Ալյումինե հատկանիշները. Ալյումինե: Ընդհանուր բնութագրեր

Յուրաքանչյուր քիմիական տարր կարող է դիտարկել տեսակետից երեք գիտությունների ֆիզիկա, քիմիա եւ կենսաբանություն: Այս հոդվածում մենք կփորձենք նաեւ սերտորեն որքան հնարավոր է բնութագրելու ալյումինե. Այս տարրը, որը գտնվում է երրորդ խմբի եւ երրորդ ժամանակահատվածում, ըստ Պարբերական աղյուսակ. Ալյումինե մետաղական, որն ունի միջին reactivity: Նաեւ դա հնարավոր է դիտարկել միացումների amphoteric հատկությունները: Ալյումինե ատոմային քաշը քսան - վեց գրամ մեկ խալ:

Ֆիզիկական բնութագրերը ալյումինե

Տակ նորմալ պայմաններում, դա ամուր. ալյումինե բանաձեւը շատ պարզ է. Այն բաղկացած է ատոմների (չի միավորվում են մոլեկուլ), որոնք համահունչ օգնությամբ բյուրեղային ցանցի մեջ ամուր նյութի: ալյումինե գույն - արծաթ, սպիտակ. Բացի այդ, այն ունի մի մետաղական փայլ, ինչպես նաեւ ցանկացած այլ նյութեր այս խմբին: The գույնը մետաղի օգտագործվում է արդյունաբերության, կարող են լինել տարբեր, պայմանավորված է ներկայության impurities է Ալյումինե: Սա բավականին թեթեւ մետաղական. Նրա խտությունը հավասար է 2.7 գ / սմ 3, այսինքն, դա մոտավորապես երեք անգամ թեթեւ է, քան երկաթի. Այս նա կարող է իր տեղը զիջի բացառությամբ, որ մագնեզիում, որը նույնիսկ ավելի հեշտ է մետաղի հարցին: The կարծրություն ալյումինի բավականին ցածր է: Իսկ դրա համար, որ նա տալիս է առավել մետաղներ: ալյումինե կարծրություն միայն երկուսը Mohs սանդղակի: Հետեւաբար, իր շահի հիման վրա մետաղական համաձուլվածքների ավելացրել է դժվար.

ալյումինե հալման տեղի է ունենում ջերմաստիճանի միայն 660 աստիճան Celsius. Եւ այն սկսում է եռալ, երբ ջեռուցվում է ջերմաստիճանի երկու հազար չորս հարիւր յիսուն եւ երկու աստիճանով Celsius. Սա շատ ճկուն է եւ դյուրահալ մետաղ: Այս ֆիզիկական բնորոշ Ալյումինե ծայրերում: Դեռ պետք է նշել, որ ակտիվ մետաղական ունի լավագույն հետո պղնձի եւ արծաթի ջերմահաղորդություն:

Տարածվածությունը բնության մեջ

Ալյումինե առանձնահատկությունները, որոնք մենք պարզապես համարվել, բավական տարածված է շրջակա միջավայրին: Այն կարելի է տեսնել կազմի շատ օգտակար հանածոների. Ալյումինե տարրը - չորրորդ շրջանում առավել տարածված բնույթ. Նրա քաշը մասն է Երկրի ընդերքը գրեթե ինը տոկոսը: Խոշոր հանքային ներկա կազմը իր ատոմների բոքսիտներ, կավահող, cryolite. Առաջին `ռոք ձեւավորումը, որը բաղկացած է երկաթի օքսիդների, սիլիցիումը եւ մետաղի հարցին, ինչպես նաեւ կառուցվածքում ջրային մոլեկուլների ներկա. Այն ունի ոչ միասնական երանգավորումը: գորշ դրվագներ, կարմրավուն շագանակագույն կամ այլ գույներով, որոնք կախված ներկայությամբ տարբեր impurities. Երեսունից վաթսուն տոկոսը ցեղի - ալյումինի, որի լուսանկարները կարելի է տեսնել վերեւում: Այն նաեւ շատ տարածված է բնությունը հանքային կավահող.

Այս կավահող. Նրա քիմիական բանաձեւը - Al2O3. Նա կարող է ունենալ կարմիր, դեղին, կապույտ կամ շագանակագույն: Նրա կարծրություն վրա Mohs մասշտաբով ինը միավոր: Սորտերի եւ կորունդի են ուշագրավ sapphires եւ rubies, leicosapphires եւ padparadzha (դեղին շափյուղա):

Cryolite - հանքային ունենալով ավելի բարդ քիմիական բանաձեւ. Այն բաղկացած է ֆտորիդների ալյումինի եւ նատրիումի - AlF3 • 3NaF: Դա կարծես անգույն կամ մոխրագույն քարից, ունի ցածր կարծրություն - երեքն վրա Mohs սանդղակի: Այսօրվա աշխարհում, այն սինթեզվում արհեստականորեն է լաբորատորիայում: Այն օգտագործվում է մետալուրգիական.

Նաեւ ալյումինե կարելի է բնության մաս կավի, որոնք են հիմնական բաղադրիչները սիլիցիումի եւ օքսիդների մետաղի հետ կապված ջրի մոլեկուլների. Բացի այդ, քիմիական տարր կարող է դիտարկել կազմի նեֆելինային սիենիտների, քիմիական բանաձեւը որի հետեւյալն է. KNa3 [AlSiO4] 4:

ընդունում

ալյումինե հատուցումներ առանձնահատկություններ ապահովում դրա սինթեզի. Կան մի քանի մեթոդներ: Արտադրությունը ալյումինի կողմից առաջին մեթոդի տեղի է ունենում երեք փուլով: Վերջին այդ է կարգը էլեկտրոլիզի վրա կաթոդ եւ ածխածնի անոդ. Իրականացնելու համար այդպիսի գործընթաց պահանջում է ալյումինի օքսիդի, եւ օժանդակ, ինչպիսիք են cryolite (formula - Na3AlF6) եւ կալցիումի ֆտորիդ (CaF2): Որպեսզի տեղի են ունենում տարրալուծման եւ լուծարվել կավահող, որ դա անհրաժեշտ է հալած cryolite եւ կալցիումի ֆտորով ջեռուցվում է ջերմաստիճանի առնվազն ինը հարյուր հիսուն աստիճան հարյուրաստիճան, եւ ապա անցել է ընթացիկ այդ նյութերի ութսուն հազար amperes եւ լարման հինգ ութ վոլտ. Այսպիսով, քանի որ գործընթացը կարգավորել ալյումինի կաթոդ եւ թթվածնի մոլեկուլների կհավաքագրվեն է անոդ, որն էլ իր հերթին օքսիդացված անոդ եւ վերափոխելու այն ածխածնի երկօքսիդի. Նախքան իրականացնել այս կարգը բոքսիտներ, որը, ձեւով ալյումինի օքսիդի է արդյունահանվող, նախնական մաքրվել է impurities, եւ անցնում գործընթացը ջրազրկելը.

Ալյումինի արտադրությունը մեթոդը նկարագրված է վերը, շատ տարածված է մետալուրգիայի. Կա նաեւ մի մեթոդ, հորինել է 1827 թ. Ֆ. Wohler: Այն կայանում է նրանում, որ ալյումինի կարող է արդյունահանվող է քիմիական ռեակցիայի միջեւ իր քլորիդ եւ կալիումով: Է իրականացնել նման գործընթաց կարելի է ստեղծել միայն այն ձեւով հատուկ պայմանների շատ բարձր ջերմաստիճանի եւ վակուումային. Այսպիսով, կարելի խլուրդ է մաքուր քլորիդ եւ հավասար ծավալը կալիում կարող է պատրաստել մեկ խալ է կավահող եւ երեք moles կալիումի քլորիդ , որպես կողմնակի արտադրանք. Այս արձագանքը կարող է արտահայտել, քանի որ այս հավասարման: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ: Այս մեթոդը չի ձեռք է բերել շատ ժողովրդականությունը է արդյունաբերության.

ալյումինե առանձնահատկություններ առումով քիմիայի

Ինչպես արդեն վերը նշվեց, դա մի պարզ նյութ, որը կազմված է ատոմների, որոնք չեն կազմակերպված մի մոլեկուլ: Նմանատիպ կառույցները ձեւավորվում են գրեթե բոլոր մետաղները: Ալյումինե ունի համեմատաբար բարձր reactivity եւ ուժեղ նվազեցնող հատկություններով: Քիմիական բնութագրում է ալյումինի կսկսվի նկարագրությամբ իր ռեակցիաների այլ պարզ նյութի, քանի որ կարելի է բնութագրել հետագա փոխգործակցությունը բարդ անօրգանական միացությունների.

Ալյումինե եւ պարզ նյութերի

Դրանք ներառում են հիմնականում թթվածին - ամենատարածված բարդ է մոլորակի. Իր քսանմեկ տոկոս Երկրի մթնոլորտի, որը բաղկացած. Արձագանքը նյութի հետ որեւէ այլ հայտնի է որպես օքսիդացում, կամ այրման: Այն սովորաբար տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանների. Բայց այն դեպքում, ալյումինի կարող օքսիդացման բնականոն աշխատանքի պայմաններում - ի, այսպես ձեւավորված օքսիդը ֆիլմը: Եթե ակտիվ մետաղ մանրացված, ապա դա չի այրել, այսպիսով ազատելու մեծ քանակությամբ էներգիա, ինչպես նաեւ ջերմության: Իրականացնելու համար ռեակցիան միջեւ ալյումինի եւ թթվածնի անհրաժեշտ բաղադրիչները մի molar հարաբերակցության 4: 3, որով երկու մասերը ստանալու օքսիդի:

Այս քիմիական ռեակցիա, որը արտահայտվում է հետեւյալ բանաձեւով. 4AІ + 3O2 = 2AІO3: Նաեւ ալյումինե կարող է արձագանքել հալոգեններից, որոնք ընդգրկում են ֆտոր, յոդ, բրոմ եւ քլոր. Անունները այդ գործընթացների գալիս համապատասխան halogen: fluorination, iodination, bromination եւ քլորացումը: Սա տիպիկ զուգավորում արձագանքը.

Օրինակ, մենք արձագանքում ալյումինե քլորով: Այս տեսակ գործընթացի կարող է ծագել միայն ցուրտ:

Այսպիսով, հաշվի առնելով երկու moles ալյումինի եւ երեք moles քլորի, տալ երկու moles է մետաղական քլորիդ. Հավասարությունը Այս ռեակցիայի հետեւյալն է. + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3: Է նույն կերպ, դա հնարավոր է ձեռք բերել ալյումինե ֆտորիդ, բրոմիդի եւ iodide այն.

Վրա մոխրագույն նյութ է հարցին արձագանքում է միայն այն ժամանակ, երբ ջեռուցվում. Իրականացնելու համար փոխգործակցությունը երկու միացությունների անհրաժեշտ է վերցնել նրանց մոլյար համամասնություններով երկուսից երեք, եւ մեկ մասի sulphide ձեւավորված ալյումինի. Արձագանքը հավասարումը հետեւյալն է: 2Al + 3S = Al2S3:

Բացի այդ, բարձր ջերմաստիճանի եւ ալյումինե արձագանքում ածխածնի ստեղծելու կարբիդի, եւ ազոտի ձեւավորել նիտրիդի: Կարելի է մեջբերել հետեւյալ քիմիական ռեակցիայի հավասարումը: 4AІ + 3C = AІ4S3. 2Al + N2 = 2AlN:

Փոխազդեցության հետ բարդ նյութերի

Դրանք ներառում են ջրի, աղեր, թթուներ, հիմքեր, օքսիդներ: Հետ բոլոր քիմիական միացությունների ալյումինի արձագանքում տարբեր. Եկեք նայենք մանրամասն յուրաքանչյուր դեպք:

Ռեակցիա ջրով

Հետ ամենատարածված նյութի վերաբերյալ երկիրը ալյումինե համալիրի շփվում ջեռուցման. Դա տեղի է ունենում միայն այն ժամանակ, երբ նախնական վերացումը օքսիդի ֆիլմի: Փոխազդեցությունը, որ amphoteric հիդրօքսիդ է ձեւավորվում, եւ ջրածնային ազատ է արձակվել օդ: Հաշվի առնելով երկու մասերը ալյումինից եւ վեց մասերի ջուր, մենք ձեռք հիդրօքսիդ եւ ջրածին է molar հարաբերակցության երկու երեք. Այս արձագանքը հավասարումը գրված է հետեւյալ կերպ. 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2:

Փոխազդեցության հետ, թթուների, հիմքերի եւ օքսիդների

Նման այլ ակտիվ մետաղների, ալյումինե կարող է զբաղվել մի փոխարինող արձագանքը. Այսպիսով, այն կարող է տեղահանում ջրածնի ից թթու կամ պասիվ մետաղական cation է աղ դրանց: Որպես հետեւանք այս փոխազդեցությունների ալյումինե աղ է ձեւավորվում, եւ ջրածնային ազատ է արձակվել (այն դեպքում, թթու), կամ նստվածք մետաղյա ցանցով (մեկը, որ ավելի քիչ ակտիվ է, քան համարվում): Երկրորդ դեպքում, եւ յայտնի նվազեցնելով հատկությունները, ինչպես վերը նշվեց, Մեկ օրինակ է փոխազդեցությունը ալյումինի հետ աղաթթվի, որի ալյումինե քլորիդ ձեւավորվում եւ հրապարակել է օդային, ջրածնի. Նման արձագանքը, որը արտահայտվում է հետեւյալ բանաձեւով `+ 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2:

Մի օրինակ փոխազդեցության ալյումինի աղ կարող է լինել նրա արձագանքը հետ պղնձի sulfate. Հաշվի առնելով այս երկու բաղադրիչները, մենք մինչեւ վերջ ալյումինե sulfate եւ մաքուր պղնձի, որոնք ընկնում են ձեւով նստվածք: Այնպիսի թթուներ են ծծմբային եւ ազոտական թթվի, ալյումինե արձագանքում բացառիկ: Օրինակ, ավելացնելով մի նոսրացնել լուծում ալյումինե նիտրատային թթու մի molar հարաբերակցության ութ մասի երեսուն ութ մասերի կազմված է մետաղական նիտրատ, երեք մասերի ազոտի օքսիդի եւ տասնհինգ - ջուր: Հավասարությունը ռեակցիայի է արձանագրվել դրանով: 8Al + 30HNO3 = 8Al (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O: Այս գործընթացը տեղի է ունենում միայն ներկայությամբ ջերմության.

Եթե խառը լուծումը ալյումինե sulfate եւ մի թույլ թթու մոլյար համամասնություններով երկու երեք, ապա մենք ձեռք ենք բերում սուլֆատային մետաղի եւ ջրածնի մի հարաբերակցության մեկը երեք. Որ պատրաստվում է պատահել սովորական փոխարինող արձագանք, քանի որ այն դեպքն է, այլ թթուներ: Պարզության համար, մենք ներկայացնում ենք հավասարումը: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2: Սակայն, մի կենտրոնացված լուծման նույն թթու ավելի բարդ է. Այստեղ, ճիշտ այնպես, ինչպես նաեւ այն դեպքում, հետ նիտրատի, որ կողմից արտադրանքը ձեւավորվում, բայց ոչ թե օքսիդի ձեւով եւ ձեւով ծծումբ եւ ջրի. Եթե մենք վերցնենք երկու մենք պետք բաղադրիչ է molar հարաբերակցության երկու չորս, ապա արդյունքը կլինի մեկը, որ աղի է մետաղի եւ ծծումբ, ինչպես նաեւ չորս ջուր: Այս քիմիական ռեակցիան կարող է արտահայտվել հետեւյալ բանաձեւով. 2Al + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O: Ավելին, ալյումինե կարող է արձագանքել alkalis. Կատարել այնպիսի քիմիական փոխազդեցությունների պետք է երկու moles են մետաղի, նույն քանակությամբ է նատրիումի հիդրօքսիդի կամ կալիումի հիդրօքսիդը, ինչպես նաեւ վեց moles ջուր: Այս արտադրում նյութեր, ինչպիսիք են նատրիումի կամ կալիումի tetragidroksoalyuminat եւ ջրածնի, որը թողարկվել է որպես գազի, ինչպես նաեւ կծու բույրով ի մոլյար համամասնություններով երկու - երեք. Այս քիմիական ռեակցիան կարող է ներկայացված է հետեւյալ բանաձեւով. 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2:

Եւ վերջին բանը, պետք է հաշվի առնել այն օրինակը փոխգործակցության որոշ ալյումինե օքսիդների: Առավել տարածված է եւ օգտագործվում է այն դեպքում, - արձագանքման Beketov. Այն, ինչպես եւ շատ ուրիշների, որ վերը նշված, միայն տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանների. Այսպիսով, դրա իրականացման պետք է երկու moles մեկ խլուրդ ալյումինի եւ երկաթը օքսիդ. Փոխազդեցությունն այդ երկու նյութերի ձեռք բերել կավահող եւ ազատ երկաթ է գումարի մեկ եւ երկու moles համապատասխանաբար:

Օգտագործումը մետաղի է արդյունաբերության

Նկատի ունեցեք, որ օգտագործման ալյումինի շատ սովորական երեւույթ: Առաջին հերթին, այն պետք է ավիացիոն ոլորտում. Հետ միասին մագնեզիում համաձուլվածքների, այնտեղ օգտագործվում է, եւ դրա հիման վրա մետաղական համաձուլվածքների: Կարելի է ասել, որ միջին ինքնաթիռը, 50% համաձուլվածքների ալյումինի եւ իր drive - 25% -ով: Բացի այդ, օգտագործումը ալյումինի իրականացվում ընթացքում արտադրության հաղորդալարերի եւ մալուխների, քանի որ իր գերազանց էլեկտրական ջերմահաղորդություն: Բացի այդ, մետաղական եւ դրա համաձուլվածքները լայնորեն օգտագործվում է ավտոմոբիլային արդյունաբերության. Այս նյութերը բաղկացած է դիակներով ավտոմեքենաների, ավտոբուսների, տրոլեյբուսների, տրամվայը ոմանց, ինչպես նաեւ սովորական մեքենաների եւ էլեկտրական գնացքների. Բացի այդ, նրա օգտագործումը փոքր մասշտաբների դիմումների, օրինակ արտադրության համար փաթեթավորման համար սննդամթերքի եւ այլ ապրանքների, ամանեղենի. Որպեսզի արտադրել արծաթե թանաք մետաղի փոշու պարտադիր է: Ներկ է անհրաժեշտ, որպեսզի պաշտպանեն երկաթ կոռոզիայից. Կարելի է ասել, որ ալյումինի երկրորդ ամենատարածված օգտագործումը արդյունաբերական մետաղների հետո պողպատից. Նրա կապերը ու նա հաճախ օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության. Սա բացատրվում է որոշակի քիմիական հատկանիշներով ալյումինի, այդ թվում `նրա նվազեցնելով հատկությունների եւ amphoteric միացությունների. Հիդրօքսիդ համարել քիմիական տարրեր, որոնք անհրաժեշտ է ջրի մաքրման. Բացի այդ, այն օգտագործվում է բժշկության գործընթացում պատվաստանյութի արտադրության: Այն կարող է նաեւ կարելի է կազմի որոշ տեսակների պլաստիկ եւ այլ նյութերի.

Դերը բնության

Ինչպես արդեն նկարագրված է վերը, ալյումինե մեծ քանակությամբ է երկրի ընդերքը. Դա հատկապես կարեւոր է կենդանի օրգանիզմների. Ալյումինե ներգրավված կարգավորման աճի գործընթացների, ձեւավորում կապակցող մասնիկ հյուսվածքների, ինչպիսիք են ոսկոր, ligamentous, եւ այլոց: Այս micronutrient գործընթացների վերածնում մարմնի հյուսվածքների կատարված ավելի արագ. Նրա անկումը բնութագրվում է հետեւյալ ախտանշաններից: արժեզրկումից մանկական զարգացման եւ աճի, իսկ մեծահասակների համար `քրոնիկ հոգնածության, կրճատվել կատարման, թույլ տեսողություն ունեցողների Մարդատար համակարգման, կրճատվել է տոկոսադրույքը հյուսվածքների ռեգեներացիայի, թուլացմանը մկանների, հատկապես ծայրահեղությունների: Այս երեւույթը կարող է առաջանալ, եթե դուք ուտում շատ քիչ ուտելիք բովանդակությանը Այս հետքի տարր.

Սակայն, ավելի տարածված խնդիր է, որը ավելցուկային ալյումինի մարմնի. Այն հաճախ նկատվում է այդ ախտանիշները անհանգստություն, դեպրեսիա, Երազ խանգարումներ, հիշողության կորուստ, սթրես, մեղմացման ՄԿԱՆԱՅԻՆ համակարգի, որը կարող է հանգեցնել հաճախակի կոտրվածքների եւ sprains. Երկարատեւ ավելցուկային ալյումինի մարմնի հաճախ են խնդիրներ գրեթե յուրաքանչյուր օրգան համակարգի.

Նման երեւույթ կարող է առաջացնել մի շարք պատճառներով: Սա հիմնականում ալյումինե cookware. Գիտնականները վաղուց ապացուցել են, որ ճաշատեսակները մետաղի հարցին, չէ, հարմար է cooking սննդի դրան, քանի որ բարձր ջերմաստիճանը ալյումինի ստանում է սննդի, եւ, որպես հետեւանք, դուք ուտում է շատ ավելին, այս հետքի տարր, քան մարմինը կարիքների համար:

Երկրորդ պատճառը, - հերթական դիմումը կոսմետիկայի բովանդակության մետաղի կամ աղերի դրանց: Նախքան օգտագործելով ցանկացած ապրանքը պետք է կարդալ զգուշորեն իր կազմը: Ոչ մի բացառություն, եւ կոսմետիկա:

Երրորդ պատճառը, որ վարչակազմը թմրանյութերի, որոնք պարունակում են շատ ալյումինի, մի երկար ժամանակ: Ինչպես նաեւ չարաշահման վիտամինների եւ կենսաակտիվ սննդային հավելումների, որը ներառում է microcell:

Այժմ եկեք նայենք, թե ինչ ապրանքներ պարունակում ալյումինի հարմարվելու ձեր դիետայի եւ կազմակերպելու մենյուն ճիշտ. Սա հիմնականում գազար, հալած պանիր, ցորենի, շիբ, կարտոֆիլ: Մրգային դեղձ եւ avocados են առաջարկվում: Բացի այդ, ալյումինե հարուստ կաղամբ, բրինձ, շատ խոտաբույսեր. Բացի այդ, մետաղական կատիոնների կարող են ներկա խմելու ջրով: Է խուսափել բարձր կամ ցածր ալյումինե բովանդակությունը մարմնի (թեեւ, ճիշտ այնպես, ինչպես ցանկացած այլ հետք տարրերի), դուք պետք է ուշադիր հետեւել իրենց դիետա եւ փորձում է այն դարձնել հավասարակշռված, որքան հնարավոր է.