Алюміній як хімічний елемент

Алюміній як хімічний елемент

Алюміній - хімічний елемент III групи періодичної системи Менделєєва, в природі зустрічається один його стабільний ізотоп. За поширеністю алюміній займає четверте місце серед усіх хімічних елементів і перше - серед металів.

Інструкція

1. Алюміній являє собою легкий метал сріблясто-білого кольору з кубічною гранецентрованою кристалічною решіткою, у вільному вигляді він не зустрічається. Найважливіший його мінерал боксит являє собою суміш гідроксидів алюмінію: беміта, гібзиту і діаспора. Знайдено кілька сотень мінералів алюмінію, велика частина з них відноситься до аміносилікатів.

2. Алюміній має цінний комплекс властивостей: має невелику щільність, високу електро- і теплопровідність. Даний метал легко піддається штампуванню і ковці, добре зварюється контактною, газовою та іншими видами зварювання. Його відбивна здатність близька до срібла (близько 90% падаючої світлової енергії), при цьому алюміній добре полірується і анодується.

3. На відміну від більшості інших металів, міцнісні властивості алюмінію зростають при охолодженні нижче 120 К, а пластичні не змінюються. На повітрі він покривається міцною тонкою безпористою плівкою, яка захищає метал від подальшого окислення. Ця плівка обумовлює його високу корозійну стійкість.

4. Алюміній не вступає в реакцію з концентрованою або сильно розбавленою азотною кислотою, не взаємодіє з прісною і морською водою, а також з харчовими продуктами. Однак технічний алюміній схильний до дії розбавленої соляної кислоти і лужі. При реакції з лужами він утворює алюмінати.

5. У промисловості алюміній виходить за допомогою електролізу глинозему в розплавленому кріоліті, який проводять при температурі 950 ° С. Для цього використовується електролітна ванна, виконана у вигляді залізного кожуха з електро- і теплоізолюючим матеріалом всередині. Катодом служить подина ванни, а анодом - вугільні блоки або набивні самообпалювальні електроди, занурені в електроліт. На подині накопичується алюміній, а на аноді - кисень і вуглекислий газ.

6. Алюміній широко застосовується практично у всіх областях техніки. Найчастіше його використовують у вигляді сплавів з іншими металами. Він успішно замінює мідь в електротехніці при виробництві масивних провідників. Електролітична провідність алюмінію становить 65,5% провідності міді. Однак він в три рази легше міді, тому маса проводів з алюмінію в два рази менше маси мідних.

7. Для виробництва електричних випрямлювачів і конденсаторів використовується надчистий алюміній, їх дія заснована на здатності оксидної плівки цього металу пропускати електричний струм тільки в одному напрямку.