Алюминий

Алюминий (квасцы) - 13 элемент периодической таблицы элементов, 13 группы в современной классификации. Он обладает относительно низкой электропроводностью, но наименьшей плотностью среди других металлов. В природе алюминий встречается в виде стабильного изотопа Al27.

Он ценится за высокую коррозийную стойкость и лёгкость. На поверхности изделий алюминия образуется тонкая оксидная плёнка оксидов, которая и защищает металл от дальнейшего окисления. Некоторые алюминиевые сплавы обладают большой твердостью, тугоплавкостью и жаропрочностью и проявляют другие полезные качества, в виду образования алюминидов (интерметаллических сплавов).

Получение алюминия

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. По сравнению с другими металлами, восстановление алюминия до металла из природных оксидов и алюмосиликатов более сложно в связи с его высокой реакционной способностью и с высокой температурой плавления всех его руд, например таких, как бокситы, корунды.

Обычное восстановление до металла обжигом оксида с углеродом (как например, в металлургических процессах восстановления железа) - невозможно, так как сродство к кислороду у алюминия выше, чем у углерода.

Возможно получение алюминия посредством неполного восстановления алюминия с образованием промежуточного продукта - карбида алюминия Al4C3, который далее подвергается разложению при 1900-2000 °С с образованием металлического алюминия. Этот способ производства алюминия изучается, предполагается, что он более выгоден, чем классический электролитический способ производства алюминия процесс Холла - Эру, так как требует меньших энергозатрат и приводит к образованию меньшего количества CO2.

Область применения

Полуфабрикаты из алюминия:

  • Алюминиевый уголок
  • Алюминиевый пруток
  • Алюминиевый лист
  • Алюминиевая проволока
  • Алюминиевая чушка
  • Алюминиевая труба
  • Алюминиевая плита

Алюминий применяется в строительстве, электротехнике, кораблестроении, на производстве холодильных установок, для нужд народного хозяйства. В электротехнике он применяется при изготовлении проводников, корпусов, диодов охладителей. Для защиты металлических изделий от коррозии, алюминий наносят разными способами на их поверхность. Порошок алюминия применяется при производстве металлов, сплавов, а также ячеистого бетона. Большая же часть алюминия выпускается в виде сплавов, так как чистый металл слишком мягок.

Характеристики алюминия

Свойства атома

Химические свойства

Термодинамические свойства простого вещества

Кристаллическая решётка простого вещества

Прочие характеристики

Имя, символ, номер

Алюминий / Aluminium (Al), 13

Ковалентный радиус

121±4 пм

Термодинамическая фаза

Твёрдое вещество

Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Теплопроводность

(300 K) 237 Вт/(м·К)

Группа, период, блок

13, 3

Радиус Ван-дер-Ваальса

184 пм

Плотность (при н. у.)

2,6989 г/см³

Параметры решётки

4,050 Å

Скорость звука

5200 м/с

Атомная масса
(молярная масса)

26,981539 а. е. м. (г/моль)

Радиус иона

51 (+3e) пм

Температура плавления

660 °C, 933,5 K

Температура Дебая

394 K

 

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2 3p1

Электроотрицательность

1,61 (шкала Полинга)

Температура кипения

2518,82 °C, 2792 K

   

Электроны по оболочкам

2, 8, 3

Электродный потенциал

-1,66 В

Теплота плавления

10,75 кДж/моль

   

Радиус атома

143 пм

Степени окисления

3,

1 и 2 — менее характерны и проявляются в газовой фазе при температуре выше 800°C

Теплота испарения

284,1 кДж/моль

   

Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов

215*10-25 м2

Энергия ионизации

1-я: 577.5 кДж/моль (эВ)
2-я: 1816.7 кДж/моль (эВ)

Молярная теплоёмкость

24,35[1] Дж/(K·моль)

   
   

Молярный объём

10,0 см³/моль

В каких городах можно сдать алюминий?

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

Й

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ч

Ш

Щ

Э

Ю

Я