Табиғатта таралуы. Алюминий Жер бетіндегі ең көп тараған металл: жер қыртысындағы оның массалық үлесі 8,8 %-ды құ- райды. Табиғи алюминийдің негізгі бөлігі алюмосиликаттар – кремний жəне алюминий оксидтері негізгі компоненттері бола- тын заттардың құрамына кіреді. Ең көп тарағандары: альбит
Na[AlSi3O8], анортит Ca[Al2Si2O8], ортоклаз K[AlSi3O8] жəне био- тит K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2, мусковит KAl2[AlSi3O10](OH)2. Алюминий басқа да көптеген топырақ түзетін минералдардың
құрамына кіреді. Алюминийдің барлық минералдарының ішінде металл алюминий алуда негізгі шикізат болып табылатын боксит- тің Al2O3·nH2O өнеркəсіп үшін маңызы зор.
Қасиеті. Алюминий күмістей ақ түсті металл. Ол жеңіл метал-
дарға жатады, жылуды жəне электр тогын жақсы өткізеді, суықтай жəне ыстықтай өңдеуге икемді. Жоғары электрөткізгіштігіне, беріктігіне жəне коррозияға төзімділігіне байланысты алюминий халық шаруашылығында кеңінен қолданылады. Өнеркəсіпте маңызды екі металдың бірі болып табылады.
Алюминийге +3 тотығу дəрежесі тəн. Алюминий ауада өзгер- мейді, оның себебі металдың бетінде өте тығыз, берік алюминий оксидінің қабаты түзіледі де, оны əрі қарай тотығудан сақтайды.
Ұсақталған алюминийді қыздырғанда ауадағы оттекпен қуат- ты əрекеттесіп, алюминий оксидін түзеді жəне жылу көп бөлініп шығады.
4Al + 3O2 = 2Al2O3 ∆H = -1670 кДж
Оксид қабықшасы металды əрі қарай тотығудан қорғайды.
Алюминийдің стандартты электродтық потенциалының мəні теріс (-1,67 В) болғанымен ол суда өзгермейді, өйткені оның сыртындағы оксид қабаты металды еруден сақтап тұрады. Оксид- тен тазартылған алюминий сумен қуатты түрде əрекеттесіп, сутекті ығыстырып шығарады:
2Al + 6Н2O = 2Al(ОН)3 + 3Н2↑
Сыртында қорғаныш қабаты түзілгендіктен, алюминий суық азот қышқылында жəне концентрлі күкірт қышқылында пассивте- леді, яғни əрі қарай əрекеттеспейді. Алюминий басқа минералды қышқылдармен əрекеттесіп тиісті тұздарын түзеді жəне сутек бөліп шығарады:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Сұйытылған күкірт қышқылымен алюминий жай қыздырғанда əрекеттесіп, сутекті ығыстырып шығарады:
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 2H2↑
Сұйытылған азот қышқылымен алюминий əрекеттесіп, азот- тың (II) оксидіне дейін тотықсызданады:
Al +4HNO3 = Al(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
Алюминий екідайлы болғандықтан сілтілермен де əрекеттесіп, тиісті тұздар түзеді жəне сутек бөліп шығарады:
2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2↑
гидроксоалюминат
Реакция нəтижесінде түзілген комплексті қосылыс – калий гексагидроксоалюминатында (ІІІ) алюминий анион құрамында болады.
Химиялық қасиеттері жағынан алюминий өте белсенді метал- дардың қатарына жатады. Қалыпты температурада ол галоген- дермен əрекеттесіп, галидтер түзеді, мысалы:
2А1 + 3С12 = А1С13
Алюминийді өте қатты қыздырғанда (800 – 1000°С) күкіртпен, азотпен əрекеттесіп, сəйкес алюминий сульфидін, нитридін түзеді:
2Al + 3S = Al2S3
2Al + N2 = 2AlN
Өте жоғары температурада (2000°С) алюминий көміртекпен əрекеттесіп, алюминий карбидін түзеді.
4Al + 3C = Al4C3
Түзілген алюминий карбиді сумен əрекеттесіп (гидролизденіп),
көмірсутектердің қарапайым өкілі метанды бөліп шығарады: Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
Алюминий сутекпен тікелей əрекеттеспейді, ал оның гидридін
басқа əдіспен алуға болады, ол ақ түсті аморфты зат. Ұнтақталған алюминий мен ауыр металдың ұсақталған оксидтерінің қоспасын жаққанда, металдар иондарынан тотықсызданады жəне реакция нəтижесінде көп жылу бөлініп шығады.
Жоғарғы температурада металдарды олардың қосылыстары- нан басқа бір металл арқылы тотықсыздандыру үдерісін метал- термия, ал оларды алюминий арқылы тотықсыздандыру алюмо- термия деп аталады:
2Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe
Достарыңызбен бөлісу: |