1 / 21

Алюминий

Алюминий. Al. ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ. КОРУНД Al2O3 – прозрачные кристаллы. АЛЮМОСИЛИКАТЫ.

noelle-williamson
Télécharger la présentation

Алюминий

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Алюминий Al

  2. ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ КОРУНД Al2O3 – прозрачные кристаллы АЛЮМОСИЛИКАТЫ

  3. Был впервые получен датским физиком Х.К. Эрстедом в 1825 г. Название этого элемента происходит от латинского алюмен, так в древности назывались квасцы, которые использовали для крашения тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греческому «халмэ» - рассол, соляной раствор. 13 Алюминий(лат. Aluminium) Порядковый номер. Химический элемент III группы главной подгруппы 3-го периода. 26,9815 3 8 2 Al Электронная конфигурация элемента+13Al 2е 8ē 3ē 3s2 3p1

  4. Число протоновp+=13 нейтронов ē=13 электронов n0=14

  5. Схема расположения электронов на энергетических подуровнях +13Al1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 3s 3p 2s 2p 1s в соединениях проявляет степень окисления +3

  6. Al – типичный металл • Схема образования вещества Al0- 3ē Al+3 • Тип химической связи -металлическая • Тип кристаллической решетки – кубическая гранецентрированная

  7. Физические свойства вещества Al– серебристо-белый металл, пластичный, легкий, хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью, легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы. =2,7г/см3 tпл.=6600С

  8. Физические свойства металла алюминия:

  9. Химические свойства вещества Al активный металл восстанавливает все элементы, находящиеся справа от него в электрохимическом ряду напряжения металлов, простые вещества – неметаллы. Из сложных соединений алюминий восстанавливает ионы водорода и ионы менее активных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта защитной оксидной плёнкой Al2 O3

  10. В ряду напряжений алюминий находится сразу же после щелочных и щелочноземельных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта очень прочной тонкой пленкой оксида, которая защищает металл от воздействия компонентов воздуха и воды.

  11. Химические свойства алюминия: Al О2 простые вещества СL2 N2 + S H2O HCl сложные вещества NaOH+H2O Fe2O3

  12. Химические свойства +3O2 Al2O3 +3Cl2 2AlCl3 +3S 2Al Al2S3 +6HCl 2AlCl3 + 3H2 +3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu

  13. Алюминий реагирует: 1. 2Al+3O2 =2Al2O3 + O – покрывается пленкой оксида, но в мелкораздроблен-ном виде горит с выделением большого количества теплоты. 2. 2Al + 3Cl2 = 2 AlCl3 (Br2, I3) – на холоду 3. 2Al + 3S = Al2S3- при нагревании 4. 4Al + 3С = Al4С3 - при нагревании 5. Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и другие, например: 3Al + 3Fe3O4= 4Al2O3 + 9Fe

  14. Химические свойства Является амфотерным элементом: взаимодействует с кислотами и со щелочами. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Оксид и гидроксид алюминия также обладают амфотерными свойствами: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3 + 6H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O

  15. Алюминий при нагревании сгорает на воздухе. Вследствие образования защитной пленки не реагирует с HNO3, не растворяется в H3PO4. С трудом взаимодействует с H2SO4, медленно – с растворами HNO3 и H3PO4, быстрее – с раствором HCl, растворяется в растворах щелочей: Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO + 2H2O/ • При обычной температуре реагирует с Cl2, Br2, при нагревании – с F2, I2, S, C, N2; с H2непосредственно не реагирует.

  16. Получение вещества Алюминий получают электролизом раствора глинозема в расплавленном криолите (Na3AIF6), электролизом расплава AlCl3 (расходуется около 16 кВт·час на 1 кг Al) Электролиз:Al2O3 при 9500С в расплаве криолита: На катоде:Al3+ + 3e = Al0 На угольном аноде (расходуется в процессе электролиза): O2- - 2e = 00; C + O = CO; 2CO + O2 = 2CO2;

  17. Алюминий получают разложением электрическим током раствора его оксида в расплавленном криолите (Na3AIF6): (эл.ток) • 2Al2O3= 4 Al + 3O2 – 3352 кДж • Из – за высокой энергии химической связи в оксиде процесс его разложения чрезвычайно энергоемок, что ограничивает использование алюминия.

  18. Применение Al

  19. Ряд факторов применения алюминия: • Алюминий – самый распространенный металл земной коры. Его ресурсы практически неисчерпаемы. • Обладает высокой коррозионной стойкостью и практически не нуждается в специальной защите. • Высокая химическая активность алюминия используется в алюминотермии. • Малая плотность в сочетании с высокой прочностью и пластичностью его сплавов делает алюминий незаменимым конструкционным материалом в самолетостроений и способствует расширению его применения в наземном и водном транспорте, а также в строительстве. • Относительно высокая электропроводность позволяет заменять им значительно более дорогую медь в электротехнике.

  20. Оксид алюминия Al2О3: Очень твердый (корунд, рубин) порошок белого цвета, тугоплавкий - 20500С. Не растворяется в воде. Амфотерный оксид, взаимодействует: а) с кислотами Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O б) со щелочамиAl2O3 + 2OH- = 2AlO-2 + H2O Образуется: а) при окислении или горении алюминия на воздухе 4Al + 3O2 = 2Al2O3 б) в реакции алюминотермии 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe в) при термическом разложении гидроксида алюминия 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O

  21. Гидроксид алюминия Al(ОН)3: Белый нерастворимый в воде порошок. Проявляет амфотерные свойства, взаимодействует: а) с кислотамиAl (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O б) со щелочамиAl (OH)3 + Na OH = NaAlO2 + 2H2O Разлагается при нагревании 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O Образуется: а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка) Al3+ + 3OH- = Al (OH)3 б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка) AlO-2 + H+ + H2O = Al (OH)3

More Related