Ál lögun. Ál: almenn einkenni

Hver frumefni getur talist frá sjónarhóli þriggja vísindi: eðlisfræði, efnafræði og líffræði. Í þessari grein munum við reyna eins vel og hægt er að lýsa ál. Þessi þáttur, sem er í þriðja hópnum og þriðja tímabilinu, í samræmi við í Lotukerfinu. Ál - málmur, sem hefur að meðaltali viðbragðshæfni. Einnig er hægt að fylgjast með tengingar tvigæfur eiginleika. Aluminum atómmasi tuttugu og sex grömm á mól.

Líkamleg einkenni ál

Við venjulegar aðstæður er solid. ál Formúlan er mjög einfalt. Það samanstendur af atóma (ekki sameinast í sameindinni), sem eru stillt af með hjálp af a kristalgrindinni í föstu efni. ál Litur - silfur-hvítt. Að auki, það hefur málmgljáa, auk önnur efni þessa hóps. Liturinn á málmi notað í greininni, er hægt að mismunandi vegna þess að tilvist óhreininda í ál. Þetta er nokkuð léttur málmur. þéttleika hans jafnt og 2,7 g / cm3, þ.e.a.s. þetta er um það bil þrisvar sinnum léttari en jám. Í þessu getur hann víkja nema að magnesíum, sem er jafnvel auðveldara að málm sem um ræðir. Hörku áli er alveg lágmark. Í henni gefur hann flest málma. ál hörku af eini tveir á Mohs kvarða. Því fyrir ávinnings hennar á grundvelli málmblöndum bætt erfiðara.

ál bráðnun á sér stað við hitastig sem er aðeins 660 gráður á Celsíus. Og það byrjar að sjóða þegar það er hitað að hitastigi tvö þúsund 452 gráður á Celsíus. Þetta er mjög sveigjanlegt og fusible málm. Í þessu áþreifanlegum sérkennum endum áli. En það skal tekið fram að virka málmur er best eftir kopar og silfur leiðni.

Tíðni í náttúrunni

Ál upplýsingar sem við höfum bara talið, mjög algengt í umhverfinu. Það er hægt að sjá í samsetningu margra steinefni. Ál þáttur - fjórða meðal algengustu í náttúrunni. Hans þyngd brot í jarðskorpunni er næstum níu prósent. Major steinefni eru til staðar i samsetningunni atóm hennar er báxít, súrál, krýólíti. First - a klettanúpur, sem samanstendur af járni oxíð, sílikon og málmurinn sem um ræðir, einnig í uppbyggingu vatnssameinda staðar. Það hefur óeinsleitan Litarefni: grár brot, rauðbrúnt eða öðrum litum sem fara eftir því nærveru ýmissa óhreinindum. Frá þrjátíu til sextíu prósent af kynsins - ál, sem myndir má sjá hér að ofan. Það er einnig mjög algengt í eðli steinefni er súrál.

This alumina. efna formúla hennar - Al2O3. Hann kann að hafa rautt, gult, blátt eða brúnt. hörku á Mohs kvarðanum er níu einingar. The afbrigði af kórúndúm merkileg sapphires og rúbínar, leicosapphires og padparadzha (gulur safír).

KrýólÃt - steinefni having a flóknari efnaformúlu. Það samanstendur af flúoríðum áls og Natríum - AIF3 • 3NaF. Það lítur út eins og litlaus eða grár steinn, hefur lágt hörku - allir þrír á Mohs kvarðanum. Í heiminum í dag og það er tilbúið tilbúnar á rannsóknarstofu. Það er notað í bræðslu.

Einnig ál er hægt að finna í náttúrunni sem hluti af leir, sem eru aðalþættir de silicium oxíð af málmi í tengslum við vatn sameindir. Þar að auki, frumefnið má vart í samsetningu nefelín, efnafræðilega samsetningu sem er eins og hér segir: KNa3 [AlSiO4] 4.

móttaka

ál Íhuga aðgerðir veitir aðferðir myndun þess. Það eru til nokkrar aðferðir. Framleiðslu á áli með fyrstu aðferðinni fer fram í þremur áföngum. Síðasta af þessum, er aðferð rafgreiningu á bakskautinu og kolefnis-forskaut. TIL AÐ FRAMKVÆMA slíkt ferli krefst þess að áloxíði, og fylgibúnaður á borð við KrýólÃt (með formúluna - Na3AlF6) og kalsíum (CaF2). Til þess að eiga sér stað fyrir rotnun uppleystu súrál, eyðir það er nauðsynlegt með bráðnu krýólíti og kalsíum flúoríð hitaður upp í hitastig að minnsta kosti níu hundruð og fimmtíu gráður á celsíus, og þá í gegnum i straum þessara efnasambanda I áttatíu þúsund amperum og spennu fimm átta volt. Þannig, vegna þess að ferlið fyrir ráða okkar í ál bakskaut, og súrefni verður safnað við anóðuna, sem síðan er hægt að oxa-forskaut og umbreyta það niður í koltvísýring. Áður en framkvæmd Þessi aðferð er notuð báxít, sem í formi áloxíðs er dregin, pre-hreinsað af óhreinindum, og fer ferlið við þurrkun.

Álframleiðsla aðferð sem lýst er hér að framan er mjög algengt í bræðslu. Það er einnig aðferð, fundin árið 1827 af F. Wöhler. Það liggur í þeirri staðreynd að ál er hægt að draga með efiiahvarfi milli klóríð þess og kalíum. Til að framkvæma slíka aðferð geta aðeins hægt að skapa í formi sérstakar aðstæður hefur aðeins mjög hátt hitastig og lofttæmi. Þannig er eitt mól af klóríði og jafta mikið rúmmál af kalíum er hægt að framleiða eins móls af súráli og þrjú mól af kalíum klóríð sem byproduct. Þetta hvarf er hægt að sýna sem þessari jöfnu: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ. Þessi aðferð hefur ekki náð miklum vinsældum í greininni.

ál aðgerðir hvað varðar efnafræði

Eins og áður hefur komið fram hér að framan, er það einfalt efni, sem er byggt upp af atómum sem eru ekki skipulögð í sameind. Svipaðar mannvirki myndast nánast öll málma. Ál hefur tiltölulega mikla ofnæmis og sterkum afoxandi eiginleika. Efnafræðileg einkenni af áli hefst með lýsingu á viðbrögð hennar við aðrar einfaldri efnisins, eins og lýst verður að fá viðbrögð með flóknum ólífræn efnasambönd.

Ál og einföld efni

Þessir fela í sér fyrst og fremst súrefni - algengasta efnasambandið á jörðinni. Frá sínum tuttugu og eitt prósent af lofthjúpi jarðar er skipuð. Umbreyting á efninu við önnur þekkt sem oxun, eða bruni. Það gerist yfirleitt við hátt hitastig. En í um að ræða ál kunna að oxun, þar venjulegar notkunaraðstæður - the þannig myndast oxíð kvikmynd. Ef virki málmur er mulið, mun það brenna og að þetta leysti mikið magn af orku eins og hita. TIL AÐ FRAMKVÆMA efnahvarfið milli áls og súrefnis þarf þessar efnisþættina upp í i mólhlutfalli af 4: 3, þar sem í tveimur hlutum fá oxíð.

Þetta efni Hvarfinu er lýst með eftirfarandi jöfnu: 4AІ + 3O2 = 2AІO3. Einnig ál geta hvarfast við halógenum sem fela í sér flúor, joð, bróm og klór. Heiti þessarra ferlum kemur úr tilsvarandi halógen: flúorinering, iodination, brómering og klórun. Þetta er dæmigerður kúplunartwarfið.

Til dæmis, að hvarfa við ál með klór. Þessi tegund af ferli getur aðeins átt sér stað í kuldanum.

Þannig taka tveimur mólum af áli og þremur mól af klór, til að gefa tvö mól af málm klóríð. The Jafna efnahvarfsins er sem hér segir: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3. Á sama hátt og það er hægt að fá ál flúoríð, brómíð og joðíð hana.

Á gráa efnið sem um ræðir bregst þegar hitað. TIL AÐ FRAMKVÆMA víxlverkunina á milli þessara tveggja efnasambandanna sem þörf er að taka þá í móla hlutföllum af tveimur til þremur, og einn hluta af sulphide myndaður úr áli. Reaction er jafnan eftirfarandi: 2Al + 3S = Al2S3.

Enn fremur, við hátt hitastig og áli hvarfast við kolefni til að mynda carbide, og köfnunarefni til að mynda nitride. Maður getur vitnað eftirfarandi Efnahvarf jöfnu: 4AІ + 3C = AІ4S3; 2Al + N2 = 2AlN.

Samspil við flókin efnasambönd

Þessir ná yfir vatn, sölt, sýrur, basa, oxíð. Með öllum efnasambanda áls bregst öðruvísi. Við skulum líta nánar hvert mál.

Viðbrögð með vatni

Með algengustu efnisins á jörðu, ál sambandi samskipti við hita. Þetta gerist aðeins þegar forkeppni fjarlægja oxíð myndinni. Samspil gerir tvígæfur hýdroxíðs myndast, og vetni er út í loftið. Taka tvö hluta áli og sex hlutum af vatni, fá við hýdroxíð og vetni í mólhlutfalli af tveimur til þremur. Þetta hvarf jafna er skrifaður á eftirfarandi: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2.

Milliverkanir við sýru, basa og oxíð

Eins og önnur virk málma, ál er fær um að taka þátt í skiptihvarf. Þannig er hægt losað vetni úr sýru eða óbeinum málm katjón salts af honum. Sem afleiðing af þessum samskiptum álsalt er myndaður, og vetni er losaður í (um er að ræða sýru) eða botnfallinn málm hrein (einn sem er minna virkur en talið). Í seinna tilvikinu, og augljóst draga úr eiginleika eins og getið er hér að framan. Eitt dæmi er það hins vegar samspil áli, með saltsýru, þar sem ál klóríð er myndaður og út í loftið, vetni. Þess konar hvarfs er tilgreint með eftirfarandi jöfnu: + 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2.

Sem dæmi um víxlverkun salti áli kann að vera hvarf hennar með súlfat kopar. Að taka þessa tvo þætti, enda við upp með ál súlfat og hreinu kopar, sem falla í formi til botnfall. Með þessháttar sýrur við brennisteinssýru og saltpéturssýru, ál hvarfast einstaklega. Til dæmis, að bæta við útþynntri lausn af áli nítrats sýru í mólhlutfalli af átta hluta með þrjátíu átta hluta er mynduð af málm nítrat, þrjá hluta köfnunarefnisoxíðs og Fimmtán - vatn. Jafna hvarfinu er skráð á þennan hátt: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O. Þetta ferli á sér stað aðeins í viðurvist hita.

Ef blandaðri lausn úr áli súlfat og veikburða sýru i móla breyta hlutföllunum á 2-3, þá við fá sulphate af málmi og vetni í hlutföllunum frá einum til þremur. Það er að fara að gerast venjulegt skiptihvarf, eins og raunin er með öðrum sýrum. Fyrir skýrleika, kynna við með jöfnunni: 2AL + 3H2SO4 = AL2 (SO4) 3 + 3H2. Hins vegar, með óblandaðri lausn af sömu sýru erfiðara. Hér, rétt eins og í tilfelli með nítrat, the by-afurðin er mynduð, en ekki sem oxíð og í formi brennisteins og vatni. Ef við að taka þessi tvö sem við þurftum efnisþáttinn f i mólhlutfalli af 2-4, niðurstaðan verður eitt af saltinu samkvæmt málmi og brennisteini, sem og fjórum - vatn. Þetta efni hvarf er hægt að lýsa með eftirfarandi jöfnu: 2Al + 4H2SO4 = AL2 (SO4) 3 + S + 4H2O. Þar að auki, ál getur hvarfast við basa. Til að framkvæma slíkar efnafræðilegum víxlverkunum verður að taka tveimur mólum af málmi, sama magn af natríum hýdroxíð eða kalíumhýdroxíði og sex mól af vatni. Þetta framleiðir efni eins og natríum- eða kalíumsalti tetragidroksoalyuminat og vetni, sem koma út sem gas með pungent lykt í móla hlutföllum af tveimur til þremur. Þetta efni hvarf er hægt að koma fram með eftirfarandi jöfnu: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2.

Og síðastur hlutur til íhuga er mynstur af samskiptum við nokkrum áli oxíð. Algengustu og er notað í tilfelli - viðbrögð Beketov. Það, eins og margir aðrir hér að ofan, bara fer fram við hátt hitastig. Svona, fyrir framkvæmd hennar verður að taka tvo mól á mól af áli og Ferrum oxíð. Samspil þessara tveggja efna að fá slíka súrál og ókeypis járn í magni sem nemur eitt og tvö mól hver um sig.

Notkun málmi í greininni

Athugið að notkun áls - mjög algengt fyrirbæri. Fyrst af öllu, það þarf flugiðnaðinum. Ásamt magnesium málmblendi, er notuð, og á grundvelli á málmi málmblöndur. Má segja að meðaltali planið er 50% járnblendifélagsins ál- og diskinum sínum - um 25%. Einnig notkun áls fer fram við framleiðslu á vír og snúrur vegna framúrskarandi rafleiðni þess. Í samlagning, the málmur og málmblöndur þess eru víða notuð í bílaiðnaðinn. Þessi efni samanstanda af skrokkum bíla, rútur, trolleybuses, sporvögnum sumir, auk hefðbundinna bíla og rafmagns lestum. Einnig, notkun þess í smærri stíl umsókn, til dæmis til framleiðslu umbúða fyrir matvæli og aðrar vörur, borðbúnaður. Til þess að framleiða silfur blek af málm duft er krafist. Mála er þörf til að vernda járn úr tæringu. Það má segja að ál - annað algengasta notkun í iðnaði málmum eftir Ferrum. tengingar hans og hann notaði oft í efnaiðnaði. Þetta skýrist af tilteknum einkennum efna úr áli, sem þar með talið afoxandi eiginleika þess og gerir tvígæfur efnasambönd. Hydroxide talið: frumefni sem þarf fyrir vatns. Þar að auki er það notað í læknisfræði í því ferli framleiðslu bóluefnis. Það er einnig hægt að finna í samsetningu tiltekinna tegunda plasti og öðrum efnum.

Hlutverk í náttúrunni

Eins og áður hefur verið lýst hér að framan, álið í miklu magni í jarðskorpunni. Það er sérstaklega mikilvægt fyrir lífverum. Ál er þátt í stjórnun vöxt ferli, myndar stoðvefur vefi, svo sem beinum, lagað skemmdir og aðra. Með þessari micronutrient ferli endurnýjun líkamsvefi gert hraðar. lækkun þess einkennist af eftirfarandi einkennum: skerðing á þroska barna og vexti, hjá fullorðnum - síþreytu, minni afköst, skerta samhæfingu, dró úr endurnýjun vefjum, veikingu vöðvum, sérstaklega í útlimum. Þetta fyrirbæri getur komið fram ef þú borðar of lítið mat með efni þessarar snefilefni.

Hins vegar algengara vandamál er umfram áls í líkamanum. Það er oft fram þessi einkenni: kvíði, þunglyndi, svefntruflanir, minnisleysi, streitu, mýkja stoðkerfi, sem getur leitt til tíðra brota og sprains. Langvarandi umfram áls í líkamanum eru oft vandamál í nánast öllum líffærum.

Slík fyrirbæri getur valdið ýmsum ástæðum. Þetta er fyrst og fremst ál eldhúsáhöld. Vísindamenn hafa lengi sannað að diskar úr málmi sem um ræðir, er ekki hentugur fyrir matreiðslu mat á það, sem á háum hita á áli kemst í mat, og þar af leiðandi þú borðar mikið meira af þessu snefilefni en líkaminn þarf.

Hin ástæðan - reglubundinnar beitingu snyrtivörum til að innihaldi málm eða sölt þar af. Áður en þú notar hvaða vöru ætti að lesa vandlega samsetningu þess. Eru engin undantekning, og snyrtivörur.

Þriðja ástæðan - að gjöf lyfja sem innihalda mikið af áli, í langan tíma. Sem og misnotkun á vítamín og fæðubótarefna, sem fela í microcell.

Nú skulum líta á hvaða vörur innihalda ál á að stilla mataræði og að skipuleggja matseðilinn rétt. Þetta fyrst og fremst gulrætur, bræddur ostur, hveiti, alum, kartöflur. Ávöxtum ferskjum og avocados er mælt. Að auki, ál-ríkur hvítkál, hrísgrjón, margir jurtir. Einnig, af málm-katjónum getur verið til staðar í drykkjarvatn. Til að koma í veg fyrir mikil eða lítil ál efni í líkamanum (þó, rétt eins og allir aðrir snefilefna), þú þarft að fylgjast vel með mataræði þeirra og reyna að gera það eins hollt og hægt er.