Տեսություն

Ալյումին
aluminum.png
 
Ատոմի կառուցվածքը
 
Ալյումինը \(IIIA\) խմբի տարր է, ուստի ատոմի արտաքին էներգիական մակարդակում առկա է երեք էլեկտրոն, որոնցից երկուսը զույգված են: Միացություններ առաջացնելիս՝ այդ ատոմը հիմնական վիճակից հեշտությամբ անցնում է գրգռված վիճակի, որին համապատասխանում են չզույգված երեք էլեկտրոն:
Միացություններում ալյումինի օքսիդացման աստիճանը գրեթե միշտ \(+3\)-ն է:
 
Untitled.png2015.png
 
Ալյումինը բնության մեջ
 
Բնության մեջ ալյումինը ամենատարածված մետաղական տարրն է: Ազատ վիճակում չի հանդիպում: Ալյումին պարունակող հիմնական հանքանյութերն են՝
 
Boksit.jpg  2088359.jpg
 
Բոքսիտ՝ Al2O3nH2O               Կավ՝ Al2O32SiO22H2O
Ֆիզիկական հատկությունները
067_original.jpg
 
Ալյումինը թեթև մետաղ է (\(ρ = 2,7գ\)/սմ³), արծաթափայլ, հալման ջերմաստիճանը՝ \(660℃,\) եռում է \(2450℃\) ջերմաստիճանում, օժտված է մեծ էլեկտրա- և ջերմահաղորդականությամբ: Պլաստիկ է. մետաղական ալյումինից հեշտությամբ լար է ձգվում և փայլաթիթեղ գլանվում: Հալված ալյումինը լուծում է այլ մետաղներ և ոչ մետաղներ` թեթև ու կայուն համաձուլվածքներ առաջացնելով:
Քիմիական հատկությունները

Ալյումինը շատ ակտիվ մետաղ է․ մետաղների ակտիվության շարքում տեղադրված է անմիջապես ալկալիական և հողալկալիական մետաղներից հետո:
4-w958-03.pngshablon.png1v.pngdaragon.png1.png
 
Ոչ մետաղների հետ ալյումինը հեշտությամբ է փոխազդում` հատկապես փոշի վիճակում: Ռեակցիան սկսելու համար տաքացում է պահանջվում, բայց հետո ընթանում է արագ` անջատելով մեծ քանակությամբ ջերմություն.
Օրինակ
2AI+3Br2=2AIBr3 բրոմիդ2AI+3S=AI2S3 սուլֆիդ4AI+3C=AI4C3 կարբիդ2AI+N2=2AIN նիտրիդ
Ալյումինի փոշին յոդի հետ փոխազդում է սենյակային ջերմաստիճանում՝ միայն ջրի առկայությամբ, որը կատալիզատորի դեր է կատարում:
 
maxresdefault.jpg
 
2Al+3I2=2AlI3
 
Ալյումինն օդում շատ կայուն է և սովորական ջերմաստիճանում փոփոխության չի ենթարկվում, քանի  որ այդ պայմաններում ալյումինի մակերեսը պատվում է շատ կայուն օքսիդային թաղանթով, որը պաշտպանում է մետաղը հետագա օքսիդացումից:
Սակայն ալյումինի փոշին կամ բարակ թիթեղը, մինչև \(700℃\) տաքացնելիս, այրվում է` արձակելով օքսիդի շիկացած շիթեր:
 
beng_31122016.jpg
 
4AI + 3Օ2 = 2AI2Օ3
 
Սենյակային ջերմաստիճանում ալյումինը ջրի հետ չի փոխազդում օքսիդային շերտի պատճառով: Սակայն այդ թաղանթը վերացնելիս ալյումինը փոխազդում է ջրի հետ` հիդրօքսիդ առաջացնելով.
 
2AI + 6H2O = 2AI(OH)3 + 3H2

Ալյումինը լավ լուծվում է նոսր թթուներում:
Օրինակ
2AI + 6HCI = 2AICI3 + 3H2
Խիտ ծծմբական թթվի և ալյումինի միջև բարձր ջերմաստիճանում ընթանում է օքսիդավերականգնման ռեակցիա.
 
2AI + 6H2SO 4 = AI2(SO4)+3 3SO2  + 6H2O

Ալյումինը լուծվում է ալկալու լուծույթում` անջատելով ջրածին.

2AI + 2NaOH + 2H2O = 2NaAIO2 + 3H2
 
Ալյումինի միացությունները.
 
Ալյումինի օքսիդ՝Al2O3                                               Ալյումինի հիդրօքսիդ՝Al(OH)3
 
alumina-1.jpg  20151116095633512.jpg
 
Ալյումինի օքսիդը երկդիմի օքսիդ է, ուստի փոխազդում է և՛ թթուների, և՛ հիմքերի հետ.
 
AI2O 36HCI = AICI3 + 3H2OAI2O 32NaOH  = 2NaAIO2 + H2O
 
Al(OH)3-ը՝ երկդիմի հիդրօքսիդ է, հետևաբար հեշտությամբ լուծվում է և՛ թթուներում, և՛ հիմքերում.
 
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
Աղբյուրները
Լ.Ա.Սահակյան և ուրիշներ, քիմիա 9, Երևան 2015