Alumínium alapvető tények:
Szimbólum: al
Atomszám: 13
Atomsúly: 26.981539
Elem besorolása: Alapfém
CAS-szám: 7429-90-5
Alumínium periódusos rendszer elhelyezkedése
Csoport: 13
Időszak: 3
Blokk: p
Alumínium elektron konfiguráció
Rövid forma: [Ne] 3s23p1
Hosszú alak: 1s22s22p63s23p1
Héj felépítése: 2 8 3
Alumínium felfedezés
Történelem: Alum (kálium-alumínium-szulfát-KAl (SO4)2) az ókorban használták. Használták cserzéshez, festéshez, valamint segédeszközként a kisebb vérzések és az egyenletes vérzés megakadályozására sütőpor összetevőként. Andreas Marggraf német kémikus 1750-ben 1750-ben talált egy technikát egy új forma előállításához kén nélkül. Ezt az anyagot alumínium-oxidnak nevezték, amelyet alumínium-oxidnak (Al2O3) Ma. A legtöbb kortárs vegyész azt hitte, hogy az alumínium-oxid a korábban ismeretlen fémek földje volt. Az alumíniumfémet 1825-ben végül elkülönítette Hans Christian Ørsted (Oersted) dán vegyész. Friedrich Wöhler német kémikus sikertelenül próbálta megismételni Ørsted technikáját, és alternatív módszert talált, amely két évvel később fémes alumíniumot is előállított. A történészek különböznek abban, hogy ki kaphat hitelt a felfedezésért.
Név: Az alumínium származik név tól. Az alum latin neve "Alumenkeserű sót jelent.
Megjegyzés az elnevezésről: Sir Humphry Davy javasolta az elem alumínium nevét, azonban az alumínium elnevezést úgy választották meg, hogy megfeleljen a legtöbb elem "ium" végének. Ez a helyesírás a legtöbb országban használatos. Az alumínium volt a helyesírás az Egyesült Államokban is 1925-ig, amikor az American Chemical Society hivatalosan úgy döntött, hogy az alumínium nevet használja.
Alumínium fizikai adatok
Állapot szobahőmérsékleten (300 K): Szilárd
Megjelenés: puha, könnyű, ezüstös fehér fém
Sűrűség: 2,6989 g / cm3
Sűrűség az olvadáspontnál: 2,35 g / cm3
Fajsúly: 7,884 (20 ° C)
Olvadáspont: 933,47 K, 660,32 ° C, 1220,58 ° F
Forráspont: 2792 K, 2519 ° C, 4566 ° F
Kritikus pont: 8550 K
Fúziós hő: 10,67 kJ / mol
Párologtatás hője: 293,72 kJ / mol
Moláris hőkapacitás: 25,1 J / mol · K
Fajlagos hő: 24,200 J / g · K (20 ° C-on)
Alumínium atom adatok
Oxidációs állapotok (félkövér vastag: leggyakoribb):+3, +2, +1
elektronegativitás: 1.610
Elektron affinitás: 41,747 kJ / mol
Atomi sugár: 1.43 Å
Atomi mennyiség: 10,0 cm3 / mol
Ionos sugár: 51 (+ 3e)
Kovalens sugár: 1.24 Å
Első ionizációs energia: 577,539 kJ / mol
Második ionizációs energia: 1816,667 kJ / mol
Harmadik ionizációs energia: 2744,779 kJ / mol
Alumínium nukleáris adatok
Izotópok száma: Az alumíniumnak 23 ismert izotópja van: 21Al-hoz 43Al. Csak kettő fordul elő természetesen. 27Az Al az a leggyakoribb, amely az összes természetes alumínium közel 100% -át teszi ki. 26Al szinte stabil, felezési ideje 7,2x105 években, és természetesen csak nyomokban található meg.
Alumínium kristályadatok
Rács szerkezete: Arcközpontú kocka
Rács állandó: 4.050 Å
Debye hőmérséklete: 394,00 K
Alumínium felhasználások
Az ókori görögök és a rómaiak az almát zsugorító anyagként, gyógyászati célokra és lágyítószerként használták a festést. Konyhai eszközökben, külső dekorációkban és több ezer ipari alkalmazásban használják. Habár az elektromos vezetőképesség Az alumínium keresztmetszetének területe körülbelül 60% -a a réz mennyiségének, az alumíniumot könnyűsége miatt használják az elektromos átviteli vezetékekben. Az alumíniumötvözeteket repülőgépek és rakéták gyártásához használják. Fényvisszaverő alumínium bevonatokat használnak a távcső tükrökhez, dekoratív papír készítéséhez, csomagolásához és sok egyéb felhasználáshoz. Az alumínium-oxidot üveggyártásban és tűzálló anyagokban használják. A szintetikus rubin és a zafír alkalmazható koherens fény előállítására a lézerek számára.
Egyéb alumínium tények
- Az alumínium a 3. legnagyobb bőséges elem a földkéregben.
- Az alumíniumot egyszer "Kings Metal" -nek hívták, mivel a tiszta alumínium előállítása drágább, mint az arany, amíg a Hall-Heroult folyamatot fel nem fedezték.
- Az alumínium a legszélesebb körben használt fém a vas után.
- Az alumínium elsődleges forrása az érc-bauxit.
- Az alumínium paramágneses.
- Az alumíniumérc bányászatának első három országa Guinea, Ausztrália és Vietnam. Ausztrália, Kína és Brazília vezetik a világot az alumíniumgyártásban.
- Az IUPAC 1990-ben elfogadta az alumínium elnevezést, és 1993-ban az alumíniumot az elem nevének elfogadható opciójaként ismerte el.
- Az alumínium sok energiát igényel az ércétől való elválasztáshoz. Újrahasznosító alumínium csak az energia mindössze 5% -ára van szükség ahhoz, hogy ugyanazt a mennyiséget előállítsa.
- Az alumínium „rozsdásodhat” vagy oxidálódhat higany.
- A rubinok alumínium-oxid kristályok, amelyekben néhány alumíniumatomot helyettesítettek króm atomok.
- A III. Századi Chou-Chu kínai tábor sírjában található ékszer 85% alumíniumot tartalmaz. A történészek nem tudják, hogyan állították elő a díszet.
- Az alumíniumot a tűzijátékokban szikrák és fehér lángok előállításához használják. Az alumínium a szikrák általános alkotóeleme.
Irodalom:
CRC kémia és fizika kézikönyve (89. kiadás), Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet, A A kémiai elemek eredete és felfedezőik, Norman E. Holden 2001.