Презентация. Алюминий и его соединения

Скачать презентацию




АЛЮМИНИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ.
 


Характеристика III группы, главной подгруппы периодической системы. К элементам III группы, главной подгруппы относятся B, Al, Ga, In, Tl. Наибольшими неметаллическими свойствами обладает бор, так как радиус его наименьший и он легче принимает электроны. Наибольшими металлическими свойствами обладает таллий, так как радиус его наибольший и он легче отдаёт электроны.
 


Характеристика алюминия исходя из его положения в периодической системе. +13 Al 1s22s22p63s23p1 1 1 ) ) ) 27 1p = 13 + 0n =14 2 8 3 Al = --------------------- 13 e =13 s p Степени окисления: 0; +3. Высший оксид: Al2O3 Высший гидроксид: Al(OH)3 ? H3AlO3
 


Физические свойства. Al серебристый легкий металл. Нагретый до температуры 100 - 150С, легко прокатывается в листы, фольгу и проволоку. При температуре 500С алюминий становится очень хрупким, его можно истолочь в мелкий порошок. При более высокой температуре вновь становится пластичным. Алюминий – механически прочный металл. Обладает хорошей электро- и теплопроводностью, но уступает в этом отношении меди. Легко образует сплавы. Природный алюминий состоит их одного изотопа: 27 Al (100%) 13
 


Распространение в природе. Алюминий самый распространенный металл в природе. Общее содержание его в земной коре составляет 8,8 %. В свободном виде алюминия в природе нет, он встречается только в виде соединений: алюмосиликаты 2H2O ?Al2O3?2SiO2 и K2O?Al2O3?6SiO2 бокситы Al2O3?nH2O криолит 3NaF?AlF3
 


Получение. В промышленности алюминий получают электролизом оксида алюминия в расплаве криолита: эл.ток, К – СаF2, t = 950 -1000С Na3[AlF6] 2Al2O3 --------------------------------? 4Al + 3О2? (анод) (катод)
 


Химические свойства. 1. Отношение к простым веществам. а) С металлами образует сплавы: дуралюминий – Al (95%), Cu (40%), Mg (0,5 %), Mn (0,5%). Применяется в самолетостроении. магналий – до 12% Mg. силумин – сплав Al c Si. Алюминий применяют для алитирования - насыщения поверхности стальных и чугунных изделий алюминием с целью защиты основного материала от окисления при сильном нагревании. Ртуть и ее соединения оказывают разрушающее действие на алюминий, образуя на его поверхности рыхлый слой амальгамы, которая не защищает металл от окисления кислородом воздуха, так как оксид алюминия не удерживается на ееоверхности.
 


б) При накаливании Al сгорает в струе Cl2. 2Al +3Cl2 t 2AlCl3 в) 2Al + 3S t Al2S3 г) 2Al + N2 t 2AlN д) 4Al + 3C t Al4C3 е) При обычной температуре легко соединяется с кислородом, образуя оксидную пленку Al2O3, которая предохраняет материал от дальнейшего окисления. Пленка прочна, тверда и гибка, не отстает при растягивании, сжатии, закручивании и изгибе, проводит ток, плавится при температуре 2050С. Пленка придает вид матовой поверхности алюминию. При накаливании мелкораздробленного алюминия на воздухе до температуры 600 – 700 С он сгорает ослепительно ярким пламенем: 4Al + 3O2 t 2Al2O3
 


2. Отношение к сложным веществам. а) По отношению к воде алюминий устойчив, потому что покрыт защитной пленкой оксида алюминия. Разрушить оксидную пленку можно, потерев поверхность алюминия наждачным порошком или опустив его на неделю в горячий раствор щелочи и тогда алюминий будет взаимодействовать с водой: 2Al + 6H2O ? 2 Al(OH)3 +3H2? При обыкновенной температуре алюминий практически не взаимодействует с концентрированной и сильно разбавленной азотной кислотой, медленно растворяется в азотной кислоте средних концентраций, не взаимодействует концентрированной серной кислотой. б) 2Al + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2? в) 2Al + 3H2SO4 ? Al2(SO4)3 + 3H2?
 


 
 


Важнейшие соединения: ОКСИД Al2O3: Белое, очень твердое и тугоплавкое вещество с температурой плавления 2050С. В природе встречается в виде минерала корунда. Корунд второй по твердости после алмаза. Природный корунд используют для изготовления шлифовальных кругов, а мелкораздробленный – наждачной бумаги. Не растворим в воде.
 


 
 


 
 


Применение алюминия и его соединений Сплавы алюминия применяют в авиа-, автомобилестроении, в металлургии железа, в производстве посуды, цистерн, труб, высококачественных зеркал, проводов и т.д. Al(OH)3 применяют в медицине в качестве адсорбирующего средства: наружно – для присыпок, внутрь при повышенной кислотности желудочного сока и при интоксикациях. AlCl3 –белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Применяется в качестве катализатора, при переработке нефти и в различных органических синтезах. Сульфат алюминия Al2(SO4)3 • 18 H2O - применяется для очистки воды, при крашении ткани.
 


Алюмокалиевые квасцы – KАl(SO4)2•12H2O – применяются в медицине для лечения кожных заболеваний. Ультрамарин – синий краситель. Это продукт присоединения Na2S3 к алюмосиликату – Na2Al2Si2O8. Получают путем нагревания смеси каолина, серы и соды с небольшим количеством сахара. Жидкость Бурова (8 % раствор ацетата алюминия) – бесцветная прозрачная жидкость с кислой реакцией, со слабым запахом уксусной кислоты и сладковато- вяжущим вкусом. Применяют для полоскания, примочек, при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых оболочек.
 

< <       > >