«Металкомплект» (044)498-90-67 (044)498-90-68 |
|||
|
|
|||
Оглавление: |
Алюминий
Алюминий впервые получен химическим путем немецким химиком Ф. Велером в 1827 г., а в 1856 г. французский химик Сен-Клер Девиль выделил его электрохимическим методом. 2Аl + 6Н2O = 2Аl(OН)3 + 3H2↑. Алюминий хорошо растворим в разбавленных серной и соляной кислотах: 2А1 + 6НС1= 2А1С13 + 3H2↑
Разбавленная азотная кислота на холоду пассивирует алюминий, но при нагревании алюминий растворяется в ней с выделением монооксида азота, гемиоксида азота, свободного азота или аммиака, например: 8А1 + 30HNO3 = 8А1(NO3)3 + 3N2O + 15Н2O. Концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий. 2AI + 6NaOH + 6Н2O = 2Na3[A1ОН)6] + 3H2↑. Порошкообразный алюминий легко взаимодействует с галогенами, кислородом и всеми неметаллами. Для начала реакций необходимо нагревание. В дальнейшем реакции протекают очень интенсивно и сопровождаются выделением большого количества тепла: 2А1 + ЗВr2 — 2А1Br3 (бромид алюминия) 4А1 + 3O2 = 2А12O3 (оксид алюминия) 2А1 + 3S = A12S3 (сульфид алюминия) 2А1 + N2 = 2A1N (нитрид алюминия) 4А1 + ЗС = А14С3 (карбид алюминия). Сульфид алюминия может существовать только в твердом виде. В водных растворах он подвергается полному гидролизу с образованием гидроксида алюминия и сероводорода: A12S3 + 6H2O = 2A1(OН)3 + 3H2S. Алюминий легко отнимает кислород и галогены у оксидов и солей других металлов. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла: 8А1 + 3Fe3O4 = 9Fe + 4А12O3. Процесс восстановления металлов из их оксидов алюминием называется алюмотермией. Алюмотермией пользуются при получении некоторых редких металлов, которые образуют прочную связь с кислородом (ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.). А1С13 + 3Na = Al + 3NaCl. В настоящее время его получают электролизом расплавленных солей. В качестве электролита служит расплав, содержащий 85— 90% комплексной соли 3NaF • A1F3 (или Na3AlFe) — криолита и 10—15% оксида алюминия А12O3 — глинозема. Такая смесь плавится при температуре около 1000°С. При растворении в расплавленном криолите глинозем ведет себя как соль алюминия и алюминиевой кислоты и диссоциирует на катионы алюминия и анионы кислотного остатка алюминиевой кислоты: А1А1O3 ⇔ А13+ + АlO33−. Криолит тоже диссоциирует: Na3 [AlF6] ⇔ 3Na+ + [A1F6]. При пропускании электрического тока катионы алюминия и натрия движутся к катоду — графитовому корпусу ванны, покрытому на дне слоем расплавленного алюминия, получаемого в процессе электролиза. Так как алюминий менее активен, чем натрий, то он восстанавливается в первую очередь. Восстановленный алюминий в расплавленном состоянии собирается на дне ванны, откуда его периодически выводят. А1O33− — 12е = 2А12O3 + 3O2. Оксид алюминия вновь диссоциирует, и процесс повторяется. Расход глинозема все время восполняется. Количество криолита практически не меняется. Незначительные потери криолита происходят вследствие образования на аноде тетрафторида углерода CF4 . Электролитическое производство алюминия требует больших затрат электроэнергии (на получение 1 т алюминия расходуется около 20 тыс. квт • ч электроэнергии), поэтому алюминиевые заводы строят вблизи электростанций. А12O3 + 2NaOH = 2NaA1O2 + Н2O А12O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4. Полученные сплавы растворяются в воде. При сплавлении оксида алюминия с поташом или содой образуются алюминаты, которые легко растворяются в воде: А12O3 + Na2CO3 = 2NaA1O2 + CO2, Природный корунд — очень твердое вещество. Он применяется для изготовления наждачных кругов и шлифовальных порошков. Рубин используют для изготовления втулок часовых и других точных механизмов. А1(ОН)3 + ЗНС1 = А1С13 + ЗН2O А1(ОН)3 + 3NaOH= Na3 [Al(OH)6]. Гидроксид алюминия является слабым основанием и еще более слабой кислотой, поэтому соли алюминия находятся в растворе только в присутствии избытка кислоты, а алюминаты — только в присутствии избытка щелочи. При разбавлении растворов водой эти соединения сильно гидролизуют. |
||
|
переход на главнуюпроезд на складпродукцияцены марки и мехсвойства цветных сплавоврасчет весаконтактная информация
©«Металкомплект» 2007 — 2010
|
|||