鋁的特徵。 鋁：一般特性

物理，化學和生物學：每個化學元素可以從景觀的3科學的角度來考慮。 在這篇文章中，我們將嘗試盡可能地表徵鋁。 該元件中，這是第三組和所述第三時段中，根據週期表。 鋁 - 金屬，其具有的平均反應性。 此外，也可以觀察到的連接兩性性質。 鋁原子量的每摩爾26克。

物理特性鋁

在正常情況下是固體。 鋁式是很簡單的。 它由原子（在分子中不凝聚），其與在固體物質的晶格的幫助對準。 鋁色 - 銀白色。 此外，它具有金屬光澤，以及該組的任何其它物質。 在工業中使用的金屬的顏色，可以是不同的由於雜質在合金中的存在。 這是一個相當輕金屬。 其密度等於2.7克/立方厘米，即，它是約比鐵輕三倍。 在此，他可以讓位除了鎂，這是更容易有問題的金屬。 鋁的硬度相當低。 在書中，他對大部分金屬。 在莫氏硬度標度的僅兩個鋁的硬度。 因此，對於其的金屬合金的基礎上，增益加硬。

鋁熔化發生在僅660攝氏度的溫度。 它開始時加熱到攝氏2452度的溫度下沸騰。 這是一個非常易延展和可熔金屬。 在這種物理特性鋁的端部。 然而，應該指出的是，活性金屬具有後銅和銀導電性最好的。

在自然界中患病率

我們剛才審議，在環境中很常見的鋁合金規範。 它可以在多種礦物質的組成可以看出。 鋁元素 - 中最常見的第四大自然。 他的 重量分數 在地殼幾乎是百分之九。 主要礦物存在於它的原子的組合物是鋁土礦，氧化鋁，冰晶石。 第一 - 岩層，其由鐵的氧化物，矽和有關的金屬的，同樣在本水分子的結構。 它有一個非均勻的著色：灰色片段，紅褐色或其他顏色，這取決於各種雜質的存在。 從三到品種的百分之六十 - 鋁，其照片的上圖可以看出。 這也是很常見的自然礦物是氧化鋁。

該氧化鋁。 其化學式 - 氧化鋁。 他可能有紅色，黃色，藍色或棕色。 其莫氏硬度規模為九家單位。 剛玉的品種有顯著的藍寶石和紅寶石，leicosapphires和padparadzha（黃色藍寶石）。

冰晶石 - 具有更複雜的化學式的礦物。 它由鋁和鈉的氟化物 - 氟化鋁•3NaF。 它看起來像無色或灰色的石頭，具有低硬度 - 所有這三個莫氏規模。 在今天的世界裡，在實驗室中人工合成。 它適用於冶金。

也鋁可在自然界中找到作為粘土的一部分，這是矽的主要成分和與水分子相關聯的金屬的氧化物。 此外，該化學元素可以在霞石的組合物中觀察到，化學式為其中如下：KNa3 [AlSiO4] 4。

招待會

鋁考慮特徵提供了它的合成方法。 有幾種方法。 由第一法生產鋁發生在三個階段。 最後這些是在陰極和碳陽極電解的過程。 為了進行這樣的過程需要三氧化二鋁，和助劑如冰晶石（式 - Na3AlF6）和氟化鈣（CaF2）。 為了發生溶解的氧化鋁的分解，有必要與熔融冰晶石和氟化鈣加熱到溫度至少950℃，然後通過這些物質的電流在80000安培傳遞和電壓的五元8伏。 因此，由於用於結算鋁陰極，和氧分子的過程中會在陽極處，而這又被氧化的陽極，並將其轉換成二氧化碳被收集。 執行此過程鋁土礦，其在氧化鋁的形式被提取之前，預清潔-的雜質，並通過脫水的過程。

上述鋁的製造方法是在冶金很常見的。 還有一種方法，通過F.沃勒於1827年發明的。 它位於一個事實，即鋁可以通過其氯離子和鉀之間的化學反應來提取。 為了進行這樣的處理只能在非常高的溫度和真空條件下特殊的形式來創建。 因此，氯化物一摩爾和鉀等體積可以製備氧化鋁的一摩爾和三摩爾的氯化鉀作為副產物。 該反應可以被表示為如下等式：AІSІ3+ + 3K =AІ3KSІ。 該方法尚未在行業內贏得了不少人氣。

在化學方面鋁特徵

如上面已經提到的，它是一個簡單的物質，它是由未在分子組織的原子。 類似的結構形成，幾乎所有金屬。 鋁具有較高的反應活性和強還原性。 鋁的化學特性將與其與其它單質反應的描述開始，如將要描述具有複雜的無機化合物的進一步交互。

鋁和簡單物質

這些包括一個主要為氧氣 - 地球上最常見的化合物。 從地球的大氣層他21％的組成。 該物質的反應與任何其他已知的氧化或燃燒。 它通常發生在高溫下。 但在鋁的情況下可以在氧化正常操作條件 - 這樣形成的氧化膜。 如果活性金屬被壓碎，它會燃燒，從而釋放大量的能量作為熱量。 為了進行鋁和氧之間的反應需要以4:1的摩爾比這些成分：3，由此，兩部分得到氧化物。

這種化學反應由下面的公式表示：4AІ+ 3O2 =2AІO3。 也鋁可被鹵素，包括氟，碘，溴和氯發生反應。 這些進程的名稱來源於相應的鹵素：氟化，碘化，溴化和氯化。 這是典型的偶聯反應。

例如，我們反應與氯鋁。 這種工藝只能發生在寒冷。

因此，服用的鋁兩摩爾和氯的三摩爾，得到的金屬氯化物兩摩爾。 此反應的方程式如下：+2AІ3SІ=2AІSІ3。 以相同的方式，有可能得到氟化鋁，溴化物和碘化物它。

灰色問題的物質加熱時只反應。 為必要採取它們在兩摩爾比例至三個兩種化合物，和由鋁形成的硫化物的一部分之間進行的交互。 反應方程式如下：2AL + 3S = Al2S3。

此外，在高溫下，鋁與碳形成碳化物，和氮反應形成氮化物。 可以列舉下述化學反應方程式：4AІ+ 3C =AІ4S3; 2AL + N2 = 2AlN。

複雜物質的相互作用

這些包括水，鹽，酸，鹼，氧化物。 與所有的鋁的化學化合物的反應不同。 讓我們詳細每種情況下的樣子。

與水反應

與地球上的鋁絡合物的最常見的物質加熱相互作用。 發生這種情況只有當預先去除氧化膜的。 形成兩性氫氧化物的相互作用，和氫被釋放到空氣中。 以鋁的兩個部分和六個部分的水，獲得氫氧化和氫在兩至三的摩爾比。 該反應方程可寫為如下：2AІ+ 6H2O =2AІ（OH）3 + 3H 2。

與酸，鹼和氧化物互動

像其它活性金屬，鋁能夠嚙合在取代反應中。 因此，它可以從酸或鹽的被動金屬陽離子或其置換氫。 由於這些相互作用鋁鹽形成，和氫被釋放（在酸的情況下）或沉澱金屬網（一個比所考慮的活性較低）的結果。 在第二種情況下，和明顯降低性能，如上所述。 一個例子是鋁與交互 鹽酸， 其中，所述氯化鋁形成並釋放到空氣中，氫。 這種反應的被表示在下面的等式：+2AІ6NSІ=2AІSІ3+ 3H2。

鋁鹽的交互的示例可以是與反應 硫酸銅。 以這兩種成分，我們最終得到 硫酸鋁 和純銅落入在沉澱物的形式。 與這樣的酸如硫酸和硝酸，鋁唯一地反應。 水 - 例如，由38份加入硝酸鋁酸中的八個部分的摩爾比的稀溶液在金屬硝酸鹽，三個部分一氧化氮和15的形成。 反應方程式這樣記錄：8AL + 30HNO3 = 8AL（NO3）3 + 3N2O + 15H2O。 這個過程僅發生在熱的存在。

如果硫酸鋁和在兩到三摩爾比例弱酸的混合溶液中，那麼我們得到金屬和氫的硫酸在一至三個的比率。 這是會發生的普通取代反應，如與其它氨基酸的情況。 為了清楚起見，我們提出以下等式：2AL + 3H 2 SO 4 =下Al2（SO4）3 + 3H 2。 然而，具有相同的酸更困難的濃溶液。 在此，就如同在用硝酸的情況下，副產物形成，但並不以氧化物形式和在硫和水的形式。 如果我們把兩個我們需要組分二至四的摩爾比，其結果將是金屬的鹽中的一個，和硫，以及4 - 水。 這種化學反應可以通過下面的等式來表示：2AL + 4H2SO4 =下Al2（SO4）3 + S + 4H2O。 此外，鋁可以與鹼發生反應。 為了執行這樣的化學相互作用必須採取兩個金屬摩爾，相同量的 氫氧化鈉 或氫氧化鉀以及水6摩爾。 這產生的物質，如鈉或鉀tetragidroksoalyuminat和氫，其被釋放的氣體與二摩爾比例的三個刺鼻的氣味。 這種化學反應可以通過下面的等式表示：2AІ+ 2KOH + 6H2O = 2K [AІ（OH）4] + 3H2。

而且要考慮的最後一件事是互動的一些氧化鋁的格局。 最常見和在情況下，使用 - 反應別克托夫。 這和許多人一樣，從上述可知，只有發生在高溫下。 因此，對於其實現必須採取每鋁和鐵氧化物摩爾具有2摩爾。 這兩種物質之間的相互作用分別得到的氧化鋁和游離鐵在一個和兩摩爾的量。

在同行業中使用的金屬

請注意，使用的鋁 - 一個非常普遍的現象。 首先，它需要的航空業。 隨著鎂合金中，使用和金屬合金的基礎上。 可以說，平均面是鋁及其驅動50％的合金 - 25％。 同樣，使用的鋁，因為它的優異的導電性的電線和電纜的製造過程中進行的。 此外，金屬及其合金被廣泛應用於汽車行業。 這些材料包括汽車，公共汽車，無軌電車，有軌電車一些，以及傳統汽車和電動火車的屍體。 此外，其在規模較小的應用，例如用於生產食品包裝等產品，餐具。 為了產生金屬粉末的銀油墨是必需的。 該塗料是必要的，以保護鐵不受腐蝕。 它可以說是鋁 - 在工業金屬第二最常見的使用後的Ferrum。 他的連接，他經常在化學工業中使用。 這是由鋁的特定化學特性，包括其還原性和兩性化合物進行說明。 氫氧化需要考慮用於水淨化的化學元素。 此外，它在醫學上用於疫苗生產的過程。 它也可以在某些類型的塑料和其它材料的組合物中找到。

在自然界中的作用

正如上面已經描述的，在大批量的鋁在地殼。 它是活的生物體尤其重要。 鋁是參與生長過程的調控，形成結締組織，如骨，韌帶，以及其他。 有了這個微量營養素的過程變得更快人體組織的再生。 其衰落的特點是以下症狀：損害兒童的發展和成長，成人 - 慢性疲勞，性能降低，動作協調障礙，降低組織再生，肌肉弱化的速度，尤其是在四肢。 如果你吃的食品過少與此微量元素的含量可能會出現這種現象。

然而，更常見的問題是在體內過量的鋁。 它往往是觀察這些症狀：焦慮，抑鬱，睡眠障礙，記憶力減退，精神緊張，肌肉骨骼系統的軟化，從而導致頻繁骨折和扭傷。 長期過量的鋁在體內往往在幾乎每個器官系統的問題。

這種現象會導致多種原因。 這主要是 鋁炊具。 長期以來，科學家們證明，作出有關金屬的餐具，不適合在它烹飪的食物，如在高溫下的鋁進入了食物，結果你吃了很多超過身體需要這種微量元素。

第二個原因 - 化妝品的常規應用程序到金屬或其鹽的含量。 在使用任何產品前，應仔細閱讀其組成。 也不例外，和化妝品。

第三個原因 - 藥品，其中含有大量的鋁，時間長管理。 除了維生素和膳食補充劑，其中包括微誤操作。

現在，讓我們來看看什麼樣的產品含有鋁，以調整你的飲食和正常組織的菜單。 這主要是胡蘿蔔，加工奶酪，小麥，明礬，土豆。 水果桃子，鱷梨建議。 此外，富鋁白菜，大米，許多草藥。 另外，金屬陽離子可以存在於飲用水。 為了避免在人體內高或低鋁含量（不過，就像任何其他微量元素），你需要小心控制自己的飲食，並努力使之盡可能的平衡。