Proprietà chimiche e fisiche dell'alluminio. Proprietà fisiche dell'idrossido di alluminio

15/03/2019

Questo metallo leggero con una tonalità bianco-argenteo si trova quasi ovunque nella vita moderna. Le proprietà fisiche e chimiche dell'alluminio lo rendono ampiamente utilizzato nell'industria. I depositi più famosi sono in Africa, Sud America e Caraibi. In Russia, i siti minerari di bauxite si trovano negli Urali. I leader mondiali nella produzione di alluminio sono Cina, Russia, Canada, Stati Uniti. la proprietà fisica di una sostanza di alluminio è

Al mining

In natura, questo metallo argentato, a causa della sua alta attività chimica, si trova solo sotto forma di composti. Le rocce geologiche più famose contenenti alluminio sono la bauxite, l'allumina, il corindone, feldspati. La bauxite e l'allumina sono di importanza industriale: sono i depositi di questi minerali che consentono di estrarre l'alluminio nella sua forma pura.

proprietà

Le proprietà fisiche dell'alluminio consentono di estrarre facilmente la billetta di questo metallo in un filo e di arrotolarla in fogli sottili. Questo metallo non è durevole, al fine di aumentare questo indicatore durante la fusione, è in lega con vari additivi: rame, silicio, magnesio, manganese, zinco. Per scopi industriali, è importante che un'altra proprietà fisica di una sostanza di alluminio sia la sua capacità di ossidare rapidamente nell'aria. In condizioni naturali, la superficie di un prodotto di alluminio viene solitamente rivestita con una sottile pellicola di ossido, che protegge efficacemente il metallo e ne impedisce la corrosione. Quando questo film viene distrutto, il metallo argenteo si ossida rapidamente, mentre la temperatura aumenta notevolmente.

La struttura interna di alluminio

Le proprietà fisiche e chimiche dell'alluminio dipendono in gran parte dalla sua struttura interna. Reticolo cristallino Questo elemento è un tipo di cubo centrato sulla faccia. proprietà fisiche dell'alluminio Questo tipo di reticolo è inerente a molti metalli, come rame, bromo, argento, oro, cobalto e altri. L'alta conduttività termica e la capacità di condurre l'elettricità hanno reso questo metallo uno dei più ricercati al mondo. Le restanti proprietà fisiche dell'alluminio, la cui tabella è presentata di seguito, rivelano completamente le sue proprietà e mostrano lo scopo della loro applicazione. proprietà fisiche del tavolo in alluminio

Lega di alluminio

Le proprietà fisiche del rame e dell'alluminio sono tali che quando una certa quantità di rame viene aggiunta ad una lega di alluminio, il suo reticolo cristallino viene piegato e la resistenza della lega stessa aumenta. Al è basato su questa proprietà di leghe leggere in lega per aumentare la loro resistenza e resistenza agli ambienti aggressivi.

La spiegazione del processo di indurimento sta nel comportamento degli atomi di rame nel reticolo cristallino di alluminio. Le particelle di Cu tendono a cadere dal reticolo cristallino di Al, sono raggruppate nelle sue aree speciali. proprietà fisiche del rame e dell'alluminio Dove gli atomi di rame formano grappoli, si forma un reticolo cristallino di tipo C 2 di tipo misto, in cui particelle di metallo argento sono simultaneamente incluse nel reticolo cristallino di alluminio comune e in un reticolo di CuAl 2 di tipo misto. nell'ordinario. Ciò significa che la forza della sostanza appena formata è molto più alta.

Proprietà chimiche

L'interazione dell'alluminio con acido solforico diluito e acido cloridrico. Quando viene riscaldato, questo metallo si dissolve facilmente in essi. Freddo concentrato o altamente diluito acido nitrico non dissolve questo elemento Le soluzioni acquose di alcali influenzano attivamente la sostanza, nel corso della reazione formando alluminati - sali, che contengono ioni di alluminio. Ad esempio:

Al 2 O 3 + 3H2O + 2NaOH = 2Na [Al (OH) 4 ]

Il composto risultante è chiamato tetraidrossalluminato di sodio.

Un film sottile sulla superficie dei prodotti in alluminio protegge questo metallo non solo dall'aria, ma anche dall'acqua. Se questa sottile barriera viene rimossa, l'elemento interagirà vigorosamente con l'acqua, liberando idrogeno da esso.

2AL + 6H 2 O = 2 AL (OH) 3 + 3H 2

La sostanza formata è chiamata idrossido di alluminio.

AL (OH) 3 reagisce con alcali formando cristalli di idrossialuminato:

Al (OH) 2 + NaOH = 2Na [Al (OH) 4 ]

Se questa equazione chimica viene aggiunta alla precedente, otteniamo la formula per sciogliere un elemento in una soluzione alcalina.

Al (OH) 3 + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na [Al (OH) 4 ] + 3H 2

Bruciato in alluminio

Le proprietà fisiche dell'alluminio consentono di reagire con l'ossigeno. Se la polvere di questo metallo o foglio di alluminio viene riscaldata, allora lampeggia e brucia con una fiamma bianca accecante. Alla fine della reazione si forma l'ossido di alluminio Al 2 O 3.

allumina

L'allumina risultante ha il nome geologico allumina. In condizioni naturali, si trova sotto forma di corindone - cristalli trasparenti solidi. Il corindone si distingue per l'elevata durezza, il suo indice nella scala dei solidi è 9. Il corindone stesso è incolore, ma varie impurità possono tingerlo di rosso e blu, così si ottengono gemme, che in gioielleria si chiamano rubini e zaffiri.

Le proprietà fisiche dell'ossido di alluminio rendono possibile la crescita di queste pietre preziose in condizioni artificiali. Le gemme tecniche sono utilizzate non solo per la gioielleria, ma anche per la costruzione di strumenti di precisione, per la fabbricazione di orologi e altre cose. I cristalli artificiali di rubino sono anche ampiamente usati nei dispositivi laser. proprietà fisiche dell'allumina

Varietà di corindone a grana fine con una grande quantità di impurità depositate su una superficie speciale, nota a tutti come smeriglio. Le proprietà fisiche dell'allumina spiegano le elevate proprietà abrasive del corindone, nonché la sua durezza e resistenza all'attrito.

Idrossido di alluminio

Al 2 (OH) 3 è un tipico idrossido amfotero. In combinazione con un acido, questa sostanza forma un sale contenente ioni di alluminio con carica positiva, in alcali formati aluminati. La sostanza anfoterica si manifesta nel fatto che può comportarsi sia come acido che come alcali. Questo composto può esistere in forma gelatinosa o solida. proprietà fisiche dell'idrossido di alluminio Praticamente insolubile in acqua, ma reagisce con la maggior parte degli acidi e degli alcali attivi. Le proprietà fisiche dell'idrossido di alluminio sono utilizzate in medicina, è un mezzo popolare e sicuro per ridurre l'acidità nel corpo, è usato in gastrite, duodenite, ulcere. Nell'industria, Al 2 (OH) 3 è usato come assorbente, purifica perfettamente l'acqua e precipita elementi nocivi disciolti in esso.

Uso industriale

L'alluminio fu scoperto nel 1825. All'inizio, questo metallo era valutato sopra l'oro e l'argento. Ciò era dovuto alla complessità della sua estrazione dal minerale. Le proprietà fisiche dell'alluminio e la sua capacità di formare rapidamente un film protettivo sulla sua superficie hanno reso difficile studiare questo elemento. Solo alla fine del XIX secolo era un metodo conveniente per fondere un elemento pulito adatto all'uso su scala industriale. proprietà fisiche e chimiche dell'alluminio

Leggerezza e capacità di resistere alla corrosione sono le proprietà fisiche uniche dell'alluminio. Le leghe di questo metallo argentato sono utilizzate nella tecnologia missilistica, nell'auto, nella nave, nell'industria aeronautica e nella costruzione di strumenti, nella produzione di posate e stoviglie.

Come metallo puro, Al viene utilizzato nella produzione di parti per apparecchiature chimiche, cavi elettrici e condensatori. Le proprietà fisiche dell'alluminio sono tali che la sua conduttività elettrica non è alta come quella del rame, ma questo svantaggio è compensato dalla facilità del metallo in questione, che rende possibile rendere più spessi i fili dall'alluminio. Quindi, con la stessa conduttività elettrica, il filo di alluminio pesa due volte meno del rame.

Altrettanto importante è l'uso di Al nel processo di alluminazione. Questa è la cosiddetta reazione di saturazione della superficie di un prodotto in ghisa o acciaio con alluminio per proteggere il metallo base dalla corrosione quando riscaldato.

Attualmente, le riserve comprovate di minerali di alluminio sono paragonabili alle esigenze delle persone in questo metallo argentato. Le proprietà fisiche dell'alluminio possono presentare molte più sorprese ai suoi ricercatori, e l'ambito di applicazione di questo metallo è molto più ampio di quanto si possa immaginare.