Chemistry Learner

Ce este aluminiul

Aluminiul (pronunțat ah-LOO-men-em) este un metal moale și ușor, reprezentat de elementul chimic Al. Acesta există sub forma mai multor compuși minerali, având o gamă largă de utilizări comerciale datorită naturii sale netoxice și rezistenței ridicate la coroziune. Are 15 izotopi cu numere de masă cuprinse între 22 și 35, dintre care doar Al-26 este radioactiv, cu un timp de înjumătățire de 7,17×105ani, iar Al-27 există în stare naturală.

Simbolul aluminiului

Unde se găsește

Elementul constituie aproximativ 8,1% din scoarța terestră, ceea ce îl face unul dintre cele mai abundente metale. Poate fi găsit combinat cu alte metale sub formă de minerale de silicat, cum ar fi criolitul și bauxita. Producerea sa la scară comercială se face printr-un proces chimic costisitor numit procesul Hall-Heroult care implică o cantitate mare de energie.

Istorie

Originea numelui său: Numele său este derivat din cuvântul latin pentru alaun numit “alumen” care înseamnă sare amară.

Cine l-a descoperit: Hans Oersted

Când, unde și cum a fost descoperit

În timpul secolului al III-lea în China se credea că mormântul unui lider militar numit Chou-Chu conținea aproximativ 85% aluminiu. În secolul al XVIII-lea, s-a conturat, de asemenea, prezența oxidului metalului, dar nu s-au putut face alte analize. De fapt, chimistul din Cornwall, Henry Davy, a încercat să extragă sodiul și potasiul din oxizii lor respectivi, dar Al nu a putut fi obținut.

Abia în 1825, când Oersted, la Copenhaga, Danemarca, a încălzit clorura de aluminiu cu potasiu și a extras o formă impură a metalului. În 1827 Friedrich Wohler, chimistul german, a repetat în cele din urmă metoda folosind sodiu și a obținut o mostră pură .

Aluminiu

Clasificarea, proprietățile și caracteristicile aluminiului

.

Proprietăți generale

Masa atomică relativă/medie 26.982
Masa atomică/greutate 26,982 unități de masă atomică
Masa molară/greutate moleculară 26.982 g/mol
Numărul de masă 27

Proprietăți fizice

Culoare/aspect fizic Alb-argintiu
Punctul de topire/punctul de congelare 660.323°C (1220.581°F)
Punctul de fierbere 2519°C (4566°F)
Densitate 2.70 g/cm3
Standard/Stare fizică a materiei la temperatura normală a camerei (solid/lichid/gaz) Solid
Ductibilitate Da
Maleabilitate Da
Duritate 2.9 Mohs
Conductibilitate electrică 37.6676 x 106 Sm-1
Conductivitate termică 237 Wm-1K-1
Capacitate termică specifică 0.90 Jg-1K-1
Greutatea specifică 2,8
Rezistența 2.65 x10-8ρ (ohm m)
Rezistența la tracțiune 90 Mpa
Coeficientul de temperatură 0.00393 α/°C
Rezistența la tracțiune 276 Mpa
Coeficientul de dilatare termică liniară/transfer termic 23,1 10-6K-1
Coeficientul de frecare 1.35

Proprietăți chimice

Inflamabilitate Inflamabil
State de oxidare (numere) 3

Localizarea aluminiului în sistemul periodic Tabelul

Date atomice ale aluminiului

.

.

Electroni de valență 1
Configurația electronilor (configurația gazelor nobile) 3s23p1
Structura cristalului Față-centrat cubic
Constanta/parametrul rețelei 0.405 nm
Niveluri energetice
Primul nivel energetic 2
Secundul nivel energetic 2
. nivel de energie 8
Al treilea nivel de energie 3
Structura atomică
– Numărul de electroni 13
– Numărul de neutroni 14
– Numărul de neutroni 14
– Numărul de protoni 13
>Radioul atomului
– Raza atomică 1.84 Å
– Raza covalentă 1,24 Å
Electronegativitatea 1.61
Carga ionică +1
Energia de ionizare

(kJmol-1)

1-a 2-a 3-a 4-a 5-a 6-a 7-a
577.539 1816.679 2744.781 11577.469 14841.857 18379.49 23326.3
Structura atomică a aluminiului (Modelul Bohr)

La ce se folosește în mod obișnuit aluminiul

  • Se folosește la o gamă vastă de produse, cum ar fi panourile de poartă pentru garduri, laterale, cutii de conserve, tuburi, țevi, cablaje, folii, acoperișuri, frigidere, tigăi, tigăi, balustrade, acoperiri, copertine pentru terase, roți, baghete de lipit, uși cu ecran, radiatoare, rezervoare de combustibil pentru gaz și stâlpi .
  • Un bun conductor de electricitate, Al este un înlocuitor ideal al cuprului din punct de vedere al costului și greutății pentru realizarea liniilor de transmisie electrică .
  • Aluminiul este aliat cu alte metale precum cuprul, magneziul, siliciul și manganul pentru a face rulmenți cu bile, piese de automobile, rachete și avioane .
  • Metal este adesea folosit ca un strat reflectorizant pe oglinzile telescoapelor, jucării, ambalaje, hârtii decorative și decorative pentru a proteja împotriva luminii și căldurii .
  • Ca alternativă la bateriile costisitoare și la combustibilii lichizi, pilele/baterii de aer cu ioni de combustibil din aluminiu sunt mai convenabile și mai portabile pentru utilizare .
Imagini cu aluminiu

Elementul are efecte toxice

Inhalarea pulberilor sau a vaporilor care conțin Al afectează sistemul respirator, provocând tuse și alte tulburări legate de plămâni. Ingestia prelungită a metalului sub forma unor produse orale poate fi dăunătoare pentru rinichi, precum și crește posibilitatea apariției bolii Alzheimer .

Pudră de aluminiu

Fapte interesante

  • Înainte de descoperirea procedeului Hall-Heroult, Al pur era mai scump decât aurul și de aceea era numit “Regele metalelor” .
  • Metal poate fi reciclat de mai multe ori fără a compromite calitatea sa .
Foaie metalică de aluminiu

Prețul aluminiului

Costul aluminiului pur poate varia undeva între 0,9 și 1$.

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/13/aluminium
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele013.html
  3. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/aluminum#section=Computed-Properties
  4. https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html
  5. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html
  6. https://www.tedpella.com/company_html/hardness.htm
  7. http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=ma6061t6
  8. https://study.com/academy/answer/how-many-valence-electrons-does-aluminum-have.html
  9. http://www.chemicalelements.com/elements/al.html
  10. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775307002236
  11. https://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=1076&tid=34

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.