13 группа
Борная группа. От бора к таллию свойства меняются от полуметаллических к металлическим.
Al
Алюминий
Al · Z = 13
3D-ампула с образцом алюминия
Стеклянная ампула с образцом алюминия. Перетащите, чтобы наклонить — содержимое «оседает» вниз.
Ампула вращается сама; мышью можно наклонить и приблизить.
Интересный факт
Лёгкий металл; фольга и самолёты.
Нерадиоактивный
У элемента есть стабильные изотопы или он считается стабильным в школьной таблице.
Происхождение
Встречается в природе
Элемент встречается в природе — в минералах, рудах, воде или атмосфере, в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Встречается в природе в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Биография элемента
Алюминия
Основные физические свойства элемента
Химические свойства алюминия
Области, в которых широко использование алюминия
Роль алюминия в биологических процессах и его токсичное воздействие
Алюминий – химический элемент главной подгруппы третьей группы (более новое и правильное расположение– 13-я группа, 3 период) периодической системы Менделеева. Его атомный номер – 13. Название произошло от латинского слова «Aluminium» — алюминий. Данный химический элемент числится среди легких металлов и является самым распространенным среди всех типов металлов. Входит в тройку элементов-лидеров по распространенности в земной коре, уступая лишь кислороду и кремнию.
Изотопы
В природе известен лишь один изотоп алюминия 27 Al, он стабилен. Искусственным путем получен ряд других изотопов, среди которых наиболее известен 26 Al, его открытие связывают с расщеплением изотопа аргона лучами космического происхождения с высокими энергиями.
Так как алюминий химически активный металл, в природе он чаще всего встречается в составе соединений. Вот некоторые из них:
Берилл (изумруд, аквамарин).
Корунд (сапфир, рубин).
Бокситы (с примесями).
Каолинит.
Нефелины.
Глинозёмы (смеси каолинов с песком, известняком, магнезитом).
Алуниты.
Полевые шпаты.
Хризоберилл.
В своем естественном виде в несчетно малых количествах алюминий встречается лишь в жерле вулкана, где созданы специальные восстановительные условия. Также, алюминий можно встретить в водной среде в виде химических соединений с малой токсичностью. В зависимости от кислотных свойств воды, алюминий примет либо вид катиона, либо представится анионом.
Основные физические свойства элемента
Легкий металл с плотностью 2712 кг/м³;
Имеет серебристо-белый окрас;
Температуры плавления колеблются от 658 °C (тех. алюминий) до 660°C (алюминий большой чистоты);
Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг;
Температура кипения — 2518,8 °C;
Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг;
Удельная теплоёмкость — 897 Дж/кг·K;
Высокопластичный элемент;
Алюминий обладает высокими показателями электропроводности и теплопроводности;
Имеет высокую светоотражательную способность;
Слабый парамагнетик;
Удельное сопротивление 0,0262—0,0295 Ом·мм²/м
Химические свойства алюминия
Без всяких трудностей вступает в реакции с кислородом (в результате получается оксид алюминия), некоторыми галогенами. Со фтором, серой, азотом, и углеродом реагирует при использовании температуры как катализатора. Вступает в реакцию гидролиза в составе некоторых соединений, к примеру, сульфида и карбида. Также, алюминий взаимодействует с некоторыми сложными веществами, среди них вода, ее пары, щелочи, некоторые кислоты и оксиды металлов (в данном случае идет восстановление металлов, и процесс получил название алюминотермия). Образует сплавы с большинством металлов (алюминий/медь, алюминий/магний и алюминий/кремний).
Области, в которых широко использование алюминия
Черная металлургия
Пищевая промышленность
Военная промышленность
Столовые приборы
Стекловарение
Ракетно-космическая техника
Алюмоэнергетика
Ювелирные изделия
В качестве восстановителя
Как добавка в уже существующий сплав или же как компонент сплава
Роль алюминия в биологических процессах и его токсичное воздействие
Вопреки широкой распространенности металла, в настоящий момент нет информации о хотя бы одном живом организме, который бы использовал алюминий в процессе метаболизма. Алюминий – «мертвый» металл.
У алюминия наблюдается слабое токсическое действие, однако, если алюминий в составе неорганического соединения долго пробудет в воде, его воздействие может пагубным образом отразиться на человеке или живых организмах при употреблении данной воды для питья. Ядовитыми считаются хлориды, нитраты и прочие. Самым главным образом алюминий действует на ЦНС (центральную нервную систему). Алюминий сам по себе может выводиться из организма благодаря почкам, но при этом, согласно работе ученых, он имеет и способность копиться в тканях мозга, костей и печени с почками.
До конца XIX века алюминий в промышленных масштабах не производился, однако, сейчас он универсален и незаменим.
Химические свойства алюминия
Области, в которых широко использование алюминия
Роль алюминия в биологических процессах и его токсичное воздействие
Алюминий – химический элемент главной подгруппы третьей группы (более новое и правильное расположение– 13-я группа, 3 период) периодической системы Менделеева. Его атомный номер – 13. Название произошло от латинского слова «Aluminium» — алюминий. Данный химический элемент числится среди легких металлов и является самым распространенным среди всех типов металлов. Входит в тройку элементов-лидеров по распространенности в земной коре, уступая лишь кислороду и кремнию.
Изотопы
В природе известен лишь один изотоп алюминия 27 Al, он стабилен. Искусственным путем получен ряд других изотопов, среди которых наиболее известен 26 Al, его открытие связывают с расщеплением изотопа аргона лучами космического происхождения с высокими энергиями.
Так как алюминий химически активный металл, в природе он чаще всего встречается в составе соединений. Вот некоторые из них:
Берилл (изумруд, аквамарин).
Корунд (сапфир, рубин).
Бокситы (с примесями).
Каолинит.
Нефелины.
Глинозёмы (смеси каолинов с песком, известняком, магнезитом).
Алуниты.
Полевые шпаты.
Хризоберилл.
В своем естественном виде в несчетно малых количествах алюминий встречается лишь в жерле вулкана, где созданы специальные восстановительные условия. Также, алюминий можно встретить в водной среде в виде химических соединений с малой токсичностью. В зависимости от кислотных свойств воды, алюминий примет либо вид катиона, либо представится анионом.
Основные физические свойства элемента
Легкий металл с плотностью 2712 кг/м³;
Имеет серебристо-белый окрас;
Температуры плавления колеблются от 658 °C (тех. алюминий) до 660°C (алюминий большой чистоты);
Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг;
Температура кипения — 2518,8 °C;
Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг;
Удельная теплоёмкость — 897 Дж/кг·K;
Высокопластичный элемент;
Алюминий обладает высокими показателями электропроводности и теплопроводности;
Имеет высокую светоотражательную способность;
Слабый парамагнетик;
Удельное сопротивление 0,0262—0,0295 Ом·мм²/м
Химические свойства алюминия
Без всяких трудностей вступает в реакции с кислородом (в результате получается оксид алюминия), некоторыми галогенами. Со фтором, серой, азотом, и углеродом реагирует при использовании температуры как катализатора. Вступает в реакцию гидролиза в составе некоторых соединений, к примеру, сульфида и карбида. Также, алюминий взаимодействует с некоторыми сложными веществами, среди них вода, ее пары, щелочи, некоторые кислоты и оксиды металлов (в данном случае идет восстановление металлов, и процесс получил название алюминотермия). Образует сплавы с большинством металлов (алюминий/медь, алюминий/магний и алюминий/кремний).
Области, в которых широко использование алюминия
Черная металлургия
Пищевая промышленность
Военная промышленность
Столовые приборы
Стекловарение
Ракетно-космическая техника
Алюмоэнергетика
Ювелирные изделия
В качестве восстановителя
Как добавка в уже существующий сплав или же как компонент сплава
Роль алюминия в биологических процессах и его токсичное воздействие
Вопреки широкой распространенности металла, в настоящий момент нет информации о хотя бы одном живом организме, который бы использовал алюминий в процессе метаболизма. Алюминий – «мертвый» металл.
У алюминия наблюдается слабое токсическое действие, однако, если алюминий в составе неорганического соединения долго пробудет в воде, его воздействие может пагубным образом отразиться на человеке или живых организмах при употреблении данной воды для питья. Ядовитыми считаются хлориды, нитраты и прочие. Самым главным образом алюминий действует на ЦНС (центральную нервную систему). Алюминий сам по себе может выводиться из организма благодаря почкам, но при этом, согласно работе ученых, он имеет и способность копиться в тканях мозга, костей и печени с почками.
До конца XIX века алюминий в промышленных масштабах не производился, однако, сейчас он универсален и незаменим.
Свойства элемента
- Атомная масса
- 26,9815 u
- Категория
- Постпереходный металл
- Период / группа
- 3 / 13
- Фаза (н. у.)
- Твёрдое тело
- Плотность
- 2,7 г/см³
- Электронная конфигурация
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Соединения с алюминием
-
Al
Алюминий
Чистое вещество — алюминий (Al).
Al
-
Al2O3
Корунд (оксид алюминия)
Основа глины; абразив и керамика.
O
Al
-
AlCl3
Хлорид алюминия
Катализатор Фриделя–Крафтса.
Al
Cl
-
Al2(SO4)3
Сульфат алюминия
Коагулянт воды.
O
Al
S
-
KAl(SO4)2·12H2O
Калиевые квасцы
Двойная соль алюминия и калия; протрава и коагулянт.
H
O
Al
S
K
-
Al2Si2O5(OH)4
Каолинит
Глинистый минерал; сырье для фарфора.
H
O
Al
Si
-
KAlSi3O8
Ортоклаз
Полевой шпат калия.
O
Al
Si
K
-
NaAlSi3O8
Альбит
Натриевый полевой шпат.
O
Na
Al
Si
-
CaAl2Si2O8
Анортит
Кальциевый полевой шпат.
O
Al
Si
Ca
-
Na3AlF6
Криолит
Фтороалюминат натрия; электролит в производстве алюминия.
F
Na
Al
-
Al+Cu+Mg+Mn
Дюралюминий
Прочный алюминиевый сплав.
Mg
Al
Mn
Cu
-
CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3
Портландцемент
Минеральная смесь оксидов кальция, кремния, алюминия и железа.
O
Al
Si
Ca
Fe
-
Al2Si2O5(OH)4+SiO2+Fe2O3
Глина
Минеральная смесь каолинита, кварца и оксидов железа.
H
O
Al
Si
Fe
-
SiO2+CaCO3+Al2Si2O5(OH)4
Почва
Сложная смесь минеральных частиц, воды, воздуха и органики.
H
C
O
Al
Si
Ca
-
AlN
Нитрид алюминия
Теплопроводная керамика и электроника.
N
Al