Хімія - універсальний довідник

ХІМІЯ МЕТАЛІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

АЛЮМІНІЙ


Алюміній — третій за поширеністю елемент земної кори. Він входить до складу багатьох силікатних мінералів, які називаються алюмосилікатами. Найважливішою природною сполукою алюмінію, що стала сировиною для виробництва металу, є боксит - гідратований оксид алюмінію.


Алюміній — дуже активний метал. У ряді активності металів він стоїть лівіше багатьох інших металів, тому використовується для промислового одержання деяких рідкісних металів шляхом відновлення їх оксидів металічним алюмінієм за високої температури, наприклад:

Метод одержання металів з їх оксидів за допомогою алюмінію називається алюмінотермією. Найважливіша сполука Алюмінію — оксид Аl2О3. Він володіє амфотерністю, що виявляється у взаємодії його і з кислотами, і з основами:

Алюміній одержують розкладанням електричним струмом розчину його оксиду у роз плавленому кріоліті ЗNaF • АlF3:

Через високу енергію хімічного зв’язку в оксиді алюмінію процес його розкладу надзвичайно енергоємний, що обмежує використання алюмінію.


Таблиця

Алюміній і його сполуки


Алюміній

Сполуки Алюмінію

оксид алюмінію

гідроксид алюмінію

1. Сріблясто-білий легкий метал


2. Окислюється на повітрі з утворенням захисної оксидної плівки:

3. Витісняє водень з води:


4. Взаємодіє з кислотами:


5. Взаємодіє з лугами:


6. Витісняє метали з їх оксидів (алюмінотермія):

Одержання

Розклад електричним струмом розплаву оксиду алюмінію (у кріоліті):

1. Дуже твердий порошок білого кольору


2. Амфотерний гідроксид, взаємодіє:

з кислотами

з лугами:

Утворення

а) при окисненні або горінні алюмінію на повітрі:

б) у процесі алюмінотермії:

в) при термічному розкладанні гідроксиду алюмінію:

1. Білий нерозчинний у воді порошок


2. Проявляє амфотерні властивості, взаємодіє:

з кислотами:

з лугами:


3. Розкладається при нагріванні:

Утворення

а) при взаємодії розчинів солей алюмінію з розчинами лугів (без надлишку):

б) при взаємодії алюмінатів з кислотами (без надлишку):

Солі алюмінію у водних розчинах гідролізуються:

Проте і сам алюміній, і його сплави широко застосовуються у промисловості, і масштаби застосування цього металу постійно зростають. Це зумовлено рядом чинників. Перерахуємо найважливіші з них.

1. Алюміній — найпоширеніший метал земної кори. Його ресурси практично невичерпні.

2. Алюміній має високу корозійну стійкість, і вироби з нього практично не потребують спеціального захисту.

3. Невелика густина алюмінію (2,7 г/см3) у поєднанні з високою міцністю і пластичністю його сплавів робить алюміній незамінним конструкційним матеріалом у літакобудуванні і сприяє розширенню його застосування в наземному і водному транспорті, а також у будівництві.

4. Відносно висока електропровідність алюмінію дозволяє замінювати ним в електротехніці значно дорожчу мідь.

5. Висока хімічна активність алюмінію використовується в алюмінотермії.

6. Міцність хімічного зв’язку в оксиді А12 O3 зумовлює його механічну міцність, твердість. Природний оксид алюмінію, корунд, — один з основних абразивних матеріалів. Штучний рубін — оксид алюмінію з домішками хрому (для надання забарвлення) є обов’язковими деталями механічних годинників (осі і підшипники; чим більше «каменів» у годинниках, тим вони кращі).

Хімічні властивості алюмінію і його сполук наведено у таблиці, наданої вище.





Перша публікація: 01/01/2008

Останнє оновлення: 31/12/2023

Редакційна та навчальна адаптація: Даний матеріал зведено на основі першоджерела/оригінального тексту. Команда проєкту здійснила редакційне оглядове опрацювання, виправлення технічних неточностей, структурування розділів та адаптацію змісту до навчального формату.

Що було опрацьовано:

  • усунення форматних дефектів (OCR-помилки, розриви структури, дефектні символи);
  • редакційне упорядкування змісту;
  • уніфікація термінів відповідно до академічних джерел;
  • перевірка відповідності фактичних тверджень тексту першоджерела.

Усі згадки про автора, рік видання та походження первинного тексту збережено відповідно до джерела.