Таблица менделеева al: Таблица Менделеева online — Al

Таблица Менделеева online — Al

Относительная электроотрицательность (по Полингу): 1,47
Температура плавления: 660,37°C
Температура кипения: 2519°C
Теплопроводность: 221
Плотность: 2,702 г/см3
Открыт: Ганс Кристиан Эрстед
Цвет в твёрдом состоянии: Серебристый
Тип: Металл
Орбитали: 1s22s22p63s23p1
Электронная формула: Al — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Al — [Ne] 3s2 3p1
Валентность: +3
Степени окисления: 0, +III
Сверхпроводящее состояние при температуре: 1,175 К
Потенциалы ионизации: 5,986 В
18,828 В
28,447 В
Электропроводность в тв. фазе: 38,2*106 при 273K
Ковалентный радиус: 1,18 Å
Атомный объем: 10 см3/моль
Атомный радиус: 1,82 Å
Теплота распада:
10,79 КДж/моль
Теплота парообразования: 293,4 КДж/моль
Кристаллическая структура: Гранецентрированный куб. Высота, ширина, длина равны. Все углы прямые. По атому имеется в каждой вершине, а также атом в центре каждой грани

118 элементов. Глава 13: от глиния до алюминия

Элемент: алюминий (Aluminium, Aluminum)

Химический символ: Al

Порядковый номер: 13

Год открытия: 1824 (предсказан в 1782 А.Лавуазье)

Стандартная атомная масса: 26.9815384(3)

Температура плавления: 933.

47  К

Температура кипения: 2743 К

Плотность при стандартных условиях:  2.70 г/cм3

Скорость звука в алюминии: 5000 м/с

Число стабильных изотопов: 1

Кристаллическая решётка: гексагональная

 

 

Соединения алюминия известны человечеству еще с древности.  Латинское слово alumen – «горькая соль» – означало квасцы. Двойной сульфат одно- и трёхвалентного металла в кристаллогидратной форме. Причем в роли трёхвалентного металла чаще всего выступал алюминий.  Собственно говоря, на английском квасцы до сих пор называются alum. Так что с этимологией нашего элемента все достаточно просто.

Соответственно, и использует соединения алюминия человечество даже еще раньше, чем познакомилось с квасцами. Главный признак материальной культуры, который позволяет отличать людей древности – это керамика. Которая делается из глины. А что такое глина? Оксид кремния, оксид алюминия и вода.

Алюминиевые квасцы

Другое дело, что все не очень просто с открытием, и еще сложнее – с использованием алюминия как металла. Дело в том, что далеко не сразу стало понятно, что в квасцах и в глине есть новый элемент, еще позже его сумели выделить, а уж получать в промышленных масштабах так, чтобы это было выгодно, смогли и вовсе относительно недавно. Но обо всем по порядку.

Если говорить о металлическом алюминии, то, как это водится, история начинается с легенды. В 80-е-90-е годы особенно ходила легенда о том, что  императору Тиберию поднесли то ли корону, то ли чашу, изготовленную из ранее неизвестного металла, который удалось добыть из глины. Чаша блестела подобно серебру, но при этом была лёгкой. Император был впечатлён открытием, но при этом испугался, что новый металл может привести к обесцениванию серебра и золота.  Дальше следовал распространенный в «историях» сюжет: император выяснил, что секрет нового металла известен только мастеру – и приказал отрубить ему голову (хотя в стиле Тиберия было бы затравить львами или распять). Для достоверности ссылались на римские источники, конкретно – Плиния Старшего.

Но если заглянуть в первоисточник, мы увидим, что, во-первых, Плиний пересказывает слухи, а во-вторых, речь вообще не о металле («не выиграл, а проиграл, и не в лотерею, а в карты»):

«Рассказывают, что при принцепсе Тиберии был придуман такой состав стекла, что оно было гибким, и тогда мастерская этого мастера полностью была уничтожена, чтобы не понизились цены на металлы, медь, серебро, золото, однако слух этот был скорее упорным, чем верным».

 

Так что даже если и было что, то гибкое стекло, полученное неким добавлением глинозема в шихту, а не алюминий. А человечеству по-прежнему оставался алюм – то бишь, квасцы, которые в эпоху крестовых походов стали объектом торговли.

В 1530 году Парацельс отделил квасцы от «простых» сульфатов («витриолей» в алхимии), назвав  их «солью земли».  В 1595 году немецкий врач и химик Андреас Либавий показал, что синий и зеленый «витриоли» и квасцы образованы одной и той же кислотой (серной), но разными землями.

Напомним, что «земли» –это не планеты у других звезд (сейчас в ходу термин «суперземли»), а оксиды металлов. Нетрудно догадаться, что синий витриоль – это медный купорос, а зеленый – железный. Для неоткрытой «земли», которая образует «алюм», Либавий придумал термин «алюмина».

Андреас Либавий

 

И только в конце XVIII века Лавуазье показал, что «алюмина» представляет собой оксид неизвестного металла. Но его еще предстояло открыть.  Попытки выделить алюминий из алюмины продолжались 40 лет. Только в 1824 году датский физик и химик Ганс  Христиан, но не Андерсен, а Эрстед сумел получить чистый (сравнительно) алюминий реакцией безводного хлорида алюминия с амальгамой калия.

Ганс Христиан Эрстед

Дальше эстафету подхватил Фридрих Вёлер, который всесторонне исследовал новый металл.

Однако казалось бы – человечество получило прекрасный легкий металл, который мог бы быть отличной заменой железу. Сырья для металла – огромное количество, глина есть почти везде.  И при этом он оставался безумно дорогим металлом: уж очень затратным оказалось его получение.

Ходит легенда о том, что император Наполеон на свои пиры делал ложки из алюминия. К сожалению, Бонапарт не мог этого делать, поскольку скончался на Острове святой Елены за три года до экспериментов  Эрстеда. Тем не менее, на обедах у Наполеона III действительно была посуда из алюминия, который был тогда дороже золота.

Кстати, именно Наполеон III и спонсировал исследования Анри Сент-Клер Девиля, которые позволили бы дешево получать алюминий в промышленных масштабах.  Император планировал применять алюминий в армии.

С дороговизной алюминия связана и легенда про Дмитрия Ивановича Менделеева, которая гласит,: что англичане, решив почтить его заслуги в химии, подарили ему аналитические весы с чашами из чистого алюминия, которые были гораздо дороже золота. Но вот незадача – известность Менделеев получил уже в 1870-х (мы же все помним, когда юбилей таблицы Менделеева?), а с 1855 до 1859 год стоимость алюминия упала с $500 до $40 за фунт.

Конечно, еще дорого, но уже не дороже золота (которое почти весь XIX век стоило чуть дороже 20 долларов за тройскую унцию – то есть под 300 долларов за фунт). Впрочем, кто знает, может быть, весы действительно дарили.

Любопытный факт: в знаменитом энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона было ДВЕ статьи об алюминии. На совершенно разные буквы. И на букву «Г» статья была даже чуть побольше. Дело в том, что на рубеже XIX-XX веков для названия «металла, не найденного до сих пор в природе в свободном состоянии» в русском языке было целых два слова: собственно «алюминий»  и «глиний».

 

Динамо-машина Грамма позволила получать алюминий дешево и массово

Тем не менее, к массовому использованию алюминий был еще непригоден. Конечно, еще в 1854 году создатель знаменитой горелки Роберт Бунзен получил его электрохимически. Но до изобретения динамоэлектрической машины французом Зенобом Теофилом Граммом и трехфазного тока нашим соотечественником Михаилом Доливо-Добровольским алюминиевой промышленности «ловить» было нечего.  Так что в 1890-х годах процесс пошел.

Процитируем справочник: «Главное применение алюминия – конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной плёнкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений».

Впрочем, до 1940-х годов, когда массово начали строить цельнометаллические самолеты из дюралюминия (для упрочнения алюминий стали сплавлять с медью и магнием), настолько массовым производство еще не было, а с 1940 годов оно растет в геометрической прогрессии – при этом сырья хватает. На первом месте по производству находится Китай, на втором – Россия.

Мировое производство алюминия

Если же говорить о химии алюминия, то она тоже богата. Химики умудряются наблюдать экзотические соединения алюминия со степенью окисления (I)и (II).  Галогениды алюминия типа AlIпрекрасно существуют в газовой фазе, а оксиды AlOфиксируют при взрывах.   Кстати, о взрывах – порошок алюминия с оксидами металлов (чаще всего – железа) интенсивно горит, выдавая температуру за две тысячи градусов. Зажигательные снаряды – дело страшное. Они горят без кислорода, их не потушить водой, а максимальная температура – 3500 градусов. Впрочем, термитная сварка – дело вполне себе мирное.

Горение термитной смеси

Ну и напоследок расскажем об очень необычном повороте судьбы. Помните, некогда алюминий стоил дороже золота? Так вот, сейчас ученые научились делать буквально – золотой алюминий. Причем для этого не нужен философский камень или краска. Достаточно направить на поверхность алюминия в жидкости мощный лазер на парах меди. Тогда происходит процесс абляции – частички металла уносятся с поверхности, образуя на ней наногрибочки. Поскольку такие образования имеют размер, сопоставимый с длиной волны – цвет металла меняется на золотистый. Но дело не только в краске. Как показали эксперименты изобретателя «золотого алюминия» Георгия Шафеева в Институте общей физики РАН, такой металл еще и меняет коэффициент смачивания, становится гидрофобным. Какой от этого толк? Если обработать таким образом корпус самолета, то он никогда не будет обледеневать.

Литература:

 

1.Plinius. Hist. Nat. XXXVI. 66, 195; Плиний Старший. Естествознание. Об искусстве / пер. с лат. Г.А. Тароняна. М., 1994. С. 146

Урок №52. Алюминий. Нахождение в природе. Свойства алюминия

Алюминий

Дополнительно на страницах учебника «Фоксфорд»

Главную подгруппу III группы периодической системы со­ставляют бор (В), алюминий (Аl), галлий (Ga), индий (In) и таллий (Тl).

Как видно из приведенных данных, все эти элементы были открыты в XIX столетии.

Открытие металлов главной подгруппы III группы

В

Al

Ga

In

Tl

1806 г.

1825 г.

1875 г.

1863 г.

1861 г.

Г.Люссак,

Г.Х.Эрстед

Л. де Буабодран

Ф.Рейх,

У.Крукс

Л. Тенар

(Дания)

(Франция)

И.Рихтер

(Англия)

(Франция)



(Германия)


Бор представляет собой неметалл. Алюминий — переход­ный металл, а галлий, индий и таллий — полноценные метал­лы. Таким образом, с ростом радиусов атомов элементов каждой группы периодической системы металлические свой­ства простых веществ усиливаются.

В данной лекции мы подробнее рассмотрим свойства алюминия.

1. Положение алюминия в таблице Д. И. Менделеева. Строение атома, проявляемые степени окисления.

Элемент алюминий расположен в III группе, главной «А» подгруппе, 3 периоде периодической системы, порядковый номер №13, относительная атомная масса Ar(Al) = 27.  Его соседом слева в таблице является магний – типичный металл, а справа – кремний – уже неметалл. Следовательно, алюминий должен проявлять свойства некоторого промежуточного характера и его соединения являются амфотерными.

Al +13 )2)8)3    , p – элемент,

Основное состояние

1s22s22p63s23p1

 

Возбуждённое состояние

1s22s22p63s13p2

 

 

Алюминий проявляет в соединениях степень окисления +3:

Al0 – 3 e → Al+3

2. Физические свойства

Алюминий в свободном виде — се­ребристо-белый металл, обладающий высокой тепло- и электро­проводностью. Температура плавления  650 оС. Алюминий имеет невысокую плотность (2,7 г/см3) — при­мерно втрое меньше, чем у железа или меди, и одновременно — это прочный металл.

3. Нахождение в природе

По распространённости в природе занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры.

В природе алюминий встречается только в соединениях (минералах).

 Некоторые из них:

·         Бокситы — Al2O3 • H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)

·         Нефелины — KNa3[AlSiO4]4

·         Алуниты — KAl(SO4)2 • 2Al(OH)3

·         Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)

·         Корунд — Al2O3

·         Полевой шпат (ортоклаз) — K2O×Al2O3×6SiO2

·         Каолинит — Al2O3×2SiO2 × 2H2O

·         Алунит — (Na,K)2SO4×Al2(SO4)3×4Al(OH)3

·         Берилл — 3ВеО • Al2О3 • 6SiO2

Боксит

 

Al2O3

Корунд

 

Рубин

 

Сапфир

 

4. Химические свойства алюминия и его соединений

Алюминий легко взаимодействует с кислородом при обычных условиях и покрыт оксидной пленкой (она придает матовый вид).

ДЕМОНСТРАЦИЯ ОКСИДНОЙ ПЛЁНКИ

Алюминий


Её толщина 0,00001 мм, но благодаря ней алюминий не коррозирует. Для изучения  химических свойств алюминия оксидную пленку удаляют. (При помощи наждачной бумаги, или химически: сначала опуская в раствор щелочи для удаления оксидной пленки, а затем в раствор солей ртути для образования сплава алюминия со ртутью – амальгамы). 

I. Взаимодействие с простыми веществами 

Алюминий уже при комнатной температуре активно реагирует со всеми галогенами, образуя галогениды. При нагревании он взаимодействует с серой (200 °С), азотом (800 °С), фосфором (500 °С) и углеродом (2000 °С), с йодом в присутствии катализатора — воды:

2Аl + 3S = Аl2S3  (сульфид алюминия),

2Аl + N2 = 2АlN  (нитрид алюминия),

Аl + Р = АlР (фосфид алюминия),

4Аl + 3С = Аl4С3 (карбид алюминия).

2 Аl   +  3  I2   =  2 AlI3  (йодид алюминия)    ОПЫТ

Все эти соединения полностью гидролизуются с образованием гидроксида алюминия и, соответственно, сероводорода, аммиака, фосфина и метана:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4­

В виде стружек или порошка он ярко горит на воздухе, выде­ляя большое количество теплоты:

4Аl + 3O2 = 2Аl2О3 + 1676 кДж.

 ГОРЕНИЕ АЛЮМИНИЯ НА ВОЗДУХЕ

 ОПЫТ

II. Взаимодействие со сложными веществами

Взаимодействие с водой

2 Al + 6 H2O  =  2 Al (OH)3  +  3 H2

без оксидной пленки       

 ОПЫТ

Взаимодействие с оксидами металлов:

Алюминий – хороший восстановитель, так как является одним из активных металлов. Стоит в ряду активности сразу после щелочно-земельных металлов. Поэтому восстанавливает металлы из их оксидов. Такая реакция – алюмотермия – используется для получения чистых редких металлов, например таких, как вольфрам, ваннадий и др.                                                                            

3 Fe3O4  +   8 Al =   4 Al2O3  +  9 Fe +Q

Термитная смесь Fe3O4  и   Al (порошок) –используется ещё и в термитной сварке. 

Сr2О3 + 2Аl = 2Сr + Аl2О3

Взаимодействие с кислотами:

С раствором серной кислоты:  2 Al  + 3 H2SO4  =  Al2(SO4)3 +  3 H2

С холодными концентрированными серной и азотной не реагирует (пассивирует). Поэтому азотную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах. При нагревании алюминий способен восстанавливать эти кислоты без выделения водорода:

2Аl + 6Н24(конц) = Аl2(SО4)3 + 3SО2 + 6Н2О,

Аl + 6НNO3(конц) = Аl(NO3)3 + 3NO2 + 3Н2О.

Взаимодействие со щелочами.

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O  =  2 Na[Al(OH)4]   +  3 H2

     ОПЫТ

Nal(ОН)4]тетрагидроксоалюминат натрия

По предложению химика Горбова, в русско-японскую войну эту реакцию использовали для получения водорода для аэростатов.

С растворами солей:

2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu

Если поверхность алюминия потереть солью ртути, то происходит реакция:

2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg

Выделившаяся ртуть растворяет алюминий, образуя  амальгаму.

     Обнаружение ионов алюминия в растворах:              ОПЫТ

5. Применение алюминия и его соединений

РИСУНОК 1

РИСУНОК 2

Физические и химические свойства алюминия обусловили его широкое применение в технике. Крупным потребителем алюминия  является авиационная промышленность: самолет на 2/3 состоит из алюминия и его сплавов. Самолет из стали оказался бы слишком тяжелым и смог бы нести гораздо меньше пассажиров. Поэтому алюминий называют крылатым металлом. Из алюминия изготовляют кабели и провода: при одинаковой электрической проводимости их масса в 2 раза меньше, чем соответствующих изделий из меди.

Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготовляют детали аппаратов и тару для азотной кислоты. Порошок алюминия является основой при изготовлении серебристой краски для защиты железных изделий от коррозии, а также для отражения  тепловых лучей такой краской покрывают нефтехранилища, костюмы пожарных.

Оксид алюминия используется для получения алюминия, а также как огнеупорный материал.

Гидроксид алюминия – основной компонент всем известных лекарств маалокса, альмагеля, которые понижают кислотность желудочного сок.

Соли алюминия сильно  гидролизуются. Данное свойство применяют в процессе очистки воды. В очищаемую воду вводят сульфат алюминия и небольшое количество гашеной извести для нейтрализации образующейся кислоты. В результате выделяется объемный осадок гидроксида алюминия, который, оседая, уносит с собой взвешенные частицы мути и бактерии.

Таким образом, сульфат алюминия является коагулянтом.

6. Получение алюминия

1) Современный рентабельный способ получения алюминия был изобретен американцем Холлом и французом Эру в 1886 году. Он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит Na3AlF6 растворяет Al2O3, как вода растворяет сахар. Электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия — электролитом.

2Al2O3 эл.ток→  4Al + 3O2

В английской “Энциклопедии для мальчиков и девочек” статья об алюминии начинается следующими словами: “23 февраля 1886 года в истории цивилизации начался новый металлический век — век алюминия. В этот день Чарльз Холл, 22-летний химик, явился в лабораторию своего первого учителя с дюжиной маленьких шариков серебристо-белого алюминия в руке и с новостью, что он нашел способ изготовлять этот металл дешево и в больших количествах”. Так Холл сделался основоположником американской алюминиевой промышленности и англосаксонским национальным героем, как человек, сделавшим из науки великолепный бизнес.

2) 2Al2O3   +   3 C  =  4 Al  +  3 CO2

 ЭТО ИНТЕРЕСНО:

  • Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газообразный хлор через слой раскаленного оксида алюминия, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать хлорид алюминия амальгамой калия. Через 2 года немецкий химик Фридрих Вёллер. Усовершенствовал метод, заменив амальгаму калия чистым калием.
  • В 18-19 веках алюминий был главным ювелирным металлом. В 1889 году Д.И.Менделеев в Лондоне за заслуги в развитии химии был награжден ценным подарком – весами, сделанными из золота и алюминия.
  • К 1855 году французский ученый  Сен- Клер Девиль разработал способ получения металлического алюминия в технических масштабах. Но способ был очень дорогостоящий. Девиль пользовался особым покровительством Наполеона  III, императора  Франции. В знак  своей преданности и благодарности Девиль изготовил для сына Наполеона, новорожденного принца, изящно гравированную погремушку – первое «изделие ширпотреба» из алюминия. Наполеон намеревался даже снарядить своих гвардейцев алюминиевыми кирасами, но цена оказалась непомерно высокой. В то время 1 кг алюминия стоил 1000 марок, т.е. в 5 раз дороже серебра. Только после изобретения электролитического процесса алюминий по своей стоимости сравнялся с обычными металлами.
  • А знаете ли вы, что алюминий, поступая в организм человека, вызывает расстройство нервной системы.  При его избытке нарушается обмен веществ. А защитными средствами является витамин С, соединения кальция, цинка.
  • При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета «Сатурн» сжигает за время полёта 36 тонн алюминиевого порошка. Идея использования металлов в качестве компонента ракетного топлива впервые высказал Ф. А. Цандер. 

ТРЕНАЖЁРЫ

Тренажёр №1 — Характеристика алюминия по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева

Тренажёр №2 — Уравнения реакций алюминия с простыми и сложными веществами

Тренажёр №3 — Химические свойства алюминия

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Для получения алюминия из хлорида алюминия в качестве восстановителя можно использовать металлический кальций. Составьте уравнение данной химической реакции, охарактеризуйте этот процесс при помощи электронного баланса.
Подумайте! Почему эту реакцию нельзя проводить в водном растворе?

№2. Закончите уравнения химических реакций:
Al + H2SO4 (раствор) ->
Al + CuCl2 ->
Al + HNO3(конц) —t->
Al + NaOH + H2O ->

№3. Осуществите превращения:
Al -> AlCl3 -> Al -> Al2S3 -> Al(OH)3t->Al2O3 -> Al

№4. Решите задачу:
На сплав алюминия и меди подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия при нагревании. Выделилось 2,24 л газа (н.у.). Вычислите процентный состав сплава, если его общая масса была 10 г?

Названия химических элементов

Названия химических элементов

Названия химических элементов

Z Символ Name Название
1 H Hydrogen Водород
2 He Helium Гелий
3 Li Lithium Литий
4 Be Beryllium Бериллий
5 B Boron Бор
6 C Carbon Углерод
7 N Nitrogen Азот
8 O Oxygen Кислород
9 F Fluorine Фтор
10 Ne Neon Неон
11 Na Sodium Натрий
12 Mg Magnesium Магний
13 Al Aluminium Алюминий
14 Si Silicon Кремний
15 P Phosphorus Фосфор
16 S Sulfur Сера
17 Cl Chlorine Хлор
18 Ar Argon Аргон
19 K Potassium Калий
20 Ca Calcium Кальций
21 Sc Scandium Скандий
22 Ti Titanium Титан
23 V Vanadium Ванадий
24 Cr Chromium Хром
25 Mn Manganese Марганец
26 Fe Iron Железо
27 Co Cobalt Кобальт
28 Ni Nickel Никель
29 Cu Copper Медь
30 Zn Zinc Цинк
31 Ga Gallium Галлий
32 Ge Germanium Германий
33 As Arsenic Мышьяк
34 Se Selenium Селен
35 Br Bromine Бром
36 Kr Krypton Криптон
37 Rb Rubidium Рубидий
38 Sr Strontium Стронций
39 Y Yttrium Иттрий
40 Zr Zirconium Цирконий
41 Nb Niobium Ниобий
42 Mo Molybdenum Молибден
43 Tc Technetium Технеций
44 Ru Ruthenium Рутений
45 Rh Rhodium Родий
46 Pd Palladium Палладий
47 Ag Silver Серебро
48 Cd Cadmium Кадмий
49 In Indium Индий
50 Sn Tin Олово
51 Sb Antimony Сурьма
52 Te Tellurium Теллур
53 I Iodine Иод
54 Xe Xenon Ксенон
55 Cs Caesium Цезий
56 Ba Barium Барий
57 La Lanthanum Лантан
58 Ce Cerium Церий
59 Pr Praseodymium Празеодим
60 Nd Neodymium Неодим
61 Pm Promethium Прометий
62 Sm Samarium Самарий
63 Eu Europium Европий
64 Gd Gadolinium Гадолиний
65 Tb Terbium Тербий
66 Dy Dysprosium Диспрозий
67 Ho Holmium Гольмий
68 Er Erbium Эрбий
69 Tm Thulium Тулий
70 Yb Ytterbium Иттербий
71 Lu Lutetium Лютеций
72 Hf Hafnium Гафний
73 Ta Tantalum Тантал
74 W Tungsten Вольфрам
75 Re Rhenium Рений
76 Os Osmium Осмий
77 Ir Iridium Иридий
78 Pt Platinum Платина
79 Au Gold Золото
80 Hg Mercury Ртуть
81 Tl Thallium Таллий
82 Pb Lead Свинец
83 Bi Bismuth Висмут
84 Po Polonium Полоний
85 At Astatine Астат
86 Rn Radon Радон
87 Fr Francium Франций
88 Ra Radium Радий
89 Ac Actinium Актиний
90 Th Thorium Торий
91 Pa Protactinium Протактиний
92 U Uranium Уран
93 Np Neptunium Нептуний
94 Pu Plutonium Плутоний
95 Am Americium Америций
96 Cm Curium Кюрий
97 Bk Berkelium Берклий
98 Cf Californium Калифорний
99 Es Einsteinium Эйнштейний
100 Fm Fermium Фермий
101 Md Mendelevium Менделевий
102 No Nobelium Нобелий
103 Lr Lawrencium Лоуренсий
104 Rf Rutherfordium Резерфордий
105 Db Dubnium Дубний
106 Sg Seaborgium Сиборгий
107 Bh Bohrium Борий
108 Hs Hassium Хассий
109 Mt Meitnerium Мейтнерий
110 Ds Darmstadtium Дармштадтий
111 Rg Roentgenium Рентгений
112 Cn Copernicium Коперниций
113* Nh Nihonium Нихоний
114 Fl Flerovium Флеровий
115* Mc Moscovium Московий
116 Lv Livermorium Ливерморий
117* Ts Tennessine Тенессин
118* Og Oganesson Оганессон

Символы и названия элементов даны по материалам 2009 г. IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) (см. Pure Appl. Chem., 2011, 83, 359-396).
ATOMIC WEIGHTS OF THE ELEMENTS 2009
Имена flerovium (Fl) для 114-го элемента и livermorium (Lv) для 116-го элемента были одобрены (см. Pure Appl. Chem., 2012, 84, 1669-1672)

* После утверждения открытия этих элементов, первооткрывателям было предложено дать им имена. Отдел неорганической химии IUPAC рассмотрел эти предложения и рекомендует их для принятия. До официального утверждения имен советом IUPAC, проходит пятимесячного публичное обсуждение, которое закончится 8 ноября 2016 года.(см. http://iupac.org/elements.html)

общая характеристика, строение; свойства и получение — урок. Химия, 8–9 класс.

Алюминий как атом и химический элемент

Алюминий находится в \(IIIA\) группе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Строение электронной оболочки атома алюминия — 1s22s22p63s23p1.

 

На внешнем электронном уровне атом содержит \(3\) электрона.

 

Поэтому в своих соединениях алюминий всегда проявляет только одну степень окисления, равную \(+3\).

 

Обрати внимание!

По распространённости в земной коре алюминий занимает третье место после кислорода и кремния, а среди металлов — первое.

В земной коре алюминий встречается только в составе соединений.

 

Основные природные минералы алюминия:

  • боксит, состав которого можно примерно выразить формулой Al2O3 \(•\) xh3O,
  • нефелин (Na,K)O2  \(•\) Al2O3 \(•\) 2h3O,
  • каолинит Al2O3 \(•\) SiO2 \(•\) 2h3O.

Каолинит — образец многочисленных алюмосиликатов, включающих преимущественно атомы кремния и кислорода, которые очень широко распространены в природе.

Физические свойства

В свободном состоянии алюминий — светлый блестящий металл, лёгкий, относительно мягкий, легкоплавкий, имеет высокую тепло- и электропроводность.

 

Алюминий является химически активным металлом, однако при обычных условиях он устойчив на воздухе и сохраняет свой металлический блеск длительное время. Это объясняется тем, что поверхность алюминия покрыта тонкой, невидимой глазу, прозрачной, но плотной плёнкой оксида алюминия, которая препятствует взаимодействию алюминия с компонентами атмосферы (парами воды и кислородом).

 

Свойства алюминия обусловили его широкое применение и необходимость получения алюминия в свободном виде.

В лабораторных условиях небольшое количество алюминия можно получить путём восстановления хлорида алюминия калием при высокой температуре:

 

AlCl3+3K=t3KCl+Al.

 

Так был впервые получен алюминий.

 

В промышленных условиях алюминий получают из бокситов. При нагревании бокситов образуется оксид алюминия. Восстановить алюминий из оксида с помощью традиционных восстановителей практически невозможно, поэтому его получают методом электролиза.

 

При этом на катоде восстанавливается алюминий, а на аноде — окисляется кислород.

 

Суммарная реакция электролиза выражается уравнением:


2Al2O3=4Al+3O2↑.

ПромМетиз +7 (812) 385-76-07 Алюминий

Общие сведения.

Название данного металла произошло от латинского слова «Aluminium». Если рассматривать классификацию алюминия в периодической системе Менделеева, то он принадлежит к третьей группе, а также проходит под порядковым номером 13. Атомная масса элемента составляет 26,9815 единиц.

Алюминий является металлом и по своей плотности может считаться одним из самых лёгких. Внешний вид позволяет легко отличить от других металлов. Данный элемент достаточно мягкий и имеет серебристо-белый цвет. Температура плавления составляет около 660 градусов по Цельсию. Стоит отметить тот интересный факт, что алюминий считается самым распространённым металлом, присутствующим в земной коре. Несмотря на то, что он составляет 8% от массы нашей планеты, в чистом виде элемент не встречается.

Химические свойства.

На воздухе алюминий быстро покрывается оксидной плёнкой, что требует использования специальной защиты. Химическая активность металла находится на высоком уровне и следует сразу после магния. Алюминий широко используется в реакциях восстановления, что нашло широкое применение в промышленной сфере.

Если рассматривать основные категории веществ из таблицы Менделеева или соединений на их основе, то данный металл вступает в реакцию с большинством из них.

История металла.

История алюминия начинается с применения его сульфатов, названных квасцами. Они использовались в качестве вспомогательного вещества при дублении кожи. Из-за того. Что алюминий имеет высокий показатель химической активности, он не встречается в чистом виде и длительное время был неизвестен. Дополнительной причиной этого является высокая температура выделения. Её получение стало возможным только несколько сотен лет назад. Алюминий в чистом виде был получен только в 1754 году немецким исследователем. Несмотря на это, практическое использование началось только спустя несколько десятилетий. Эра алюминий началась спустя полтора столетия после открытия металла – в 1886 году был найден способ относительно недорогого промышленного производства. С начала двадцатого века данный элемент всё чаще применяется в самых разных сферах.

Технический прорыв, совершенный в первой половине прошлого века, потребовал нового материала, обладающего малым весом, высокой прочностью и достаточно распространённого. Алюминий просто оптимально подходил на эту роль, что и обеспечило его популярность во всех областях.

Применение.

Достаточно сложно найти область, где алюминий бы не использовался. Это вызвано уникальным сочетанием относительно высоких характеристик, доступной стоимости и безвредности. Это не единственные факторы, но именно они оказывают существенное влияние.

Достаточно важную роль алюминий играет в тех сферах, где требуется получить надёжные и лёгкие конструкции из металла. По своей плотности данное вещество в два-три раза легче, чем основные конкуренты в лице стали, железа, чугуна и других металлов. При этом, современная промышленность и методы обработки позволяют получить десятки сплавов со значительными свойствами. Практически всё авиастроение основывается на применении алюминия. Без него сложно было бы представить те летательные аппараты, которые существуют в наши дни. Металл применяется для производства других конструкций в машиностроительной области.

Не меньшую роль алюминий играет в химической промышленности. Он является весьма хорошим восстановителем. Бытовая сфера не обошлась без влияния данного элемента: стоит вспомнить кухонную утварь и многое другое, что окружает нас в повседневной жизни и выполнено из алюминия.

Группа товаров, выполненных из этого металла:

предшественники, последователи, а также сны и иные мистические события

На состоявшемся недавно торжественном открытии Года Периодической таблицы элементов Президент Российской академии наук Александр Сергеев отметил: «Несмотря на то, что в мире Периодическую таблицу не принято называть по имени российского ученого, в речи генерального секретаря ЮНЕСКО было четко сказано, что это – таблица Менделеева». Для присутствовавшего на торжестве премьер-министра РФ Дмитрия Медведева информация о замалчивании за рубежом имени Менделеева как создателя Периодической таблицы оказалась неожиданной. «Мне и в голову не приходило, что в мире Периодическая система не носит имени Менделеева», – сказал премьер и предложил решить этот вопрос: «У нас не слишком много таких достижений и обязательно нужно постараться это все зафиксировать».

А все-таки, почему на Западе некоторые ученые (а также журналисты и политики, разумеется!) не связывают с именем Менделеева Периодическую таблицу и отчего даже в знаменательный год ее 150-летия то и дело всплывают другие даты открытия основополагающего химического закона?

Первооткрыватели или предшественники?

Во многих странах Европы, в Соединенных Штатах Америки и в Канаде систему Менделеева чаще всего называют просто «Периодическая таблица», а ее автора и вовсе не упоминают. В этих государствах официально не признают тот факт, что данное открытие первым сделал именно русский ученый. Одни уверены в том, что до Менделеева это совершали и другие химики. Вторые утверждают, что русский ученый создал свою систему на основе предыдущих изысканий зарубежных исследователей.

Так ведь и Дмитрий Иванович всегда утверждал, что его Периодическая система – плод 20-летних раздумий и изысканий с опорой на многочисленные труды исследователей многих стран!

В 1668 г. выдающимся ирландским химиком, физиком и богословом Робертом Бойлем была опубликована книга, в которой было развенчано немало мифов об алхимии и в которой он рассуждал о необходимости поиска неразложимых химических элементов. Ученый также привел их список, состоящий всего из 15 элементов, но допускал мысль о том, что могут быть еще элементы. Это стало отправной точкой не только в поиске новых элементов, но и в их систематизации.

Сто лет спустя французским химиком Антуаном Лавуазье был составлен новый перечень, в который входили уже 35 элементов. 23 из них позже были признаны неразложимыми.

В начале 1864 г. ассистент химика в Королевском сельскохозяйственном обществе Джон Александр Ньюлендс прочел анонимную статью, автор которой утверждал, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение анонимного автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области, составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 г., он отметил, что в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов. Пронумеровав элементы (элементы, имеющие одинаковые веса, имели и один и тот же номер) и сопоставив номера со свойствами элементов, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…». Тем самым им впервые была высказана идея о периодичности изменения свойств элементов.

Спустя год, 18 августа 1865 г., Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав ее «законом октав», который формулировался следующим образом: «Номера аналогичных элементов, как правило, отличаются или на целое число семь, или на кратное семи; другими словами, члены одной и той же группы соотносятся друг с другом в том же отношении, как и крайние точки одной или больше октав в музыке». Публикации Ньюлендса, подобно другим (довольно многочисленным) попыткам нахождения всякого рода закономерностей среди атомных весов элементов, не привлекли особого внимания. 1 марта 1866 г. Ньюлендс сделал доклад «Закон октав и причины химических соотношений среди атомных весов» на заседании Лондонского химического общества, который не вызвал особого интереса. История сохранила лишь ехидное замечание известного химика Джорджа Фостера: не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Доклад так и не был напечатан в журнале химического общества. После этой неудачи Ньюлендс не предпринимал попыток дальнейшей разработки своей систематики.

В 1850–1860-х годах другой английский химик, Уильям Одлинг, предпринял несколько попыток систематизировать химические элементы, основываясь на их атомном весе и атомности (валентности). Он составил несколько таблиц элементов. В таблице, предложенной им в 1864 г. (не сопровождавшейся, однако, никакими комментариями), видны, по словам Д.И. Менделеева, «начатки периодического закона».

 

«Земная спираль» (vis tellurique) Александра Шанкуртуа

 

Французы пытаются отдать пальму первенства своему земляку Александру Эмилю Бегуйе де Шанкуртуа. Еще в 1862 г. этот геолог и химик вывел свою систематизацию химических элементов, основанную на закономерном изменении атомных масс так называемую «земную спираль» (vis tellurique), или «цилиндр Бегуйе». Шанкуртуа нанес на боковую поверхность цилиндра, размеченную на 16 частей, линию под углом 45°, на которой поместил точки, соответствующие атомным массам элементов. Таким образом, элементы, атомные веса которых отличались на 16 или на число, кратное 16, располагались на одной вертикальной линии. При этом точки, отвечающие сходным по свойствам элементам, часто оказываются на одной вертикальной линии.

Систематизация Шанкуртуа явилась существенным шагом вперед по сравнению с существовавшими тогда системами, однако его работа поначалу осталась практически незамеченной. Только после открытия Д.И. Менделеевым Периодического закона французы обратили внимание на работы своего земляка.

В 1864 г. ученый из Германии, Юлиус Лотар Мейер, обнародовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещенные в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное изменение атомной массы в рядах сходных элементов. В 1870 г. Мейер опубликовал еще одну работу, где были новая таблица и график зависимости атомного объема элемента от атомного веса. Предложенная Мейером в работе «Природа элементов как функция их атомного веса» таблица состояла из девяти вертикальных столбцов, сходные элементы располагались в горизонтальных рядах; некоторые ячейки таблицы Мейер оставил незаполненными.

Интересно, что в 1882 г. и Менделеев, и Мейер получили по Золотой медали «За открытие периодических соотношений атомных весов». Хотя Менделеев утверждал, что немецкий исследователь «не имел в виду периодического закона» и вообще ничего нового в него не привнес.

Таблица, устремленная в будущее

Поиск новых элементов вели ученые по всему миру. К XIX в. наука обогатилась множеством новых знаний о химических элементах, которых к тому времени было открыто больше 60-ти. Именно поэтому и возникла потребность в систематизации этих элементов. Фундаментальный Периодический закон и начальную версию своей периодической системы Менделеев создал еще в 1869 г. Однако ученые умы России, да и всего мира, отнеслись к его открытию с некоторым скепсисом. И кто знает, как все бы обернулось, если бы уже через несколько лет Менделеевские открытия не получили подтверждения.

Гениальность Менделеева заключаестя в том, что он НЕ включил в свою таблицу. Он понимал, что некоторых элементов не хватает, но они будут открыты. Поэтому там, где Далтон, Ньюлендс и другие включили в таблицы то, что было известно, Менделеев оставил место для неизвестного. Еще более удивительно, что он точно предсказал свойства недостающих элементов.

В первоначальной таблице Менделеева рядом с символом Al (алюминий) есть пустая клетка для неизвестного металла. Менделеев предсказал, что у него будет атомная масса 68, плотность 6 г/см3 и очень низкая температура плавления. Шесть лет спустя Поль Эмиль Лекок де Буабодран открыл галлий и, конечно же, вписал его в таблицу прямо в свободную клетку с атомной массой 69,7, плотностью 5,9 г/см3 и температурой плавления настолько низкой, что он становится жидким в руке. Такие же пустые клетки в таблице Менделеев оставил для скандия, германия и технеция (который был открыт лишь в 1937 г., через 30 лет после его смерти).

Легенда о сне Менделеева

Многие слышали историю, что Д.И. Менделееву его таблица приснилась. Эта версия активно распространялась соратником Менделеева А.А. Иностранцевым в качестве забавной истории, которой он развлекал своих студентов. Он говорил, что Дмитрий Иванович лег спать и во сне отчетливо увидел свою таблицу, в которой все химические элементы были расставлены в нужном порядке. После этого студенты даже шутили, что таким же способом была открыта 40°-ная водка. Но реальные предпосылки для истории со сном все же были: как уже упоминалось, Менделеев работал над таблицей без сна и отдыха и Иностранцев однажды застал его уставшим и вымотанным. Днем Менделеев решил немного передохнуть, а некоторое время спустя, резко проснулся, сразу же взял листок бумаги и изобразил на нем уже готовую таблицу. Впоследствии Д.И. Менделеев, якобы, рассказывал своему соратнику: «В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».

Однако ни один серьезный исследователь научного творчества Менделеева не утверждал и не доказывал, что ученому во сне привиделась периодическая система химических элементов. Да и Дмитрий Иванович на самом деле никогда этого не утверждал. Более того, сам ученый опровергал историю со сном, говоря: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду.

Алюминий — Информация об элементах, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: алюминий

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

На этой неделе химическая причина трансатлантического языкового трения.В конце это эм или нум? Оказывается, у нас, британцев, на лицах может быть яйцо, а также немного того, что мы называем алюминием.

Кира Дж. Вайсман

«Я чувствую себя запертым в жестяной коробке на высоте 39000 футов». Это распространенный рефрен у людей, страдающих фобией к полетам, но, возможно, им будет комфортно знать, что коробка на самом деле сделана из алюминия — более 66000 кг, если они сидят в гигантском реактивном самолете. Хотя сетовать на присутствие в «алюминиевой коробке» — это не совсем то же самое кольцо, есть несколько веских причин оценить этот выбор материала.Чистый алюминий мягкий. Тем не менее, легирование его такими элементами, как медь, магний и цинк, значительно повышает его прочность, при этом делая его легким, что очевидно является преимуществом в борьбе с гравитацией. Полученные сплавы, иногда более пластичные, чем сам алюминий, можно формовать в различные формы, включая аэродинамическую дугу крыльев самолета или его трубчатый фюзеляж. И в то время как железо ржавеет под воздействием элементов, алюминий образует микроскопически тонкий оксидный слой, защищающий его поверхность от дальнейшей коррозии.С этим здоровенным резюме неудивительно, что алюминий можно найти во многих других транспортных средствах, включая корабли, автомобили, грузовики, поезда и велосипеды.

К счастью для транспортной отрасли, природа одарила нас огромным количеством алюминия. Самый распространенный металл в земной коре, он буквально повсюду. Тем не менее, алюминий оставался неоткрытым до 1808 года, так как он связан с кислородом и кремнием с образованием сотен различных минералов, которые никогда не появлялись естественным образом в своей металлической форме. Сэр Хамфри Дэви, химик из Корнуолла, открывший этот металл, назвал его «алюминием» в честь одного из его исходных соединений — квасцов.Однако вскоре после этого вмешался Международный союз теоретической и прикладной химии (или ИЮПАК), стандартизовавший суффикс до более обычного «ium». Еще одним поворотом в номенклатурной истории стало то, что Американское химическое общество возродило первоначальное написание в 1925 году, и по иронии судьбы именно американцы, а не британцы произносят название элемента, как задумал Дэви.

В 1825 году честь впервые выделить алюминий выпала на долю датского ученого Ганса Христиана Эрстеда.Сообщается, что он сказал о своем призе: «Он образует кусок металла, напоминающий олово по цвету и блеску» — не слишком лестное описание, но, возможно, объяснение нынешнего замешательства пассажиров авиалиний. Трудность отделения алюминия от его оксидов — ибо все ранние процессы давали в лучшем случае только килограммы — это обеспечило ему временный статус драгоценного металла, более ценного даже, чем золото. На самом деле, алюминиевый слиток занимал почетное место рядом с драгоценностями короны на Парижской выставке 1855 года, в то время как Наполеон, как говорят, зарезервировал алюминиевую посуду только для своих самых почетных гостей.

Только в 1886 году Чарльз Мартин Холл, необычайно упорный 22-летний ученый-любитель, разработал первые экономические средства для извлечения алюминия. Работая в сарае со своей старшей сестрой помощницей, он растворил оксид алюминия в ванне с расплавленным гексафторалюминатом натрия (более известный как «криолит»), а затем разделил алюминий и кислород с помощью сильного электрического тока. Примечательно, что еще один 22-летний француз, Поль Луи Туссен Эру, открыл точно такую ​​же электролитическую технологию почти в то же время, что спровоцировало трансатлантическую гонку патентов.Их наследие, закрепленное как процесс Холла-Эру, остается основным методом производства алюминия в промышленных масштабах — в настоящее время ежегодно производится миллион тонн алюминия из самой богатой алюминием руды — боксита.

Не только транспортная промышленность осознала преимущества алюминия. К началу 1900-х годов алюминий уже вытеснил медь в линиях электропередач, его гибкость, легкий вес и низкая стоимость с лихвой компенсировали его более низкую проводимость. Алюминиевые сплавы являются фаворитом в строительстве, находя применение в облицовке, окнах, желобах, дверных рамах и кровле, но с такой же вероятностью они могут появиться и внутри дома: в бытовой технике, кастрюлях и сковородах, посуде, телевизионных антеннах и мебели.В качестве тонкой фольги алюминий представляет собой упаковочный материал par excellence , гибкий и прочный, непроницаемый для воды и устойчивый к химическим воздействиям — короче говоря, он идеально подходит для защиты жизненно важных лекарств или ваших любимых шоколадных батончиков. Но, пожалуй, наиболее узнаваемым воплощением алюминия является алюминиевая банка для напитков, сотни миллиардов штук которых производятся ежегодно. Естественно глянцевая поверхность каждой банки служит привлекательным фоном для названия продукта, и хотя ее тонкие стенки могут выдерживать давление до 90 фунтов на квадратный дюйм (в три раза больше, чем в типичной автомобильной шине), к содержимому можно легко получить доступ с помощью просто потяните за язычок.И хотя рафинирование алюминия поглощает значительную часть мирового электричества, алюминиевые банки можно перерабатывать экономично и многократно, каждый раз экономя почти 95% энергии, необходимой для плавки металла.

Однако у этого блестящего металла есть и более темная сторона. Несмотря на его изобилие в природе, известно, что алюминий не служит какой-либо полезной цели для живых клеток. Однако в своей растворимой форме +3 алюминий токсичен для растений. Высвобождение Al 3+ из его минералов ускоряется в кислых почвах, которые составляют почти половину пахотных земель на планете, что делает алюминий основным виновником снижения урожайности сельскохозяйственных культур.Людям не нужен алюминий, но он попадает в наш организм каждый день — он содержится в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую мы пьем, и в еде, которую мы едим. Хотя в пищевых продуктах обычно присутствует небольшое количество алюминия, мы отвечаем за основные источники пищевого алюминия: пищевые добавки, такие как разрыхлители, эмульгаторы и красители. Проглатывание антацидов, отпускаемых без рецепта, может повысить уровень их потребления в несколько тысяч раз. И многие из нас ежедневно наносят дезодоранты, содержащие алюминий, непосредственно на кожу.Что беспокоит, так это то, что несколько исследований показали, что алюминий является фактором риска как рака груди, так и болезни Альцгеймера. Хотя большинство экспертов по-прежнему не убеждены в доказательствах, алюминий в высоких концентрациях является доказанным нейротоксином, в первую очередь влияющим на кости и мозг. Итак, пока не будут проведены дополнительные исследования, жюри останется открытым. Теперь, возможно, это то, что вас беспокоит во время следующего дальнемагистрального полета.

Крис Смит

Исследователь Кира Вайсман из Саарландского университета в Саарбрукене, Германия, рассказала историю алюминия и почему я не говорю это так, как задумал Хамфри Дэвид.На следующей неделе, поговорим о том, как звучат элементы, а как насчет этого?

Брайан Клегг

Не так много элементов со звукоподражательными названиями. Скажите кислород или йод, и в звучании слова нет ключа к природе элемента, но цинк — это другое дело — цинк, цинк, цинк, вы почти можете услышать, как набор монет падает в старомодную ванну. Это просто должен быть твердый металл. При использовании цинк часто скрыт, почти скрыт. Он останавливает ржавчину железа, успокаивает солнечные ожоги, защищает от перхоти, соединяется с медью, образуя очень знакомый сплав золотого цвета и сохраняет нам жизнь, но мы почти не замечаем этого.

Крис Смит

И вы можете догнать звон цинка с Брайаном Клеггом на следующей неделе в Chemistry in its element. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(Промо)

(Окончание промо)

Алюминиевые валентные электроны | Валентность алюминия (Al) с точечной диаграммой

Алюминий валентных электронов: Алюминий — это химический элемент, обозначенный символом (Al) и атомным номером 13.Алюминий — металл серебристо-белого цвета. Al — это металл, используемый в качестве цветного металла. Его соединение в основном присутствует в виде скал, растений и животных. Атомный вес алюминия 26,9815.

Температура плавления алюминия составляет 660 ° C, а температура кипения составляет 2467 ° C. Алюминий также присутствует в некоторых драгоценных камнях, таких как топаз, гранат и хризоберилл.

Египтяне и вавилоняне использовали алюминий во многих других химических веществах и лекарствах.Алюминий в основном используется в некоторых металлах для улучшения их свойств. Металлический алюминий используется во многих вещах, таких как авиастроение, строительные материалы, холодильники, кондиционеры, кухонная утварь, электрические проводники и некоторые принадлежности для приготовления пищи. Есть два типа алюминия: один — мягкий, а второй — самый твердый. Мягкий алюминий мягкий и слабый, в то время как алюминий также состоит из кремния и железа, которое находится в самой твердой форме.

Точечная диаграмма электронов валентности алюминия

Точечная структура или диаграмма с электронной валентностью всегда показывает или представлено как количество электронов для этого конкретного элемента в виде точек.Алюминий входит в третью группу периодической таблицы. И имеет три валентных электрона. И структура окружена тремя общими точками, одна из которых расположена в верхней части символа. Вторая точка расположена под символом, а третья точка расположена в правой части символа. Вот точечная диаграмма, которую вы можете увидеть и правильно изучить с помощью этой диаграммы.

Валентность алюминия — Al

Алюминий — это металл. Валентность алюминия равна 3, так как количество электронов во внешней оболочке элемента равно 3.Итак, общая валентность алюминия равна 3.

Биохимическая периодическая таблица — Алюминий


Алюминий — самый распространенный металл в земной коре, но обычно он связан с нерастворимыми оксидами и силикатами (Macdonald and Martin, 1988). Подкисление окружающей среды может повысить уровень растворимых алюминий (Al (III)), который вызывает беспокойство как Al (III), известен быть токсичным для многих организмов (Williams, 1999).Биологическая роль алюминия не определена, но алюминий может заменять водород с ограниченной эффективностью. в качестве донора электронов для производства метана метаногенными археями (Белай и Дэниелс, 1990). Исследования микробных взаимодействий с алюминием сосредоточился на коррозии алюминиевых сплавов, выщелачивании алюминия от материалов, накопления алюминия, токсичности и детоксикации.

Органические и неорганические кислоты, вырабатываемые бактериями и грибами, могут выделять алюминий из различных материалов.Коррозия алюминиевые сплавы из-за роста микроорганизмов наблюдались в топливных баках самолетов в 1960-х годах (обзор Iverson, 1987), и остается актуальным область исследований (Yang et al, 1998). Исследователи задокументировали микробиологическое выщелачивание алюминия из минерального сподумена (Karavaiko et al, 1980), красный грязевые отходы, оставшиеся после щелочной экстракции глинозема из бокситовых руд (Vachon et al, 1994), зола уноса (Brombacher et al, 1998) и электронный лом (Brandl et al, 2000).

Фосфат, как было показано, влияет на механизмы толерантности к алюминию у Pseudomonas fluorescens , выращенных с комплексный с алюминием цитрат в качестве единственного источника углерода. В богатой фосфатом среде P. fluorescens депонировал алюминий в нерастворимом внеклеточном пространстве. остаток частично состоит из фосфатидилэтаноламина (Appanna and St. Pierre, 1996). Когда фосфат был ограничен, был обнаружен алюминий. в комплексе с растворимыми внеклеточными метаболитами (Appanna и St.Пьер, 1994). Концентрация железа может определить, какой Механизм детоксикации алюминия используется P. fluorescens (Appanna and Hamel, 1996). Концентрация клеточного фосфата также может влиять на токсичность алюминия в Bradyrhizobium. japonicum (Mukherjee, Asanuma, 1998).

Связывание и накопление алюминия описано у различных микроорганизмов. Обнаружены изолированные клеточные стенки Staphylococcus aureus . связывать ионы алюминия (Брэдли и Паркер, 1968) и Анабаена Cylindrica накапливает алюминий в фосфатных гранулах в клеточной стенке (Pettersson et al, 1985).Поверхность клетки и внутриклеточное накопление алюминия наблюдалось в Esceriaia coli (Guida et al, 1991). Поглощение алюминия через гидроксаматные сидерофоры может происходить в отсутствие железа в Bacillus megaterium (Hu and Boyer, 1996).

Для дополнительной информации:

Поиск Medline для метаболизма алюминия и бактерий

Аппанна В.Д., Сен-Пьер М. Влияние фосфатов на толерантность к алюминию у Pseudomonas fluorescens .FEMS Microbiol Lett. 1994 декабрь; 124 (3): 327-32.

Appanna VD, Сен-Пьер М. Алюминий вызывает образование внеклеточного фосфатидилэтаноламина у Pseudomonas fluorescens . Appl Environ Microbiol. 1996 август; 62 (80): 2778-82.

Brandl H, Bosshard R, Wegmann M. Компьютерные микробы: выщелачивание металлов из электронного лома бактериями и грибами. Гидрометаллургия. 2001 Февраль; 59 (3): 319-26.

Brombacher C, Bachofen R, Brandl H. Разработка лабораторной установки выщелачивания для извлечения металлов из летучей золы Thiobacillus штаммов.Appl Environ Microbiol. 1998 апр; 64 (4): 1237-41.

Flis SE, Glenn AR, Dilworth MJ. Взаимодействие между алюминием и клубеньковыми бактериями. Почва Биол Биохим. 1993 Апрель; 25 (1): 403-17.

Hu X, Boyer GL. Опосредованное сидерофором поглощение алюминия Bacillus megaterium ATCC 19213. Appl Environ Microbiol. 1996 ноя; 62 (11): 4044-48.

Айверсон В.П. Микробная коррозия металлов. Adv Appl Microbiol. 1987; 32: 1-36.

Мукерджи С.К., Асанума С. Возможная роль клеточного пула фосфатов и последующее накопление неорганического фосфата на допуск алюминия в Bradyrhizobium japonicum .Почва Биол Биохим. 1998 Октябрь; 30 (12): 1511-16.

Петтерссон А., Кунст Л., Бергман Б., Руманс ГМ. Накопление алюминия Anabaena cylindrica в полифосфатные гранулы и клеточные стенки: исследование рентгеновского энергодисперсионного микроанализа. J Gen Microbiol. 1985; 131: 2545-48.

Роджерс Нью-Джерси, Карсон К.С., Гленн А.Р., Дилворт М.Дж., Хьюз Миннесота, Пул РК. Снижение токсичности алюминия для Rhizobium leguminosarum bv.viciae гидроксамат сидерофором вицибактином. Биометаллы. 2001 Март; 14 (1): 59-66.

Vachon P, Rajeshwar DT, Auclair JC, Wilkinson KJ. Химическое и биологическое выщелачивание алюминия из красного шлама. Environ Sci Technol. 1994; 28 (1): 26-30.

Алюминий — экспертная письменная, удобная информация об элементах

Химический элемент алюминий классифицируется как другой металл. Он был открыт в 1750-х годах Андреасом Маргграфом.

Зона данных

Классификация: Алюминий — это «другой металл»
Цвет: серебристый
Атомный вес: 26,98 154 г / моль
Состояние: цельный
Температура плавления: 660,32 o C, 933,57 K
Температура кипения: 2466,85 o C, 2740,00 K
Электронов: 13
Протонов: 13
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 14
Электронные оболочки: 2,8,3
Электронная конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
Плотность при 20 o C: 2.702 г / см 3
Показать больше, в том числе: температуры, энергии, окисление,
реакции, соединения, радиусы, проводимости
Атомный объем: 9,98 см 3 / моль
Состав: fcc: гранецентрированный кубический
Твердость: 2,8 МОС
Удельная теплоемкость 0,90 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 10.790 кДж моль -1
Теплота распыления 326 кДж моль -1
Теплота испарения 293,40 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 577,6 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1816,6 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 2744.7 кДж моль -1
Сродство к электрону 42,6 кДж моль -1
Минимальная степень окисления 0
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 3
Макс. общее окисление нет. 3
Электроотрицательность (шкала Полинга) 1,61
Объем поляризуемости 8.3 Å 3
Реакция с воздухом легкая, без воды ⇒ Al 2 O 3
Реакция с 15 M HNO 3 пассивированный
Реакция с 6 M HCl мягкий, ⇒ H 2 , AlCl 3
Реакция с 6 М NaOH мягкий, ⇒ H 2 , [Al (OH) 4 ]
Оксид (ов) Al 2 O 3
Гидрид (ы) AlH 3
Хлорид (ы) AlCl 3 и Al 2 Cl 6
Атомный радиус 125 часов
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ ионов) 53.17:00
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 237 Вт м -1 К -1
Электропроводность 37,6676 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 660.32 o С, 933,57 К

Луи де Морво считал, что в оксиде алюминия можно обнаружить новый металл. Он был прав, но не смог изолировать это. Де Морво изобрел первый систематический метод присвоения имен химическим веществам, и, как мы видим, он был пионером в области воздухоплавания.

Периодическая таблица алюминия
Окрестности

Открытие алюминия

Доктор Дуг Стюарт

Люди использовали квасцы с древних времен для окрашивания, дубления и остановки кровотечений.Квасцы — это сульфат алюминия калия.

В 1750-х годах немецкий химик Андреас Маргграф обнаружил, что может использовать раствор щелочи для осаждения нового вещества из квасцов. Маргграф был первым человеком, выделившим цинк в 1746 году.

Вещество Маргграф, полученное из квасцов, было названо глиноземом французским химиком Луи де Морво в 1760 году. Теперь мы знаем, что глинозем — это оксид алюминия — химическая формула Al 2 O 3 .

Де Морво полагал, что оксид алюминия содержит новый металлический элемент, но, как и Маргграф, он не смог извлечь этот металл из его оксида. (1), (2)

В 1807 или 1808 годах английский химик Хамфри Дэви разложил глинозем в электрической дуге, чтобы получить металл. Металл был не чистым алюминием, а сплавом алюминия и железа.

Дэви назвал новый металл алюминием, а затем переименовал его в алюминий. (3)

Алюминий был впервые выделен в 1825 году Гансом Кристианом Эрстедом (Эрстед) в Копенгагене, Дания, который сообщил, что «кусок металла, который по цвету и блеску несколько напоминает олово».

Эрстед производил алюминий путем восстановления хлорида алюминия с помощью калийно-ртутной амальгамы.Ртуть удаляли нагреванием, чтобы остался алюминий.

Немецкий химик Фридрих Велер (Велер) повторил эксперимент Эрстеда, но обнаружил, что он дал только металлический калий. Двумя годами позже Велер разработал этот метод, введя в реакцию улетучившийся трихлорид алюминия с калием с образованием небольших количеств алюминия. (1)

В 1856 г. Берцелиус заявил, что в 1827 г. преуспел Вёлер. Поэтому открытие обычно приписывают Вёлеру.

Совсем недавно Фог повторил первоначальные эксперименты и показал, что метод Эрстеда может дать удовлетворительные результаты.

Это укрепило приоритет оригинальной работы Орстеда и его позицию первооткрывателя алюминия. (4)

В течение почти трех десятилетий алюминий оставался новинкой, дорогим в производстве и более ценным, чем золото, пока в 1854 году Анри Сен-Клер Девиль в Париже, Франция, не нашел способ заменить калий гораздо более дешевым натрием в реакции выделения алюминия. Затем алюминий стал более популярным, но, поскольку он все еще был довольно дорогим, использовался в декоративных, а не практических ситуациях.

Наконец, в 1886 году американский химик Чарльз Мартин Холл и французский химик Поль Эру независимо друг от друга изобрели процесс Холла-Эру, который с небольшими затратами позволяет изолировать металлический алюминий от оксида электролитическим способом.

Алюминий и сегодня производится по технологии Холла-Эру.

Интересные факты об алюминии

  • Производство алюминия требует много энергии — 17,4 мегаватт-часов электроэнергии для производства одной метрической тонны алюминия; это в три раза больше энергии, чем требуется для производства метрической тонны стали. (5)
  • Алюминий — отличный металл для вторичной переработки. Переработка использует только 5% энергии, необходимой для производства алюминия из руды бокситов. (6)
  • Алюминий не прилипает к магнитам при нормальных условиях.
  • В земной коре алюминия больше, чем любого другого металла. Алюминий, составляющий около 8 процентов, является третьим по распространенности элементом в коре нашей планеты после кислорода и кремния.
  • Несмотря на его большое количество, в 1850-х годах алюминий был дороже золота.В 1852 году алюминий стоил 1200 долларов за килограмм, а золото — 664 доллара за килограмм.
  • Цены на алюминий иллюстрируют опасность финансовых спекуляций: в 1854 году Сен-Клер Девиль нашел способ заменить калий гораздо более дешевым натрием в реакции выделения алюминия. К 1859 году алюминий стоил 37 долларов за кг; его цена упала на 97% всего за пять лет.
  • Если предыдущий пункт подчеркивает опасность спекуляций, этот пункт подчеркивает один из триумфов химии: электролитический процесс Холла-Эру был открыт в 1886 году.К 1895 году цена на алюминий упала до 1,20 доллара за кг.
  • Рубин представляет собой в основном оксид алюминия, в котором небольшое количество ионов алюминия заменено ионами хрома.
  • Алюминий образуется при ядерном пожаре тяжелых звезд, когда протон присоединяется к магнию. (Магний сам образуется в звездах путем ядерного синтеза двух атомов углерода.) (7)

Алюминий — самый распространенный металл в коре нашей планеты: больше только кислорода и кремния.Изображение предоставлено USGS.

Алюминиевый коллектор от космического корабля Genesis. Алюминий аккумулировал быстро движущиеся частицы благородного газа солнечного ветра; эти виды врезались в металл и застревали в нем. Космический корабль вернулся на Землю, и благородные газы были проанализированы, чтобы узнать о происхождении Солнечной системы. Изображение NASA / JSC.

Заливка расплавленного алюминия.

Внешний вид и характеристики

Вредное воздействие:

Нет подтвержденных проблем; проглатывание может вызвать болезнь Альцгеймера

Характеристики:

Алюминий — серебристо-белый металл.Он не прилипает к магнитам (он парамагнитен, поэтому его магнетизм в нормальных условиях очень и очень слабый). Это отличный электрический проводник. Он имеет низкую плотность и высокую пластичность. Он слишком реактивен, чтобы его можно было найти в качестве металла, хотя, очень редко, можно найти самородный металл. (8)

Внешний вид алюминия тусклый, а его реакционная способность пассивируется пленкой оксида алюминия, которая естественным образом образуется на поверхности металла при нормальных условиях.Оксидная пленка дает материал, устойчивый к коррозии. Пленку можно утолщать с помощью электролиза или окислителей, и алюминий в этой форме будет противостоять воздействию разбавленных кислот, разбавленных щелочей и концентрированной азотной кислоты.

Алюминий находится достаточно далеко в правой части периодической таблицы Менделеева, что показывает некоторые намеки на неметаллическое поведение, реагируя с горячими щелочами с образованием алюминатных ионов [Al (OH) 4 ] , а также на более типичную реакцию металлов. с кислотами для выделения газообразного водорода и образования положительно заряженного иона металла Al 3+ .т.е. алюминий амфотерный.

Чистый алюминий довольно мягкий и недостаточно прочный. Алюминий, используемый в коммерческих целях, содержит небольшое количество кремния и железа (менее 1%), что приводит к значительному повышению прочности и твердости.

Применение алюминия

Благодаря низкой плотности, низкой стоимости и коррозионной стойкости алюминий широко используется во всем мире.

Он используется в широком спектре товаров: от банок для напитков до оконных рам, от лодок до самолетов.Боинг 747-400 содержит 147 000 фунтов (66 150 кг) высокопрочного алюминия.

В отличие от некоторых металлов, алюминий не имеет запаха, поэтому его широко используют в упаковке пищевых продуктов и в кастрюлях для приготовления пищи.

Алюминий не так хорош, как серебро или медь, но является отличным проводником электричества. Кроме того, он значительно дешевле и легче этих металлов, поэтому широко используется в воздушных линиях электропередачи.

Из всех металлов только железо используется более широко, чем алюминий.

Численность и изотопы

Обилие земной коры: 8.23% по массе, 6,32% по моль

Изобилие солнечной системы: 56 частей на миллион по весу, 2,7 частей на миллион по молям

Стоимость, чистая: 15,72 доллара за 100 г

Стоимость, оптом: 0,20 $ за 100 г

Источник: Алюминий — самый распространенный металл в земной коре и третий по содержанию элемент в земной коре после кислорода и кремния. Алюминий слишком реактивен, чтобы его можно было найти в чистом виде. Бокситы (в основном оксид алюминия) — самая важная руда.

Изотопов: 15, период полураспада которых известен, массовые числа от 22 до 35.Из них только два встречаются в природе: 27 Al, который является стабильным, и 26 Al, который является радиоактивным с периодом полураспада 7,17 x 10 5 лет. 26 Al образуется при бомбардировке космическими лучами аргона в атмосфере Земли.

Список литературы
  1. Ян Макнил, Энциклопедия истории технологий. (1996) стр.102. Рутледж
  2. Дэвид Р. Лид, Справочник CRC по химии и физике. (2007) 4-3. CRC
  3. Халвор Кванде, Двести лет алюминия… или это алюминий?, Журнал Общества минералов, металлов и материалов, (2008) том 60, номер 8: стр. 23-24.
  4. http://www.nature.com/nature/journal/v135/n3417/abs/135638b0.html
  5. Китайская алюминиевая фольга, Wall Street Journal
  6. Паоло Вентура, Роберта Карини, Франческа Д’Антона, Глубокое понимание нуклеосинтеза Mg-Al в массивных AGBs и звездах SAGB., Mon. Нет. R. Astron. Soc., 2002.
  7. .
  8. Берроуз и др., Chemistry 3 , (2009) Oxford University Press, p1201.
  9. Деков и др., American Mineralogist. (2009) 94: p1283-1286.
Цитируйте эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  алюминий 
 

или

  Факты об алюминиевых элементах 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Алюминий». Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 26 июля 2014 г. Интернет.
. 

Периодическая таблица элементов — база данных элементов

Периодическая таблица

В нашей периодической таблице химических элементов представлена ​​полная информация о химических элементах, включая символ химического элемента, атомный номер, атомный вес и описание.Ссылки ниже ведут к подробному описанию наиболее известных химических элементов. Наша информация о периодической таблице может быть полезна студентам-химикам и физикам, а также исследователям естественных наук. Вы можете проверить свои знания о Периодической таблице с помощью нашей викторины.

Динамическая периодическая таблица

Происхождение Периодической таблицы элементов

Периодическая таблица отображает все известные химические элементы, сгруппированные по химическим свойствам и атомной структуре.

Медь, серебро, золото, ртуть, олово, свинец и другие элементы известны с древних времен и использовались для изготовления ювелирных изделий, монет и инструментов. Фосфор стал первым элементом, открытым Хеннигом Брандом в 1649 году. Он известен как первое научное открытие химического элемента.

Ранние попытки систематизации

Всего к 1869 году было открыто 63 элемента. Однако первые попытки систематизации были предприняты в 1829 и 1862 годах.Йохан Доберейнер сгруппировал химические элементы в триады, а Де Шанкуртуа составил диаграмму с тесно связанными элементами.

Периодическая таблица Менделеева

Только в 1869 году Дмитрий Менделеев, изобретатель и химик русского происхождения, открыл Периодический закон и организовал все химические элементы в столбцы и строки. Элементы были организованы на основе их физических и химических свойств.

Расширенная периодическая таблица

Еще предстоит выяснить, насколько далеко простирается Периодическая таблица элементов.По мнению американского ученого Гленна Сиборга, 130-й элемент является максимально возможным. Были предприняты попытки синтезировать несколько новых элементов, в том числе унбисептиум, унбигексий, унбиквадий и унбибий.

Группировка периодической таблицы

Периодическая таблица включает 18 групп, и каждая группа содержит элементы с аналогичными химическими и физическими свойствами внешних электронных оболочек. Так называемые типовые элементы находятся в первых двух рядах.

Группы

Группа 1 Периодической таблицы объединяет щелочные металлы, а группа 2 содержит все щелочноземельные металлы.Благородные газы и галогены находятся в группах 18 и 17 соответственно. В Периодической таблице элементы разбиты на кобальт, хром, ванадий, скандий, медь, кобальт и другие группы.

Периоды

Есть 7 периодов элементов, которые группируют элементы с похожими свойствами. Период 1 содержит два элемента, гелий и водород, а период 7 содержит радиоактивные элементы. Редкоземельные элементы находятся в периоде 6. Многие элементы периода 6 токсичны, тяжелы и радиоактивны.

Блоки

Блоки объединяют смежные группы и также называются семействами элементов. В Периодической таблице есть 4 блока — f, d, p и s. Блок f включает внутренние переходные элементы, а блок d состоит из переходных элементов. Блок p включает постпереходные металлы, полуметаллы и неметаллы, за исключением гелия и водорода. Блок s содержит щелочноземельные и щелочные металлы.

Основные категории

Основными категориями являются металлоиды, неметаллы и металлы, и большинство элементов в Периодической таблице — металлы.Металлы податливы, блестят и пластичны, в то время как неметаллы не обладают металлическими свойствами и являются летучими. Металлоиды имеют общие свойства как с неметаллами, так и с металлами.

Периодическая таблица Любопытные факты

Самый дорогой элемент

Лютеций — это металл и самый дорогой из имеющихся химических элементов. Цена 1 грамма — 100 долларов. Однако франций — самый дорогой элемент, который может быть произведен. Небольшая сумма обойдется в несколько миллиардов.

Самый легкий и тяжелый элемент

Водород — самый легкий элемент, но также и самый распространенный элемент. Водород имеет важные коммерческие применения, например, в водородных топливных элементах и ​​производстве химических продуктов. Уран — самый тяжелый элемент, который свободно встречается в природе. Унунокций более тяжелый и самый тяжелый из известных химических элементов, но он создан руками человека.

Самый редкий элемент

Самым редким элементом является астат, общее количество которого, по оценкам ученых, составляет менее 1 грамма.Исследователи ЦЕРН предполагают, что его изотопы можно использовать в терапии рака.

Драгоценные металлы

Группа драгоценных металлов включает такие элементы, как палладий, рутений, платина, иридий и золото. Другие драгоценные металлы включают осмий, рутений, серебро и родий. Они используются для чеканки монет, ювелирных изделий и сплавов и имеют различное коммерческое применение.

Искусственно созданные элементы

Некоторые элементы не встречаются в природе, но синтезируются в лабораторных условиях.Их еще называют синтетическими элементами, они обладают радиоактивными свойствами. Фермий и эйнштейний — первые искусственно созданные элементы, открытые в 1952 году. Сегодня известно 20 синтетических или искусственно созданных элементов, среди которых коперниций, рентгений, дубний, унунсептиум, лоуренсий и другие.

Самый многочисленный элемент во Вселенной

Около 75 процентов массы Вселенной состоит из водорода, что делает его наиболее распространенным элементом.Это бесцветный газ без запаха, из которого состоит ядерное вещество. Вторым по распространенности является гелий, на долю которого приходится около 25 процентов массы. Другие элементы включают кислород, железо, неон, магний, углерод и азот.

Сколько радиоактивных элементов?

В Периодической таблице 37 радиоактивных элементов. Также были изолированы многие радиоактивные изотопы. В список радиоактивных элементов входят берклий, радон, полоний, калифорний, торий и другие.

Какой элемент самый радиоактивный?

Полоний, который классифицируется как металл и металлоид, является наиболее радиоактивным элементом, не имеющим стабильных изотопов. Он встречается в природе в очень низких концентрациях. Лоуренсий и нобелий также являются высокорадиоактивными элементами.

Самый плотный? Наименее плотный?

Осмий — самый плотный из известных химических элементов с плотностью 22,61 г / см3. Другие элементы с высокой плотностью включают платину, рений, золото, таллий, берклий и америций.Наименее плотным элементом является водород, а литий — наименее плотный твердый металл.

Химия не обязательно должна быть скучной. Узнайте больше о химии отбеливания зубов. Если вам интересно, какое отношение химия имеет к деньгам, прочтите «Химию бумажных денег», «Химию полимерных банкнот» и «Химию кредитных карт». Узнайте, почему драгоценные металлы такие особенные. Узнайте больше о банковском деле, деньгах и финансовых вопросах в канадских банках. Если вам интересно, что означает гликемический индекс, что такое углеводы (простые и сложные), как работает низкоуглеводная диета и можно ли пить сахарные спирты, вы пришли в нужное место :).

Твитнуть
Авторские права © ElementsDatabase.com 2015 Все права защищены. | Конфиденциальность | О нас | Свяжитесь с

Chem4Kids.com: Алюминий: орбитальная и связующая информация



Посмотрите на доску. В этом поле слева есть вся необходимая информация об одном элементе. Он сообщает вам массу одного атома, сколько частей находится внутри и где он должен быть помещен в периодической таблице.

В следующем разделе мы рассмотрим электронные орбитали или электронные оболочки.Для некоторых из вас это может быть новой темой.

Взгляните на картинку ниже. Каждый из этих цветных шаров — электрон. В атоме электроны вращаются вокруг центра, также называемого ядром. Электроны любят находиться в отдельных оболочках / орбиталях . Оболочка номер один может содержать только 2 электрона, вторая оболочка может содержать 8, а для первых восемнадцати элементов третья оболочка может содержать максимум восемь электронов. Когда вы узнаете об элементах с более чем восемнадцатью электронами, вы обнаружите, что оболочка номер три может вместить более восьми.Как только одна оболочка заполнится, следующий добавленный электрон должен перейти к следующей оболочке.

Итак … для элемента АЛЮМИНИЙ вы уже знаете, что атомный номер сообщает вам количество электронов. Это означает, что в атоме алюминия 13 электронов. Глядя на картинку, вы можете увидеть, что есть два электрона в первой оболочке, восемь — в второй и три — в третьей.







Фтор (F) также может связываться с алюминием (Al).Алюминий имеет три дополнительных электрона и легко позволяет атомам фтора использовать их. Поскольку у алюминия их три, это означает, что три фтора могут связываться. Формула составляет AlF 3 , также известный как трифторид алюминия . Каждый из атомов фтора получает электрон, чтобы заполнить свою оболочку, а алюминий теряет три, что дает ему также заполненную оболочку (помните, у алюминия есть три дополнительных электронов). Название трифторид означает, что задействованы три атома фтора.

Хлор (Cl) также может связываться с алюминием (Al). Алюминий имеет три дополнительных электрона и легко позволяет атомам хлора использовать их. Поскольку у алюминия их три, это означает, что три атома хлора могут связываться. Они образуют формулу AlCl 3 , также известную как трихлорид алюминия . Каждый из атомов хлора получает электрон, заполняющий его оболочку, а алюминий теряет три, что также дает ему заполненную оболочку (помните, у алюминия есть три дополнительных электронов).Название трихлорид означает, что задействованы три атома хлора.

Алюминий (Al) и фосфор (P) также могут связываться. Алюминий имеет три дополнительных электрона. К счастью, каждый атом фосфора стремится получить три электрона. Идеальное сочетание! Однако стоит обратить внимание на то, как они связаны с шестью электронами. Эта облигация известна как тройная облигация . Когда связь имеет два электрона, это одинарная связь.Когда связь имеет четыре электрона, это двойная связь. Что ж, взгляните на точки и посмотрите, как выглядит тройная связь!

Chem4Kids Разделы

Сеть сайтов по науке и математике Рейдера


Таблица химических элементов

См. Интерактивную таблицу Менделеева .

9047 2 9095 80 900 80 9095 9095ic 9095 9095 9095 Ga Marignac 9095 909 959 909 9818 9095 9095 9095 9095 9095 9095 Черный 0,89990 г ) 5 0 9095 909 0 ? 38959 Стронций Reichenstein Thalassa .3833 1828 9095 9095 900 900 9095 9 095 9 095 9 095 .71 4 4 9095

9095

Цинк 30 4 ES
Элемент Sym-
bol
Atomic
no.
Атомарный
мас.
Удельная плотность
Температура плавления

C
Температура кипения

C
Кол-во изотопов
1
Discoverer Год
Актиний 9009 2 10,07 3 1051 3198 11 Debierne / Giesel 1899/1902
Алюминий Al 13 26.981538 2,6989 660,32 2519 8 Whler 1827
Америций Am 95 243 2 13,67 Сиборг и др. 1944
Сурьма Sb 51 121,76 6,61 630,63 1587 29 Ранние исторические времена ?
Аргон Ar 18 39.948 1,7837 5 -189,35 -185,85 8 Рэлей и Рамси 1894
Мышьяк (серый) As 33

09

603 14 Альберт Великий 1250
Астатин На 85 210 2 ? 302 ? 21 Corson et al. 1940
Барий Ba 56 137,327 3,5 727 1897 25 Дэви 1808
Беркелий 14,00 6 1050 (? Форма) ? 8 4 Seaborg et al. 1949
Бериллий Be 4 9.012182 1,848 1287 2471 6 Vauquelin 1798
Висмут Bi 83 208.98038 9.7471 9.747 1753
Bohrium Bh 107 264 2 ? ? ? ? Армбрустер и Мнценберг 1981
Бор B 5 10.811 2,37 7 2075 4000 6 Гей-Люссак и
Thnard; Дэви
1808
Бром Br 35 79,904 3,12 5 -7,2 58,8 19 Balard 1826 C 48 112,411 8,65 321.07 767 22 Stromeyer 1817
Кальций Ca 20 40.078 1,55 842 1484 14 Davy Davy Davy 900 Cf 98 251 2 ? 900 ? 12 4 Сиборг и др. 1950
Углерод C 6 12.0107 1,8? 3,5 8 4492 (графит) 3825 7 Доисторический ?
Церий Ce 58 140,116 6,771 798 3443 19 Берцелиус и Хисингер; Клапрот 1803
Цезий Cs 55 132, 1,873 28.5 671 22 Бунзен и Кирхгоф 1860
Хлор Cl 17 35,453 1,56 5 -101,5 -34 1774
Хром Cr 24 51.9961 7.18-7.20 1907 2671 9 Vauquelin 1797
Кобальт .9332 8.9 1495 2927 14 Brandt c.1735
Медь Cu 29 63.546 8.96 1084.62 1084.62 ?
Кюрий Cm 96 247 2 13,51 3 1345 3100 13 4 Seaborg et al. 1944
Darmstadtium DS 110 281 2 ? ? ? ? S. Hofmann et al. 1994
Дубний Дб 105 262 2 ? ? ? ? Ghiorso et al. 1970
Диспрозий Dy 66 162.5 8,540 1412 2567 21 де Буабодран 1886
Эйнштейний Es 99 252 2 ? 860 ? 12 4 Ghiorso et al. 1952
Эрбий Er 68 167.259 9.045 1529 2868 16 Mosander 1843
Europ964 5.283 822 1529 21 Demarcay 1901
Фермий Fm 100 257 2 ? 1527 ? 10 4 Ghiorso et al. 1953
Фтор F 9 18.9984032 1.108 5 -219.67 -188.12 6 Муассан 1886
Франций Fr 87 223 2 ? 27 ? 21 Perey 1939
Гадолиний Gd 64 157,25 7,898 1313 3273 17 де Мариньяк 31 69.723 5,904 29,76 2204 14 де Буабодран 1875
Германий Ge 32 72,64 900,2580 5,323 900 938 938 1886
Золото Au 79 196.96655 19.32 1064.18 2856 21 Доисторический ?
Гафний Hf 72 178.49 13,31 2233 4603 17 Костер и фон Хевеши 1923
Калий HS 108 277 2 ? ? ? ? Армбрустер и Мнценберг 1983
Гелий He 2 4,002602 0,1785 5 -272,2 -268.934 5 Janssen 1868
Гольмий Ho 67 164. 8.781 1474 2700 29 Delafontaine80 H 1 1,00794 0,070 5 -259,34 -252,87 3 Кавендиш 1766
Индий 49 7,31 156.60 2072 34 Райх и Рихтер 1863
Йод I 53 126. 4.93 113,7 1811
Иридий Ir 77 192.217 22,42 2446 4428 25 Tennant 1804
Fe845 7,894 1538 2861 10 Доисторический ?
Криптон Kr 36 83,8 3,733 5 -157,38 -153,22 23 Рамси и Трэверс 1898 9095 138.9055 6.166 918 3464 19 Мосандер 1839
Лоуренсий Lr 103 262 2 ? 1627 ? 20 4 Ghiorso et al. 1961
Свинец Pb 82 207,2 11,35 327,46 1749 29 Доисторический ?
Литий Li 3 6,941 0,534 180,50 1342 5 Арфведсон 1817
Лютеций 71 Лютеций 71967 9,835 1663 3402 22 Urbain / von Welsbach 1907
Магний Mg 12 24,305 6509 1755
Марганец Mn 25 54.938049 7,21? 7,44 9 1246 2061 11 Gahn, Scheeleg74 Мейтнерий Мт 109 268 2 ? ? ? ? GSI, Дармштадт,
Западная Германия
1982
Mendelevium Md 101 258 2 ? 827 ? 3 4 Ghiorso et al. 1955
Меркурий Hg 80 200,59 13,546 -38,83 356,73 26 Доисторический ?
Молибден Mo 42 95,94 10,22 2623 4639 20 Scheele 1778
Неодим Нодим Неодим Неодим 24 6,80 и 7,004 10 1021 3074 16 фон Вельсбах 1885
Neon Ne 10 20,1797 -248,59 -246,08 8 Рамзи и Трэверс 1898
Нептуний Np 93 237 2 20.25 644 15 4 Макмиллан и Абельсон 1940
Никель Ni 28 58.6934 8.902 14551380 1751
Ниобий
(Columbium)
Nb 41 92.

8,57 2477 4744 24 Hatchett 1801 Hatchett 1801 14.0067 0,808 5 -210,00 -195,79 8 Резерфорд 1772
Nobelium 102 259 2 102 259 2 827 ? 7 4 Ghiorso et al. 1958
Осмий Os 76 190,23 22,57 3033 5012 19 Tennant 1803
Oxygen 9994 1,14 5 -218,79 -182,95 8 Пристли / Шееле 1774
Палладий Pd 46 106,42 46 106,42 21 Wollaston 1803
Фосфор
(белый)
P 15 30.973761 1.82 44.15 280,5 7 Марка 1669
Платина Pt 78 195.078 21,45 1768,4 3825 32 Ullo 900/
Плутоний Pu 94 244 2 19,84 640 3228 16 4 Сиборг и др. 1940
Полоний Po 84 209 2 9,32 254 962 34 Кюри 1898
Калий
Калий
39,0983 0,862 63,5 759 10 Дэви 1807
Празеодим Pr 59 140. 6.772 931 3520 15 фон Вельсбаха 1885
Прометий PM 61 145 2 ? 1042 3000 14 Маринский и др. 1945
Протактиний Па 91 231,03588 15,37 3 1572 ? 14 Хан и Мейтнер 1917
Радий Ra 88 226 2 5.0? 700 ? 15 Пьер и Мария Кюри 1898
Радон Rn 86 222 2 4.4 5 -71 -61.7 Dorn 1900
Рений Re 75 186.207 21,02 3186 5596 21 Noddack, Berg, и Tacke 1925
102.9055 12,41 1964 3695 20 Волластон 1803
Рентгений 10 Rg 111 272 2 ? ? ? ? Hofmann et al. 1994
Рубидий Rb 37 85,4678 1,532 39,30 688 20 Бунзен и Кирхоф 1861 9005 1861
101.07 12,44 2334 4150 16 Клаус 1844
Резерфордий Rf 104 261 2 ? ? ? ? Ghiorso et al. 1969
Самарий Sm 62 150,36 7,536 1074 1794 17 Boisbaudran 1879
Scandium 5591 2,989 1541 2836 15 Nilson 1878
Seaborgium Sg 106 266 2 ? ? ? ? Ghiorso et al. 1974
Селен
(серый)
Se 34 78,96 4,79 220,5 685 20 Берцелиус 1817 Кремний Берцелиус 1817 9018 SiC 9 28.0855 2,33 1414 3265 8 Берцелиус 1824
Серебро Ag 47 107.8682 10,5 961.7862 961.7862
Натрий Na 11 22,98977 0,971 97,80 883 7 Дэви 1807
Sr62 2,54 777 1382 18 Дэви 1808
Сера S 16 32,065 2,07 10 95,3 (ромб. 10 Доисторический ?
Тантал Ta 73 180.9479 16,654 3017 5458 19 Ekeberg 1801
Technetium 11.50 3 2157 4265 23 Perrier и Segr 1937
Теллур Te 52 127,60 449,51 1782
Тербий Tb 65 158. 8,234 1356 3230 24 Mosander 1843
Mosander 1843
11,85 304 1473 28 Крукс 1861
Торий Th 90 232.0381 11,72 1750 1750
Тулий Tm 69 168. 9,314 1545 1950 18 Cleve 1879
7,31 231,93 2602 28 Доисторический ?
Титан Ti 22 47,867 4,55 1668 3287 9 Gregor 1791
Вольфрам
W 3422 5555 22 Дж.и Ф. д’Эльхуяр 1783
Уран U 92 238.02891 19.05 1135 4131 15 Peligot 90 90 23 50.9415 6,11 1910 3407 9 дель Рио 1801
Ксенон Xe 54 131.293 3,52 5 -111,79 -108,12 31 Рамзи и Трэверс 1898
Иттербий Yb 70,04 173 695 9009 16 Мариньяк 1878
Иттрий Y 39 88.

4,457 1522 3345 21 Гадолин 99 65.39 7,133 419,5 907 15 Доисторический ?
Цирконий Zr 40 91,224 6,506 3 1855 4409 20 Клапрот 1789
9000 элементов 112 и 116 находятся на рассмотрении и поэтому не включены. примерно означает? Примерно.? <означает? меньше, чем.?

1. Изотопы — это разные формы одного и того же элемента, имеющие одинаковый атомный номер, но разные атомные веса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *