Тема: Алюминий и его соединения.

Тема: «Алюминий и его соединения».

Разработал:
преподаватель химии и биологии
Попова Ульяна Сергеевна

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение  "Рубцовский медицинский колледж"

г.Рубцовск

Алюми́ний (химический символ — Al) – химический элемент, который находится в 3 группе и в 3 периоде.
Порядковый номер – 13.

АI проявляет высшую степень окисления +3.
Валентность – III.
AI образует оксид AI2О3 и основание АI(ОН)3 – они имеют амфотерные свойства.

Алюминий – самый распространенный элемент – металл в природе.
Общее содержимое алюминия в земной коре 8,8%. В свободном виде алюминия в природе нет.
Важнейшие природные соединения: алюмосиликаты –
Na2O * Al2O3 * 2SiO2 и К2O * Al2O3*2SiO2, боксисиликоны – Al2O3*nH2O, корунд – Al2O3, криолит – Na3[AlF6] или 3NaF*AlF3. Алюмосиликаты составляют большую часть массы земной коры.

Алюминий получают электролизом оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита.
Процесс электролиза в конечном итоге сводится к разложениюAl2O3 электрическим током:

950 C, Na3[AlF6]
2Al2O3 4Al + 3O2эл.ток

Алюминий – легкий, серебристо-белый, пластичный металл, легко поддающийся литью, механической обработке.
Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.
Температура плавления равна 660С.

Алюминий – сильный восстановитель, он находится в левой части электрического ряда напряженный металлов.
Алюминий реагирует со многими простыми и сложными веществами.

Взаимодействие с кислородом:
Алюминий легко соединяется с кислородом при комнатной температуре, при этом на поверхности алюминия образуется оксидная пленка (слой Al2O3). Эта пленка очень тонкая (~10-5 мм), но прочная. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, поэтому называется защитной пленкой.
Порошок алюминия сгорает в пламени горелки.
4Al + 3O2 = 2Al2O3

2. Взаимодействие с галогенами. Образуются галогениды:
2Al + 2Cl2 = 2AlCl2 (хлорид алюминия)
2Al + 3Br2 = 2AlBr3 (бромид алюминия)
3. Взаимодействие с серой. Образуется сульфиды:
2Al + 2S = Al2S3 (сульфид алюминия)
4. Взаимодействие с азотом при высокой температуре. Образуются нитриды:
2Al + N3 = 2AlN (нитрид алюминия)
5. Взаимодействие с углеродом при очень высоких температурах. Образуют карбиды:
4Al + 3C = Al4C3 (карбид алюминия)

T

T

T

Взаимодействие с водой:
Существуют способы удаления с поверхности алюминия оксидной пленки. Лишенный ее он активно взаимодействует с водой:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

2. Взаимодействие с оксидами металлов:
При высокой температуре алюминий реагирует с оксидами металлов, при этом образуется свободный металл и оксид алюминия. Взаимодействие алюминия при высокой температуре с оксидами металлов называется алюминотермией. Алюминотермию используют в металлургии для получения металлов:
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3

T

3. Взаимодействие с разбавленными кислотами (HCI, H2SO4):

2Al + разб.6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + разб.3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

4. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой:

8Al + конц.15H2SO4 = 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O

T

5. Взаимодействие с разбавленной азотной кислотой:
С концентрированной азотной кислотой алюминий не реагирует. Она пассивирует алюминий. Поэтому концентрированную азотную кислоту хранят в алюминиевый емкостях. С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием оксида азота (II):

Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO + 2H2O

6. Взаимодействие со щелочами:
Алюминий при обычных условиях покрыт защитной пленкой оксида Al2O3. При погружении алюминия в раствор щелочи эта пленка растворяется:
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Освобожденный от защитной пленки алюминий, будучи активным металлом взаимодействует с водой подобно щелочным и щелочноземельным металлам:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 +3H2
Образовавшийся гидроксид алюминия, являясь амфотерным гидроксидом, взаимодействует со щелочью:
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O

Самолетостроение
Создание объектов космической техники
Судостроение
Железнодорожный транспорт
Автомобильный транспорт
Строительство
Нефтяная и химическая индустрии
Электротехника
Производство бытовых товаров

Алюминий используется в создании различных медицинских приборов и имплантатов благодаря своей коррозионной стойкости и биосовместимости. Алюминиевые сплавы применяются для создания искусственных суставов, зубных имплантат и других медицинских устройств.
В медицине используют адсорбирующие, обволакивающие, антацидные и обезболивающие свойства препаратов, содержащих алюминий (например Альмагель).