Алюміній

*охарактеризуйте алюміній за місеросташуванням в ПС,напишіть електронну конфігурацію його атома

У збудженому стані атом Алюмінію може утворювати три ковалентні зв’язки або віддавати три валентні електрони, виявляючи ступінь окиснення +3. Отже, в окисно-відновних реакціях Алюміній поводить себе як відновник.

У природі Алюміній дуже поширений,найпоширеніший метал на Землі-складає 8% земної кори, трапляється тільки у вигляді алюмосилікатів. Це різні глини, слюда, польовий шпат, каолін тощо. Основною алюмінієвою рудою є

Фізичні властивості.

Алюміній – сріблясто-білий метал, ковкий,легко витягається в дріт,доволі легкоплавкий t_пл = 660^oC, і дуже легкий r = 2,7 г/см³. Має високу електричну і теплову провідність, дуже пластичний. За кімнатної температури не змінюється на повітрі,тому що вкритий тонкою оксидною плівкою,яка має сильну захисн дію.

Хімічні властивості.

Алюміній – активний метал. Його поверхня вкрита тонкою, щільною і дуже міцною оксидною плівкою Al₂O₃, яка захищає його від подальшого окиснення і зумовлює високу корозійну стійкість:

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

1)якщо зняти оксидну плівку, алюміній енергійно реагує з водою:

2) за стандартних умов взаємодіє з хлором і бромом:

3) під час нагрівання – з багатьма неметалами:

4)за стандартних умов алюміній реагує з хлоридною і розбавленою сульфатною кислотою:

*напишіть рівняння реакції

Концентровані сульфатна й нітратна кислоти пасивують алюміній: під дією цих кислот збільшується товщина оксидної плівки на металі, і він не взаємодіє з ними.

5) взаємодіє з лугами завдяки легкості розчинення в них оксидної плівки:

6)Алюміній – добрий відновник багатьох оксидів металів:

Спосіб відновлення оксидів металів алюмінієм називають алюмінотермією (різновид металотермії).

Добування і застосування алюмінію.

Спочатку з бокситу добувають глинозем, а потім електролізом розчину алюміній оксиду у розплавленому криоліті Na₃[AlF₆] добувають металічний алюміній.

Алюміній за використанням у промисловості посідає друге місце після заліза. Основна маса його йде на виготовлення сплавів – дюраль, або дюралюміній. Це сплав алюмінію з міддю і невеликими кількостями магнію, мангану та інших компонентів. Використовується як конструктивний матеріал в авіа- і машинобудуванні, як розкисник (вилучає надлишковий кисень) під час виплавляння сталі, для добування кальцію, барію, мангану, хрому алюмінотермічним способом, для виготовлення фольги у виробництві конденсаторів, у радіотехніці та для упакування шоколаду, чаю, інших продуктів і виготовлення алюмінієвого дроту, “срібної” фарби. Зі сплавів алюмінію роблять різні предмети побуту.

Алюміній оксид

Алюміній оксид (глинозем) Al₂O₃- біла тугоплавка (t_пл=2044^oC), нерозчинна у воді речовина.

Хімічний зв’язокAl – Oковалентний полярний, близький за полярністю до зв’язку О – Н. Тому алюміній оксид може виявляти як основні, так і кислотні властивості залежно від кислотно-основних властивостей речовини, з якою реагує. З кислотами він взаємодіє як основний оксид, а з основами (лугами) – як кислотний.

1) свіжодобутий алюміній оксид розчиняється в кислотах і лугах:

2)Під час сплавляння з лугами також утворюються алюмінати:

Добувають алюміній оксид у лабораторних умовах:

спалюючи метал:

*напишіть рівняння реакції

прожарюючи алюміній гідроксид:

*напишіть рівняння реакції

У природі існують модифікації алюміній оксиду у вигляді мінералу корунду, якому властива дуже висока твердість, і глинозему.

Застосування.

Забарвлені прозорі кристали корунду – коштовні камені:

- рубін – червоного кольору,

-сапфір – синього кольору.

Вони використовуються у ювелірній справі. Рубіни (штучно добуті) використовують як опорні камені у точних механізмах і як робочі тіла лазерів.

-Непрозорі кристали корунду – наждак. З нього виробляють шліфувальні круги, бруски для полірування металів. З глинозему як тугоплавкого матеріалу виготовляють тиглі, цеглу для скловарних печей тощо.