оксидной пленки, а затем в раствор солей ртути для образования сплава алюминия со ртутью – амальгамы).

I . Взаимодействие с простыми веществами

Алюминий уже при комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами, образуя галогениды. При нагревании он взаимодействует с серой (200 °С), азотом (800 °С), фосфором (500 °С) и углеродом (2000 °С), с йодом в присутствии катализатора — воды:

2А l + 3 S = А l 2 S 3 (сульфид алюминия),

2А l + N2 = 2А lN (нитрид алюминия),

А l + Р = А l Р (фосфид алюминия),

4А l + 3С = А l 4 С3 (карбид алюминия).

Все эти соединения полностью гидролизуются с образованием гидроксида алюминия и, соответственно, сероводорода, аммиака, фосфина и метана:

В виде стружек или порошка он ярко горит на воздухе, выде­ляя большое количество теплоты:

4А l + 3 O 2 = 2А l 2 О3 + 1676 кДж.

II . Взаимодействие со сложными веществами

Взаимодействие с водой :

без оксидной пленки

Взаимодействие с оксидами металлов:

Алюминий – хороший восстановитель, так как является одним из активных металлов. Стоит в ряду активности сразу после щелочно-земельных металлов. Поэтому восстанавливает металлы из их оксидов. Такая реакция – алюмотермия – используется для получения чистых редких металлов, например таких, как вольфрам, ваннадий и др.

Термитная смесь Fe3O4 и Al (порошок) –используется ещё и в термитной сварке.

Взаимодействие с кислотами :

С холодными концентрированными серной и азотной не реагирует (пассивирует). Поэтому азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах. При нагревании алюминий способен восстанавливать эти кислоты без выделения водорода:

Взаимодействие со щелочами .

2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O = 2 Na [ Al ( OH )4 ] + 3 H 2

По предложению химика Горбова, в русско-японскую войну эту реакцию использовали для получения водорода для аэростатов.

Если поверхность алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция:

Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя амальгаму .

Обнаружение ионов алюминия в растворах : ОПЫТ

5. Применение алюминия и его соединений

Физические и химические свойства алюминия обусловили его широкое применение в технике. Крупным потребителем алюминия является авиационная промышленность: самолет на 2/3 состоит из алюминия и его сплавов. Самолет из стали оказался бы слишком тяжелым и смог бы нести гораздо меньше пассажиров. Поэтому алюминий называют крылатым металлом. Из алюминия изготовляют кабели и провода: при одинаковой электрической проводимости их масса в 2 раза меньше, чем соответствующих изделий из меди.

Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготовляют детали аппаратов и тару для азотной кислоты. Порошок алюминия является основой при изготовлении серебристой краски для защиты железных изделий от коррозии, а также для отражения тепловых лучей такой краской покрывают нефтехранилища, костюмы пожарных.

Оксид алюминия используется для получения алюминия, а также как огнеупopный материал.

Гидроксид алюминия – основной компонент всем известных лекарств маалокса, альмагеля, которые понижают кислотность желудочного сок.

Соли алюминия сильно гидролизуются. Данное свойство применяют в процессе очистки воды. В очищаемую воду вводят сульфат алюминия и небольшое количество гашеной извести для нейтрализации образующейся кислоты. В результате выделяется объемный осадок гидроксида алюминия, который, оседая, уносит с собой взвешенные частицы мути и бактерии.

Таким образом, сульфат алюминия является коагулянтом.

6. Получение алюминия

1) Современный рентабельный способ получения алюминия был изобретен американцем Холлом и французом Эру в 1886 году. Он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит Na3AlF6 растворяет Al2O3, как вода растворяет сахар. Электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия — электролитом.

Читать еще:  Как убрать сульфатацию пластин аккумулятора

В английской “Энциклопедии для мальчиков и девочек” статья об алюминии начинается следующими словами: “23 февраля 1886 года в истории цивилизации начался новый металлический век — век алюминия. В этот день Чарльз Холл, 22-летний химик, явился в лабораторию своего первого учителя с дюжиной маленьких шариков серебристо-белого алюминия в руке и с новостью, что он нашел способ изготовлять этот металл дешево и в больших количествах”. Так Холл сделался основоположником американской алюминиевой промышленности и англосаксонским национальным героем, как человек, сделавшим из науки великолепный бизнес.

  • Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газообразный хлор через слой раскаленного оксида алюминия, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать хлорид алюминия амальгамой калия. Через 2 года немецкий химик Фридрих Вёллер. Усовершенствовал метод, заменив амальгаму калия чистым калием.
  • В 18-19 веках алюминий был главным ювелирным металлом. В 1889 году Д.И.Менделеев в Лондоне за заслуги в развитии химии был награжден ценным подарком – весами, сделанными из золота и алюминия.
  • К 1855 году французский ученый Сен- Клер Девиль разработал способ получения металлического алюминия в технических масштабах. Но способ был очень дорогостоящий. Девиль пользовался особым покровительством Наполеона III, императора Франции. В знак своей преданности и благодарности Девиль изготовил для сына Наполеона, новорожденного принца, изящно гравированную погремушку – первое «изделие ширпотреба» из алюминия. Наполеон намеревался даже снарядить своих гвардейцев алюминиевыми кирасами, но цена оказалась непомерно высокой. В то время 1 кг алюминия стоил 1000 марок, т.е. в 5 раз дороже серебра. Только после изобретения электролитического процесса алюминий по своей стоимости сравнялся с обычными металлами.
  • А знаете ли вы, что алюминий, поступая в организм человека, вызывает расстройство нервной системы. При его избытке нарушается обмен веществ. А защитными средствами является витамин С, соединения кальция, цинка.
  • При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к paкетному топливу. Paкета «Сатурн» сжигает за время полёта 36 тонн алюминиевого порошка. Идея использования металлов в качестве компонента paкетного топлива впервые высказал Ф. А. Цандер.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Для получения алюминия из хлорида алюминия в качестве восстановителя можно использовать металлический кальций. Составьте уравнение данной химической реакции, охаpaктеризуйте этот процесс при помощи электронного баланса.
Подумайте! Почему эту реакцию нельзя проводить в водном растворе?

№2. Закончите уравнения химических реакций :
Al + H2SO4 ( раствор ) ->
Al + CuCl2 ->
Al + HNO3( конц ) — t ->
Al + NaOH + H2O ->

№4. Решите задачу:
На сплав алюминия и меди подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия при нагревании. Выделилось 2,24 л газа (н.у.). Вычислите процентный состав сплава, если его общая масса была 10 г?

2.2.3. Хаpaктерные химические свойства алюминия.

Алюминий — амфотерный металл. Электронная конфигурация атома алюминия 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Таким образом, на внешнем электронном слое у него находятся три валентных электрона: 2 — на 3s- и 1 — на 3p-подуровне. В связи с таким строением для него хаpaктерны реакции, в результате которых атом алюминия теряет три электрона с внешнего уровня и приобретает степень окисления +3. Алюминий является высокоактивным металлом и проявляет очень сильные восстановительные свойства.

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

с кислородом

При контакте абсолютно чистого алюминия с воздухом атомы алюминия, находящиеся в поверхностном слое, мгновенно взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют тончайшую, толщиной в несколько десятков атомарных слоев, прочную оксидную пленку состава Al2O3, которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Невозможно и окисление крупных образцов алюминия даже при очень высоких температурах. Тем не менее, мелкодисперсный порошок алюминия довольно легко сгорает в пламени горелки:

с галогенами

Алюминий очень энергично реагирует со всеми галогенами. Так, реакция между перемешанными порошками алюминия и йода протекает уже при комнатной температуре после добавления капли воды в качестве катализатора. Уравнение взаимодействия йода с алюминием:

С бромом, представляющим собой тёмно-бурую жидкость, алюминий также реагирует без нагревания. Образец алюминия достаточно просто внести в жидкий бром: тут же начинается бурная реакция с выделением большого количества тепла и света:

Реакция между алюминием и хлором протекает при внесении нагретой алюминиевой фольги или мелкодисперсного порошка алюминия в заполненную хлором колбу. Алюминий эффектно сгорает в хлоре в соответствии с уравнением:

с серой

При нагревании до 150-200 о С или после поджигания смеси порошкообразных алюминия и серы между ними начинается интенсивная экзотермическая реакция с выделением света:

сульфид алюминия

с азотом

При взаимодействии алюминия с азотом при температуре около 800 o C образуется нитрид алюминия:

с углеродом

При температуре около 2000 o C алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид (метанид) алюминия, содержащий углерод в степени окисления -4, как в метане.

Взаимодействие алюминия со сложными веществами

с водой

Как уже было сказано выше, стойкая и прочная оксидная пленка из Al2O3 не дает алюминию окисляться на воздухе. Эта же защитная оксидная пленка делает алюминий инертным и по отношению к воде. При снятии защитной оксидной пленки с поверхности такими методами, как обработка водными растворами щелочи, хлорида аммония или солей ртути (амальгирование), алюминий начинает энергично реагировать с водой с образованием гидроксида алюминия и газообразного водорода:

с оксидами металлов

После поджигания смеси алюминия с оксидами менее активных металлов (правее алюминия в ряду активности) начинается крайне бурная сильно-экзотермическая реакция. Так, в случае взаимодействия алюминия с оксидом железа (III) развивается температура 2500-3000 о С. В результате этой реакции образуется высокочистое расплавленное железо:

Данный метод получения металлов из их оксидов путем восстановления алюминием называется алюмотермией или алюминотермией.

с кислотами-неокислителями

Взаимодействие алюминия с кислотами-неокислителями, т.е. пpaктически всеми кислотами, кроме концентрированной серной и азотной кислот, приводит к образованию соли алюминия соответствующей кислоты и газообразного водорода:

2Аl 0 + 6Н + = 2Аl 3+ + 3H2 0 ;

с кислотами-окислителями

-концентрированной серной кислотой

Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой в обычных условиях, а также низких температурах не происходит вследствие эффекта, называемого пассивацией. При нагревании реакция возможна и приводит к образованию сульфата алюминия, воды и сероводорода, который образуется в результате восстановления серы, входящей в состав серной кислоты:

Читать еще:  Как подключить телефон к розетке подключение проводов

Такое глубокое восстановление серы со степени окисления +6 (в H2SO4) до степени окисления -2 (в H2S) происходит благодаря очень высокой восстановительной способности алюминия.

— концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях также пассивирует алюминий, что делает возможным ее хранение в алюминиевых емкостях. Так же, как и в случае с концентрированной серной, взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой становится возможным при сильном нагревании, при этом преимущественно протекает реакция:

— разбавленной азотной кислотой

Взаимодействие алюминия с разбавленной по сравнению с концентрированной азотной кислотой приводит к продуктам более глубокого восстановления азота. Вместо NO в зависимости от степени разбавления могут образовываться N2O и NH4NO3:

со щелочами

Алюминий реагирует как с водными растворами щелочей:

так и с чистыми щелочами при сплавлении:

В обоих случаях реакция начинается с растворения защитной пленки оксида алюминия:

В случае водного раствора алюминий, очищенный от защитной оксидной пленки, начинает реагировать с водой по уравнению:

Образующийся гидроксид алюминия, будучи амфотерным, реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия:

Химические свойства алюминия уравнения

Часть I

1. Дополните схему строения атома алюминия.
13Al 2е, 8е, 3е или

2. Al проявляет сильные восстановительные свойства, получая при этом с.о. +3, по соответствующей схеме:

3. Эта же схема отражает образование в простом веществе металлической связи.
Алюминий имеет металлическую кристаллическую решётку и хаpaктеризуется следующими физическими свойствами: серебристо-белый, электро-, термопроводен, пластичный.

4. Заполните таблицу «Применение алюминия на основе его физических свойств».

5. В ряду активности металлов алюминий следует за металлами IIA группы, т.е. очень активен, но с водой, как подсказывает бытовой опыт, не взаимодействует при обычных условиях (алюминиевые провода и посуда не разрушаются под действием воды). Почему?
Есть защитная плёнка оксида алюминия.
Как осуществить реакцию, схема которой:
Al+H2O→Al(OH)3+H2 ?
Растереть алюминий в порошок и смешать с водой при высокой температуре.

6. Химические свойства алюминия (запишите уравнения возможных реакций – молекулярные, полные и сокращённые ионные).
1) Сгорает при нагревании (рассмотрите с позиций окисления-восстановления).


2) Взаимодействует с неметаллами (рассмотрите ОВР).


3) Взаимодействует с растворами кислот.

4) Взаимодействует с растворами солей.

5) Взаимодействует с оксидами металлов – алюминотермия.


6) Взаимодействует с растворами щелочей.

Часть II

1. Заполните таблицу «Применение алюминия на основе его химических свойств».

2. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить соответствующие переходы, в свете ОВР.

3. Амальгама – это соединение, в состав которого входит ртуть.
В химии алюминия она играет важную роль — как восстанавливающий агент в органических синтезах.

4. Подготовьте сообщение об амальгамах золота и их значении, используя различные источники информации(интернет). Запишите тезисы сообщения или составьте его план в особой тетради.

Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — амальгамы с различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажненная дробленая порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах-чашах. Амальгаму золота (и сопутствующих металлов) извлекали промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э., наибольшие масштабы приобрел в американских колониях Испании начиная с XVI века. Это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения — Альмаден. В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дробленая золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и Южной Америке.

5. Подготовьте с помощью Интернета презентацию (5-10 слайдов) на тему «История алюминия». Запишите план презентации.
1) Открытие алюминия
2) Нахождение в природе
3) Физические и химические свойства
4) Получение
5) Применение

6. Вычислите, какое количество граммов оксида хрома (III), содержащего 20% примесей, и моль алюминия необходимо для получения 4,5 моль хрома с помощью алюминотермии.

Химические реакции алюминия

Химические свойства алюминия

Химические свойства алюминия определяются его положением в периодической системе химических элементов.

Ниже представлены основные химические реакции алюминия с другими химическими элементами. Эти реакции определяют основные химические свойства алюминия.

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

  • галогены (фтор, хлор, бром и иодин)
  • сера
  • фосфор
  • азот
  • углерод
  • кислород (горение)

Сложные вещества:

  • вода
  • минеральные кислоты (соляная, фосфорная)
  • серная кислота
  • азотная кислота
  • щелочи
  • окислители
  • оксиды менее активных металлов (алюмотермия)

С чем не реагирует алюминий

Алюминий не реагирует:

  • с водородом
  • в обычных условиях — с концентрированной серной кислотой (из-за пассивации — образования плотной оксидной пленки)
  • в обычных условиях — с концентрированной азотной кислотой (также из-за пассивации)

Алюминий и воздух

Обычно поверхность алюминия всегда покрыта тонким слоем оксида алюминия, который защищает ее от воздействия воздуха, точнее, кислорода. Поэтому считается, что алюминий не вступает в реакцию с воздухом. Если же этот оксидный слой повреждается или удаляется, то свежая поверхность алюминия реагирует с кислородом воздуха. Алюминий может гореть в кислороде ослепительно белым пламенем с образованием оксида алюминия Al2O3.

Реакция алюминия с кислородом:

Алюминий и вода

Алюминий реагирует с водой по следующим реакциям [2]:

В результате этих реакций образуются, соответственно, следующие соединения алюминия:

  • модификация гидроксида алюминия байерит и водород (1)
  • модификация гидроксида алюминия богемит и водород (2)
  • оксид алюминия и водород (3)

Эти реакции, кстати, представляют большой интерес, при разработке компактных установок для получения водорода для трaнcпортных средств, которые работают на водороде [2].

Все эти реакции являются термодинамически возможными при температуре от комнатной до температуры плавления алюминия 660 ºС. Все они являются также экзотермическими, то есть происходят с выделением тепла [2]:

  • При температуре от комнатной до 280 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al(OH)3.
  • При температуре от 280 до 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является AlO(OH).
  • При температуре выше 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al2O3.

Таким образом, оксид алюминия Al2O3 становится термодинамически более устойчивым, чем Al(OH)3 при повышенной температуре. Продуктом реакции алюминия с водой при комнатной температуре будет гидроксид алюминия Al(OH)3.

Реакция (1) показывает, что алюминий должен самопроизвольно реагировать с водой при комнатной температуре. Однако на пpaктике кусок алюминия, опущенный в воду, не реагирует с водой в условиях комнатной температуры и даже в кипящей воде. Дело в том, что алюминий имеет на поверхности тонкий когерентный слой оксида алюминия Al2O3. Эта оксидная пленка прочно удерживается на поверхности алюминия и предотвращает его реакцию с водой. Поэтому, чтобы начать и поддерживать реакцию алюминия с водой при комнатной температуре необходимо постоянно удалять или разрушать этот оксидный слой [2].

Читать еще:  Как быстро ощипать гуся видео

Алюминий и галогены

Алюминий бурно реагирует со всем галогенами – это:

с образованием соответственно:

Реакции водорода со фтором, хлором, бромом и иодином:

Алюминий и кислоты

Алюминий активно вступает в реакцию с разбавленными кислотами: серной, соляной и азотной, с образованием соответствующих солей: сернокислого алюминия Al2SO4, хлорида алюминия AlCl3 и нитрата алюминия Al(NО3)3.

Реакции алюминия с разбавленными кислотами:

С концентрированными серной и соляной кислотами при комнатной температуре не взаимодействует, при нагревании реагирует с образованием соли, окислов и воды.

Алюминий и щелочи

Алюминий в водном растворе щелочи — гидроксида натрия — реагирует с образованием алюмината натрия.

Реакция алюминия с гидроксидом натрия имеет вид:

1. Chemical Elements. The first 118 elements, ordered alphabetically / ed. Wikipedians — 2018

Алюминий (Al)

Алюминий (квасцы) впервые был полуен в 1825 году датчанином Г. К. Эрстедом. Изначально, до открытия промышленного способа получения, алюминий был дорооже золота.

Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре (массовая доля составляет 7-8%), и третьим по распространенности среди всех элементов после кислорода и кремния. В свободном виде в проироде алюминий не встречается.

Важнейшие природные соединения алюминия:


Рис. Строение атома алюминия.

Алюминий химически активный металл — на его внешнем электронном уровне находятся три электрона, которые участвуют в образовании ковалентных связей при взаимодействии алюминия с другими химическими элементами (см. Ковалентная связь). Алюминий — сильный восстановитель, во всех соединениях проявляет степень окисления +3.

При комнатной температуре алюминий вступает в реакцию с кислородом, содержащимся в атмосферном воздухе, с образованием прочной оксидной пленки, которая надежно препятствует процессу дальнейшего окисления (корродирования) металла, в результате чего химическая активность алюминия снижается.

Благодаря оксидной пленке алюминий не вступает в реакцию с азотной кислотой при комнатной температуре, поэтому, алюминиевая посуда является надежной тарой для хранения и трaнcопртирования азотной кислоты.

Физические свойства алюминия:

  • металл серебристо-белого цвета;
  • твердый;
  • прочный;
  • легкий;
  • пластичный (протягивается в тонкую проволоку и фольгу);
  • обладает высокой электро- и теплопроводностью;
  • температура плавления 660°C
  • природный алюминий состоит из одного изотопа 27 13Al

Химические свойства алюминия:

  • при снятии оксидной пленки алюминий реагирует с водой:
    2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2;
  • при комнатной температуре вступает в реакции с бромом и хлором с образованием солей:
    2Al + 3Br2 = 2AlCl3;
  • при высокой температуре алюминий реагирует с кислородом и серой (реакция сопровождается выделением большого кол-ва тепла):
    4Al + 3O2 = 2Al2O3 + Q;
    2Al + 3S = Al2S3 + Q;
  • при t=800°C реагирует с азотом:
    2Al + N2 = 2AlN;
  • при t=2000°C реагирует с углеродом:
    2Al + 3C = Al4C3;
  • восстанавливает многие металлы из их оксидов — алюмотермией (при t до 3000°C) получают промышленным способом вольфрам, ванадий, титан, кальций, хром, железо, марганец:
    8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe;
  • с соляной и разбавленной серной кислотой реагирует с выделением водорода:
    2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2;
    2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2;
  • с концентрированной серной кислотой реагирует при высокой температуре:
    2Al + 6H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O;
  • со щелочами реагирует с выделением водорода и образованием комплексных солей — реакция идет в несколько этапов: при погружении алюминия в раствор щелочи происходит растворение прочной защитной оксидной пленки, которая находится на поверхности металла; после растворения пленки, алюминий, как активиный металл, реагирует с водой с образованием гидроксида алюминия, который взаимодействует со щелочью, как амфотерный гидроксид:
    • Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O — растворение оксидной пленки;
    • 2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2↑ — взаимодействие алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия;
    • NaOH+Al(OH)3 = NaAlO2+2H2O — взаимодействие гидроксида алюминия со щелочью
    • 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑ — суммарное уравнение реакции алюминия со щелочью.

Соединения алюминия

Al2O3 (глинозем)

Оксид алюминия Al2O3 является белым, очень тугоплавким и твердым веществом (в природе тверже только алмаз, карборунд и боразон).

Свойства глинозема:

  • не растворяется в воде и вступает с ней в реакцию;
  • является амфотерным веществом, реагируя с кислотами и щелочами:
    Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O;
    Al2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3[Al(OH)6];
  • как амфотерный оксид реагирует при сплавлении с оксидами металлов и солями, образуя алюминаты:
    Al2O3 + K2O = 2KAlO2.

В промышленности глинозем получают из бокситов. В лабораторных условиях глинозем можно получить сжигая алюминий в кислороде:
4Al + 3O2 = 2Al2O3.

Применение глинозема:

  • для получения алюминия и электротехнической керамики;
  • в качестве абразивного и огнеупopного материала;
  • в качестве катализатора в реакциях органического синтеза.

Al(OH)3

Гидроксид алюминия Al(OH)3 является белым твердым кристаллическим веществом, которое получается в результате обменной реакции из раствора гидроксида алюминия — выпадает в виде белого студенистого осадка, кристаллизующегося со временем. Это амфотерное соединение почти не растворимое в воде:
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6];
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O.

Гидроксид алюминия получают путем действия щелочей на растворы солей алюминия:
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl.

Получение и применение алюминия

Алюминий достаточно трудно выделить из природных соединений химическим способом, что объясняется высокой прочностью связей в оксиде алюминия, поэтому, для промышленного получения алюминия применяют электролиз раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6. В результате процесса алюминий выделяется на катоде, на аноде — кислород:

Исходным сырьем служат бокситы. Электролиз протекает при температуре 1000°C: температура плавления оксида алюминия составляет 2500°C — проводить электролиз при такой температуре не представляется возможным, поэтому оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите, и уже затем полученный электролит используют при электролизе для получения алюминия.

Применение алюминия:

  • алюминиевые сплавы широко применяются в качестве конструкционных материалов в автомобиле-, самолето-, судостроении: дюралюминий, силумин, алюминиевая бронза;
  • в химической промышленности в качестве восстановителя;
  • в пищевой промышленности для изготовления фольги, посуды, упаковочного материала;
  • для изготовления проводов и проч.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе


Как избежать выгорания, если ты музыкант

Как избежать выгорания, если ты музыкант  Эмоциональное выгорание может настигнуть любого музыканта и продюсера. Рассказываем, как избежать выгорания, если ты не представляешь жизни без музыки....

18 06 2024 8:57:40

Лучшие Lo-Fi плагины для любителей винтажного звука

Лучшие Lo-Fi плагины для любителей винтажного звука Рассказываем про Lo-Fi плагины для тех, кому не хватает тёплого лампового звучания. Почти два десятка платных и бесплатных инструментов....

17 06 2024 14:23:11

Через какое время должен выключаться холодильник

Через какое время должен выключаться холодильник Через какое время должен выключаться холодильник Средний цикл работы холодильника и способы его увеличения Холодильник, является неотъемлемой частью любой...

16 06 2024 5:42:18

NAMM 2020: Mackie выпускает доступную серию студийных мониторов CR-X

NAMM 2020: Mackie выпускает доступную серию студийных мониторов CR-X  Mackie CR-X — новая серия доступных студийных мониторов и сабвуферов с проводным и беспроводным подключением. Спор о качестве звука объявляем открытым....

15 06 2024 0:18:21

Отопление загородного дома электрическим котлом

Отопление загородного дома электрическим котлом Отопление загородного дома электрическим котлом Какой электрокотел выбрать для отопления частного дома и как его подключить Как работает электрокотел Для...

14 06 2024 6:37:20

Параметры трехфазного асинхронного двигателя

Параметры трехфазного асинхронного двигателя Параметры трехфазного асинхронного двигателя Параметры асинхронного двигателя Для того чтобы определить возможности и способ применения асинхронного...

13 06 2024 0:58:22

Можно ли кругом по камню резать металл

Можно ли кругом по камню резать металл Можно ли кругом по камню резать металл Алмазный отрезной диск — режем камень на ура. Продолжаем разбираться с инструментом и оснасткой и сегодня я...

12 06 2024 7:18:46

Steinberg Cubasis 3: новая улучшенная версия популярной мобильной DAW

Steinberg Cubasis 3: новая улучшенная версия популярной мобильной DAW  Steinberg Cubasis 3 теперь существует на iPhone и приносит бесшовную работу над проектами. Добавили более 20 новых функций и стали ещё ближе к Cubase....

11 06 2024 5:54:50

Как подсоединить лампочки последовательно

Как подсоединить лампочки последовательно Как подсоединить лампочки последовательно Как лучше подключить лампочки последовательно или параллельно При размещении сетевых осветительных приборов...

10 06 2024 15:12:50

Как склеить пластик без клея

Как склеить пластик без клея Как склеить пластик без клея Как склеить пластмассу намертво в домашних условиях Часто нам нужно склеить сломавшееся или треснувшее пластмассовое изделие...

09 06 2024 9:37:31

Как разобрать токарный патрон

Как разобрать токарный патрон Как разобрать токарный патрон Как разобрать токарный патрон 2.1. Эксплуатация трехкулачкового патрона токарного станка Виктор Леонтьев. 13 апр. 2014 г. Из...

08 06 2024 6:33:15

Стив Джобс пишет музыку: первая презентация GarageBand Стивом Джобсом и Джоном Майером в 2004 году

Стив Джобс пишет музыку: первая презентация GarageBand Стивом Джобсом и Джоном Майером в 2004 году  Не удивляйтесь: презентация GarageBand прошла 15 лет назад. Как Стив Джобс и Джон Майер писали песни перед полным залом можно посмотреть в архивном видео....

07 06 2024 5:39:56

Почему не припаивается провод

Почему не припаивается провод Почему не припаивается провод Что делать, если к жалу не прилипает припой Начинающие радиолюбители частенько сталкиваются с трудностью, когда припой не...

06 06 2024 15:44:16

Как гнуть алюминиевый профиль

Как гнуть алюминиевый профиль Как гнуть алюминиевый профиль Технология гибки алюминиевого профиля Содержание Арочные конструкции в архитектуре А́РКА (французское «arc», итальянское...

05 06 2024 22:31:25

Регулятор тяги на твердотопливный котел

Регулятор тяги на твердотопливный котел Регулятор тяги на твердотопливный котел Регулятор тяги для твердотопливных котлов В нынешнее время высоких технологий появилось очень много разнообразных...

04 06 2024 17:16:57

Behringer переименовала синтезатор MS-101 в MS-1, чтобы избежать претензий Roland

Behringer переименовала синтезатор MS-101 в MS-1, чтобы избежать претензий Roland  Синтезатор Behringer MS-101 теперь называется MS-1, чтобы избежать возможных претензий Roland из-за их синтезатора SH-101....

03 06 2024 20:18:39

Плакат The Really Useful Guitar Poster — наглядная шпаргалка с диаграммами аккордов и музыкальной теорией для гитаристов

Плакат The Really Useful Guitar Poster — наглядная шпаргалка с диаграммами аккордов и музыкальной теорией для гитаристов  Плакат для гитаристов The Really Useful Guitar Poster содержит аккорды и диаграммы аккордов, музыкальную теорию и другую полезную информацию для гитаристов....

02 06 2024 12:40:30

Треугольные зубчатые соединения гост

Треугольные зубчатые соединения гост Треугольные зубчатые соединения гост Зубчатое шлицевое соединение: виды профилей, обозначение, ГОСТ Большие и длительные нагрузки требуют соединений с...

01 06 2024 2:40:40

Что такое плунжерный насос

Что такое плунжерный насос Что такое плунжерный насос Поршневой и плунжерный насос Содержание Поршневой жидкостный насос является одним из первых представителей насосов....

31 05 2024 9:58:39

Вздулся паркет от воды как исправить

Вздулся паркет от воды как исправить Вздулся паркет от воды как исправить Паркет после потопа: как вернуть первоначальный вид? У вас паркетные полы, предмет вашей гордости и хорошего...

30 05 2024 0:11:54

Силумин что это такое

Силумин что это такое Силумин что это такое Что такое силумин? Свойства, производство, применение и цена силумина Не на слуху, но на виду. В быту появляется все больше...

29 05 2024 22:32:34

Прямой привод с инверторным мотором что это

Прямой привод с инверторным мотором что это Прямой привод с инверторным мотором что это Инверторный двигатель в стиральной машине: что это, плюсы и минусы Современная бытовая техника становится все...

28 05 2024 4:29:52

ИИ DrumNet от Sony создаёт «музыкально правдоподобные» партии ударных

ИИ DrumNet от Sony создаёт «музыкально правдоподобные» партии ударных  Искусственный интеллект DrumNet, созданный в лаборатории Sony, придумывает партии ударных и аккомпанирует музыке, которую слышит. Потенциал его огромен....

27 05 2024 23:18:14

Как включается амперметр в схему

Как включается амперметр в схему Как включается амперметр в схему Подключение амперметра и вольтметра в сети постоянного и переменного тока Постоянный ток не меняет направления во...

26 05 2024 6:19:29

UJAM DOPE Beatmaker можно скачать бесплатно в магазине Plugin Boutique

UJAM DOPE Beatmaker можно скачать бесплатно в магазине Plugin Boutique  Магазин Plugin Boutique дарит плагин для создания битов UJAM DOPE Beatmaker в подарок к каждой покупке в июле. Плагин подойдет для хип-хопа и рэпа....

25 05 2024 19:29:52

Драм-машина Drum Synth 500 предлагает 500 пресетов, сэмплов, грувов и множество наборов ударных

Драм-машина Drum Synth 500 предлагает 500 пресетов, сэмплов, грувов и множество наборов ударных  Новая VST-драм-машина Air Music Technology Drum Synth 500 предлагает несколько движков синтеза звука для разных элементов ударных и пять сотен других фишек....

24 05 2024 1:33:32

Кто такой плотник для детей

Кто такой плотник для детей Кто такой плотник для детей Профессия плотник: какие изделия делает и чем занимается Существует ряд специальностей, которые всегда были и еще долго будут...

23 05 2024 21:55:41

Какое пламя горячее синее или красное

Какое пламя горячее синее или красное Какое пламя горячее синее или красное Какое пламя горячее синее или красное Всегда кажется, что огонь имеет два оттенка – красный и желтый. Но если...

22 05 2024 6:11:30

Куда заливается гидравлическое масло

Куда заливается гидравлическое масло Куда заливается гидравлическое масло Где применяется гидравлическое масло Гидравлическая жидкость имеет промышленную ценность и является незаменимым...

21 05 2024 4:50:42

Для чего нужна киянка из дерева

Для чего нужна киянка из дерева Для чего нужна киянка из дерева Что такое киянка и где она используется Что такое киянка Молоток плотницкий Киянка для плитки Фото киянки Молоток...

20 05 2024 18:32:14

Металлоискатель на одной микросхеме

Металлоискатель на одной микросхеме Металлоискатель на одной микросхеме Металлоискатели на микросхемах Металлоискатели на микросхемах Принцип действия описываемых ниже приборов основан на...

19 05 2024 3:45:42

Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать

Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать Как выбрать стабилизатор напряжения для дачи Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать...

18 05 2024 14:39:29

Виды металлургии химия таблица

Виды металлургии химия таблица Виды металлургии химия таблица Общие способы получения металлов Значительная химическая активность металлов (взаимодействие с кислородом воздуха, другими...

17 05 2024 15:16:29

Как на схемах обозначается фаза и ноль

Как на схемах обозначается фаза и ноль Как на схемах обозначается фаза и ноль Обозначение фазы и нуля в электрике В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом...

16 05 2024 8:54:38

Отличие гаек для штампованных и литых дисков

Отличие гаек для штампованных и литых дисков Отличие гаек для штампованных и литых дисков Гайки для литых и штампованных дисков разница Установка литых дисков значительно улучшает привлекательность...

15 05 2024 17:14:45

NAMM 2020: Mackie запустила серию доступных микрофонов Mackie Element

NAMM 2020: Mackie запустила серию доступных микрофонов Mackie Element  Серия микрофонов Mackie Element: динамический EM-89D, конденсаторный EM-91C и USB EM-USB. Цены доступные, качество нормальное....

14 05 2024 17:48:49

Что значит hss на сверле

Что значит hss на сверле Что значит hss на сверле Виды и назначения сверл HSS – маркировка, параметры, производители Из-за огромного разнообразия представленных в продаже сверл...

13 05 2024 13:13:20

Devious Machines Pitch Monster: мощный питч-шифтер с вокодером и тремя движками обработки аудио

Devious Machines Pitch Monster: мощный питч-шифтер с вокодером и тремя движками обработки аудио  Devious Machines Pitch Monster объединяет гармонайзер, питч-шифтер и вокодер с тремя движками синтеза звука для превращения голоса в уникальный инструмент....

12 05 2024 13:23:47

Для чего нужен импульсный паяльник

Для чего нужен импульсный паяльник Для чего нужен импульсный паяльник Полезный инструмент - паяльник импульсный В нашей статье мы расскажем о том, что такое паяльник импульсный. Этот...

11 05 2024 18:19:57

Схема подключения 5 контактного реле на дхо

Схема подключения 5 контактного реле на дхо Схема подключения 5 контактного реле на дхо 4 способа подключить Д Х О Д Х О (дневные ходовые огни) – дополнительные световые устройства, устанавливаемые на...

10 05 2024 12:15:12

Чертеж зажимов для крепления лент

Чертеж зажимов для крепления лент Чертеж зажимов для крепления лент Чертеж зажимов для крепления лент Сварочный процесс отличается трудоемкостью и большой затратой времени. Для того, чтобы...

09 05 2024 10:56:51

Эпоксидный клей класс пропорции смешивания

Эпоксидный клей класс пропорции смешивания Эпоксидный клей класс пропорции смешивания Как развести эпоксидный клей: правильные пропорции Очень часто как в быту, так и на производстве требуются...

08 05 2024 4:46:26

Oz Soft Genesis Pro: ультимативно мощный и пpaктически бесплатный виртуальный синтезатор, который вы точно захотите скачать

Oz Soft Genesis Pro: ультимативно мощный и пpaктически бесплатный виртуальный синтезатор, который вы точно захотите скачать  Аммет Озкан представил "ультимативный синтезатор" Oz Soft Genesis Pro. Он невероятно мощный и отдаётся пpaктически даром....

07 05 2024 14:25:11

Как соединить два вала разного диаметра

Как соединить два вала разного диаметра Как соединить два вала разного диаметра Как соединить два вала Как соединить валы механизмов Муфты предназначаются для соединения валов или других...

06 05 2024 7:42:17

Кабель для электродуховки какой нужен

Кабель для электродуховки какой нужен Кабель для электродуховки какой нужен Какой провод для духового шкафа выбрать Все чаще и чаще на смену традиционным газовым и электрическим плитам...

05 05 2024 15:59:38

Диагональ правильного шестиугольника формула

Диагональ правильного шестиугольника формула Диагональ правильного шестиугольника формула Правильный шестиугольник Знаете ли вы, как выглядит правильный шестиугольник? Этот вопрос задан не случайно....

04 05 2024 7:32:19

Чем добывают железную руду

Чем добывают железную руду Чем добывают железную руду Железная руда Железная руда стала добываться человеком много веков назад. Уже тогда стали очевидными преимущества использования...

03 05 2024 13:43:17

Антенна для цифрового телевидения в деревне

Антенна для цифрового телевидения в деревне Антенна для цифрового телевидения в деревне Подключение цифрового телевидения в деревне Эфирное цифровое телевидение пришло на замену аналогового, как в...

02 05 2024 1:13:50

Снегоуборщик Champion ST762E: обзор, отзывы

Снегоуборщик Champion ST762E: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion ST762E: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion ST762E. Обзор, хаpaктеристики, инструкция, отзывы Снегоуборщик Champion ST762E...

01 05 2024 1:23:19

Подключение реверса однофазного двигателя 220в

Подключение реверса однофазного двигателя 220в Подключение реверса однофазного двигателя 220в Реверс однофазного двигателя Однофазным называется такой асинхронный двигатель, на статоре которого имеется...

30 04 2024 3:39:37

Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::