Производство алюминияЛегенда из «Historia naturalis» гласит, что однажды к римскому императору Тиберию (42 год до н. э. — 37 год н. э.) пришёл ювелир с металлической, небьющейся обеденной тарелкой, изготовленной якобы из глинозёма — Al2O3. Тарелка была очень светлой и блестела, как серебро. По всем признакам она должна быть алюминиевой. При этом ювелир утверждал, что только он и боги знают, как получить этот металл из глины. Тиберий, опасаясь, что металл из легкодоступной глины может обесценить золото и серебро, приказал на всякий случай отрубить ювелиру голову. Данная легенда интересна, ввиду возможности обнаружения самородного алюминия (см. выше). Ввиду его легкоплавкости, самородный алюминий мог бы быть легко переплавлен в компактный слиток металла даже на костре. Однако самородный алюминий — редчайший минерал, встречающийся в виде кристалликов микронных размеров[источник не указан 459 дней].
В химии вес формулы представляет собой величину, рассчитанную путем умножения атомного веса каждого элемента в химической формуле на число атомов этого элемента, присутствующих в формуле, а затем добавление всех этих продуктов вместе. Если формулой, используемой при расчете молярной массы, является молекулярная формула, рассчитанная масса формулы представляет собой молекулярную массу. Процентное содержание любого атома или группы атомов в соединении может быть вычислено путем деления общей массы атома в формуле на вес формулы и умножения на.
Лишь почти через 2000 лет после Тиберия, в 1825 году, датский физик Ганс Христиан Эрстед получил несколько миллиграммов металлического алюминия, а в 1827 году Фридрих Вёлер смог выделить крупинки алюминия, которые, однако, на воздухе немедленно покрывались тончайшей пленкой оксида алюминия.
До конца XIX века алюминий в промышленных масштабах не производился.
Обычным запросом на этом сайте является преобразование граммов в родинок. Чтобы завершить этот расчет, вы должны знать, какую субстанцию вы пытаетесь преобразовать. Причина в том, что молярная масса вещества влияет на конверсию. Этот сайт объясняет, как найти молярную массу.
Нахождение в природе
Используя химическую формулу соединения и периодическую таблицу элементов, мы можем добавить атомные веса и вычислить молекулярную массу вещества. Поиск молярной массы начинается с единиц граммов на моль. При расчете молекулярной массы химического соединения он сообщает нам, сколько граммов находится в одном моле этого вещества. Вес формулы - это просто вес атомных единиц массы всех атомов в данной формуле.
Только в 1854 году Анри Сент-Клер Девиль (его исследования финансировал Наполеон III, рассчитывая, что алюминий пригодится его армии) изобрёл первый способ промышленного производства алюминия, основанный на вытеснении алюминия металлическим натрием из двойного хлорида натрия и алюминия NaCl·AlCl3. В 1855 году был получен первый слиток металла массой 6—8 кг. За 36 лет применения, с 1855 по 1890 год, способом Сент-Клер Девиля было получено 200 тонн металлического алюминия. В 1856 году он же получил алюминий электролизом расплава хлорида натрия-алюминия.
Мы используем наиболее распространенные изотопы. Вот как рассчитать молярную массу, основанную на изотропно взвешенных средних. Это не то же самое, что молекулярная масса, представляющая собой массу одной молекулы четко определенных изотопов. Для объемных стехиометрических расчетов мы обычно определяем молярную массу, которую можно также назвать стандартным атомным весом или средней атомной массой.
Сплавы на основе алюминия
Вес формулы особенно полезен при определении относительных масс реагентов и продуктов в химической реакции. Эти относительные веса, вычисленные из химического уравнения, иногда называются весами уравнений. Этот технически важный металл относится к третьей основной группе периодической таблицы. За этим последовал процесс электролиза, который до сих пор практикуется.
В 1885 году был построен завод по производству алюминия в немецком городе Гмелингеме, работающий по технологии, предложенной Николаем Бекетовым. Технология Бекетова мало чем отличалась от способа Девиля, но была проще и заключалась во взаимодействии между криолитом (Na3AlF6) и магнием. За пять лет на этом заводе было получено около 58 т алюминия — более четверти всего мирового производства металла химическим путем в период с 1854 по 1890 год.
Алюминий является очень электроположительным и чрезвычайно реактивным в чистом виде - чистый алюминиевый порошок реагирует спонтанно на воздухе. В сочетании с воздухом легкий металл быстро покрывается жестким прозрачным слоем оксида алюминия, который защищает его от дальнейшей коррозии. По этой причине объекты из алюминия не ржавеют и не становятся скучными.
Многочисленные металлические соединения могут быть уменьшены с помощью алюминия. Термит, алюминий быстро выделяет кислород из железа; теплоты реакции достаточно, чтобы расплавить железо практически. Оксид алюминия является амфотерным - он обладает как кислыми, так и основными свойствами. Наиболее важные соединения включают оксид, гидроксид, сульфат и различные сульфатные соединения. Безводный хлорид алюминия играет важную роль в нефтегазовой и нефтехимической промышленности. Многочисленные драгоценные камни - такие как рубины и сапфиры - в основном состоят из кристаллического глинозема с различными отложениями.
Метод, изобретённый почти одновременно Чарльзом Холлом в США и Полем Эру во (1886 год) и основанный на получении алюминия электролизом глинозема, растворённого в расплавленном криолите, положил начало современному способу производства алюминия. С тех пор, в связи с улучшением электротехники, производство алюминия совершенствовалось. Заметный вклад в развитие производства глинозема внесли русские учёные К. И. Байер, Д. А. Пеняков, А. Н. Кузнецов, Е. И. Жуковский, А. А. Яковкин и др.
Алюминий является наиболее распространенным компонентом металла и третьим наиболее распространенным элементом земной коры; еще более распространены только кислород и кремний. Металлический элемент происходит в основном в виде соединений кислорода в природе. Кроме того, в природе встречаются комбинации оксидов и гидроксидов, с другими металлами. Натрий, калий, железо, кальций и магний. Важной группой алюмосиликатов являются полевые шпаты и их продукты выветривания глин и бокситов.
Алюминий в мировой культуре
Получение чистого алюминия из силикатов является химически сложным и, следовательно, дорогостоящим. Сегодня для этого используется боксит, алюминиевая осадочная порода. Оксид алюминия, необходимый для фактического электролиза расплава, должен сначала перевариваться из боксита. Следующее намного проще. Во время этого процесса алюминиевые компоненты в форме алюмината натрия практически «растворяются» из смеси, раствор отделяют от твердых частиц фильтрованием, оставшийся осадок промывают несколько раз и промывки далее обрабатывают фильтратом обработкой охлажденной смеси с большим количеством гидроксида алюминия.
Первый алюминиевый завод в России был построен в 1932 году в городе Волхов. Металлургическая промышленность СССР в 1939 году производила 47,7 тыс.тонн алюминия, ещё 2,2 тыс.тонн импортировалось.
Вторая мировая война значительно стимулировала производство алюминия. Так, в 1939 году общемировое его производство, без учёта СССР, составляло 620 тыс. т, но уже к 1943 году выросло до 1,9 млн т.
Чистый оксид алюминия имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, что неблагоприятно для электролиза. Затем эту смесь подвергают при температуре около 960 ° С электролизом с постоянным током. Используемый электродный материал - углерод. Опять же, очень упрощенная схема реакции.
Чистота конечного продукта постоянно увеличивалась; Сегодня промышленно чистый слиток состоит из 99, 5% алюминия. Алюминий определенного объема весит менее трети того же объема стали. Единственными более легкими металлами являются литий, бериллий и магний. Благодаря высокому удельному весу, алюминий сравнительно хорошо подходит для строительства самолетов, вагонов и автомобилей. При определенном диаметре проволоки легкий металл имеет только 63 процента электропроводности меди, но весит менее половины медной проволоки.
К 1956 году в мире производилось 3,4 млн т первичного алюминия, в 1965 году — 5,4 млн т, в 1980 году — 16,1 млн т, в 1990 году — 18 млн т.
В 2007 году в мире было произведено 38 млн т первичного алюминия, а в 2008 — 39,7 млн т. Лидерами производства являлись:
(в 2007 году произвёл 12,60 млн т, а в 2008 — 13,50 млн т)
(3,96/4,20)
Канада (3,09/3,10)
(2,55/2,64)
(1,96/1,96)
(1,66/1,66)
(1,22/1,30)
Норвегия (1,30/1,10)
ОАЭ (0,89/0,92)
Бахрейн (0,87/0,87)
ЮАР (0,90/0,85)
Исландия (0,40/0,79)
(0,55/0,59)
Венесуэла (0,61/0,55)
Мозамбик (0,56/0,55)
Таджикистан (0,42/0,42)
Для полупроводниковой технологии оксид алюминия может оказаться интересным для производства мощных компьютерных чипов. Слои оксида кремния и диоксида, нанесенные на полупроводниковый материал. Согласно недавним исследованиям, электрическая емкость заряда оксидов алюминия в три раза выше, чем у пленок оксида кремния. Эта проблема имеет решающее значение с точки зрения минимального размера и надежности интегральных схем. С определенной толщины слоя электроны отклоняются от предварительно обозначенных проводящих дорожек и начинают туннелировать через атомные слои, что приводит к неправильным схемам.
На мировом рынке, запас 2,224 млн т., а среднесуточное производство 128,6 тыс. т. (2013.7).
В России монополистом по производству алюминия является компания «Российский алюминий», на которую приходится около 13 % мирового рынка алюминия и 16 % глинозёма.
Мировые запасы бокситов практически безграничны, то есть несоизмеримы с динамикой спроса. Существующие мощности могут производить до 44,3 млн т первичного алюминия в год. Следует также учитывать, что в будущем некоторые из применений алюминия могут быть переориентированы на использование, например, композитных материалов.
Используя оксид алюминия вместо оксида кремния в электронных устройствах, можно повысить производительность чипа. Однако для этого требуются некоторые разработки, поскольку производство тонких слоев оксида алюминия технически все еще очень сложно в настоящее время. Алюминиевые боковые стенки, штормовые окна и алюминиевая фольга идеально подходят для изоляционных домов. Металл также используется в криогенной технологии, поскольку он сохраняет свою твердость даже при интенсивном охлаждении. Благодаря своему низкому весу, легкому формованию и совместимости с продуктами питания и напитками, алюминий часто используется в качестве материала для контейнеров и гибкой упаковки.
Цены на алюминий (на торгах международных сырьевых бирж) в 2008—2014 годах составляли в среднем 1,8—2,3 за килограмм.
Триэтилалюминий (обычно, совместно с триэтилбором) используется также для химического зажигания (то есть, как пусковое горючее) в ракетных двигателях, так как самовоспламеняется в газообразном кислороде.
(по Полингу)
Алюми́ний - элемент главной подгруппы третьей группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 13. Обозначается символом Al (Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости (после кислорода и кремния) химический элемент в земной коре.
Утилизация такой упаковки является все более важной мерой для экономии энергии. Из-за коррозионной стойкости в соленой воде алюминий также используется при строительстве корпусов лодок и других морских продуктов. Имеется широкий спектр защитных и кованых сплавов, которые обеспечивают большую плотность металла или делают его более устойчивым к коррозии и высоким температурам.
Алюминиевые бронзы представляют собой серию или систему медных сплавов, в которых алюминий является главным образом усиливающим или усиливающим элементом; обычно чем выше содержание алюминия, тем сложнее слюна. При различных соотношениях этих элементов алюминиевые сплавы приобретают широкий спектр механических и физических свойств. Это дает изделию большое промышленное применение благодаря своей высокой прочности, самой высокой среди имеющихся в продаже бронз, которые не доходят до каких-либо других сплавов.
Простое вещество алюминий (CAS-номер: 7429-90-5) - лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.
Преимущества алюминиевой бронзы: Отличная прочность, аналогичная легированной инструментальной стали, в том числе хорошая усталостная прочность, обеспечивающая долгий срок службы. Превосходная коррозионная стойкость, особенно в агрессивных средах, таких как морская вода, где алюминиевые бронзы часто преодолевают даже нержавеющую сталь. Хорошие высокотемпературные характеристики в течение длительных периодов времени, например хорошая устойчивость к деформации, что делает сплавы пригодными для использования при высоких рабочих температурах и хорошей стойкостью к окислению при воздействии высоких температур в окислительной среде. Хорошие характеристики пластичности даже при низких температуры. Хорошая свариваемость превосходна для производства. Хорошая обрабатываемость по сравнению с другими прочными сплавами.
По некоторым биологическим исследованиям поступление алюминия в организм человека было сочтено фактором в развитии болезни Альцгеймера, но эти исследования были позже раскритикованы и вывод о связи одного с другим опровергался.
История
Впервые алюминий был получен Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути.
Однако рекомендуется соблюдать конкретные правила для правильных результатов. Низкая магнитная проницаемость для специального и специального использования. Характеристики алюминиевых бронз В алюминиевой бронзовой системе на самом деле существует 4 разных класса сплавов, каждый из которых имеет характерную микроструктуру. однофазные, двухфазные, гиперэвтектоидные, комплексные сплавы.
Однофазные сплавы с содержанием алюминия от 5 до 8, 5%, которые обычно имеют одну фазу. Основными атрибутами являются чувствительность к холодной и горячей обработке и простая свариваемость. Они обладают высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и отличной стойкостью к кавитации и эрозии. Они также демонстрируют отличные характеристики подшипников. Двухфазные сплавы обычно предназначены для сложных механических применений, требующих алюминиевых сплавов. Высокая прочность, хорошая твердость и отличная износостойкость.
Получение
Современный метод получения был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру . Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита Na 3 AlF 6 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов . Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке .
Гиперэктоидные сплавы с чрезвычайно жесткой гамма-фазой, благодаря чему сплав проявляет высокую твердость и низкую пластичность. Эти функции позволяют использовать в особых условиях, которые приносят сильный износ, если нагрузка в основном находится под давлением. Сложные сплавы, этот класс на самом деле является подмножеством двухфазных сплавов с содержанием алюминия 9-12% с примесью до 6% железа и никеля. Благодаря усиливающему эффекту легированного никеля этот материал очень прочный, хорошо оттянутый и твердый.
Алюминий как добавка в другие сплавы
Другим преимуществом является повышенная коррозионная стойкость. Добавки никеля могут повысить стойкость к окислению при нагревании и растрескивании из-за изменения температуры в алюминиевой бронзе. Эти свойства в сочетании с естественной высокотемпературной проводимостью медных сплавов благоприятствуют этому типу сплава, где доминирующим фактором является регулярно растущая температура.
Для производства 1 т алюминия чернового требуется 1,920 т глинозёма, 0,065 т криолита, 0,035 т фторида алюминия, 0,600 т анодной массы и 17 тыс. кВт·ч электроэнергии постоянного тока.
Физические свойства
Металл серебристо-белого цвета, лёгкий, плотность - 2,7 г/см³, температура плавления у технического алюминия - 658 °C, у алюминия высокой чистоты - 660 °C, удельная теплота плавления - 390 кДж/кг, температура кипения - 2500 °C, удельная теплота испарения - 10,53 МДж/кг, временное сопротивление литого алюминия - 10-12 кг/мм², деформируемого - 18-25 кг/мм², сплавов - 38-42 кг/мм².
Твёрдость по Бринеллю - 24-32 кгс/мм², высокая пластичность: у технического - 35 %, у чистого - 50 %, прокатывается в тонкий лист и даже фольгу.
Алюминий обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, 65 % от электропроводности меди, обладает высокой светоотражательной способностью.
Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами.
Нахождение в природе
Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27 Al со следами 26 Al, радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при бомбардировке ядер аргона протонами космических лучей.
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 - Al 2 O 3 H 2 O (с примесями SiO 2 , Fe 2 O 3 , CaCO 3)
- Нефелины - KNa 3 4
- Алуниты - KAl(SO 4) 2 2Al(OH) 3
- Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO 2 , известняком CaCO 3 , магнезитом MgCO 3)
- Корунд - Al 2 O 3
- Полевой шпат (ортоклаз) - K 2 O×Al 2 O 3 ×6SiO 2
- Каолинит - Al 2 O 3 ×2SiO 2 × 2H 2 O
- Алунит - (Na,K) 2 SO 4 ×Al 2 (SO 4) 3 ×4Al(OH) 3
- Берилл - 3ВеО Al 2 О 3 6SiO 2
В природных водах алюминий содержится в виде малотоксичных химических соединений, например, фторида алюминия. Вид катиона или аниона зависит, в первую очередь, от кислотности водной среды. Концентрации алюминия в поверхностных водных объектах России колеблются от 0,001 до 10 мг/л.
Химические свойства
Гидроксид алюминия
При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями : с H 2 O (t°);O 2 , HNO 3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией. Однако при разрушении оксидной плёнки (например, при контакте с растворами солей аммония NH 4 + , горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель.
Легко реагирует с простыми веществами:
- с кислородом : 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
- с галогенами : 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
- с другими неметаллами реагирует при нагревании:
- с серой , образуя сульфид алюминия : 2Al + 3S = Al 2 S 3
- с азотом , образуя нитрид алюминия : 2Al + N 2 = 2AlN
- с углеродом , образуя карбид алюминия : 4Al + 3С = Al 4 С 3
Метод, изобретённый почти одновременно Чарльзом Холлом во Франции и Полем Эру в США в 1886 году и основанный на получении алюминия электролизом глинозема, растворённого в расплавленном криолите, положил начало современному способу производства алюминия. С тех пор, в связи с усовершенствованием электротехники , производство алюминия совершенствовалось. Заметный вклад в развитие производства глинозема внесли русские ученые К. И. Байер, Д. А. Пеняков, А. Н. Кузнецов, Е. И. Жуковский, А. А. Яковкин и др.
Первый алюминиевый завод в России был построен в 1932 году в Волхове . Металлургическая промышленность СССР в 1939 году производила 47,7 тыс.тонн алюминия, ещё 2,2 тыс.тонн импортировалось.
В России фактическим монополистом по производству алюминия является ОАО «Русский алюминий », на который приходится около 13 % мирового рынка алюминия и 16 % глинозёма.
Мировые запасы бокситов практически безграничны, то есть несоизмеримы с динамикой спроса. Существующие мощности могут производить до 44,3 млн т первичного алюминия в год. Следует также учитывать, что в будущем некоторые из применений алюминия могут быть переориентированы на использование, например, композитных материалов.
Применение
Кусок алюминия и американская монетка.
Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве - лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной плёнкой Al 2 O 3 , которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки.
Основной недостаток алюминия как конструкционного материала - малая прочность, поэтому его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния - сплав дюралюминий.
Электропроводность алюминия всего в 1,7 раза меньше, чем у меди, при этом алюминий приблизительно в 2 раза дешевле. Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах. Меньшую электропроводность алюминия (37 1/ом) по сравнению с медью (63 1/ом) компенсируют увеличением сечения алюминиевых проводников. Недостатком алюминия как электротехнического материала является прочная оксидная плёнка, затрудняющая спаивание .
- Благодаря комплексу свойств широко распространён в тепловом оборудовании.
- Алюминий и его сплавы сохраняют прочность при сверхнизких температурах. Благодаря этому он широко используется в криогенной технике.
- Высокий коэффициент отражения в сочетании с дешевизной и лёгкостью напыления делает алюминий идеальным материалом для изготовления зеркал .
- В производстве строительных материалов как газообразующий агент.
- Алитированием придают коррозионную и окалиностойкость стальным и другим сплавам, например клапанам поршневых ДВС, лопаткам турбин , нефтяным платформам , теплообменной аппаратуре , а также заменяют цинкование.
- Сульфид алюминия используется для производства сероводорода .
- Идут исследования по разработке пенистого алюминия как особо прочного и лёгкого материала.
В качестве восстановителя
- Как компонент термита, смесей для алюмотермии
- Алюминий применяют для восстановления редких металлов из их оксидов или галогенидов.
Сплавы на основе алюминия
В качестве конструкционного материала обычно используют не чистый алюминий, а разные сплавы на его основе.
Алюминиево-магниевые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошо свариваются; из них делают, например, корпуса быстроходных судов.
Алюминиево-марганцевые сплавы во многом аналогичны алюминиево-магниевым.
Алюминиево-медные сплавы (в частности, дюралюминий) можно подвергать термообработке, что намного повышает их прочность. К сожалению, термообработанные материалы нельзя сваривать, поэтому детали самолётов до сих пор соединяют заклёпками. Сплав с бо́льшим содержанием меди по цвету внешне очень похож на золото , и его иногда применяют для имитации последнего.
Алюминиево-кремниевые сплавы (силумины) лучше всего подходят для литья. Из них часто отливают корпуса разных механизмов.
Комплексные сплавы на основе алюминия: авиаль.
Алюминий переходит в сверхпроводящее состояние при температуре 1,2 Кельвина.
Алюминий как добавка в другие сплавы
Алюминий является важным компонентом многих сплавов. Например, в алюминиевых бронзах основные компоненты - медь и алюминий. В магниевых сплавах в качестве добавки чаще всего используется алюминий. Для изготовления спиралей в электронагревательных приборах используют (наряду с другими сплавами) фехраль (Fe, Cr, Al).
Ювелирные изделия
Когда алюминий был очень дорог, из него делали разнообразные ювелирные изделия. Мода на них сразу прошла, когда появились новые технологии его получения, во много раз снизившие себестоимость. Сейчас алюминий иногда используют в производстве бижутерии.
Стекловарение
В стекловарении используются фторид, фосфат и оксид алюминия.
Пищевая промышленность
Алюминий зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е173.
Алюминий и его соединения в ракетной технике
Алюминий и его соединения используются в качестве высокоэффективного ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твёрдых ракетных топливах. Следующие соединения алюминия представляют наибольший практический интерес как ракетное горючее:
Алюминий: горючее в ракетных топливах. Применяется в виде порошка и суспензий в углеводородах и др
- Гидрид алюминия
- Боранат алюминия
- Триметилалюминий
- Триэтилалюминий
- Трипропилалюминий
Теоретические характеристики топлив, образованных гидридом алюминия с различными окислителями.
| Окислитель | Удельная тяга (Р1, сек) | Температура сгорания °С | Плотность топлива, г/см³ | Прирост скорости, ΔV ид, 25, м/с | Весовое содерж. горючего, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Фтор | 348,4 | 5009 | 1,504 | 5328 | 25 |
| Тетрафторгидразин | 327,4 | 4758 | 1,193 | 4434 | 19 |
| ClF 3 | 287,7 | 4402 | 1,764 | 4762 | 20 |
| ClF 5 | 303,7 | 4604 | 1,691 | 4922 | 20 |
| Перхлорилфторид | 293,7 | 3788 | 1,589 | 4617 | 47 |
| Фторид кислорода | 326,5 | 4067 | 1,511 | 5004 | 38,5 |
| Кислород | 310,8 | 4028 | 1,312 | 4428 | 56 |
| Перекись водорода | 318,4 | 3561 | 1,466 | 4806 | 52 |
| N 2 O 4 | 300,5 | 3906 | 1,467 | 4537 | 47 |
| Азотная кислота | 301,3 | 3720 | 1,496 | 4595 | 49 |
Алюминий в мировой культуре
Поэт Андрей Вознесенский написал в 1959 году стихотворение «Осень», в котором использовал алюминий в качестве художественного образа:
…А за окошком в юном инее
лежат поля из алюминия…
Виктор Цой написал песню «Алюминиевые огурцы» с припевом:
Сажаю алюминиевые огурцы
На брезентовом поле
Я сажаю алюминиевые огурцы
На брезентовом поле
Токсичность
Отличается незначительным токсическим действием, но многие растворимые в воде неорганические соединения алюминия сохраняются в растворённом состоянии длительное время и могут оказывать вредное воздействие на человека и теплокровных животных через питьевую воду. Наиболее ядовиты хлориды, нитраты, ацетаты, сульфаты и др. Для человека токсическое действие при попадании внутрь оказывают следующие дозы соединений алюминия (мг/кг массы тела): ацетат алюминия - 0,2-0,4; гидроксид алюминия - 3,7-7,3; алюминиевые квасцы - 2,9. В первую очередь действует на нервную систему (накапливается в нервной ткани, приводя к тяжёлым расстройствам функции ЦНС). Однако свойство нейротоксичности алюминия стали изучать с середины 1960-х годов, так как накоплению металла в организме человека препятствует механизм его выведения. В обычных условиях с мочой может выделяться до 15 мг элемента в сутки. Соответственно, наибольший негативный эффект наблюдается у людей с нарушенной выделительной функцией почек.
Дополнительная информация
Гидроксид алюминия
- Энциклопедия об алюминии
- Соединения алюминия
- Международный институт алюминия
Алюминий, Aluminium, Al (13)
Вяжущие вещества, содержащие алюминий, известны с глубокой древности. Однако под квасцами (лат. Alumen или Alumin, нем. Alaun), о которых говорится, в частности, у Плиния, в древности и в средние века понимали различные вещества. В «Алхимическом словаре» Руланда слово Alumen с добавлением различных определений приводится в 34 значениях. В частности, оно означало антимоний, Alumen alafuri - алкалическую соль, Alumen Alcori - нитрум или алкалические квасцы, Alumen creptum - тартар (винный камень) хорошего вина, Alumen fascioli - щелочь, Alumen odig - нашатырь, Alumen scoriole - гипс и т. д. Лемери, автор известного «Словаря простых аптекарских товаров» (1716), также приводит большой перечень разновидностей квасцов.
До XVIII в. соединения алюминия (квасцы и окись) не умели отличать от других, похожих по внешнему виду соединений. Лемери следующим образом описывает квасцы: «В 1754 r. Маргграф выделил из раствора квасцов (действием щелочи) осадок окиси алюминия, названной им »квасцовой землей» (Alaunerde), и установил ее отличие от других земель. Вскоре квасцовая земля получила название алюмина (Alumina или Alumine). В 1782 г. Лавуазье высказал мысль, что алюмина представляет собой окисел неизвестного элемента. В «Таблице простых тел» Лавуазье поместил алюмину (Alumine) среди «простых тел, солеобразующих, землистых«. Здесь же приведены синонимы названия алюмина: аргила (Argile), квасцовая. земля, основание квасцов. Слово аргила, или аргилла, как указывает Лемери в своем словаре, происходит от греч. горшечная глина. Дальтон в своей »Новой системе химической философии» приводит специальный знак для алюмины и дает сложную структурную (!) формулу квасцов.
После открытия с помощью гальванического электричества щелочных металлов Дэви и Берцелиус безуспешно пытались выделить тем же путем металлический алюминий из глинозема. Лишь в 1825 г. задача была решена датским физиком Эрстедом химическим способом. Он пропускал хлор через раскаленную смесь глинозема с углем, и полученный безводный хлористый алюминий нагревал с амальгамой калия. После испарения ртути, пишет Эрстед, получался металл, похожий по внешнему виду на олово. Наконец, в 1827 г. Велер выделил металлический алюминий более эффективным способом - нагреванием безводного хлористого алюминия с металлическим калием.
Около 1807 г. Дэви, пытавшийся осуществить электролиз глинозема, дал название предполагаемому в нем металлу алюмиум (Alumium) или алюминум (Aluminum). Последнее название с тех пор ужилось в США, в то время как в Англии и других странах принято предложенное впоследствии тем же Дэви название алюминиум (Aluminium). Вполне ясно, что все эти названия произошли от латинского слова квасцы (Alumen), насчет происхождения которого существуют разные мнения, базирующиеся на свидетельствах различных авторов, начиная с древности. Так, А. М. Васильев, отмечая неясное происхождение этого слова, приводит мнение некоего Исидора (очевидно Исидора Севильского, епископа, жившего в 560 - 636 гг.,- энциклопедиста, занимавшегося, в частности, этимологическими исследованиями): «Alumen называют a lumen, так как он придает краскам lumen (свет, яркость), будучи добавлен при крашении«. Однако это, хотя и очень давнее, объяснение не доказывает, что слово alumen имеет именно такие истоки. Здесь вполне вероятна лишь случайная тавтология. Лемери (1716) в свою очередь указывает, что слово alumen связано с греческим (халми), означающим соленость, соляной раствор, рассол и пр.
Русские названия алюминия в первые десятилетия XIX в. довольно разнообразны. Каждый из авторов книг по химии этого периода, очевидно, стремился предложить свое название. Так, Захаров именует алюминий глиноземом (1810), Гизе - алумием (1813), Страхов - квасцом (1825), Иовский - глинистостью, Щеглов - глиноземием (1830). В »Магазине Двигубского» (1822 - 1830) глинозем называется алюмин, алюмина, алумин (например, фосфорно-кисловатая алюмина), а металл - алуминий и алюминий (1824). Гесс в первом издании «Оснований чистой химии» (1831) употребляет название глиноземий (Aluminium), а в пятом издании (1840) - глиний. Однако названия для солей он образует на основе термина глинозем, например сернокислый глинозем. Менделеев в первом издании »Основ химии" (1871) пользуется названиями алюминий и глиний. В дальнейших изданиях слово глиний уже не встречается.
IIIB | VIIB | ---- | VIIIB | ---- | IIIA | VIIA | VIIIA |
|||||||||||
| Период | ||||||||||||||||||
| 1 | 1 | 2 |
||||||||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
