Презентація на тему «Алюміній» (варіант 6)

Алюміній

Одна легенда говорить, що одного разу до римського імператора Тиберія прийшов ювелір із металевою обідньою тарілкою, що не розбивається, виготовленою нібито з глини. Тарілка була дуже світлою й блищала, як срібло. За всіма ознаками вона мала бути алюмінієвою. При цьому ювелір стверджував, що тільки він і боги знають, як одержати цей метал з глини. Тиберій, побоюючись, що метал із легкодоступної глини може знецінити золото та срібло, і наказав, про всяк випадок, відрубати людині голову. Очевидно легенда досить сумнівна, тому що самородний Алюміній у природі не зустрічається через свою високу активність, і за часів Римської імперії не могло бути технічних засобів, які б дозволили здобути Алюміній із глинозему. Лише майже через 2000 років – у 1825 р. Ханс Християн Ерстед одержав кілька мг металічного алюмінію.

Його назва походить від латинського слова,що в перекладі на нашу-галун,назва подвійної солі,до складу якої входить алюміній
Алюміній Al  один із «лідерів» серед всіх хімічних елементів Землі. Алюмінію в земній корі майже 8%; його випереджають за розповсюдженням лише кисень та силіцій. Але добути цей метал вдалося зовсім недавно, менш ніж два сторіччя тому. З того часу він став широко використовуватися в електротехніці, будівництві, авіації.

Порядковий номер:
13
Група:
III,головна
Період:
3
Електронна конфігурація:
3s2 3p1
Атомна маса:
26,98154
Температура плавленя:
660,37С; 1220.67F
Температура кипіння:
2519С; 4566.2F
Густина(г/см3):
2,702
Ступінь окиснення
+3
Колір елемента:
срібний
Був відкритий:
Гансом Крістіаном Эрстедом
Рік відкриття :
1825
Країна відкриття:
Данія

Характеристика хімічного елементу
1. Порядковий номер – 13
2. ІІІ період, 3 група, головна підгрупа
3. Заряд ядра - + 13
4. Протонів - +13, електронів - -13, нейтронів – 14
5. Енергетичних рівнів - 3
6. Al+13 ) ) )
2 8 3

1s 2s 2p 3s 3p
1s
2s
2p
3s
3p
7. Електронна структура атому Алюмінію
8. Коміркова структура атому Алюмінію
2
2
6
2
1
9. На зовнішньому рівні – 3 електрони
10. Ступінь окиснення - + 3
11. Як проста речовина - метал

Будова алюмінію
Тип хімічного зв'язку – металичний
Тип кристалічної гратки

Основними способами
одержання алюмінію
на сьогоднішній день є електроліз. Хоча вчені знайшли в Китаї гробницю полководця Чжоу Чжу (помер на початку ІІІ ст.), зроблену зі сплаву, що містить 85% алюмінію. Це свідчить про те, що існував інший спосіб одержання алюмінію, який було втрачено.

Алюміній-третій елемент за поширенням у природі після Оксигену і Силіцію:його атомна частка в корі в земній корі становить 6,4%. Трапляється в складі сполук,переважно алюмосилікатів
Боксит
Нефелін
Кріоліт
Каолініт
Польовий шпат
Поширеність в природі
Основні природні сполуки Алюмінію:
1. Нефеліни — (Na,K)2О • АlО3 • 2Si2.2. Кріоліт — А1F3 • 3NaF3. Боксити — алюмінієва руда Аl2O3 • хH2O .4. Каолін — А12О3 • 2SiO2 • 2Н2О.5. Глиноземи — суміш каоліну з піском SiO2, вапняком СаСО3, магнезитом МgСО3.

Каолініт
Боксит

Польовий
шпат
Нефелін

Алюміній — метал III групи другого періоду в Періодичній системі системе хімічних елементів Д.І.Менделєєва. Алюміній у сполуках виявляє ступінь окиснення  +3, так як має на зовнішньому енергетичному рівні  3 валентних електрони.

Фізичні властивості Алюмінію:Алюміній – сріблясто-білий метал, легкий і пластичний, густина його = 2,7 г/см3, температура плавлення = 660 0С. Легко витягується в дріт, прокочується у фольгу. За електропровідністю поступається лише сріблу й міді. Входить до складу легких сплавів.

сріблясто – білий метал;
ковкий;
легко витягується;
tпл = 660 0С;
tкип = 2520 0С;
ρ = 22,7 г/см3;
За кімнатної температури Al не змінюється, його поверхня вкрита тонкою оксидною плівкою.
Фізичні властивості Алюмінію:

Хімічні властивості лужних металів.
Взаємодія з неметалами:
1)    З киснем:
4Аl + 3О2 = 2Аl2О3
2)    З галогенами:2Аl + ЗВr2 = 2АlВr3
3)    З іншими неметалами при підвищенні температури:
2Аl + 3S = Аl2S3 (сульфід алюмінію)2Аl + N2 = 2АlN (нітрид алюмінію)4Аl + 3С = А14С3 (карбід алюмінію)
Алюмотермія: 2Аl + 3W3 = 3W + А12О3
Взаємодія з водою після зняття оксидної плівки:
2Аl + 6Н2О = 2Аl(ОН)3 + ЗН2
Алюміній пасивується при взаємодії з концентрованою нітратною кислотою, тому з нею Алюміній взаємодіє лише при нагріванні:
Аl + 6НNO3(конц.) = Аl(NО3)3 + 3NО2 + 3Н2О

Алюміній є амфотерним елементом:
взаємодіє с кислотами та лугами.
2Al + 6HCl(розбавлена) = 2AlCl3 + 3H2
8Al + 15H2SO4(конц.) 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O
Al + 6HNO3 (конц.) Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6NaOH 2Na3AlO3 + 3H2
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OН)4] + 3H2
2Al + 6NaOH(надлишок) + 6H2O = 2 Na3[Al(OH)6] + 3H2
t
t
t

взаємодія з йодом
взаємодія з бромом

 Алюміній оксид Аl 2O3
Проявляє амфотерні властивості:
Аl2O3 +6 НС1 = 2АlСl3 + 3Н2О
Аl 2O3 + 2NаОН + 3Н2О = 2 Na[Al(OH)4] – у розчинах
Аl 2O3 + 2NаОН = 2NaAlO2 + Н2О – у процесі сплавлення

Алюміній гідроксид Al(OH)3
Проявляє амфотерні властивості:
Аl (OH)3 + 3НС1 = АlСl3 + 3Н2О
Аl (OH)3 + NаОН = Na[Al(OH)4] – у розчинах
2Аl (OH)3  +  Nа2О = 2NaAlO2 + 3 Н2О – у розплаві

Застосування:
— в електротехніці;— для виробництва легких сплавів—застосовують  у виробництві  чугуну  та сталі для корозійної стійкості;— для одержання металів у вільному стані;— в будівельній промисловості;— для виготовлення фольги.

Алюміній дуже добре проводить електричний струм – за електропровідністю він іде після срібла та міді. Тому з чистого алюмінію виготовляють електропроводи.
Алюмінієве покриття добре захищає стальні та чавунні вироби від корозії. Для цього поверхню таких виробів насичують алюмінієм – алітують.
Сплавам алюмінію з міддю, магнієм, силіцієм властиві легкість та висока міцність, тому вони використовуються в авіації, суднобудуванні, залізничному транспорті, у будівництві, приладобудуванні.
Алюміній застосовують для одержання
металів і неметалів.
Застосування Алюмінію та його сполук

Будівництво
Застосування алюмінію
Авіабудування
Машинобудування
Харчова промисловість
Фармацевтична промисловість
Електротехніка

Алюміній дуже активний метал, він не зустрічається в природі у вигляді самородків, або розчинних солей: це активний метал, його солі під дією гідролізу розкладаються, тому в природі є мінерали - оксиди и гідроксиди алюмінію.
Алюміній входить до складу легких сплавів (застосовують для літаків і гелікоптерів, в будівництві), із алюмінію виготовляють посуд та електричний дріт.
Солі алюмінію застосовують для фарбування тканин та очищення води.
Загальні висновки

Виконала:
Гуцул Анастасія
11-В клас