Mi az alumínium
Az alumínium (kiejtése: ah-LOO-men-em) egy lágy és könnyű fém, amelyet az Al kémiai alakja képvisel. Számos ásványi vegyület formájában létezik, kereskedelmi felhasználási területei széles skálán mozognak, köszönhetően nem mérgező természetének és magas korrózióállóságának. 15 izotópja van 22 és 35 közötti tömegszámmal, amelyek közül csak az Al-26 radioaktív, felezési ideje 7,17×105 év, az Al-27 pedig a természetben is létezik.
Hol található
Az elem a földkéreg mintegy 8,1%-át teszi ki, így az egyik leggyakoribb fém. Más fémekkel együtt szilikátásványok, például kriolit és bauxit formájában található meg. Kereskedelmi méretekben történő előállítása a Hall-Heroult-eljárás nevű költséges kémiai eljárással történik, amely nagy mennyiségű energiát igényel.
Története
Nevének eredete:
Ki fedezte fel?
Mikor, hol és hogyan fedezték fel
Kínában a 3. században úgy vélték, hogy egy Csou-Chu nevű katonai vezető sírja kb. 85% alumíniumot tartalmazott. Az 1700-as években a fém oxidjának jelenlétét is megpendítették, de további elemzéseket nem tudtak végezni. Sőt, Henry Davy cornwalli vegyész megpróbált nátriumot és káliumot kivonni a megfelelő oxidjaikból, de az Al-t nem sikerült kinyerni.
Csak 1825-ben, amikor Oersted a dániai Koppenhágában alumínium-kloridot melegített káliummal, és kivonta a fém egy tisztátalan formáját. Friedrich Wohler német kémikus 1827-ben végül nátriummal megismételte a módszert, és tiszta mintát kapott .
Az alumínium osztályozása, tulajdonságai és jellemzői
Általános tulajdonságok |
||
Relatív/átlagos atomtömeg | 26.982 | |
Atomi tömeg/tömeg | 26,982 atomi tömegegység | |
Moláris tömeg/Molekulatömeg | 26.982 g/mol | |
tömegszám | 27 | |
Fizikai tulajdonságok |
||
Szín/fizikai megjelenés | Ezüstfehér | |
olvadáspont/fagyáspont | 660.323°C (1220.581°F) | |
Fűtőpont | 2519°C (4566°F) | |
Sűrűség | 2.70 g/cm3 | |
Standard/fizikai halmazállapot normál szobahőmérsékleten (szilárd/folyékony/gáz) | szilárd | szilárd |
Folyékonyság | Igen | |
Keveredőképesség | Igen | |
Keménység | 2.9 Mohs | |
Elektromos vezetőképesség | 37.6676 x 106 Sm-1 | |
Hővezető képesség | 237 Wm-1K-1 | |
Specifikus hőkapacitás | 0.90 Jg-1K-1 | |
Specifikus gravitáció | 2,8 | |
Rezisztivitás | 2.65 x10-8ρ (ohm m) | |
Húzószilárdság | 90 Mpa | |
Hőmérsékleti együttható | 0.00393 α/°C | |
Húzószilárdság | 276 Mpa | |
Lineáris hőtágulási/hőátadási együttható | 23,1 10-6K-1 | |
Súrlódási együttható | 1.35 | |
Kémiai tulajdonságok |
||
Gyúlékonyság | Gyúlékony | |
Oxidációs állapotok (számok) | 3 |
Az alumínium atomi adatai
Valenciaelektronok | 1 | ||||||
Elektronkonfiguráció (nemesgázkonfiguráció) | 3s23p1 | ||||||
Kristályszerkezet | Face-centrikus köbös | ||||||
Rácsállandó/paraméter | 0.405 nm | ||||||
Energia szintek | |||||||
Első energia szint | 2 | ||||||
Második energiaszint | 8 | ||||||
Harmadik energiaszint | 3 | ||||||
Atomszerkezet | |||||||
– Az elektronok száma | 13 | ||||||
– A neutronok száma | 14 | ||||||
– A neutronok száma | 14 | ||||||
– Protonok száma | 13 | ||||||
Atomsugár | |||||||
– Atomsugár | 1.84 Å | ||||||
– Kovalens sugár | 1,24 Å | ||||||
Elektronegativitás | 1.61 | ||||||
Ion töltés | +1 | ||||||
Ionizációs energia
(kJmol-1) |
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. |
577.539 | 1816.679 | 2744.781 | 11577.469 | 14841.857 | 18379.49 | 23326.3 |
Mire használják általában az alumíniumot
- Az alumíniumot a termékek széles skáláján használják, mint például a kerítéskapu panelek, oldalfalak, konzervdobozok, csövek, csövek, vezetékek, fóliák, tetőfedés, sütés, serpenyők, korlátok, bevonatok, teraszburkolatok, kerekek, forrasztópálcák, képernyőajtók, radiátorok, gázüzemanyag-tartályok és oszlopok .
- A jó vezetője az elektromosság, Al teszi ideális helyettesíti a réz szempontjából a költségek és a súly, hogy az elektromos távvezetékek .
- Az alumíniumot más fémekkel, például rézzel, magnéziummal, szilíciummal és mangánnal ötvözik, hogy golyóscsapágyakat, autóalkatrészeket, rakétákat és repülőgépeket készítsenek .
- A fémet gyakran használják fényvisszaverő bevonatként távcsőtükrökön, játékokon, csomagokon, dekoratív és dekoratív papírokon a fény és hő elleni védelem érdekében .
- A drága akkumulátorok és folyékony üzemanyagok alternatívájaként az alumínium üzemanyagionos légcellák/akkumulátorok kényelmesebben és hordozhatóbban használhatók .
Vannak az elemnek mérgező hatásai
Az Al-tartalmú porok vagy füstök belégzése befolyásolja a légzőrendszert, köhögést és más tüdővel kapcsolatos rendellenességeket okoz. A fém hosszan tartó lenyelése egyes orális termékek formájában károsíthatja a veséket, valamint növelheti az Alzheimer-kór kialakulásának lehetőségét .
Érdekes tények
- A Hall-Heroult-eljárás felfedezése előtt a tiszta Al drágább volt, mint az arany, ezért a “fémek királyának” nevezték .
- A fém többször újrahasznosítható anélkül, hogy a minősége romlana .
Az alumínium ára
A tiszta ára valahol 0,9 és 1 dollár között változhat.
- http://www.rsc.org/periodic-table/element/13/aluminium
- https://education.jlab.org/itselemental/ele013.html
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/aluminum#section=Computed-Properties
- https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html
- http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html
- https://www.tedpella.com/company_html/hardness.htm
- http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=ma6061t6
- https://study.com/academy/answer/how-many-valence-electrons-does-aluminum-have.html
- http://www.chemicalelements.com/elements/al.html
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775307002236
- https://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=1076&tid=34