Хімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання

ЧАСТИНА І

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

ДЕЯКІ ПРЕДСТАВНИКИ МЕТАЛІВ

Алюміній

 

Характеристика хімічного елемента

Алюміній перебуває в головній підгрупі III групи, належить до рідкісноземельних металів. На його зовнішньому електронному шарі міститься три електрони, які він здатний віддавати.

Порівнюючи Алюміній з іншими елементами цієї підгрупи, можна відзначити неметалічність Бору, який стоїть після Берилію в періоді, металічні властивості Галію, із чого можна припустити амфотерності сполук Алюмінію, тобто проміжних (від металічних до неметалічних) властивостей цього елемента.

 

Поширеність у природі

Алюміній — найпоширеніший метал на Землі (3-тє місце серед усіх елементів; 8% складу земної кори). У вигляді простої речовини він у природі не зустрічається; входить до складу багатьох сполук, які утворюють ґрунт; глиноземів (Аl2O3) та бокситів (Аl2O3 хH2O).

 

Фізичні властивості

Алюміній — сріблясто-білий метал. Він ковкий, легко витягується в дріт, tпл = +660 °С, tкип = +2520 °С. При кімнатній температурі алюміній не змінюється на повітрі, тому що його поверхня покрита тонкою оксидною плівкою, яка характеризується сильною захисною дією.

 

Хімічні властивості

1) Взаємодія з киснем.

Алюміній є активним металом, тому на повітрі швидко реагує з киснем. Але перетворенню піддається тільки та частина алюмінію, яка перебуває на поверхні зразка, тому що продукт взаємодії — алюміній оксид — утворює щільну оксидну плівку:

l + 3О2 = 2Аl2O3.

2) Взаємодія з галогенами.

Порошкоподібний алюміній активно взаємодіє з йодом за звичайних умов у присутності каталітичної кількості води:

l + 3І2 = 2АlІ3.

3) Взаємодія з сіркою:

l + 3S = Аl2S3.

4) Взаємодія з водою.

Незважаючи на високу хімічну активність, з водою алюміній не взаємодіє. У першу чергу, завдяки захисній плівці, а також тому, що продукт взаємодії алюмінію з водою — нерозчинна речовина.

5) Взаємодія з кислотами.

Аналогічно до всіх активних металів алюміній витісняє водень із розчинів кислот:

l + 6НСl = 2АlСl3 + 3Н2;

l + 3Н2SO4 = Аl2 (SO4)з + 3Н2.

6) Взаємодія з лугами.

Завдяки тому, що алюміній утворює амфотерні сполуки, він також здатний витісняти водень із розчинів лугів:

 

Добування алюмінію

Алюміній є одним із багатотоннажних продуктів металургійної промисловості. Його добувають у величезних кількостях, тому що він є цінним матеріалом і реагентом. У сучасній металургії алюміній добувають електролізом бокситів (алюміній оксиду). Оскільки сам алюміній оксид є дуже тугоплавкою речовиною, для зменшення енерговитрат у боксит додають плавиковий шпат (кальцій фторид), що знижує температуру плавлення руди.

 

Застосування алюмінію

Алюміній є цінним конструкційним матеріалом. Маючи відносну легкість (густина алюмінію набагато легша, ніж у сталі), він є досить міцним металом. Його використовують для виготовлення легких конструкцій, у сплаві з магнієм для обшивки літаків тощо. З алюмінію виготовляють столові прибори й посуд. У великих кількостях алюміній використовують у металургії для добування металів алюмотермічним способом.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити