Алюминий. Распространение в природе, физические свойства и применение.

Периоды

Ряды

Группы элементов

VII

VIII

VI

V

IV

II

I

III

Не

1

Н

1

2

1

s

4,003

1,008

Гелий

Водород

F

p

2

4

3

Be

2

Ne

В

5

8

6

9

О

N

7

С

3

Li

14.00 67

20.179

18.998

12,011

10,811

15,999

9.012

6,941

Углерод

Бериллий

Неон

Фтор

Кислород

Литий

Вор

Азот

d

Ar

3

1 6

3

Mg

S

Al

18

Na

13

11

12

1 4

P

15

Si

Cl

1 7

32,064

22,9898

24.305

26.981

39.948

35,453

30.974

28,086

Литий

Аргон

Сера

Алюминий

Натрий

Хлор

Фосфор

Кремний

28

27

26

Ni

Fe

Co

V

22

Ti

2 3

19

К

4

20

4

Ca

Mn

2 5

21

Sc

Cr

24

58.933

58.71

50,942

47.90

39,098

55,847

40.078

54,938

44,956

51,996

Титан

Ванадий

Железо

Кобальт

Никель

Калий

Кальций

Хром

Скандий

Марганец

3 2

Ge

2 9

Se

Cu

3 4

5

36

Kr

Zn

3 5

Br

30

31

As

Ga

3 3

72.61

63,546

78.96

83.80

69,72

79,904

65,37

74.922

Германий

Медб

Селен

Криптон

Галлий

Мышьяк

Бром

Цинк

45

44

Pd

46

Ru

Rh

Rb

37

Y

39

Te

43

5

6

Zr

40

Nb

41

38

42

Mo

Sr

102.91

106.4

101,07

85,47

83,906

97.906 4

91.22

92.906

87,62

95,94

Родий

Палладий

Рутений

Рубидий

Технеций

Иттрий

Молибден

Стронций

Цирконий

Ниобий

48

Sb

Cd

47

Ag

51

7

49

52

50

53

In

I

Sn

54

Xe

Te

121.75

107.87

112.41

114.82

116.71

126.90

131.30

127.60

Кадмий

Серебро

Сурьма

Теллур

Йод

Олово

Ксенон

Индий

78

Pt

77

76

Os

Ir

Re

Ba

56

W

Cs

55

Ta

6

8

* La

Hf

75

74

57

73

72

13 7.33

195,09

192,22

132,91

190,2

186.207

183.85

138.905

180.95

178.49

Барий

Осмий

Иридий

Платина

Цезий

Рений

Вольфрам

Лантан

Тантал

Гафний

82

Bi

Pb

Au

83

Hg

At

85

81

Tl

Po

84

9

86

Rn

80

79

209.99

207.2

208.98

204,37

208.99

(222)

200,59

196,99

Свинец

Висмут

Астат

Таллий

Понийт

Радон

Золото

Ртуть

109

108

Hs

Mt

Fr

87

Ra

88

Rf

Bh

7

*Ac

10

Db

Sg

89

104

107

105

106

223.02

266,14

226,03

265,132

262.12

262.11

261,11

227.03

263.12

Франций

Радий

Мейтнерий

Хассий

Дубний

Борий

Резерфордий

Актиний

Сиборгий

Периоды

Ряды

Группы элементов

VII

VIII

V

VI

III

IV

II

I

1

1

Открытие элемента

Содержание в земной коре (масс.)

1825 год Х.Эрстед

1827 год Ф.Велер

8,8%

Важнейшие минералы

Алюмосиликаты

Боксит

Корунд

Глинозем

Радиус атома, нм

0,143

Подробнее

2

2

А l

27

0

3

3

4

4

5

+13

6

5

7

8

6

9

10

7

2

1. Из истории открытия

2. Электронное строение

3. Строение простого вещества

4. Физические свойства

5. Свойства атома

6. Химические свойства

7. Нахождение в природе

8. Получение

9. Применение

3

1. Из истории открытия

главная

Впервые Al был получен датским физиком Эрстедом Х.

в 1825 г. Название элемента происходит от лат.

алюмен, так в древности называли квасцы,

которые использовали для крашения

тканей (KAl(SO4)2 . 12H2O).

Позже в 1827 г. немецкий химик

Фридрих Велер получил алюминий

следующим способом:

t

AlCl 3 +3K 3KCl + Al

Далее

3

1. Из истории открытия

Главная

В период открытия алюминия - металл был дороже золота. Англичане хотели почтить богатым подарком великого русского химика Д.И Менделеева, подарили ему химические весы, в которых одна чашка была изготовлена из золота, другая - из алюминия. Чашка из алюминия стала дороже золотой. Полученное «серебро из глины» заинтересовало не только учёных, но и промышленников и даже императора Франции.

Далее

Далее

5

2. Электронное строение

главная

А l

27

0

P + = 13

Порядок заполнения

e - = 13

+13

n 0 = 14

3e

2e

8e

3p 1

3p 1

3s 2

3s 2

2p 6

2p 6

2 s 2

2 s 2

1 s 2

1 s 2

Далее

Краткая электронная запись

5

3 . Строение простого вещества

главная

Металл

Связь - металлическая

Кристаллическая решетка -

металлическая,

кубическая

гранецентрированная

Далее

7

4. Физические свойства

главная

Цвет – серебристо-белый

t пл. = 660 °C .

t кип. ≈ 2450 °C .

Электропроводный, теплопроводный

Легкий, плотность ρ = 2,6989 г/см 3

Мягкий, пластичный .

Далее

7

5. Свойства атома

главная

+ 13

2.1 Степень окисления

Далее

9

Периоды

5. Свойства атома

главная

Группы элементов

I

V

VIII

II

VI

VII

IV

III

1

B

2

Mg

Na

Al

3

2.2 Восстановительные

4

Ga

5

Электрохимический ряд напряжений металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, Al , Cr, Zn, Fe, Co, Pb,H 2 ,Cu,Hg,Ag

Ослабление восстановительных свойств

Далее

10

6. Химические свойства

главная

C н е м е т а л л а м и (c кислородом, с серой)

C неметаллами (c галогенами, с углеродом)

C в о д о й

C к и с л о т а м и

C о щ е л о ч а м и

C о к с и д а м и м е т а л л о в

(Снять оксидную пленку)

2 Al + 6 H 2 O = 2Al(OH) 2 + H 2 ↑

2 А l + 3Cl 2 = 2AlCl 3

4Al + 3C = Al 4 C 3

2 Al + 6 HCl = 2AlCl 3 + H 2 ↑

2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + H 2 ↑

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

2Al + 2NaOH + 2H 2 O =2NaAlO 2 +3H 2 ↑

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

2Al + WO 3 = Al 2 O 3 + W

4А l + 3O 2 = 2Al 2 O 3

t

2Al + 3S = Al 2 S 3

Далее

11

7. Содержание в земной коре

главная

11

Далее

7. Нахождение в природе

главная

Алюмосиликаты

Полевой шпат (ортоклаз) – K 2 O*Al 2 O 3 *6SiO 2

Нефелин - Na 2 O * Al 2 O 3 * 2SiO 2

Каолин – Al 2 O 3 * 2SiO 2 * 2H 2 O

Корунд – Al 2 O 3

Рубин (красный Cr +3 )

Сапфир (синий Ti +4 , Fe +2 , Fe +3 )

Бокситы – Al 2 O 3

Глинозем – Al 2 O 3

11

Далее

8. Получение

гл авная

1825 год Х. Эрстед: AlCl 3 + 3K = 3KCl + Al :

Электролиз ( t пл. = 2050 ° С) : 2Al 2 O 3 = 4 Al + 3O 2

Электролиз ( в распл. криолите Na 3 AlF 6 , t пл. ≈ 1000 ° С ) :

2Al 2 O 3 = 4 Al + 3O 2

Далее

14

главная

9. Применение

Легкость

Теплопроводность

Электропроводность

Алюминий

Пластичность

Нетоксичность

Далее

15