अॅल्युमिनियमचे ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म. अॅल्युमिनियमचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म

अॅल्युमिनियम

अॅल्युमिनियम-मी; मी[lat पासून. alumen (aluminis) - तुरटी]. रासायनिक घटक (अल), उच्च विद्युत चालकता असलेला चांदीचा-पांढरा हलका निंदनीय धातू (एव्हिएशन, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी, बांधकाम, दैनंदिन जीवन इ. मध्ये वापरला जातो). अॅल्युमिनियम सल्फेट. अॅल्युमिनियम मिश्र धातु.

(lat. अॅल्युमिनियम, अॅल्युमेनमधून - तुरटी), नियतकालिक प्रणालीच्या गट III चा एक रासायनिक घटक. चांदी-पांढरा धातू, प्रकाश (2.7 ग्रॅम / सेंमी 3), लवचिक, उच्च विद्युत चालकता, ट pl 660ºC. रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय (हवेत संरक्षणात्मक ऑक्साईड फिल्मने झाकलेले). निसर्गातील व्याप्तीच्या दृष्टीने, ते घटकांमध्ये चौथ्या क्रमांकावर आणि धातूंमध्ये प्रथम क्रमांकावर आहे (पृथ्वीच्या कवचाच्या वस्तुमानाच्या 8.8%). शेकडो अॅल्युमिनियम खनिजे ज्ञात आहेत (अॅल्युमिनोसिलिकेट्स, बॉक्साइट्स, अल्युनाइट्स इ.). 960ºC वर क्रायोलाइट Na 3 AlF 6 च्या वितळण्यामध्ये अॅल्युमिना Al 2 O 3 च्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे प्राप्त होते. ते विमानचालन, बांधकाम (स्ट्रक्चरल मटेरियल, मुख्यत: इतर धातूंसह मिश्रधातूंच्या स्वरूपात), इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी (केबल्सच्या निर्मितीमध्ये तांब्याचा पर्याय इ.), अन्न उद्योग (फॉइल), धातूशास्त्र (मिश्रधातूचे मिश्रण), अॅल्युमिनोथर्मीमध्ये वापरले जातात. , इ.

अॅल्युमिनियम (lat. अॅल्युमिनियम), अल (वाचा "अॅल्युमिनियम"), अणुक्रमांक 13, अणु वस्तुमान 26.98154 असलेले रासायनिक घटक. नैसर्गिक अॅल्युमिनियममध्ये एक न्यूक्लाइड 27 अल असतो. हे मेंडेलीव्हच्या घटकांच्या नियतकालिक सारणीच्या IIIA गटातील तिसऱ्या कालावधीत स्थित आहे. बाह्य इलेक्ट्रॉन लेयर कॉन्फिगरेशन 3 s 2 pएक जवळजवळ सर्व संयुगांमध्ये, अॅल्युमिनियमची ऑक्सीकरण स्थिती +3 (व्हॅलेंसी III) असते.
तटस्थ अॅल्युमिनियम अणूची त्रिज्या 0.143 nm आहे, Al 3+ आयनची त्रिज्या 0.057 nm आहे. तटस्थ अॅल्युमिनियम अणूची अनुक्रमिक आयनीकरण ऊर्जा अनुक्रमे 5.984, 18.828, 28.44 आणि 120 eV आहेत. पॉलींग स्केलवर, अॅल्युमिनियमची विद्युत ऋणात्मकता 1.5 आहे.
साधा पदार्थ अॅल्युमिनियम एक मऊ, हलका, चांदीसारखा पांढरा धातू आहे.
शोध इतिहास
लॅटिन अॅल्युमिनियम लॅटिन अॅल्युमेनपासून आला आहे, म्हणजे अॅलम. (सेमी.अलम)(अॅल्युमिनियम आणि पोटॅशियम सल्फेट KAl (SO 4) 2 12H 2 O), ज्याचा वापर चामड्याच्या ड्रेसिंगमध्ये आणि तुरट म्हणून केला जातो. उच्च रासायनिक क्रियाकलापांमुळे, शुद्ध अॅल्युमिनियमचा शोध आणि विलगीकरण जवळजवळ 100 वर्षे खेचले गेले. तुरटीपासून "पृथ्वी" (आधुनिक भाषेत - अ‍ॅल्युमिनियम ऑक्साईड) एक अपवर्तक पदार्थ मिळू शकतो असा निष्कर्ष (सेमी.अॅल्युमिनियम ऑक्साइड)) 1754 मध्ये जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ ए. मार्गग्राफ यांनी तयार केले होते (सेमी.मार्गग्राफ अँड्रियास सिगिसमंड). नंतर असे दिसून आले की तीच "पृथ्वी" चिकणमातीपासून वेगळी केली जाऊ शकते आणि त्याला अॅल्युमिना म्हणतात. 1825 मध्येच डॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ एच.के. ओरस्टेड यांना धातूचा अॅल्युमिनियम मिळू शकला. (सेमी.ऑर्स्टेड हॅन्स ख्रिश्चन). त्याने अॅल्युमिनियम क्लोराईड AlCl 3 वर उपचार केले, जे अॅल्युमिनापासून मिळू शकते, पोटॅशियम अॅमलगम (पोटॅशियम आणि पारा यांचे मिश्रण) सह, आणि पारा काढून टाकल्यानंतर, त्याने अॅल्युमिनियमची एक राखाडी पावडर वेगळी केली.
केवळ एक चतुर्थांश शतकानंतर, ही पद्धत थोडीशी आधुनिक झाली. फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ ए.ई. सेंट क्लेअर डेव्हिल (सेमी.सेंट क्लेअर डेव्हिल हेन्री एटीन) 1854 मध्ये अॅल्युमिनियम तयार करण्यासाठी सोडियम धातू वापरण्याचा प्रस्ताव दिला (सेमी.सोडियम), आणि नवीन धातूचे पहिले इनगॉट्स प्राप्त झाले. तेव्हा अॅल्युमिनियमची किंमत खूप जास्त होती आणि त्यातून दागिने बनवले जात होते.
ऑक्साईड, अॅल्युमिनियम फ्लोराईड आणि इतर पदार्थांसह जटिल मिश्रणाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे अॅल्युमिनियमच्या उत्पादनासाठी एक औद्योगिक पद्धत स्वतंत्रपणे 1886 मध्ये पी. एरू यांनी विकसित केली होती. (सेमी.ईआरयू पॉल लुई टॉसेंट)(फ्रान्स) आणि सी. हॉल (यूएसए). अॅल्युमिनियमचे उत्पादन विजेच्या उच्च वापराशी संबंधित आहे, म्हणून ते 20 व्या शतकातच मोठ्या प्रमाणावर लक्षात आले. सोव्हिएत युनियनमध्ये, पहिले औद्योगिक अॅल्युमिनियम 14 मे 1932 रोजी वोल्खोव्ह जलविद्युत केंद्राच्या शेजारी बांधलेल्या वोल्खोव्ह अॅल्युमिनियम प्लांटमध्ये प्राप्त झाले.
निसर्गात असणे
पृथ्वीच्या कवचातील व्याप्तीच्या संदर्भात, अॅल्युमिनियम धातूंमध्ये प्रथम आणि सर्व घटकांमध्ये तिसरे स्थान आहे (ऑक्सिजन आणि सिलिकॉन नंतर), ते पृथ्वीच्या कवचाच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 8.8% आहे. अॅल्युमिनिअम हा मोठ्या संख्येने खनिजांचा भाग आहे, प्रामुख्याने अॅल्युमिनोसिलिकेट्स. (सेमी.अल्युमोसिलिकेट्स), आणि खडक. अॅल्युमिनियमच्या संयुगेमध्ये ग्रॅनाइट्स असतात (सेमी.ग्रॅनाइट), बेसाल्ट (सेमी. BASALT), चिकणमाती (सेमी.चिकणमाती), फेल्डस्पार्स (सेमी.फेल्डस्पर्स)आणि इतर. परंतु येथे एक विरोधाभास आहे: अॅल्युमिनियम, बॉक्साईट ठेवी असलेल्या खनिजे आणि खडकांच्या प्रचंड संख्येसह (सेमी.बॉक्साइट्स)- अॅल्युमिनियमच्या औद्योगिक उत्पादनासाठी मुख्य कच्चा माल, अत्यंत दुर्मिळ आहेत. रशियामध्ये सायबेरिया आणि युरल्समध्ये बॉक्साईटचे साठे आहेत. अल्युनाइट्सलाही औद्योगिक महत्त्व आहे. (सेमी. ALUNITE)आणि नेफेलिन (सेमी.नेफेलिन).
ट्रेस घटक म्हणून, अॅल्युमिनियम वनस्पती आणि प्राण्यांच्या ऊतींमध्ये असते. तेथे जीव-केंद्रक आहेत जे त्यांच्या अवयवांमध्ये अॅल्युमिनियम जमा करतात - काही क्लब मॉस, मोलस्क.
औद्योगिक उत्पादन
येथे औद्योगिक उत्पादनबॉक्साइट्सवर प्रथम रासायनिक प्रक्रिया केली जाते, त्यातून सिलिकॉन आणि लोह आणि इतर घटकांच्या ऑक्साईडची अशुद्धता काढून टाकली जाते. या प्रक्रियेचा परिणाम म्हणून, शुद्ध अॅल्युमिनियम ऑक्साईडइलेक्ट्रोलिसिसद्वारे धातूच्या निर्मितीमध्ये Al 2 O 3 हा मुख्य कच्चा माल आहे. तथापि, Al 2 O 3 चा वितळण्याचा बिंदू खूप जास्त आहे (2000 °C पेक्षा जास्त), इलेक्ट्रोलिसिससाठी त्याचा वितळणे वापरणे शक्य नाही.
शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांनी पुढील मार्ग शोधला. क्रायोलाइट प्रथम इलेक्ट्रोलिसिस बाथमध्ये वितळले जाते (सेमी. CRYOLITE) Na 3 AlF 6 (तपमान 1000 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा थोडेसे खाली वितळणे). क्रायोलाइट मिळवता येते, उदाहरणार्थ, कोला द्वीपकल्पातील नेफेलिनवर प्रक्रिया करून. पुढे, थोडेसे Al 2 O 3 (वजनानुसार 10% पर्यंत) आणि काही इतर पदार्थ या वितळण्यामध्ये जोडले जातात, जे त्यानंतरच्या प्रक्रियेसाठी परिस्थिती सुधारतात. या वितळण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान, अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचे विघटन होते, क्रायोलाइट वितळत राहते आणि कॅथोडवर वितळलेले अॅल्युमिनियम तयार होते:
2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2.
इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान ग्रेफाइट एनोड म्हणून काम करत असल्याने, एनोडमध्ये सोडलेला ऑक्सिजन ग्रेफाइटवर प्रतिक्रिया देतो आणि कार्बन डायऑक्साइड CO 2 तयार होतो.
इलेक्ट्रोलिसिस सुमारे 99.7% अॅल्युमिनियम सामग्रीसह धातू तयार करते. तंत्रज्ञानामध्ये बरेच शुद्ध अॅल्युमिनियम देखील वापरले जाते, ज्यामध्ये या घटकाची सामग्री 99.999% किंवा त्याहून अधिक पोहोचते.
शारीरिक आणि रासायनिक गुणधर्म
अॅल्युमिनियम एक सामान्य धातू आहे, क्रिस्टल जाळी चेहरा-केंद्रित घन आहे, पॅरामीटर a= ०.४०४०३ एनएम. शुद्ध धातूचा वितळण्याचा बिंदू 660 ° से, उत्कलन बिंदू सुमारे 2450 ° से, घनता 2.6989 g/cm 3 आहे. अॅल्युमिनियमच्या रेखीय विस्ताराचे तापमान गुणांक सुमारे 2.5·10 -5 K -1 आहे. मानक इलेक्ट्रोड संभाव्य Al 3+ /Al -1.663V.
रासायनिकदृष्ट्या, अॅल्युमिनियम एक बऱ्यापैकी सक्रिय धातू आहे. हवेत, त्याची पृष्ठभाग त्वरित Al 2 O 3 ऑक्साईडच्या दाट फिल्मने झाकलेली असते, ज्यामुळे धातूमध्ये ऑक्सिजनचा पुढील प्रवेश प्रतिबंधित होतो आणि प्रतिक्रिया संपुष्टात येते, ज्यामुळे अॅल्युमिनियमचे उच्च गंजरोधक गुणधर्म होतात. अॅल्युमिनियमवर एक संरक्षक पृष्ठभागाची फिल्म देखील तयार होते जर ती एकाग्र नायट्रिक ऍसिडमध्ये ठेवली जाते.
अॅल्युमिनियम सक्रियपणे इतर ऍसिडसह प्रतिक्रिया देते:
6HCl + 2Al \u003d 2AlCl 3 + 3H 2,
3H 2 SO 4 + 2Al \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.
अॅल्युमिनियम अल्कली द्रावणासह प्रतिक्रिया देते. प्रथम, संरक्षक ऑक्साईड फिल्म विरघळली आहे:
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na.
मग प्रतिक्रिया घडतात:
2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2,
NaOH + Al (OH) 3 \u003d Na,
किंवा एकूण:
2Al + 6H 2 O + 2NaOH \u003d Na + 3H 2,
आणि परिणामी, अल्युमिनेट तयार होतात (सेमी.एल्युमिनेट): Na - सोडियम अॅल्युमिनेट (सोडियम टेट्राहायड्रॉक्सोल्युमिनेट), के - पोटॅशियम अॅल्युमिनेट (पोटॅशियम टेट्राहायड्रॉक्सोल्युमिनेट), किंवा इतर. (सेमी.समन्वय क्रमांक) 6, आणि 4 नाही, तर या टेट्राहायड्रॉक्सो संयुगांची वास्तविक सूत्रे खालीलप्रमाणे आहेत: Na आणि K.
गरम झाल्यावर, अॅल्युमिनियम हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देते:
2Al + 3Cl 2 \u003d 2AlCl 3,
2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3 .
विशेष म्हणजे, अॅल्युमिनियम आणि आयोडीन पावडर यांच्यातील प्रतिक्रिया (सेमी. IOD)खोलीच्या तपमानावर सुरू होते, जर सुरुवातीच्या मिश्रणात पाण्याचे काही थेंब जोडले गेले, जे या प्रकरणात उत्प्रेरकाची भूमिका बजावते:
2Al + 3I 2 = 2AlI 3 .
गरम करताना सल्फरसह अॅल्युमिनियमच्या परस्परसंवादामुळे अॅल्युमिनियम सल्फाइड तयार होतो:
2Al + 3S \u003d Al 2 S 3,
जे पाण्याद्वारे सहजपणे विघटित होते:
Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S.
अॅल्युमिनियम थेट हायड्रोजनशी संवाद साधत नाही, परंतु अप्रत्यक्षपणे, उदाहरणार्थ, ऑर्गनोअल्युमिनियम संयुगे वापरून (सेमी.ऑर्गॅनो अॅल्युमिनियम संयुगे), घन पॉलिमेरिक अॅल्युमिनियम हायड्राइड (AlH 3) x - सर्वात मजबूत कमी करणारे एजंट संश्लेषित करणे शक्य आहे.
पावडरच्या स्वरूपात, अॅल्युमिनियम हवेत जाळले जाऊ शकते आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साईड Al 2 O 3 ची पांढरी रेफ्रेक्ट्री पावडर तयार होते.
Al 2 O 3 मधील उच्च बाँड सामर्थ्य साध्या पदार्थांपासून त्याच्या निर्मितीची उच्च उष्णता आणि त्यांच्या ऑक्साईडमधून अनेक धातू पुनर्संचयित करण्याची अॅल्युमिनियमची क्षमता निर्धारित करते, उदाहरणार्थ:
3Fe 3 O 4 + 8Al = 4Al 2 O 3 + 9Fe आणि अगदी
3CaO + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 3Ca.
धातू मिळविण्याच्या या पद्धतीला अॅल्युमिनोथर्मी म्हणतात. (सेमी. ALUMINOTHERM).
अॅम्फोटेरिक ऑक्साइड Al 2 O 3 हे अॅम्फोटेरिक हायड्रॉक्साइडशी संबंधित आहे - एक अनाकार पॉलिमर कंपाऊंड ज्यामध्ये स्थिर रचना नसते. अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची रचना xAl 2 O 3 yH 2 O या सूत्राद्वारे सांगितली जाऊ शकते, शाळेत रसायनशास्त्र शिकत असताना, अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचे सूत्र बहुतेक वेळा Al (OH) 3 म्हणून सूचित केले जाते.
प्रयोगशाळेत, अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड एक्सचेंज प्रतिक्रियांद्वारे जिलेटिनस प्रक्षेपित स्वरूपात मिळवता येते:
Al 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4,
किंवा अॅल्युमिनियम मिठाच्या द्रावणात सोडा घालून:
2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 Ї + 6NaCl + 3CO 2,
आणि अॅल्युमिनियम मिठाच्या द्रावणात अमोनियाचे द्रावण जोडून:
AlCl 3 + 3NH 3 H 2 O \u003d Al (OH) 3 Ї + 3H 2 O + 3NH 4 Cl.
अर्ज
अॅल्युमिनिअम आणि त्याचे मिश्र धातु लोह आणि त्याच्या मिश्रधातूंच्या वापराच्या बाबतीत दुसऱ्या क्रमांकावर आहेत. तंत्रज्ञानाच्या विविध क्षेत्रांमध्ये आणि दैनंदिन जीवनात अॅल्युमिनियमचा व्यापक वापर त्याच्या भौतिक, यांत्रिक आणि रासायनिक गुणधर्मांच्या संयोजनाशी संबंधित आहे: कमी घनता, वातावरणातील हवेतील गंज प्रतिरोधकता, उच्च थर्मल आणि विद्युत चालकता, लवचिकता आणि तुलनेने उच्च सामर्थ्य. अॅल्युमिनियमसह काम करणे सोपे आहे वेगळा मार्ग- फोर्जिंग, स्टॅम्पिंग, रोलिंग इ. शुद्ध अॅल्युमिनियमचा वापर वायरच्या निर्मितीसाठी केला जातो (अॅल्युमिनियमची विद्युत चालकता तांब्याच्या विद्युत चालकतेच्या 65.5% असते, परंतु अॅल्युमिनियम तांब्यापेक्षा तिप्पट हलके असते, त्यामुळे अॅल्युमिनियम बहुतेकदा तांबे बदलतो. इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये) आणि फॉइल पॅकेजिंग साहित्य म्हणून वापरले जाते. smelted अॅल्युमिनियमचा मुख्य भाग विविध मिश्र धातु मिळविण्यासाठी खर्च केला जातो. अॅल्युमिनियम मिश्र धातु कमी घनता, वाढीव (शुद्ध अॅल्युमिनियमच्या तुलनेत) गंज प्रतिकार आणि उच्च तांत्रिक गुणधर्म: उच्च थर्मल आणि विद्युत चालकता, उष्णता प्रतिरोधकता, सामर्थ्य आणि लवचिकता द्वारे दर्शविले जाते. संरक्षक आणि सजावटीच्या कोटिंग्ज सहजपणे अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या पृष्ठभागावर लागू होतात.
अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या गुणधर्मांची विविधता अॅल्युमिनियममध्ये विविध ऍडिटीव्ह्सच्या प्रवेशामुळे आहे, जे त्याच्यासह घन द्रावण किंवा इंटरमेटॅलिक संयुगे तयार करतात. मोठ्या प्रमाणात अॅल्युमिनियमचा वापर प्रकाश मिश्र धातु तयार करण्यासाठी केला जातो - ड्युरल्युमिन (सेमी. DURALUMIN)(94% Al, 4% Cu, 0.5% Mg, Mn, Fe आणि Si प्रत्येक), सिल्युमिन (85-90% Al, 10-14% Si, 0.1% Na), इ. अॅल्युमिनियमचा वापर केवळ धातू शास्त्रात केला जातो. मिश्रधातूंचा आधार, परंतु तांबे, मॅग्नेशियम, लोह, निकेल इत्यादींवर आधारित मिश्रधातूंमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या मिश्रधातूंपैकी एक म्हणून देखील.
दैनंदिन जीवनात, बांधकाम आणि आर्किटेक्चरमध्ये, ऑटोमोटिव्ह उद्योगात, जहाजबांधणी, विमानचालन आणि अवकाश तंत्रज्ञानामध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. विशेषतः, पहिला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह अॅल्युमिनियम मिश्र धातुचा बनलेला होता. अॅल्युमिनियम आणि झिरकोनियमचा मिश्रधातू - झिर्कलोय - अणुभट्टीच्या इमारतीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. स्फोटकांच्या निर्मितीमध्ये अॅल्युमिनियमचा वापर केला जातो.
इलेक्ट्रोकेमिकल मार्गाने मिळवलेल्या धातूच्या अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावरील अॅल्युमिनियम ऑक्साईडच्या रंगीत फिल्म्सची विशेष नोंद आहे. अशा फिल्म्ससह लेपित धातूच्या अॅल्युमिनियमला ​​एनोडाइज्ड अॅल्युमिनियम म्हणतात. एनोडाइज्ड अॅल्युमिनियमचे बनलेले देखावासोन्याची आठवण करून देणारे, ते विविध दागिने बनवतात.
दैनंदिन जीवनात अॅल्युमिनियम हाताळताना, तुम्हाला हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की केवळ तटस्थ (आंबटपणामध्ये) द्रव (उदाहरणार्थ, पाणी उकळणे) गरम केले जाऊ शकते आणि अॅल्युमिनियमच्या डिशमध्ये साठवले जाऊ शकते. जर, उदाहरणार्थ, आंबट कोबीचे सूप अॅल्युमिनियमच्या डिशमध्ये उकडलेले असेल तर अॅल्युमिनियम अन्नात जाते आणि त्याला एक अप्रिय "धातू" चव प्राप्त होते. दैनंदिन जीवनात ऑक्साईड फिल्मचे नुकसान करणे खूप सोपे असल्याने, अॅल्युमिनियम कूकवेअरचा वापर अद्याप अवांछित आहे.
शरीरात अॅल्युमिनियम
अॅल्युमिनियम मानवी शरीरात दररोज अन्नासह प्रवेश करते (सुमारे 2-3 मिग्रॅ), परंतु त्याची जैविक भूमिका स्थापित केलेली नाही. सरासरी, मानवी शरीरात (70 किलो), हाडे आणि स्नायूंमध्ये सुमारे 60 मिलीग्राम अॅल्युमिनियम असते.

विश्वकोशीय शब्दकोश. 2009 .

इतर शब्दकोशांमध्ये "अॅल्युमिनियम" काय आहे ते पहा:

किंवा चिकणमाती (रासायनिक पदनाम अल, अणू वजन 27.04) एक धातू आहे जी अद्याप मुक्त स्थितीत निसर्गात आढळली नाही; परंतु यौगिकांच्या स्वरूपात, म्हणजे सिलिकेट्स, हा घटक सर्वव्यापी आणि व्यापक आहे; तो खडकांच्या वस्तुमानाचा भाग आहे... ब्रोकहॉस आणि एफ्रॉनचा विश्वकोश

- (मातीचे) रसायन. zn AL; येथे मध्ये = 27.12; ठोके मध्ये = 2.6; m.p सुमारे 700°. चांदीसारखा पांढरा, मऊ, मधुर धातू; सिलिकिक ऍसिडच्या संयोगात हे क्ले, फेल्डस्पार, माइकसचे मुख्य घटक आहे; सर्व मातीत आढळतात. ला जातो.... रशियन भाषेतील परदेशी शब्दांचा शब्दकोश

- (अल प्रतीक), एक चांदी-पांढरा धातू, आवर्त सारणीच्या तिसऱ्या गटाचा एक घटक. हे प्रथम 1827 मध्ये शुद्ध स्वरूपात प्राप्त झाले. जगातील कवचातील सर्वात सामान्य धातू; त्याचा मुख्य स्त्रोत बॉक्साईट धातू आहे. प्रक्रिया…… वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ज्ञानकोशीय शब्दकोश

अॅल्युमिनियम- अॅल्युमिनियम, अॅल्युमिनियम (रासायनिक चिन्ह A1, वजन 27.1 वर), पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील सर्वात सामान्य धातू आणि O आणि सिलिकॉन नंतर, पृथ्वीच्या कवचाचा सर्वात महत्वाचा घटक. A. निसर्गात आढळते, प्रामुख्याने सिलिकिक ऍसिड लवण (सिलिकेट्स) स्वरूपात; ... ... मोठा वैद्यकीय विश्वकोश

अॅल्युमिनियम- एक निळसर-पांढरा धातू आहे, विशिष्ट हलकीपणा द्वारे दर्शविले जाते. हे खूप लवचिक आहे आणि सहजपणे गुंडाळले जाऊ शकते, काढले जाऊ शकते, बनावट, मुद्रांकित आणि कास्ट इ. इतर मऊ धातूंप्रमाणे, अॅल्युमिनियम देखील स्वतःला खूप चांगले कर्ज देते ... ... अधिकृत शब्दावली

(ए एल), गॅलियम (गा), इंडियम (इन) आणि थॅलियम (टी एल).

गट III च्या मुख्य उपसमूहातील धातूंचा शोध

बोरॉन एक नॉनमेटल आहे. अॅल्युमिनियम एक संक्रमण धातू आहे, तर गॅलियम, इंडियम आणि थॅलियम हे पूर्ण धातू आहेत. अशा प्रकारे, नियतकालिक प्रणालीच्या प्रत्येक गटाच्या घटकांच्या अणु त्रिज्यामध्ये वाढ झाल्यामुळे, साध्या पदार्थांचे धातू गुणधर्म वाढतात.

विचार कराअधिक अॅल्युमिनियम गुणधर्म.

1. D. I. Mendeleev च्या टेबलमध्ये अॅल्युमिनियमचे स्थान. अणूची रचना, ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शविली आहे.

घटक अॅल्युमिनियम गट III मध्ये स्थित आहे, मुख्य "A" उपसमूह, नियतकालिक प्रणालीचा 3 रा कालावधी, अनुक्रमांक क्र. 13, सापेक्ष अणु वस्तुमान Ar (Al) \u003d 27. टेबलमधील डावीकडे त्याचा शेजारी मॅग्नेशियम आहे - एक सामान्य धातू आणि उजवीकडे - सिलिकॉन - आधीच नॉन-मेटल. म्हणून, अॅल्युमिनियममध्ये काही इंटरमीडिएट निसर्गाचे गुणधर्म प्रदर्शित करणे आवश्यक आहे आणि त्याचे संयुगे अम्फोटेरिक आहेत.

अल +१३) २) ८) ३

Al 0 - 3 e - → Al +3 अॅल्युमिनियम संयुगांमध्ये +3 ची ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करते:

2. अॅल्युमिनियमचे भौतिक गुणधर्म

फ्री फॉर्म अॅल्युमिनियम हा उच्च थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता असलेला चांदीचा-पांढरा धातू आहे. वितळण्याचा बिंदू 650 ° C आहे. अॅल्युमिनियमची घनता कमी आहे (2.7 ग्रॅम / सेमी 3) - लोखंड किंवा तांबेपेक्षा सुमारे तीन पट कमी आणि त्याच वेळी ते एक टिकाऊ धातू आहे.

3. निसर्गात असणे

निसर्गातील प्रचलिततेच्या बाबतीत, ते धातूंमध्ये पहिले स्थान आणि घटकांमध्ये तिसरे स्थान व्यापते, ऑक्सिजन आणि सिलिकॉन नंतर दुसरे स्थान आहे. पृथ्वीच्या कवचातील अॅल्युमिनियम सामग्रीची टक्केवारी, विविध संशोधकांच्या मते, पृथ्वीच्या कवचाच्या वस्तुमानाच्या 7.45 ते 8.14% पर्यंत आहे.

निसर्गात, अॅल्युमिनियम केवळ संयुगे (खनिज) मध्ये आढळते.

त्यांच्या पैकी काही:

Al 2 O 3 H 2 O बॉक्साइट्स ( SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3 च्या अशुद्धतेसह); नेफेलिन्स - Na 3 4;अल्युनिट्स - KAl (SO 4) 2 2Al (OH) 3; एल्युमिना (वाळू SiO 2, चुनखडी CaCO 3, मॅग्नेसाइट MgCO 3 सह kaolins चे मिश्रण);कोरंडम - अल 2 ओ 3; फेल्डस्पार (ऑर्थोक्लेझ) - के 2 ओ Al 2 O 3 6SiO 2; Kaolinite - Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O; अलुनाइट - (ना, के) 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH) 3; बीeryl - 3BeO Al 2 O 3 6SiO 2

4. अॅल्युमिनियमचे रासायनिक गुणधर्म आणि त्याचे संयुगे

अॅल्युमिनियम सामान्य परिस्थितीत ऑक्सिजनशी सहजपणे संवाद साधते आणि ऑक्साईड फिल्मने झाकलेले असते (ते मॅट स्वरूप देते).

ऑक्साईड फिल्मचे प्रात्यक्षिक

त्याची जाडी 0.00001 मिमी आहे, परंतु त्याबद्दल धन्यवाद, अॅल्युमिनियम खराब होत नाही. अॅल्युमिनियमच्या रासायनिक गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यासाठी, ऑक्साईड फिल्म काढली जाते. (सँडपेपर वापरणे, किंवा रासायनिक पद्धतीने: ऑक्साईड फिल्म काढून टाकण्यासाठी प्रथम अल्कली द्रावणात कमी करून, आणि नंतर अॅल्युमिनियम-पारा मिश्र धातु तयार करण्यासाठी पारा क्षारांच्या द्रावणात - एक मिश्रण).

आय. साध्या पदार्थांसह परस्परसंवाद - धातू नसलेले

• आधीच खोलीच्या तपमानावर अॅल्युमिनियम सक्रियपणे सर्व हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देते, हॅलाइड तयार करते.
• गरम केल्यावर, ते सल्फरशी संवाद साधते (200 डिग्री सेल्सियस)2A l + 3S \u003d Al 2 S 3 (अॅल्युमिनियम सल्फाइड),
• नायट्रोजन (800 °C) 2A l + N 2 \u003d 2AlN (अॅल्युमिनियम नायट्राइड),
• फॉस्फरस (500 °C) A l + P = A l P (अॅल्युमिनियम फॉस्फाइड)
• कार्बन (2000 °C)4A l + 3C \u003d A l 4 3 पासून(अॅल्युमिनियम कार्बाइड)
• उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत आयोडीनसह - पाणी(व्हिडिओ)2Al + 3 I 2 \u003d 2 A l मी ३ (अॅल्युमिनियम आयोडाइड)

हे सर्व संयुगे अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड आणि त्यानुसार हायड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया, फॉस्फिन आणि मिथेनच्या निर्मितीसह पूर्णपणे हायड्रोलायझ केले जातात:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S­

Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 + 3CH 4

शेव्हिंग्ज किंवा पावडरच्या स्वरूपात, ते हवेत चमकदारपणे जळते, सोडते मोठ्या संख्येनेउष्णता:

4A l + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 + 1676 kJ.

II. जटिल पदार्थांसह अॅल्युमिनियमचा परस्परसंवाद

• पाण्याशी संवाद:

2Al + 6H 2 O = 2 Al(OH) 3 + 3H 2 ऑक्साईड फिल्म नाही!

अनुभव (व्हिडिओ)

• मेटल ऑक्साईडसह परस्परसंवाद:

अॅल्युमिनियम हे एक चांगले कमी करणारे एजंट आहे, कारण ते त्यापैकी एक आहे सक्रिय धातू. हे क्षारीय पृथ्वी धातूंच्या नंतरच्या क्रियाकलाप मालिकेत आहे. म्हणून त्यांच्या ऑक्साईडमधून धातू पुनर्संचयित करते. अशी प्रतिक्रिया - अॅल्युमिनोथर्मी - शुद्ध दुर्मिळ धातू मिळविण्यासाठी वापरली जाते, जसे की टंगस्टन, व्हॅनेडियम इ.

३ फे ३ ओ ४ + ८ अल \u003d ४ अल २ ओ ३ + ९ फे +प्र

Fe 3 O 4 आणि Al (पावडर) चे थर्माईट मिश्रण देखील थर्माईट वेल्डिंगमध्ये वापरले जाते.

पासून r 2 O 3 + 2Al \u003d 2Cr + Al 2सुमारे 3

• ऍसिडसह परस्परसंवादउदाहरणार्थ सहमीठ आणि हायड्रोजन तयार करण्यासाठी सल्फ्यूरिक ऍसिडचे द्रावण:

हे थंड केंद्रित सल्फ्यूरिक आणि नायट्रोजनयुक्त (पॅसिव्हेट्स) सह प्रतिक्रिया देत नाही. त्यामुळे नायट्रिक ऍसिडची वाहतूक अॅल्युमिनियमच्या टाक्यांमध्ये केली जाते. गरम झाल्यावर, अॅल्युमिनियम हायड्रोजन न सोडता ही ऍसिड कमी करण्यास सक्षम आहे:

2A l + 6H 2 S O 4 (conc) \u003d Al 2 (S O 4) 3 + 3S O 2 + 6H 2 O,

परंतु l + 6HNO 3 (conc) \u003d Al (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

• अल्कलीसह अॅल्युमिनियमचा परस्परसंवाद(व्हिडिओ).

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2 Na + 3H 2

ना[परंतु l(OH) 4] - सोडियम tetrahydroxoalumminate

रसायनशास्त्रज्ञ गोर्बोव्हच्या सूचनेनुसार, रुसो-जपानी युद्धादरम्यान, ही प्रतिक्रिया फुग्यांसाठी हायड्रोजन तयार करण्यासाठी वापरली गेली.

• सह अॅल्युमिनियमचा परस्परसंवादमीठ उपाय:

2Al + 3CuSO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3Cu

जर अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर पारा मीठ चोळले असेल तर खालील प्रतिक्रिया उद्भवते:

2Al + 3HgCl 2 = 2AlCl 3 + 3Hg

सोडलेला पारा अॅल्युमिनियम विरघळवून एक मिश्रण तयार करतो.

सोल्युशनमध्ये अॅल्युमिनियम आयन शोधणे (व्हिडिओ):

5. अॅल्युमिनियम आणि त्याची संयुगे वापरणे:आकृती 1 आणिआकृती 2

अॅल्युमिनियमच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे तंत्रज्ञानामध्ये त्याचा व्यापक वापर झाला आहे. विमान उद्योग हा अॅल्युमिनियमचा प्रमुख ग्राहक आहे: विमानाच्या 2/3 भागामध्ये अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु असतात. स्टीलचे बनलेले विमान खूप जड असेल आणि ते खूप कमी प्रवासी वाहून नेऊ शकतील. म्हणून, अॅल्युमिनियमला ​​पंख असलेला धातू म्हणतात. केबल्स आणि तारा अॅल्युमिनियमपासून बनविल्या जातात: समान विद्युत चालकतेसह, त्यांचे वस्तुमान संबंधित तांबे उत्पादनांपेक्षा 2 पट कमी आहे.

अॅल्युमिनिअमचा गंज प्रतिकार लक्षात घेता, नायट्रिक ऍसिडसाठी उपकरणांचे भाग आणि कंटेनर तयार केले जातात. लोखंडी उत्पादनांना गंजण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी तसेच उष्णतेच्या किरणांना परावर्तित करण्यासाठी चांदीच्या पेंटच्या निर्मितीमध्ये अॅल्युमिनियम पावडरचा आधार आहे, अशा पेंटचा वापर तेल साठवण सुविधा आणि अग्निशामक सूट कव्हर करण्यासाठी केला जातो.

अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचा वापर अॅल्युमिनियमच्या निर्मितीसाठी आणि रेफ्रेक्ट्री सामग्री म्हणून केला जातो.

अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड हे सुप्रसिद्ध मालोक्स, अल्मागेल या औषधांचा मुख्य घटक आहे, जे गॅस्ट्रिक ज्यूसची आम्लता कमी करते.

अॅल्युमिनिअमचे क्षार अत्यंत हायड्रोलायझ्ड असतात. या गुणधर्माचा वापर जलशुद्धीकरण प्रक्रियेत केला जातो. अॅल्युमिनियम सल्फेट आणि थोड्या प्रमाणात स्लेक्ड चुना पाण्यामध्ये जोडला जातो ज्यामुळे परिणामी ऍसिड निष्प्रभावी होते. परिणामी, अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचा व्हॉल्यूमेट्रिक अवक्षेपण सोडला जातो, जो स्थिरावत असताना, त्याच्याबरोबर घाण आणि बॅक्टेरियाचे निलंबित कण घेतात.

अशा प्रकारे, अॅल्युमिनियम सल्फेट एक कोगुलंट आहे.

6. अॅल्युमिनियम मिळवणे

1) अॅल्युमिनियम उत्पादनासाठी आधुनिक खर्च-प्रभावी पद्धतीचा शोध 1886 मध्ये अमेरिकन हॉल आणि फ्रेंच नागरिक हेरॉक्स यांनी लावला. त्यात वितळलेल्या क्रॉयलाइटमध्ये अॅल्युमिनियम ऑक्साईडच्या द्रावणाच्या इलेक्ट्रोलिसिसचा समावेश होतो. पाणी साखर विरघळते म्हणून वितळलेले क्रायोलाइट Na 3 AlF 6 Al 2 O 3 विरघळते. वितळलेल्या क्रॉयलाइटमधील अॅल्युमिनियम ऑक्साईडच्या "सोल्यूशन" चे इलेक्ट्रोलिसिस असे पुढे जाते की जणू क्रायओलाइट फक्त एक विद्रावक आहे आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साईड एक इलेक्ट्रोलाइट आहे.

2Al 2 O 3 विद्युत प्रवाह → 4Al + 3O 2

इंग्लिश एन्सायक्लोपीडिया फॉर बॉयज अँड गर्ल्समध्ये, अॅल्युमिनियमबद्दलचा लेख खालील शब्दांनी सुरू होतो: “23 फेब्रुवारी 1886 रोजी, सभ्यतेच्या इतिहासात एक नवीन धातू युग सुरू झाले - अॅल्युमिनियमचे युग. या दिवशी, चार्ल्स हॉल या 22 वर्षीय रसायनशास्त्रज्ञाने त्याच्या पहिल्या शिक्षकाच्या प्रयोगशाळेत त्याच्या हातात चांदीच्या-पांढर्या अॅल्युमिनियमचे डझनभर छोटे गोळे दाखवले आणि त्याला या धातूचे उत्पादन करण्याचा मार्ग सापडल्याची बातमी आली. स्वस्त आणि मोठ्या प्रमाणात. त्यामुळे हॉल अमेरिकेचा संस्थापक झाला अॅल्युमिनियम उद्योगआणि एक अँग्लो-सॅक्सन राष्ट्रीय नायक, एक माणूस म्हणून ज्याने विज्ञानातून उत्तम व्यवसाय केला.

2) 2Al 2 O 3 + 3 C \u003d 4 Al + 3 CO 2

हे मजेदार आहे:

• 1825 मध्ये डॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ हॅन्स ख्रिश्चन ओरस्टेड यांनी धातूचा अॅल्युमिनियम प्रथम वेगळे केले. कोळशामध्ये मिसळलेल्या गरम अॅल्युमिनाच्या थरातून वायू क्लोरीन पार करून, ओलावाचा थोडासाही ट्रेस न ठेवता ऑर्स्टेड पृथक अॅल्युमिनियम क्लोराईड. मेटलिक अॅल्युमिनियम पुनर्संचयित करण्यासाठी, ऑरस्टेडला पोटॅशियम मिश्रणासह अॅल्युमिनियम क्लोराईडचा उपचार करणे आवश्यक होते. 2 वर्षांनंतर, जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ फ्रेडरिक वॉलर. पोटॅशियम अमाल्गमच्या जागी शुद्ध पोटॅशियम टाकून त्यांनी पद्धत सुधारली.
• 18व्या आणि 19व्या शतकात, अॅल्युमिनियम हा दागिन्यांचा मुख्य धातू होता. 1889 मध्ये, लंडनमध्ये, डी.आय. मेंडेलीव्ह यांना रसायनशास्त्राच्या विकासासाठी त्यांच्या सेवांसाठी एक मौल्यवान भेट देण्यात आली - सोने आणि अॅल्युमिनियमपासून बनविलेले स्केल.
• 1855 पर्यंत, फ्रेंच शास्त्रज्ञ सेंट-क्लेअर डेव्हिल यांनी औद्योगिक स्तरावर अॅल्युमिनियम धातू तयार करण्याची प्रक्रिया विकसित केली होती. पण पद्धत खूप महाग होती. डेव्हिलला फ्रान्सचा सम्राट नेपोलियन तिसरा याचे विशेष संरक्षण लाभले. त्याच्या भक्ती आणि कृतज्ञतेचे चिन्ह म्हणून, डेव्हिलने नेपोलियनच्या मुलासाठी, नवजात राजपुत्रासाठी, एक सुंदर कोरलेली रॅटल बनवली - अॅल्युमिनियमपासून बनविलेले पहिले "ग्राहक उत्पादन". नेपोलियनने आपल्या रक्षकांना अॅल्युमिनियम क्युरासेसने सुसज्ज करण्याचा देखील हेतू ठेवला होता, परंतु किंमत प्रतिबंधात्मक होती. त्या वेळी, 1 किलो अॅल्युमिनियमची किंमत 1000 गुण होते, म्हणजे. चांदीपेक्षा 5 पट जास्त महाग. आविष्कारानंतरच इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रियाअॅल्युमिनियम हे पारंपरिक धातूंशी तुलना करता येते.
• तुम्हाला माहित आहे का की अॅल्युमिनियम, मानवी शरीरात प्रवेश केल्याने विकार होतात मज्जासंस्था. त्याच्या जादा सह, चयापचय विस्कळीत आहे. आणि संरक्षणात्मक एजंट व्हिटॅमिन सी, कॅल्शियम, जस्त संयुगे आहेत.
• जेव्हा अॅल्युमिनियम ऑक्सिजन आणि फ्लोरिनमध्ये जळते तेव्हा भरपूर उष्णता सोडली जाते. म्हणून, ते रॉकेट इंधनात एक जोड म्हणून वापरले जाते. शनि रॉकेट त्याच्या उड्डाण दरम्यान 36 टन अॅल्युमिनियम पावडर जाळतो. रॉकेट इंधनाचा घटक म्हणून धातू वापरण्याची कल्पना प्रथम एफए झेंडरने मांडली होती.

सिम्युलेटर

सिम्युलेटर क्रमांक 1 - डी. आय. मेंडेलीव्हच्या घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीमधील स्थितीनुसार अॅल्युमिनियमची वैशिष्ट्ये

सिम्युलेटर क्रमांक 2 - साध्या आणि जटिल पदार्थांसह अॅल्युमिनियमच्या प्रतिक्रियांचे समीकरण

सिम्युलेटर क्रमांक 3 - अॅल्युमिनियमचे रासायनिक गुणधर्म

मजबुतीकरणासाठी कार्ये

क्रमांक १. अॅल्युमिनियम क्लोराईडपासून अॅल्युमिनियम मिळविण्यासाठी, कॅल्शियम धातूचा वापर कमी करणारे एजंट म्हणून केला जाऊ शकतो. या रासायनिक अभिक्रियासाठी एक समीकरण बनवा, इलेक्ट्रॉनिक शिल्लक वापरून ही प्रक्रिया वैशिष्ट्यीकृत करा.

विचार करा! ही प्रतिक्रिया जलीय द्रावणात का केली जाऊ शकत नाही?

क्रमांक 2. रासायनिक अभिक्रियांची समीकरणे पूर्ण करा :
Al + H 2 SO 4 (सोल्यूशन)→

Al + H 2 SO 4 (सोल्यूशन)→
Al + CuCl 2→
Al + HNO 3→

Al + CuCl 2→

Al + HNO 3 (conc ) - ट ->
Al + NaOH + H2O→

Al + NaOH + H2O→

क्रमांक 3. परिवर्तने करा:

अल→ AlCl 3→ अल→ Al2S3→ Al(OH) 3 - ट-> अल 2 ओ 3→ अल

व्याख्या

अॅल्युमिनियम- IIIA गटाच्या 3 रा कालावधीचा एक रासायनिक घटक. अनुक्रमांक - 13. धातू. अॅल्युमिनियम पी-फॅमिली घटकांशी संबंधित आहे. चिन्ह अल आहे.

अणु वस्तुमान - 27 a.m.u. बाह्य ऊर्जा पातळीचे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन 3s 2 3p 1 आहे. त्याच्या यौगिकांमध्ये, अॅल्युमिनियम "+3" च्या समान ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करते.

अॅल्युमिनियमचे रासायनिक गुणधर्म

अॅल्युमिनियम प्रतिक्रियांमध्ये गुणधर्म कमी करते. हवेच्या संपर्कात असताना त्याच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईड फिल्म तयार होत असल्याने, ती इतर पदार्थांशी संवाद साधण्यास प्रतिरोधक असते. उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियम एकाग्र पाण्यात निष्क्रिय आहे. नायट्रिक आम्लआणि पोटॅशियम डायक्रोमेट द्रावण. तथापि, त्याच्या पृष्ठभागावरून ऑक्साईड फिल्म काढून टाकल्यानंतर, ते साध्या पदार्थांशी संवाद साधण्यास सक्षम आहे. गरम झाल्यावर बहुतेक प्रतिक्रिया होतात:

2Al पावडर + 3 / 2O 2 \u003d Al 2 O 3;

2Al + 3F 2 = 2AlF 3 (t);

2Al पावडर + 3Hal 2 = 2AlHal 3 (t = 25C);

2Al + N 2 \u003d 2AlN (t);

2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (t);

4Al + 3C ग्रेफाइट = Al 4 C 3 (t);

4Al + P 4 \u003d 4AlP (t, H 2 च्या वातावरणात).

तसेच, त्याच्या पृष्ठभागावरून ऑक्साईड फिल्म काढून टाकल्यानंतर, अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड तयार करण्यासाठी पाण्याशी संवाद साधण्यास सक्षम आहे:

2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2.

अॅल्युमिनियममध्ये अॅम्फोटेरिक गुणधर्म दिसून येतात, म्हणून ते ऍसिड आणि अल्कलीच्या सौम्य द्रावणात विरघळण्यास सक्षम आहे:

2Al + 3H 2 SO 4 (पातळ) \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2;

2Al + 6HCl dilute \u003d 2AlCl 3 + 3 H 2;

8Al + 30HNO 3 (पातळ) = 8Al(NO 3) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O;

2Al + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2;

2Al + 2(NaOH×H 2 O) = 2NaAlO 2 + 3 H 2 .

अॅल्युमिनोथर्मी ही त्यांच्या ऑक्साईडमधून धातू मिळविण्याची एक पद्धत आहे, जी अॅल्युमिनियमसह या धातूंच्या घटावर आधारित आहे:

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

2Al + Cr 2 O 3 \u003d Al 2 O 3 + 2Cr.

अॅल्युमिनियमचे भौतिक गुणधर्म

अॅल्युमिनियम हा चांदीचा पांढरा रंग आहे. मुख्य भौतिक गुणधर्मअॅल्युमिनियम - हलकीपणा, उच्च थर्मल आणि विद्युत चालकता. मुक्त अवस्थेत, हवेच्या संपर्कात असताना, अॅल्युमिनियम एक मजबूत ऑक्साईड फिल्म Al 2 O 3 ने झाकलेले असते, ज्यामुळे ते एकाग्र ऍसिडला प्रतिरोधक बनते. हळुवार बिंदू - 660.37C, उत्कलन बिंदू - 2500C.

अॅल्युमिनियम मिळवणे आणि वापरणे

या घटकाच्या वितळलेल्या ऑक्साईडच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे अॅल्युमिनियम प्राप्त होते:

2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2

तथापि, उत्पादनाच्या कमी उत्पन्नामुळे, Na 3 आणि Al 2 O 3 च्या मिश्रणाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे अॅल्युमिनियम मिळविण्याची पद्धत अधिक वेळा वापरली जाते. 960C पर्यंत गरम केल्यावर आणि उत्प्रेरकांच्या उपस्थितीत प्रतिक्रिया पुढे जाते - फ्लोराइड्स (AlF 3 , CaF 2 , इ.), तर अॅल्युमिनियम कॅथोडवर सोडला जातो आणि ऑक्सिजन एनोडमध्ये सोडला जातो.

अॅल्युमिनियमला ​​उद्योगात विस्तृत अनुप्रयोग आढळला आहे, उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियम-आधारित मिश्र धातु हे विमान आणि जहाज बांधणीतील मुख्य संरचनात्मक साहित्य आहेत.

समस्या सोडवण्याची उदाहरणे

उदाहरण १