Aluminiul este ferm înrădăcinată în viața noastră: toată lumea din copilărie familiarizați cu folie de aluminiu, feluri de mâncare, sârmă.
Dar, o dată din produse din aluminiu au fost considerate un lux. De exemplu, în 1852 un kilogram din metal a fost în valoare de $ 1,200 - mai mult decât aurul! De ce atunci a lungul timpului prețul aluminiului a scăzut atât? Răspunsul este simplu: aluminiu este larg distribuită în scoarța terestră (8%), obținându-se numai oxigen și siliciu. „Este suficient să spunem că aceasta este o parte din lut, asa ca a fost clar distribuția generală a aluminiului în scoarța Pământului. “. Aluminiu sau alaun metalic (Alumen), pentru că altfel numit argilă, care se află în lut „- scria D. I. Mendeleev. argilă albă sau caolin A l 2 O3 • 2SiO2 • 2H2O, născut în timpul intemperiilor de aluminosilicați, de exemplu feldspat, orthoclase K2 O • O l 2 O3 • 6SiO2. Mica 3A K2 O • l 2 O3 • 6SiO2 • 2H2O, nefelin (Na, K) 2 O • O l 2 O3 • 2SiO2. Simultan cu argilă astfel format SiO2 nisip de cuart. bauxita A l 2 O3 • 2H2O și corindon A l 2 O3. cristale colorate de corindon - un bine-cunoscut geme rubin și safir. Numele metalului derivat din denumirile latine ale alaun (Alumen - «sare amară») KAl (SO4) 2 • 12N2 O. Din cele mai vechi timpuri folosite ca alaun mordant
în țesături vopsire; este menționat de istoricul grec Herodot. În 1754 un german Himik Andreas Cu Gizmund Marggraf care acționează în soluție alcalină alaun dând un precipitat de oxid de aluminiu hidratat, alaunul pământ ia numit. Mai târziu, terenul a devenit cunoscut aluminon (alumină) sau alumină. Evidențiați de alumină cu metal prin electroliză, fără succes, H. Davy: substanța este practic insolubilă în apă. Luck zîmbi fizician danez Hans Christian Oersted (1777-1851): a. 1825 g prin încălzire clorură de aluminiu anhidră, cu amalgam de potasiu primit mai întâi aluminiu. om de știință clorură de aluminiu sintetizat prin trecerea clorului peste un amestec încălzit de corindon cu negru de fum: A l 2 O3 + 3C + 3C 2 l = 2A C l l 3 + 3SO.
B12 icosaedru - un fragment din structura cristalină a borului.
Dacă se răcește amestecat soluții fierbinte concentrate de aluminiu și sulfați de potasiu și soluția rezultată, atunci va începe să se cristalizeze alaun - dublu sulfat de potasiu și alyuminiya2KAl (SO4) 2 • 12N2 O. Cu creșterea temperaturii solubilitatea în apă crește semnificativ (5,9 g 100 g de apă la 20 ° C, 109 g. - la 90 ° C în termeni de sare anhidră). Când sunt depozitate în aer alaun de vreme. La o temperatură de 92,5 ° C alum sunt topite în apa lor de cristalizare, atunci când este încălzit la 120 ° C deshidratat prin trecerea în alum zhzhonye, care se descompun numai la temperaturi de peste 700 ° C Prin urmare, moleculele de apă aparținând legăturii chimice alaun legat cu ioni de potasiu și formula alaun de aluminiu scris corect sub formă de sare complexă [K (H2O) 6] [Al (H2O) 6] (SO4) 2.
În cazul în care un tub de sticlă rezistentă la căldură pentru a pune câțiva mililitri de brom și cu blândețe coborâți-o bucată de folie de aluminiu, apoi, după un timp (necesar pentru bromul penetrat pelicula de oxid) începe o reacție violentă. Din căldura eliberată topește aluminiul sub formă de minge mică foc rostogolește pe suprafața de brom (densitate mai mică decât densitatea bromului de aluminiu topit) scade rapid în dimensiune. Tubul este umplut cu vapori de brom și fum alb compus din cristale foarte fine de bromură de aluminiu: 2AL + = 3Vr2 2AlVr3.
Doi ani mai târziu, această metodă îmbunătățită chimist german Fridrih voler, înlocuind amalgam de potasiu pe potasiu pur: A l C l 3 + 3K = 3KS l + A l. Acest cercetător a considerat, de obicei, un pionier al aluminiului, deoarece el a fost cel care a cercetat proprietățile noului metal. Metoda dezvoltată de Wohler, a fost baza pentru producția industrială de aluminiu, cu singura diferență că oțelul de potasiu în loc destul de costisitoare și periculoase folosesc mai ieftin sodiu (proces propus de chimistul francez Henri C. chim
Kohler Devilem în 1854). Acest lucru a permis de a reduce în 1856 prețul de metal până la $ 75 pe kilogram.
Oxigenul a evoluat la anod în electroliză reacționează cu grafit (2C + O2 = 2CO). Metalul topit se adună în partea de jos a electrolizorului sunt evacuate periodic.
Pure aluminiu - lumină metal alb argintiu având o ductilitate ridicată și conductivitate termică (P.t. = 660 ° C Punct de fierbere = 2467 ° C.). 100-150 ° C. Atunci când aluminiul este ductil, astfel încât este posibil să se obțină de la o grosime folie mai mică de 0,01 mm. Folia de aluminiu este utilizat în producerea de condensatoare și ca material de ambalaj, materie. sârmă de aluminiu este mult mai ușor de cupru. care compensează mai mică conductivitate aluminiu. Cu toate acestea, sub acțiunea punctului curent de conectare a cablurilor devin foarte cald, podplavlyayutsya sârmă, deoarece acest lucru de multe ori apar scurtcircuite și incendii.
aliaje pe bază de aluminiu (de exemplu, duraluminiu -... 94% A l 4% Cu 0,5% Mg, 0,5% Mn 0,5% Fe și 0,5% Si) se combină ușurința cu rezistență ridicată. Acestea sunt utilizate în inginerie mecanică, industria aeronautică.
În plus față de ușurința de aluminiu mai are un avantaj față de fier - nu ruginește. Acest lucru se datorează faptului că aluminiul este protejat în mod fiabil de pe suprafața cea mai subțire pelicula de oxid, care protejează metalul de oxidare în continuare.
Puterea unui astfel de film nu este dificil de a învăța prin experiență. Asigurați flacăra de o bucată de folie de aluminiu, și în curând strălucește roșu fierbinte. Vei vedea că metalul este topit, dar nu curge, și a avut loc film foarte fin, abia vizibile de oxid care acoperă-l din toate părțile.
Fin divizat din metal - pulbere de aluminiu (care formează baza pentru cerneala de argint) incandescentă -p Când aerul este ars cu flacără alb orbitor ejectarea duș de scântei.
Aluminiu - metale reactive. Acesta interacționează cu halogeni (trihalogenuri formează), atunci când este încălzit - cu sulf (formând Al2 S3), iar în stare înroșit - azot și carbon.
Aluminiu reacționează puternic cu soluții acide diluate, dar inert față de acizi concentrați, oxidanti - sulfuric și azotic. Aluminiu, de asemenea, este capabil de a fi dizolvat în soluții alcaline: 2A l + 2NaOH + 6N2 O = 2Na [Al (OH) 4] + 3H2.
O reacție similară are loc cu o soluție de bicarbonat de sodiu cu tiralnoy Na2 CO3. care are un mediu de reacție puternic alcalin. Prin urmare, vase de aluminiu nu este recomandat să se spală cu bicarbonat de sodiu.
oxid, clorură și sulfat de compuși de aluminiu cel mai frecvent utilizate pe scară largă. oxid cristalin (corindon) - baza mărgăritare artificiale si safire; aceasta se face rulmenți, lasere. anhidra este un catalizator în sinteza organică. sulfat folosit
Purificarea apei:
Stabilindu fulgi A l (OH) 3 cu diferite impurități antrenează din apă. Sulfat dublu de potasiu și aluminiu (alum), ca și mai înainte, este utilizat pentru a pata de colorare a țesutului, precum și pentru tăbăcirea pieilor, încleiere pentru hârtie în medicină (astringent). Deosebit de remarcat utilizarea aluminiului în metallothermy (aluminothermy) - în timpul reducerii metalelor din oxizii lor.