Целью реферата является попытка указать на особенность этого металла и его соединений.
Алюминий (лат. Aluminium; от «alumen» — квасцы), Al, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 13, атомная масса 26,98154.
Природный алюминий состоит из одного нуклида 27Al. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s2p1. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III).
По распространенности в природе занимает 3-е место среди элементов и 1-е среди металлов (8,8% от массы земной коры).
Алюминия вдвое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых.
Параграф 1. Физические свойства алюминия как простого вещества
Простое вещество алюминий — мягкий легкий серебристо-белый металл, пластичный (может прокатываться в тонкий лист и даже фольгу), с высокой электропроводностью, t пл = 660 С, tкип = 2518,8 С. Алюминий, кроме того, применяется как легирующая добавка ко многим сплавам для придания им жаростойкости. По электропроводности алюминий — на 4-м месте, уступая лишь серебру (оно на первом месте), меди и золоту, что при дешевизне алюминия имеет огромное практическое значение. Его плотность равна всего 2,7*103 кг/м 3 . Алюминий имеет решётку гранецентрированного куба, устойчив при температурах от — 269 С до точки плавления (660 С).
Теплопроводность составляет при 24С 2,37 Втсм-1 К-1 . Электросопротивление алюминия высокой чистоты (99,99%) при 20С составляет 2,654810-8 Омм, или 65% электросопротивления международного эталона из отожжённой меди. Отражательная способность полированной поверхности составляет более 90%.
Алюминий является слабым парамагнетиком , то есть слабо намагничивается во внешнем магнитном поле. Он образует сплавы почти со всеми металлами. Самыми распространёнными сплавами являются сплавы с медью, магнием, кремнием.
Параграф 2. Химические свойства алюминия
Стоек к процессу коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия, соответственно он не реагирует с окислителями: О 2 , концентрированной серной кислотой, азотной кислотой. С остальными кислотами он реагирует активно с образованием соответствующих солей:
Реферат сплавы алюминия и меди
Среди сплавов алюминия львиная доля приходится на такие лёгкие сплавы как дуралюмин и силумин. В металлургии алюминий используется не только в качестве основы для сплавов, но ... ^ Алюминий — ^ К достоинствам алюминия и его сплавов следует отнести его малую плотность (2,7 г/см3), сравнительно высокие прочностные характеристики, хорошую тепло- и электропроводность, технологичность, высокую коррозионную ...
6НСl + 2Al = 2AlCl 3 + 3H2
Алюминий легко взаимодействует с различными простыми веществами:
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl3 ;
2Al + 3S 
Al2 S3 ;
2Al + N 2 
2AlN;
4Al + 3C 
Al4 C3 ;
Алюминий взаимодействует со следующими классами сложных веществ:
2Al + 6H 2 O = 2Al(OH)3 + 3H2 , с образованием гидроксида алюминия (III);
2Al + 2NaOH + 2H 2 O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑
2Al + 6HCl (разб.) = 2AlCl3 + 3H2 ↑,
2Al + 3H 2 SO4 ( разб .) = Al2 (SO4 )3 + 3H2 ↑.
Al + 6HNO 3 ( конц .) 
Al(NO3 )3 + 3NO2 ↑ + 3H2 O.
8Al + 3Fe 3 O4 
9Fe + 4Al2 O3 – в этой реакции выделяется энергия смесь подожженная сильно нагревается до выше 3000 °С, поэтому этот процесс используют при термитной сварке.
Параграф 3. Основные соединения алюминия.
К основным соединениям алюминия относятся оксиды, гидроксиды, алюминаты и различные соли.
Оксиды алюминия
Оксид алюминия образует несколько полиморфных разновидностей, или форм, имеющих одинаковый химический состав, различное строение кристаллической решетки и, следовательно, различные свойства. Плохо проводит электрический ток. Составная часть глинозёма. При производстве глинозема наибольшее значение имеют две из этих разновидностей: α–Al 2 O3 (альфа-глинозем или корунд) и γ–Al2 O3 (гамма-глинозём).
Корунд – наиболее устойчивая форма глинозёма; встречается в природе в виде бесцветных или окрашенных примесями кристаллов, а также получается искусственным путем: при кристаллизации расплавленного глинозема или нагревании гидроксидов алюминия до высокой температуры. Он очень химически стоек, медленно реагируя с растворами щелочей и кислот даже при высоких температурах. Обладает высокой твердостью (9 по шкале Мооса), практически не гигроскопичен, т.е. не поглощает влаги при хранении. t пл = 2050°С, tкип = 3500°С.
Алюминий и его свойства
... алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция: 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя амальгаму. 4.2 Гидроксиды алюминия алюминий металл химия глинозем Существует несколько разновидностей гидроксидов алюминия: ... NaOH, ... алюминия - соединение амфотерное, т.е. обладающее одновременно основными и кислотными свойствами. Поэтому оксид, а также его гидроксиды ...
Гамма-глинозём γ–Al 2 O3 обладает амфотерными свойствами , то есть реагирует с растворами и кислот, и щелочей:
Al 2 O3 +6HCl=2AlCl3 +3H2 O ;
Al 2 O3 +6NaOH+3H2 O=2Na3 [Al(OH)6 ] .
При сплавлении оксида алюминия с основаниями, основными оксидами и карбонатами образуются соответствующие соли метаалюминаты:
Al 2 O3 +BaCO3
Ba(AlO2 )2 +CO2 ↑ ;
Al 2 O3 +CaO
Ca(AlO2 )2 ;
Al 2 O3 +2LiOH
2LiAlO2 +H2 O↑ .
Существуют оксиды, где алюминий имеет валентность I и II: Al 2 O и AlO.
Гидроксиды алюминия
Существует несколько видов гидроксида алюминия по кристаллической модификации, различающиеся плотностью, устойчивостью и прочее: бемит, гиббсит, норстрандит, диаспор, байерит. Также он может быть в гелеобразном состоянии белого цвета. лохо растворим в воде, обладает амфотерными свойствами. В природе входит в состав бокситов – алюминиевых руд, являющихся сырьём для производства глинозёма. Гидроксид алюминия не горит, не взрывается, не ядовит.
При быстром осаждении гидроксида алюминия из солевых растворов образуется студенистый осадок – алюмогель, не имеющий кристаллического строения , содержащий большое количество воды и обладающий высокой химической активностью. Высушенный при 300–400 °С алюмогель обладает хорошими адсорбционными свойствами.
При нагревании гидроксид алюминия разлагается на оксид и воду:
2Al(OН) 3
Al2 O 3 +3H2 O
Взаимодействует с кислотами:
Al(OН) 3 +3HCl=AlCl3 +3H2 O
C щелочами в растворах:
Al(OН) 3 +NaOH=Na[Al(OH)4 ] .
C щелочами в растворах при сплавлении:
Al(OН) 3 +NaOH=NaAlO2 + 2H2 O
Доклад: Очистка сточных вод
... степени очистки сточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристики водоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистные сооружения, либо сбрасывают в водоем. Очистные сооружения локального типа ...
Не вступает в реакцию с растворами аммиака.
Алюминаты. Алюминиевые соли.
При растворении гидроксида алюминия в кислотах образуются алюминиевые соли соответствующих кислот, например:
2Al(ОН) 3 +3Н2 SО4 = Al2 (SO4 )3 + 6H2 O.
При растворении гидроксида алюминия в щелочах образуются соли метаалюминиевой кислоты HAlO 2 , которые носят название алюминатов, например:
Al(OH) 3 +NaOH = NaA1O2 +2H2 O .
Алюминаты наиболее активных одновалентных металлов в воде хорошо растворимы, но ввиду сильного гидролиза растворы их устойчивы лишь при наличии достаточного избытка щелочи. Большинство из них в воде нерастворимо. В природе встречаются алюминаты магния, кальция, бериллия: MgAl2O4(шпинель), CaAl2O4, BeAl2O4 (минерал хризоберилл).
Также существуют искусственные алюминаты, которые могут светиться при добавлении в них редкоземельных металлов.
Производные большинства сильных кислот хорошо растворимы в воде, но довольно значительно гидролизованы , и поэтому растворы их показывают кислую реакцию. Еще сильнее гидролизованы растворимые соли алюминия и слабых кислот.
Галогениды алюминия в обычных условиях — бесцветные кристаллические вещества. Соединения алюминия с хлором, бромом и иодом легкоплавки, летучи, весьма реакционноспособны и хорошо растворимы не только в воде, но и во многих органических растворителях. Взаимодействие галогенидов алюминия с водой сопровождается значительным выделением теплоты.
Хлоро-, бромо- и иодоалюминаты получаются при сплавлении тригалогенидов алюминия с галогенидами соответствующих металлов. Из фторалюминатов наибольшее применение (для получения Al, F 2 , эмалей, стекла и пр.) имеет криолит Na3 [AlF6 ].
Вывод
Нужно сказать, что алюминий содержится в природной воде. Попадает в неё естественным путем (растворение глины и алюмосиликатов) также из выбросов производств. Соединения алюминия используются при водоподготовке на водоканалах и крупных производствах. Алюминий попадет в организм человека с пищей. В чае его содержание в 200 раз больше, чем в воде в которой заварен этот чай. Есть и другие источники: вода, воздух, посуда, лекарства, дезодоранты. ВОЗ рекомендует величину переносимого суточного потребления алюминия на уровне 1мг/кг веса.
Метаболизм алюминия у человека изучен недостаточно, однако известно, что неорганический алюминий плохо всасывается и выводится с мочой. Он влияет на функцию нервной системы, действуя непосредственно на клетки — их размножение и рост. Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшает адсорбцию фосфора , одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия в костях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе. К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушение двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатические реакции.
Алюминий обязательно входит в состав клеток человека. Блоьше его в клетках легких, печени, костей, головного мозга. Выводится он через желудочно-кишечный тракт..
Научная работа: Создание научных основ обеззараживания и очистки ...
... основ очистки воды на основе нанотехнологии с использованием электроактивационного метода и разработанные рекомендации по оптимизации технологических процессов очистки, путем установления физико-технических параметров метода и свойств питьевой воды. В результате ...
Список литературы и интернет-ресурсов:
2. Габриелян О.С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 4-е изд. – М.: Дрофа, 2001. – 224 с.: ил.
3. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы: метод. пособие. – 4-е изд. – М.: Дрофа, 2001. – 128 с.
4. Кременчугская М. Химия: Справочник школьника. – М.: Филол. общ-во «СЛОВО»: ООО «Изд-во АСТ», 2001. – 478 с.
5. Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1986. – 273 с.
6. Протасов П.В. Элементы в клетках организма. – М.: Просвещение, 1999. – 687 с.
7. Тарасова Л.И., Нестеров В.А. Металлургия в жизни человека. – М.: Просвещение, 1990. – 465 с.
8. https://ru.wikipedia.org/wiki/Алюминаты
9. https://www.chem21.info/info/290991/
10. https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/khimiia-metallov-163805/aliuminii-i-ego-soedineniia-174793/re-a545c76b-8dc6-4c3f-a5c4-edee048b9145
11. https://pcgroup.ru/blog/gidroksid-alyuminiya-veschestvo-s-interesnymi-svojstvami/
12. https://ru.wikipedia.org/wiki/Алюминий
