
- •1. Общие закономерности изменения структуры атомов элементов и влияние ее на физико-химические свойства.
- •2.Элементы подгруппы бора. Общая характеристика физических и химических свойств. Бороводороды. Борные кислоты и их свойства. Применение бора и его соединений.
- •Токсичность и огнеопасность
- •Водные растворы борной кислоты являются смесью полиборных кислот общей формулы н3m-2nВmО3m-n. Свойства
- •Получение
- •Физические свойства
- •Изотопы бора
- •Химические свойства
- •Применение Элементарный бор
- •Соединения бора
- •Бороводороды и борорганические соединения
- •Боразон и его гексагидрид
- •Биологическая роль
- •3.Алюминий. Отношение к элементарным окислителям, щелочам и кислотам, к воде. Соединения алюминия. Применение алюминия и его соединений.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Нахождение в природе Распространённость
- •Природные соединения алюминия
- •Изотопы алюминия
- •Химические свойства
- •Применение
- •В качестве восстановителя
- •Сплавы на основе алюминия
- •Алюминий как добавка в другие сплавы
- •4.Углерод. Валентные состояния атома углерода. Аллотропные модификации углерода. Применение углерода. Кислородные соединения углерода. Угольная кислота, её соли.
- •Применение
- •5.Соединения углерода с галогенами, азотом, серой. Синильная кислота. Цианиды, тиоцианиды. Применение соединений углерода.
- •Физиологические
- •Действие на нервную систему
- •Действие на дыхательную систему
- •Действие на сердечно-сосудистую систему
- •Изменения в системе крови
- •Получение
- •Применение в химическом производстве
- •Как отравляющее веществo
- •Биологические свойства
- •Тиоцианаты (тиоцианиды, роданиды, сульфоцианиды) — соли роданистоводородной (тиоциановой) кислоты. Содержат ион scn−. Физико-химические свойства
- •6.Кремний.Оксиды кремния. Кремниевые кислоты, их соли. Применение кремния и его соединений.
- •7.Краткая характеристика простых веществ и соединений германия, олова, свинца. Их применение.
- •Формы нахождения
- •Твёрдая фаза. Минералы
- •Собственно минеральные формы Самородные элементы, сплавы и интерметаллические соединения
- •Окисные соединения олова
- •Сульфидные соединения олова
- •Коллоидная форма
- •Формы нахождения олова в жидкой фазе
- •Промышленные типы месторождений олова
- •Получение
- •Химические свойства
- •Основные соединения свинца
- •Галогениды свинца
- •Халькогениды свинца
- •Оксиды свинца
- •Соли свинца
- •Изотопный состав
- •Применение
- •В медицине
- •В геологии
- •Свойства элементов подгруппы азота и простых веществ
- •Физические и физико-химические свойства
- •Химические свойства
- •Нитраты
- •Промышленное производство, применение и действие на организм
- •Производство азотной кислоты
- •Применение
- •10.Фосфор. Физические и химические свойства. Оксиды фосфора. Соединения фосфора с водородом и галогенами. Кислоты фосфора. Применение фосфора. Оксиды фосфора ( 5) и фосфорная кислота.
- •Физические свойства
- •Белый фосфор
- •Жёлтый фосфор
- •Красный фосфор
- •Чёрный фосфор
- •Металлический фосфор
- •Свойства
- •Получение
- •Применение
- •146. Соединения фосфора с водородом и галогенами.
- •Фосфорные кислоты
- •11.Сера. Физические и химические свойства. Сероводород, сульфиды. Условия образования сульфидов. Сульфаны и полисульфаны.
- •Физические свойства
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Сульфиды
- •Получение
- •Соединения, генетически связанные с сероводородом
- •Применение
- •Свойства
- •Получение
- •Применение
- •12.Оксиды серы. Серная кислота и их соли. Политионовые кислоты. Свойства солей серных кислот и их применение.
- •Химические свойства
- •Физические и физико-химические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Номенклатура
- •Получение и свойства
- •13.Галогены. Общая характеристик и применение. Водородные соединения, их свойства и применение.
- •Химические свойства галогенов
- •14.Кислородосодержащие кислоты хлора и брома.
- •Номенклатура
- •Общие методы получения кислот
- •Применение
- •16.Общая характеристика подгруппы хрома. Нахождение в природе, получение, применение.
- •Физические свойства
- •Химические свойства Характерные степени окисления
- •Простое вещество
- •Применение
- •Получение
- •Химические свойства
- •Применение
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Металлический вольфрам
- •Соединения вольфрама
- •Другие сферы применения
- •18.Подгруппа марганца. Нахождение в природе, получение, применение. Химические свойства: отношение к элементарным окислителям, кислотам, щелочам и воде.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение в промышленности
- •Определение методами химического анализа
- •20.Марганцевые кислоты, их соли и применение.
- •21.Семейство железа. Внешние соединения, характеристика их свойств и применение.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства Характерные степени окисления
- •Свойства простого вещества
- •Применение
- •22.Сплавы на основе железа.
- •Соединения железа (II)
- •Соединения железа (III)
- •Соединения железа (VI)
- •Соединения железа VII и VIII
- •Другие соединения
- •Применение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Нахождение в природе
- •Месторождения никелевых руд
- •Природные изотопы никеля
- •Получение
Алюминий как добавка в другие сплавы
Алюминий является важным компонентом многих сплавов. Например, в алюминиевых бронзах основные компоненты — медь и алюминий. В магниевых сплавах в качестве добавки чаще всего используется алюминий. Для изготовления спиралей в электронагревательных приборах используют (наряду с другими сплавами) фехраль (Fe, Cr, Al).
На воздухе алюминий покрывается тончайшей (0,00001 мм), но очень плотной пленкой оксида, предохраняющей металл от дальнейшего окисления и придающей ему матовый вид. При обработке поверхности алюминия сильными окислителями (конц. HNO3, K2Cr2O7) или анодным окислением толщина защитной пленки возрастает. Устойчивость алюминмя позволяет изготавливать из него химическую аппаратуру и емкости для хранения и транспортировки азотной кислоты.
Алюминий легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Алюминиевая фольга (толщиной 0,005 мм) применяется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.
Основную массу алюминия используют для получения различных сплавов, наряду с хорошими механическими качествами характеризующихся своей легкостью. Важнейшие из них - дуралюминий (94% Al, 4% Cu, по 0,5% Mg, Mn, Fe и Si), силумин (85 - 90% Al, 10 - 14% Sk, 0,1% Na) и др. Алюминиевые сплавы применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, в производстве посуды и во многих других отраслях промышленности. По широте применения сплавы алюминия занимают второе место после стали и чугуна.
Алюминий, кроме того, применяется как легирующая добавка ко многим сплавам для придания им жаростойкости.
При накаливании мелко раздробленного алюминия он энергично сгорает на воздухе. Аналогично протекает и взаимодействие его с серой. С хлором и бромом соединение происходит уже при обычной температуре, с иодом - при нагревании. При очень высоких температурах алюминий непосредственно соединяется также с азотом и углеродом. Напротив, с водородом он не взаимодействует.
По отношению к воде алюминий вполне устойчив. Но если механическим путем или амальгамированием снять предохраняющее действие оксидной пленки, то происходит энергичная реакция:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Сильно разбавленные, а также очень концентрированные HNO3 и H2SO4 на алюминий почти не действуют (на холоду), тогда как при средних концентрациях этих кислот он постепенно растворяется. Чистый алюминий довольно устойчив и по отношению к соляной кислоте, но обычный технический металл в ней растворяется.
При действии на алюминий водных растворов щелочей слой оксида растворяется, причем образуются алюминаты - соли, содержащие алюминий в составе аниона:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]
Алюминий, лишенный защитной пленки, взаимодействует с водой, вытесняя из нее водород:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Образующийся гидроксид алюминия реагирует с избытком щелочи, образуя гидроксоалюминат:
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Суммарное уравнение растворения алюминия в водном растворе щелочи:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Алюминий заметно растворяется в растворах солей, имеющих вследствие их гидролиза кислую или щелочную реакцию, например, в растворе Na2CO3.
В ряду напряжений он располагается между Mg и Zn. Во всех своих устойчивых соединениях алюминий трехвалентен.
Соединение алюминия с кислородом сопровождается громадным выделением тепла (1676 кДж/моль Al2O3), значительно большим, чем у многих других металлов. В виду этого при накаливании смеси оксида соответствующего металла с порошком алюминия происходит бурная реакция, ведущая к выделению из взятого оксида свободного металла. Метод восстановления при помощи Al (алюмотермия) часто применяют для получения ряда элементов (Cr, Mn, V, W и др.) в свободном состоянии.