1 of 15

Алюміній. �Фізичні та хімічні властивості

Алюмінієвмісні мінерали:

а – берил, б – аквамарин, в – рубін, г – сапфір, д – смарагд, е – корунд, є – топаз.

2 of 15

Металічні елементи в Періодичній системі:

• — s-елементи, • — d-елементи, • — р-елементи, • — (f-елементи)

3 of 15

Для металічних елементів характерна невелика електронегативність — менша за 1,8. Найбільше металічні властивості виявлені в елементів ІА групи Періодичної системи — лужних елементів. їхні атоми настільки легко віддають валентні електрони, що в природі ці елементи перебувають виключно у вигляді сполук.

4 of 15

3. Будова атома Алюмінію�

На зовнішньому енергетичному рівні атома Алюмінію перебувають три електрони:

Атом легко їх втрачає, перетворюючись на тризарядний катіон:

Катіони Алюмінію є складниками більшості сполук елемента.

5 of 15

4. Фізичні властивості алюмінію�

• Алюміній — парамагнітний сріблясто-білий метал;
• ковкий, легко витягується в дріт, добре піддається формовці й утворює фольгу;
• t_пл.= 660°С, t_кип.= 2520 °С;
• належить до групи легких металів, густина 2,7 г/см³;
• виявляє високу тепло- й електропровідність (65 % від електропровідності міді), а також високу світловідбивну здатність.

Алюмінієва фольга (1), профіль (2) та заготовки (3).

7 of 15

5. Хімічні властивості алюмінію�

Алюміній — дуже активний метал, у ряду активності він розміщений значно лівіше від водню. Але поверхня алюмінію вкрита алюміній оксидом — міцною й тугоплавкою речовиною (t_пл.= 2044 °С), унаслідок чого алюміній за звичайних умов не взаємодіє з киснем повітря та водою.
1. Взаємодія з киснем.
Алюміній активно взаємодіє з киснем повітря, але реакція відбувається лише на зрізі зразка. Якщо зруйнувати плівку алюміній оксиду на поверхні металу або попередити її утворення нанесенням на поверхню алюмінієвого виробу шару ртуті (амальгами алюмінію), то алюміній досить швидко перетворюється на оксид:

Видовище горіння алюмінієвої пудри, розпорошеної в полум’ї пальника, захоплює

9 of 15

2. Взаємодія з іншими неметалами.
Порошкоподібний алюміній активно взаємодіє з галогенами за звичайних умов, а із сіркою, фосфором та іншими неметалами — за нагрівання. Наприклад, із йодом реакція відбувається за кімнатної температури, але за наявності каталітичної кількості води:

Під час взаємодії алюмінію з йодом виділяється велика

кількість теплоти, під дією якої йод частково сублімує,

утворюючи хмару випарів йоду фіолетового кольору.

Алюміній реагує з галогенами - фтором, хлором, бромом, йодом. Унаслідок реакцій утворюються відповідні галогеніди Алюмінію:

10 of 15

Горіння алюмінію в хлорі супроводжується виділенням теплової та світлової енергії. Після закінчення реакції колбу заповнює дим - розпорошений алюміній хлорид.
Так само бурхливо відбувається реакція алюмінію з бромом.
Реакція алюмінію з йодом каталітична. Аби вона почалася, достатньо добавити кілька крапель води до суміші алюмінієвого порошку з йодом.

Взаємодія алюмінію з галогенами - хлором (1), бромом (2), йодом (3)

12 of 15

3. Взаємодія з кислотами.
Як і всі активні метали, алюміній витісняє водень із розбавлених розчинів кислот:

За нагрівання алюміній взаємодіє з концентрованими кислотами-окисниками (холодна нітратна кислота пасивує алюміній):

14 of 15

4. Взаємодія з лугами.

15 of 15

5. Відновлення металів (алюмотермія).
Алюміній — активний метал, тому витісняє інші метали з їхніх сполук, зокрема з оксидів. Ці реакції використовують для одержання деяких металів алюмотермічним способом:

Гранули алюмінію до і після реакції з купрум(ІІ) хлоридом