Charakterystyka aluminium według jego położenia w układzie okresowym. Skrzydlaty element układu okresowego

Wprowadzenie 3

1. Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium 5

2. Produkcja aluminium 9

3. Aluminium w naturze 10

4. Zastosowanie aluminium i jego stopów 12

Wniosek 16

Referencje 18

Wstęp

Metal ten o niezwykle różnorodnych właściwościach zdążył podbić świat w ciągu zaledwie dwóch wieków od swojego pojawienia się, stając się synonimem postępu technicznego. A XXI wiek, według powszechnego uznania, zapowiada się jako wiek aluminium.

Obecnie aluminium jest droższe niż zwykła stal węglowa, ale tańsze niż stal nierdzewna. Jeśli obliczymy koszt wyrobów aluminiowych i stalowych biorąc pod uwagę ich wagę i względną odporność na korozję, okaże się, że obecnie w wielu przypadkach znacznie bardziej opłaca się zastosować aluminium niż stal.

Aluminium to metal trzeciego tysiąclecia. Trwałe, wytrzymałe i lekkie, odporne na korozję, odkształcenia i wpływy środowiska, estetyczne i łatwe w utrzymaniu, aluminium jest jednym z najbardziej poszukiwanych metali we współczesnym przemyśle.

1. Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium

W układzie okresowym D.I. Mendelejewa spośród 110 pierwiastków 87 to metale. Znajdują się w grupach I, II, III, w podgrupach wtórnych wszystkich grup. Ponadto najcięższe pierwiastki IV, V, VI i Grupy VII. Jednak wiele metali ma właściwości amfoteryczne i czasami może zachowywać się jak niemetale.

Aluminium jest pierwiastkiem III okresu głównej podgrupy grupy III.

Oznaczone symbolem Al (łac. Aluminium).

Praca opublikowana

Aluminium. Pozycja w układzie okresowym, właściwości fizyczne i chemiczne

Wprowadzenie 3
1. Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium 5
2. Produkcja aluminium 9
3. Aluminium w naturze 10
4. Zastosowanie aluminium i jego stopów 12
Wniosek 16
Referencje 18

Wstęp

Po raz pierwszy publiczność zetknęła się z aluminium na Wystawie Powszechnej w Paryżu w 1855 roku, gdzie zaprezentowano małe sztabki nowego metalu. Opinia publiczna była rozczarowana. Gazety pisały: „Wystawa paryska miała położyć kres bajce o srebrze z gliny. Aluminium zostało tam pokazane publicznie i stało się jasne, że wiele z tego, co o nim powiedziano, należy przypisywać wyobraźni i naiwności ogółu społeczeństwa. Zamiast oczekiwanych gór aluminium było tylko 12 małych bloków, w sumie ważących może około kilograma, co oczywiście nie jest dużo jak na odkrycie, które wydawało się być w stanie wywrócić świat do góry nogami”. Stopniowo jednak, z rzadkiej ciekawostki, kiedyś cenionej na równi z metalami szlachetnymi, aluminium stało się materiałem niezbędnym dla architektów, konstruktorów i projektantów. I tak w 1967 roku amerykański projektant Oscar de la Renta wywołał sensację w świecie mody, prezentując publiczności kostium kąpielowy wykonany z najlepszej nici aluminiowej.
Metal ten o niezwykle różnorodnych właściwościach zdążył podbić świat w ciągu zaledwie dwóch wieków od swojego pojawienia się, stając się synonimem postępu technicznego. A XXI wiek, według powszechnego uznania, zapowiada się jako wiek aluminium.
Obecnie aluminium jest droższe niż zwykła stal węglowa, ale tańsze niż stal nierdzewna. Jeśli obliczymy koszt wyrobów aluminiowych i stalowych biorąc pod uwagę ich wagę i względną odporność na korozję, okaże się, że obecnie w wielu przypadkach znacznie bardziej opłaca się zastosować aluminium niż stal.
Aluminium to metal trzeciego tysiąclecia. Trwałe, wytrzymałe i lekkie, odporne na korozję, odkształcenia i wpływy środowiska, estetyczne i łatwe w utrzymaniu, aluminium jest jednym z najbardziej poszukiwanych metali we współczesnym przemyśle.

1. Właściwości fizyczne i chemiczne aluminium

W układzie okresowym D.I. Mendelejewa spośród 110 pierwiastków 87 to metale. Znajdują się w grupach I, II, III, w podgrupach wtórnych wszystkich grup. Ponadto najcięższymi pierwiastkami z grup IV, V, VI i VII są metale. Jednak wiele metali ma właściwości amfoteryczne i czasami może zachowywać się jak niemetale.
Aluminium jest pierwiastkiem III okresu głównej podgrupy grupy III.
Oznaczone symbolem Al (łac. Aluminium).
Należy do rodziny pierwiastków p. Elektrony walencyjne glinu znajdują się na podpoziomach s i p zewnętrznej warstwy elektronowej. Tych elektronów jest trzy, zatem aluminium może tworzyć trzy wiązania walencyjne, co jest dla niego najbardziej typowe. Dlatego zwykły stopień utlenienia aluminium wynosi +3. W niektórych związkach ma stopnie utlenienia +2 i +1.

Według koloru czyste aluminium przypomina srebro, jest metalem bardzo lekkim: jego gęstość wynosi zaledwie 2,7 g/cm3. Jedynymi metalami lżejszymi od aluminium są metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych (z wyjątkiem baru), beryl i magnez. Aluminium też łatwo się topi – w temperaturze 600°C (cienki drut aluminiowy można stopić na zwykłym kuchennym palniku), ale wrze dopiero w temperaturze 2452°C. Pod względem przewodności elektrycznej aluminium zajmuje 4. miejsce, ustępując jedynie srebrowi (jest jest na pierwszym miejscu), miedź i złoto, co ze względu na taniość aluminium ma ogromne znaczenie praktyczne. Przewodność cieplna metali zmienia się w tej samej kolejności. Łatwo jest sprawdzić wysoką przewodność cieplną aluminium, zanurzając aluminiową łyżkę w gorącej herbacie. I jeszcze jedna niezwykła właściwość tego metalu: jego gładka, błyszcząca powierzchnia doskonale odbija światło: od 80 do 93% w widzialnym obszarze widma, w zależności od długości fali. W obszarze ultrafioletu aluminium nie ma sobie równych pod tym względem i tylko w obszarze czerwonym jest nieco gorsze od srebra (w ultrafiolecie srebro ma bardzo niski współczynnik odbicia).............

Wykaz używanej literatury

1. Berdonosow S.S. Przewodnik dla studentów do chemii. - M.: Akwarium, 2006. - 572 s.
2. Bushkow N.N. Chemia. Poradnik dla kandydatów. - M.: Knorus, 2007. 455 s.
3. Davidyants A.P. Trzynasty element // Ekonomia i życie. - 2002.- luty (N7). - s. 2-3.
4. Karapetyants M.Kh. Generał i chemia nieorganiczna: podręcznik dla technologów chemii. specjalista. uniwersytety - M.: Chemia, 2006. - 592 s.
5. Streltsov A. Skrzydlaty metal // Ekonomia i życie. - 2002.- luty (N7). - str. 1.

Aluminium zostało odkryte w 1825 roku przez duńskiego fizyka H.C. Ersted.

Chłopaki, opiszcie położenie tego metalu w układzie okresowym Mendelejewa :

Stażyści: Aluminium jest pierwiastkiem trzeciego okresu i podgrupy IIIA, o numerze seryjnym 13.

Nauczyciel: Przyjrzyjmy się budowie atomu:

Ładunek jądra atomowego: +13.

Liczba protonów i elektronów w niezjonizowanym atomie jest zawsze taka sama i równa liczbie atomowej w układ okresowy Mendelejew, dla aluminium Glin- 13, a teraz znajdźmy wartość masy atomowej (26,98) i zaokrąglijmy ją, otrzymamy 27. Najprawdopodobniej jego najczęstszy izotop będzie miał masę równą 27. Dlatego jądro tego izotopu będzie zawierać 14 neutronów (27–13 = 14). Liczba neutronów w niezjonizowanym atomie Glin= 14., więc p13n14e13

Wzór elektroniczny atomu glinu:

13 A l 1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 1

formuła graficzna:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Nauczyciel: Z podanego przez Ciebie wzoru widzimy, że atom glinu ma jedną pośrednią warstwę 8-elektronową, która zapobiega przyciąganiu elektronów zewnętrznych do jądra. Dlatego atom glinu ma znacznie silniejsze właściwości redukujące niż atom boru. Prawie we wszystkich swoich związkach Al ma stopień utlenienia +3.

Metal lub niemetal: Jest M (wiązanie metaliczne, siatka metalowa ze swobodnie poruszającymi się elektronami).

Najwyższy dodatni stopień utlenienia: +3 – w związkach, 0 – w substancji prostej.

Formuła wyższy tlenek: Al 2 O 3 bezbarwne kryształy nierozpuszczalne w wodzie. Właściwości chemiczne- tlenek amfoteryczny. Praktycznie nierozpuszczalny w kwasach. Rozpuszcza się w gorących roztworach i topi zasady.

Glin 2 O 3 +6HCl → 2AlCl 3 +3H 2 O

Glin 2 O 3 +2 KO (temperatura) →2 KAlO 2 (glinian potasu) + H 2 O

Wzór na wyższy wodorotlenek: Al(OH) 3 – wodorotlenek amfoteryczny (przejaw właściwości zasadowych i kwasowych).

Uproszczony Glin ( OH ) 3 +3 KO = KAlO 2 +3 H 2 O

Rzeczywisty proces odzwierciedla następujące równanie: Glin ( OH ) 3 + KO = K [ Glin ( O N) 4 ]

Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O

Wartościowość wodoru : nieobecny

Wzór lotnego związku wodoru : nieobecny

Porównanie Glin z sąsiadami w okresie, podgrupie, grupie, promieniu, elektroujemności, energii jonizacji .

B Promień atomowy (zwiększony)

Al Energia jonizacji (zmniejszona)

Ga Elektroujemność (spadek)

Właściwości M (powiększone)

Promień atomowy (zwiększony)

Energia jonizacji (zredukowana)

Elektroujemność (spadek)

Właściwości M (powiększone)

Temat lekcji: „Właściwości chemiczne aluminium i jego związków.”

Typ lekcji:łączny

Zadania:

Edukacyjny:

1. Wykazać zależność właściwości fizycznych aluminium od obecności w nim wiązania metalicznego oraz cech struktury krystalicznej.

2. Wykształcenie wśród studentów wiedzy, że aluminium w stanie wolnym posiada szczególne, charakterystyczne właściwości fizyczne i chemiczne.

Edukacyjny:

1. Stymulowanie zainteresowania badaniami naukowymi poprzez dostarczanie krótkich raportów historycznych i naukowych na temat przeszłości, teraźniejszości i przyszłości aluminium.

2. Kontynuuj rozwijanie umiejętności badawczych studentów podczas pracy z literaturą i wykonywania prac laboratoryjnych.

3. Rozwinąć pojęcie amfoteryczności o ujawnienie struktury elektronowej aluminium i właściwości chemicznych jego związków.

Edukacyjny:

1. Edukuj ostrożna postawa dla środowiska, dostarczając informacji o możliwych zastosowaniach aluminium wczoraj, dziś i jutro.

2. Rozwijać u każdego studenta umiejętność pracy zespołowej, uwzględniać zdanie całej grupy i prawidłowo bronić jej podczas wykonywania prac laboratoryjnych.

3. Zapoznać studentów z etyką naukową, uczciwością i rzetelnością przyrodników przeszłości, przekazując informacje na temat walki o prawo do bycia odkrywcą aluminium.

Charakterystyka prostej substancji:

Aluminium jest metalem, zatem ( połączenie metalowe; siatka metalowa, w której w węzłach znajdują się swobodnie poruszające się wspólne elektrony).