ඇලුමිනියම් රසායනික සූත්රය. ඇලුමිනියම්වල රසායනික හා භෞතික ගුණාංග
ඇලුමිනියම්වල රසායනික ගුණාංග තීරණය වන්නේ රසායනික මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුවේ එහි පිහිටීම අනුවය.
අනෙකුත් රසායනික මූලද්රව්ය සමඟ ඇලුමිනියම් ප්රධාන රසායනික ප්රතික්රියා පහත දැක්වේ. මෙම ප්රතික්රියා ඇලුමිනියම්වල මූලික රසායනික ගුණාංග තීරණය කරයි.
ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියා කරන්නේ කුමක් සමඟද?
සරල ද්රව්ය:
- හැලජන් (ෆ්ලෝරීන්, ක්ලෝරීන්, බ්‍රෝමීන් සහ අයඩින්)
- පොස්පරස්
- කාබන්
- ඔක්සිජන් (දහන)
සංකීර්ණ ද්රව්ය:
- ඛනිජ අම්ල (හයිඩ්රොක්ලෝරික්, පොස්පරික්)
- සල්ෆියුරික් අම්ලය
- නයිටි්රක් අම්ලය
- ක්ෂාර
- ඔක්සිකාරක කාරක
- අඩු ක්‍රියාකාරී ලෝහවල ඔක්සයිඩ (ඇලුමිනොතර්මි)
ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියා නොකරන්නේ කුමක් සමඟද?
ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියා නොකරයි:
- හයිඩ්රජන් සමඟ
- සාමාන්ය තත්ව යටතේ - සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ (නිෂ්ක්‍රීය වීම හේතුවෙන් - ඝන ඔක්සයිඩ් පටලයක් සෑදීම)
- සාමාන්ය තත්ව යටතේ - සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලය සමඟ (නිෂ්ක්‍රීය වීම නිසාද)
ඇලුමිනියම් සහ වාතය
සාමාන්‍යයෙන්, ඇලුමිනියම් මතුපිට සෑම විටම ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් තුනී ස්ථරයකින් ආලේප කර ඇති අතර එය වාතයට නිරාවරණය වීමෙන් හෝ වඩාත් නිවැරදිව ඔක්සිජන් වලින් ආරක්ෂා කරයි. එබැවින් ඇලුමිනියම් වාතය සමඟ ප්රතික්රියා නොකරන බව විශ්වාස කෙරේ. මෙම ඔක්සයිඩ් ස්ථරයට හානි වී හෝ ඉවත් කර ඇත්නම්, නැවුම් ඇලුමිනියම් මතුපිට වාතයේ ඔක්සිජන් සමඟ ප්රතික්රියා කරයි. ඇලුමිනියම් ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් Al2O3 සෑදීමට අන්ධ සුදු දැල්ලක් සමඟ ඔක්සිජන් තුළ දහනය කළ හැකිය.
ඔක්සිජන් සමඟ ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියාව:
- 4Al + 3O 2 -> 2Al 2 O 3
ඇලුමිනියම් සහ ජලය
පහත සඳහන් ප්රතික්රියා වලදී ඇලුමිනියම් ජලය සමඟ ප්රතික්රියා කරයි:
- 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 (1)
- 2Al + 4H 2 O = 2AlO(OH) + 3H 2 (2)
- 2Al + 3H 2 O = Al 2 O 3 + 3H 2 (3)
මෙම ප්‍රතික්‍රියාවල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, පහත දැක්වෙන ප්රතික්රියා පිළිවෙළින් සෑදී ඇත:
- ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් බයිරයිට් සහ හයිඩ්රජන් වෙනස් කිරීම (1)
- ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් බොහීමයිට් සහ හයිඩ්රජන් වෙනස් කිරීම (2)
- ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් සහ හයිඩ්රජන් (3)
මෙම ප්රතික්රියා, මාර්ගය වන විට, හයිඩ්රජන් මත ධාවනය වන වාහන සඳහා හයිඩ්රජන් නිපදවීම සඳහා සංයුක්ත ශාක සංවර්ධනය කෙරෙහි මහත් උනන්දුවක් දක්වයි.
මෙම සියලු ප්රතික්රියා කාමර උෂ්ණත්වයේ සිට ඇලුමිනියම් 660 ºС ද්රවාංකය දක්වා උෂ්ණත්වවලදී තාප ගතිකව කළ හැකිය. ඒවා සියල්ලම තාපජ වේ, එනම් ඒවා තාපය මුදා හැරීමත් සමඟ සිදු වේ:
- කාමර උෂ්ණත්වයේ සිට 280ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී, වඩාත්ම ස්ථායී ප්රතික්රියා නිෂ්පාදනය Al(OH) 3 වේ.
- 280 සිට 480 ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී, වඩාත්ම ස්ථායී ප්රතික්රියා නිෂ්පාදනය AlO(OH) වේ.
- 480ºС ට වැඩි උෂ්ණත්වවලදී, වඩාත්ම ස්ථායී ප්රතික්රියා නිෂ්පාදනය Al 2 O 3 වේ.
මේ අනුව, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් Al 2 O 3 ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී Al(OH) 3 ට වඩා තාප ගතිකව වඩා ස්ථායී වේ. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ජලය සමඟ ඇලුමිනියම් ප්‍රතික්‍රියාවේ නිෂ්පාදිතය ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් Al(OH) 3 වේ.
ප්රතික්රියාව (1) පෙන්නුම් කරන්නේ ඇලුමිනියම් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ජලය සමඟ ස්වයංසිද්ධව ප්රතික්රියා කළ යුතු බවයි. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රායෝගිකව, ජලයේ ගිල්වන ලද ඇලුමිනියම් කැබැල්ලක් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී හෝ උතුරන වතුරේ පවා ජලය සමඟ ප්රතික්රියා නොකරයි. කාරණය වන්නේ ඇලුමිනියම් එහි මතුපිට ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් Al 2 O 3 හි තුනී සංයුක්ත තට්ටුවක් තිබීමයි. මෙම ඔක්සයිඩ් පටලය ඇලුමිනියම් මතුපිටට තදින් ඇලී ඇති අතර එය ජලය සමඟ ප්රතික්රියා කිරීම වළක්වයි. එබැවින්, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ජලය සමග ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියාව ආරම්භ කිරීම සහ නඩත්තු කිරීම සඳහා, මෙම ඔක්සයිඩ් ස්ථරය නිරන්තරයෙන් ඉවත් කිරීම හෝ විනාශ කිරීම අවශ්ය වේ.
ඇලුමිනියම් සහ හැලජන්
ඇලුමිනියම් සියලුම හැලජන් සමඟ ප්‍රචණ්ඩ ලෙස ප්රතික්රියා කරයි - මේවා:
- ෆ්ලෝරීන් එෆ්
- ක්ලෝරීන් Cl
- bromine Br සහ
- අයඩින් (අයඩින්) I,
පිළිවෙළින් අධ්‍යාපනය සමඟ:
- ෆ්ලෝරයිඩ් AlF 3
- AlCl 3 ක්ලෝරයිඩ්
- bromide Al 2 Br 6 සහ
- Al 2 Br 6 අයඩයිඩ්.
ෆ්ලෝරීන්, ක්ලෝරීන්, බ්‍රෝමීන් සහ අයඩින් සමඟ හයිඩ්රජන් ප්රතික්රියා:
- 2Al + 3F 2 → 2AlF 3
- 2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
- 2Al + 3Br 2 → Al 2 Br 6
- 2Al + 3l 2 → Al 2 I 6
ඇලුමිනියම් සහ අම්ල
ඇලුමිනියම් තනුක අම්ල සමඟ සක්‍රීයව ප්රතික්රියා කරයි: සල්ෆියුරික්, හයිඩ්රොක්ලෝරික් සහ නයිට්රික්, අනුරූප ලවණ සෑදීමත් සමඟ: ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් Al 2 SO 4, ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් AlCl 3 සහ ඇලුමිනියම් නයිට්‍රේට් Al(NO 3) 3.
තනුක අම්ල සමඟ ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියා:
- 2Al + 3H 2 SO 4 -> Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2
- 2Al + 6HCl -> 2AlCl 3 + 3H 2
- 2Al + 6HNO 3 -> 2Al(NO 3) 3 + 3H 2
එය සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් සහ හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ල සමඟ අන්තර්ක්රියා නොකරයි, රත් වූ විට, එය ලවණ, ඔක්සයිඩ් සහ ජලය සෑදීමට ප්රතික්රියා කරයි.
ඇලුමිනියම් සහ ක්ෂාර
ක්ෂාර ජලීය ද්‍රාවණයක ඇලුමිනියම් - සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් - සෝඩියම් ඇලුමිනේට් සෑදීමට ප්රතික්රියා කරයි.
සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් සමඟ ඇලුමිනියම් ප්‍රතික්‍රියාවේ ස්වරූපය ඇත:
- 2Al + 2NaOH + 10H 2 O -> 2Na + 3H 2
මූලාශ්‍ර:
1. රසායනික මූලද්රව්ය. පළමු මූලද්රව්ය 118, අකාරාදී පිළිවෙලට / සංස්. විකිපීඩියන් - 2018
2. හයිඩ්රජන් නිපදවීමට ජලය සමග ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියාව /ජෝන් පෙට්‍රොවික් සහ ජෝර්ජ් තෝමස්, එ.ජ. බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව, 2008
ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ්(ඇලුමිනා) A1 2 O 3, අවර්ණ. ස්ඵටික; m.p. 2044 ° C; t 3530 °C. 2044°C දක්වා එකම ස්ථායී ස්ඵටිකරූපකය. ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ්-A1 2 O 3 (corundum) වෙනස් කිරීම: rhombohedral දැලිස්, a = 0.512 nm, = 55.25 ° (ෂඩාස්රාකාර ස්ථාපනය සඳහා a = 0.475 nm, c = 1.299 nm, අවකාශ කාණ්ඩය D 6 = 2d,); ඝනැති 3.99 g/cm 3 ;Н° pl 111.4 kJ/mol; උෂ්ණත්වය රඳා පවතින මට්ටම: තාප ධාරිතාව C ° p = = 114.4 + 12.9 * 10 -3 T - 34.3 * 10 5 T 2 JDmol * K) (298T 1800 K), වාෂ්ප පීඩනය Igp (Pa) = -54800/7+1.68 (~ 3500 K දක්වා); උෂ්ණත්ව සංගුණකය රේඛීය ව්යාප්තිය (7.2-8.6) * 10 -6 K -1 (300T1200 K); තාප සන්නායකතාවනියැදිය 730 ° C 0.35 W / (mol * K); Mohs දෘඪතාව 9; සාමාන්ය කිරණ සඳහා වර්තන දර්ශකය n 0 1.765, අසාමාන්‍ය කිරණ සඳහා n 0 1.759.
ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් (Al2O3) සතුව සුවිශේෂී ගුණාංග සමූහයක් ඇත, එනම්:
- ඉහළ දෘඪතාව
- හොඳ තාප සන්නායකතාව
- විශිෂ්ට විඛාදන ප්රතිරෝධය
- අඩු ඝනත්වය
- පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක ශක්තිය පවත්වා ගනී
- විදුලි පරිවාරක ගුණ
- අනෙකුත් සෙරමික් ද්රව්ය වලට සාපේක්ෂව අඩු පිරිවැය
මෙම සියලු සංයෝජනයන් විවිධාකාර කර්මාන්ත සඳහා විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන, ඇඳුම්-ප්රතිරෝධී, විදුලි පරිවාරක සහ තාප ප්රතිරෝධී නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීමේදී ද්රව්ය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි බවට පත් කරයි.
ප්රධාන යෙදුම්:
- මෝල්, හයිඩ්‍රොසයික්ලෝන්, කොන්ක්‍රීට් මික්සර්, එක්ස්ට්‍රූඩර්, වාහක, පයිප්ප සහ අනෙකුත් පැළඳිය හැකි උපකරණ ආවරණය කිරීම
- යාන්ත්රික මුද්රා මුදු
- ඩයිස්, වයර්, මාර්ගෝපදේශ
- ස්ලයිඩින් ෙබයාරිං, පතුවළ සහ රසායනික ෙපොම්පවල තෙත් කොටස්වල ලයිනිං
- ඇඹරුම් මාධ්ය
- කඩදාසි සෑදීමේ උපකරණ කොටස්
- දාහක
- Extruder තුණ්ඩ (cores)
- කෲසිබල්
- කපාට සහ වසා දැමීමේ කපාටවල මූලද්රව්ය
- ආගන්-ආර්ක් වෙල්ඩින් යන්ත්ර සඳහා තුණ්ඩ
- විදුලි පරිවාරක
ප්රධාන අදියරෙහි අන්තර්ගතය සහ අපද්‍රව්‍ය මත පදනම්ව ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් වෙනස් කිරීම් කිහිපයක් ඇත, ඒවා ශක්තිය සහ රසායනික ප්රතිරෝධය මගින් කැපී පෙනේ.
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ්
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් Al(OH) 3 යනු බොහෝ බොක්සයිට් වල දක්නට ලැබෙන, ජලයේ දිය නොවන අවර්ණ ඝන ද්‍රව්‍යයකි. එය බහුරූපී වෙනස් කිරීම් හතරකින් පවතී. සීතල තුළ, α-Al (OH) 3 සෑදී ඇත - බයිරයිට්, සහ උණුසුම් ද්‍රාවණයකින් තැන්පත් කළ විට γ-Al (OH) 3 - gibbsite (hydrargylite), දෙකම මොනොක්ලිනික් පද්ධතියේ ස්ඵටික වේ, ස්ථර ව්‍යුහයක් ඇත, ස්ථර අෂ්ටක වලින් සමන්විත වේ, ස්ථර අතර හයිඩ්රජන් බන්ධනයක් ඇත. ට්‍රික්ලිනික් ගිබ්සයිට් γ’-Al(OH) 3, ට්‍රයික්ලිනික් නෝර්ඩ්ස්ට්‍රැන්ඩයිට් β-Al(OH) 3 සහ ඔක්සොහයිඩ්‍රොක්සයිඩ් AlOOH - orthorhombic boehmite සහ diaspores හි වෙනස් කිරීම් දෙකක් ද ඇත. අස්ඵටික ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් Al 2 O 3 · nH 2 O විචල්‍ය සංයුතියක් ඇත. එය 180°C ට වඩා රත් වූ විට දිරාපත් වේ.
රසායනික ගුණ
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් සාමාන්ය amphoteric සංයෝගයකි, අලුතින් ලබාගත් හයිඩ්රොක්සයිඩ් අම්ල සහ ක්ෂාර වල දිය වේ.
2Al(OH) 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 6H 2 O
Al(OH) 3 + NaOH + 2H 2 O = Na.
රත් වූ විට, විජලනය කිරීමේ ක්රියාවලිය බෙහෙවින් සංකීර්ණ වන අතර එය ක්‍රමානුකූලව පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැක.
Al(OH) 3 = AlOOH + H 2 O;
2AlOOH = Al 2 O 3 + H 2 O.
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් යනු ජලය සමග ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් සංයෝගයක් වන රසායනික ද්‍රව්‍යයකි. එය ද්රව සහ ඝන තත්වයන් තුළ පැවතිය හැක. දියර හයිඩ්රොක්සයිඩ් යනු ජලයේ ඉතා දුර්වල ලෙස ද්‍රාව්‍ය වන ජෙලි වැනි විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍යයකි. ඝන හයිඩ්රොක්සයිඩ් යනු සුදු ස්ඵටිකරූපී ද්රව්යයක් වන අතර එය නිෂ්ක්‍රීය රසායනික ගුණ ඇති අතර ප්‍රායෝගිකව වෙනත් මූලද්‍රව්‍යයක් හෝ සංයෝගයක් සමඟ ප්රතික්රියා නොකරයි.
ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ්
සාමාන්ය පීඩනයේදී එය 183 °C දී උත්කෘෂ්ට වේ (පීඩනය යටතේ එය 192.6 °C දී දිය වේ). ජලයේ ඉතා ද්‍රාව්‍ය (ග්‍රෑම් 100 H 2 O 25 ° C දී 44.38 g); ජල විච්ඡේදනය හේතුවෙන් එය තෙත් වාතය තුළ දුම් පානය කරයි, HCl නිදහස් කරයි. AlCl 3 · 6H 2 O ස්ඵටික හයිඩ්‍රේට් ජලීය ද්‍රාවණ වලින් අවක්ෂේප කරයි - කහ-සුදු පැතිරෙන ස්ඵටික. බොහෝ කාබනික සංයෝගවල හොඳින් ද්‍රාව්‍ය වේ (එතනෝල් - 25 ° C දී ඇල්කොහොල් ග්‍රෑම් 100 කට ග්‍රෑම් 100 ක්, ඇසිටෝන්, ඩයික්ලෝරෝඊතේන්, එතිලීන් ග්ලයිකෝල්, නයිට්‍රොබෙන්සීන්, කාබන් ටෙට්රාක්ලෝරයිඩ්සහ ආදිය); කෙසේ වෙතත්, එය බෙන්සීන් සහ ටොලුයින් වල ප්‍රායෝගිකව දිය නොවේ.
ඇලුමිනියම් සල්ෆේට්
ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් යනු අළු, නිල් හෝ රෝස පැහැයක් සහිත සුදු ලවණයක් වන අතර එය සාමාන්ය තත්ව යටතේ ස්ඵටිකරූපී හයිඩ්‍රේට් Al 2 (SO 4) 3 · 18H 2 O - අවර්ණ ස්ඵටික ආකාරයෙන් පවතී. රත් වූ විට, එය උණු කිරීමකින් තොරව ජලය අහිමි වේ, එය Al 2 O 3 සහ SO 3 සහ O 2 බවට දිරාපත් වේ. එය ජලයේ හොඳින් දිය වේ. තාක්ෂණික ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් බොක්සයිට් හෝ මැටි සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ප්රතිකාර කිරීමෙන් ලබා ගත හැකි අතර, ඇල්(OH) 3 උණුසුම් සාන්ද්‍රිත H 2 SO 4 හි දියකර පිරිසිදු නිෂ්පාදනයක් ලබා ගත හැක.
ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් ගෘහස්ත, පානීය හා කාර්මික අරමුණු සඳහා ජලය පිරිසිදු කිරීම සඳහා සහ කඩදාසි, රෙදිපිළි, සම් සහ වෙනත් කර්මාන්ත සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා කැටි ගැසීමේ කාරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
ආහාර ආකලන E-520 ලෙස භාවිතා කරයි
ඇලුමිනියම් කාබයිඩ්
ඇලුමිනියම් කාබයිඩ් නිපදවනු ලබන්නේ චාප උදුනක කාබන් සමඟ ඇලුමිනියම් සෘජු ප්රතික්රියාව මගිනි.
4 A l + 3 C ⟶ A l 4 C 3 (\ displaystyle (\mathsf (4Al+3C\longrightarrow Al_(4)C_තාක්ෂණික කැල්සියම් කාබයිඩ් මිශ්‍රණය තුළ ඇලුමිනියම් කාබයිඩ් කුඩා ප්‍රමාණයක් සාමාන්ය වේ. ඇලුමිනියම් විද්යුත් විච්ඡේදක නිෂ්පාදනයේ දී, මෙම සංයෝගය ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩවල විඛාදන නිෂ්පාදනයක් ලෙස ලබා ගනී. ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ කාබන් ප්රතික්රියාවෙන් ලබා ගනී:ඇලුමිනියම් සමග යකඩ
අල්නි- දෘඪ චුම්බක (ඉතා බලහත්කාර) මිශ්ර ලෝහ සමූහයක් යකඩ (Fe) - නිකල් (Ni) - ඇලුමිනියම් (Al).
ඇල්නි-මිශ්ර ලෝහ මිශ්ර කිරීම ඔවුන්ගේ චුම්බක ලක්ෂණ වැඩි දියුණු කරයි තඹ සමග මිශ්ර ලෝහය (උදාහරණයක් ලෙස, 24% නිකල්, 4% තඹ, 13% ඇලුමිනියම් සහ 59% යකඩ), කොබෝල්ට් (ඇල්නිකෝ සහ මැග්නිකෝ මිශ්ර ලෝහ). කාබන් මිශ්‍රණය මිශ්ර ලෝහයේ චුම්බක ගුණ අඩු කරයි, එහි අන්තර්ගතය 0.03% නොඉක්මවිය යුතුය.
ඇල්නි මිශ්ර ලෝහ ඉහළ දෘඪතාව සහ අස්ථාවර බව මගින් සංලක්ෂිත වේ, එබැවින් ඒවායින් ස්ථිර චුම්බක සෑදීමට වාත්තු කිරීම භාවිතා කරයි.
සෝඩියම් ඇලුමිනේට්
සෝඩියම් ඇලුමිනේට්- අකාබනික සංයෝගයක්, NaAlO 2 සූත්රය සහිත සෝඩියම් සහ ඇලුමිනියම් සංකීර්ණ ඔක්සයිඩ්, සුදු අස්ඵටික ද්රව්යයක්, ජලය සමඟ ප්රතික්රියා කරයි.
ඕතොඇලුමිනියම් අම්ලය
ඇලුමිනා" ඔබ,ඇලුමිනියම් අම්ල ලවණ: orthoaluminum H3 AlO3, metaaluminum HAlO2, ආදිය. ස්වභාවධර්මයේ වඩාත් සුලභ වන්නේ R සාමාන්ය සූත්‍රයේ Aluminates වේ, එහිදී R යනු Mg, Ca, Be, Zn යනාදියයි. ඒවා අතර ඇත: 1) අෂ්ටාශ්‍රිත ප්‍රභේද , ඊනියා. කටු - Mg (උතුම් ස්පිනල්), Zn (ගනයිට් හෝ සින්ක් ස්පිනල්) යනාදිය සහ 2) රොම්බික් වර්ග - Be (chrysoberyl) ආදිය (සූත්‍ර වලින් ඛනිජ ද්රව්යව්‍යුහාත්මක කණ්ඩායමක් සෑදෙන පරමාණු සාමාන්‍යයෙන් හතරැස් වරහන් තුළ කොටා ඇත).
Alkali metal aluminates ලබා ගන්නේ Al හෝ Al(OH)3 කෝස්ටික් ක්ෂාර සමග ප්රතික්රියා කිරීමෙනි: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2 O. මේවායින් සෝඩියම් ඇලුමිනේට් NaAlO2, ඇලුමිනා නිපදවීමේ ක්ෂාරීය ක්‍රියාවලියේදී සෑදේ. , රෙදිපිළි නිෂ්පාදනයේදී මෝර්ඩන්ට් ලෙස භාවිතා කරයි. ක්ෂාරීය පෘථිවි ලෝහවල ඇලුමිනේට් ඒවායේ ඔක්සයිඩ Al2 O3 සමඟ විලයනය කිරීමෙන් ලබා ගනී; මේවායින්, කැල්සියම් ඇලුමිනේට් CaAl2 O4 වේගයෙන් දැඩි වන ඇලුමිනස් සිමෙන්තිවල ප්රධාන සංරචකය ලෙස ක්රියා කරයි.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල ඇලුමිනේට් ප්රායෝගික වැදගත්කමක් ලබා ඇත. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය R2 03 සහ Al(NO3 )3 ඔක්සයිඩ නයිට්රික් අම්ලයේ ඒකාබද්ධව විසුරුවා හැරීමෙන්, ලවණ ස්ඵටික වන තෙක් ලැබෙන ද්‍රාවණය වාෂ්ප කර 1000-1100 ° C දී ගණනය කිරීමෙන් ඒවා ලබා ගනී. ඇලුමිනේට් සෑදීම X-ray විවර්තනය මෙන්ම රසායනික අවධි විශ්ලේෂණය මගින් පාලනය වේ. දෙවැන්න පදනම් වී ඇත්තේ ආරම්භක ඔක්සයිඩවල විවිධ ද්‍රාව්‍යතාවය සහ සාදන ලද සංයෝගය මත ය (A., උදාහරණයක් ලෙස, ඇසිටික් අම්ලයේ ස්ථායී වන අතර දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල ඔක්සයිඩ එහි හොඳින් ද්‍රාව්‍ය වේ). දුර්ලභ පෘථිවි ඇලුමිනේට විශාල රසායනික ප්‍රතිරෝධයක් ඇත, ඒවායේ පූර්ව වෙඩි තැබීමේ උෂ්ණත්වය අනුව; පීඩනය යටතේ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී (350 ° C දක්වා) ජලයෙහි ස්ථායී වේ. දුර්ලභ පෘථිවි ඇලුමිනේට් සඳහා හොඳම ද්රාවකය වන්නේ හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලයයි. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල ඇලුමිනේට් ඉහළ පරාවර්තනය සහ ලාක්ෂණික වර්ණය මගින් සංලක්ෂිත වේ. ඒවායේ ඝනත්වය 6500 සිට 7500 දක්වා පරාසයක පවතී kg /m3.
ඇලුමිනියම් යනු ඇම්ෆොටරික් ලෝහයකි. ඇලුමිනියම් පරමාණුවේ ඉලෙක්ට්‍රොනික වින්‍යාසය 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 වේ. මේ අනුව, එහි පිටත ඉලෙක්ට්‍රෝන ස්ථරයේ සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් ඇත: 3s මත 2 සහ 3p උප මට්ටමේ 1. මෙම ව්යුහය හේතුවෙන්, එය ප්රතික්රියා මගින් සංලක්ෂිත වේ, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඇලුමිනියම් පරමාණුව බාහිර මට්ටමේ සිට ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් නැති වී +3 ඔක්සිකරණ තත්වයක් ලබා ගනී. ඇලුමිනියම් ඉතා ප්‍රතික්‍රියාශීලී ලෝහයක් වන අතර ඉතා ශක්තිමත් අඩු කිරීමේ ගුණ ප්‍රදර්ශනය කරයි.
සරල ද්රව්ය සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා
ඔක්සිජන් සමඟ
නිරපේක්ෂ පිරිසිදු ඇලුමිනියම් වාතය සමඟ ස්පර්ශ වන විට, මතුපිට ස්ථරයේ පිහිටා ඇති ඇලුමිනියම් පරමාණු වාතයේ ඇති ඔක්සිජන් සමඟ ක්ෂණිකව අන්තර්ක්රියා කරන අතර ඇලුමිනියම් ආරක්ෂා කරන Al 2 O 3 සංයුතියේ තුනී, පරමාණුක ස්ථර දස දහස් ගණනක් ඝන, කල් පවතින ඔක්සයිඩ් පටලයක් සාදයි. තවදුරටත් ඔක්සිකරණය. ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී පවා ඇලුමිනියම් විශාල සාම්පල ඔක්සිකරණය කළ නොහැක. කෙසේ වෙතත්, සිහින් ඇලුමිනියම් කුඩු දාහක දැල්ලක ඉතා පහසුවෙන් දැවී යයි:
4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
හැලජන් සමඟ
ඇලුමිනියම් සියලුම හැලජන් සමඟ ඉතා දැඩි ලෙස ප්රතික්රියා කරයි. මේ අනුව, මිශ්ර ඇලුමිනියම් සහ අයඩින් කුඩු අතර ප්රතික්රියාව උත්ප්රේරකයක් ලෙස ජල බිංදු එකතු කිරීමෙන් පසුව කාමර උෂ්ණත්වයේ දී දැනටමත් සිදු වේ. ඇලුමිනියම් සමඟ අයඩින් අන්තර්ක්රියා සඳහා සමීකරණය:
2Al + 3I 2 =2AlI 3
ඇලුමිනියම් තද දුඹුරු දියරයක් වන බ්‍රෝමීන් සමඟ රත් නොවී ප්රතික්රියා කරයි. දියර බ්‍රෝමීන් වලට ඇලුමිනියම් නියැදියක් එක් කරන්න: ප්‍රචණ්ඩ ප්රතික්රියාවක් වහාම ආරම්භ වන අතර විශාල තාපයක් සහ ආලෝකයක් නිකුත් කරයි:
2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
ඇලුමිනියම් සහ ක්ලෝරීන් අතර ප්රතික්රියාව සිදු වන්නේ රත් වූ ඇලුමිනියම් තීරු හෝ සියුම් ඇලුමිනියම් කුඩු ක්ලෝරීන් පිරවූ නළයකට එකතු කළ විටය. සමීකරණයට අනුව ඇලුමිනියම් ක්ලෝරීන් වල ඵලදායී ලෙස දැවී යයි:
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3
සල්ෆර් සමඟ
150-200 o C දක්වා රත් කළ විට හෝ කුඩු ඇලුමිනියම් සහ සල්ෆර් මිශ්රණයක් දැල්වීමෙන් පසුව, ආලෝකය මුදා හැරීමත් සමඟ ඔවුන් අතර දැඩි තාපජ ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ වේ:
— සල්ෆයිඩ් ඇලුමිනියම්
නයිට්රජන් සමඟ
ඇලුමිනියම් 800 o C පමණ උෂ්ණත්වයකදී නයිට්රජන් සමඟ ප්රතික්රියා කරන විට, ඇලුමිනියම් නයිට්රයිඩ් සෑදී ඇත:
කාබන් සමඟ
2000 o C පමණ උෂ්ණත්වයකදී, ඇලුමිනියම් කාබන් සමඟ ප්රතික්රියා කර මීතේන් වල මෙන් -4 ඔක්සිකරණ තත්වයේ කාබන් අඩංගු ඇලුමිනියම් කාබයිඩ් (මෙතනයිඩ්) සාදයි.
සංකීර්ණ ද්රව්ය සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා
වතුර සමඟ
ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, Al 2 O 3 හි ස්ථායී සහ කල් පවතින ඔක්සයිඩ් පටලයක් ඇලුමිනියම් වාතයේ ඔක්සිකරණය වීම වළක්වයි. එම ආරක්ෂිත ඔක්සයිඩ් පටලය ඇලුමිනියම් ජලය දෙසට නිෂ්ක්‍රීය කරයි. ක්ෂාර, ඇමෝනියම් ක්ලෝරයිඩ් හෝ රසදිය ලවණ (ඒකාබද්ධ කිරීම) ජලීය ද්‍රාවණ සමඟ ප්රතිකාර කිරීම වැනි ක්‍රම මගින් ආරක්ෂිත ඔක්සයිඩ් පටලය මතුපිටින් ඉවත් කරන විට, ඇලුමිනියම් ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් සහ හයිඩ්රජන් වායුව සෑදීමට ජලය සමඟ දැඩි ලෙස ප්රතික්රියා කිරීමට පටන් ගනී.
ලෝහ ඔක්සයිඩ් සමඟ
අඩු ක්‍රියාකාරී ලෝහවල ඔක්සයිඩ සහිත ඇලුමිනියම් මිශ්රණයක් දැල්වීමෙන් පසු (ක්‍රියාකාරකම් මාලාවේ ඇලුමිනියම් දකුණට), අතිශය ප්‍රචණ්ඩකාරී, අධික තාපජ ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ වේ. මේ අනුව, යකඩ (III) ඔක්සයිඩ් සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා කිරීමේදී, මෙම ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස 2500-3000 o C උෂ්ණත්වයක් වර්ධනය වේ, ඉහළ සංශුද්ධතාවයේ උණු කළ යකඩ සෑදී ඇත.
2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3
ඇලුමිනියම් සමඟ අඩු කිරීමෙන් ඒවායේ ඔක්සයිඩ වලින් ලෝහ ලබා ගැනීමේ මෙම ක්රමය හැඳින්වේ aluminothermyහෝ aluminothermy.
ඔක්සිකාරක නොවන අම්ල සමඟ
ඔක්සිකාරක නොවන අම්ල සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා, i.e. සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් සහ නයිට්රික් අම්ල හැර සියලුම අම්ල පාහේ, අනුරූප අම්ලයේ සහ හයිඩ්රජන් වායුවේ ඇලුමිනියම් ලවණයක් සෑදීමට හේතු වේ:
a) 2Al + 3H 2 SO 4 (තනුක) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Al 0 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 0 ;
b) 2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2
ඔක්සිකාරක අම්ල සමඟ
- සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය
සාමාන්ය තත්ව යටතේ සහ අඩු උෂ්ණත්වවලදී සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා කිරීම passivation නම් බලපෑමක් නිසා සිදු නොවේ. රත් වූ විට, ප්රතික්රියාව සිදුවිය හැකි අතර ඇලුමිනියම් සල්ෆේට්, ජලය සහ හයිඩ්රජන් සල්ෆයිඩ් සෑදීමට හේතු වන අතර එය සල්ෆියුරික් අම්ලයේ කොටසක් වන සල්ෆර් අඩු කිරීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස සෑදී ඇත:
සල්ෆර් ඔක්සිකරණ තත්ත්වය +6 සිට (H 2 SO 4 හි) ඔක්සිකරණ තත්ත්වය -2 (H 2 S හි) දක්වා එවැනි ගැඹුරු අඩුවීමක් සිදුවන්නේ ඇලුමිනියම්වල ඉතා ඉහළ අඩු කිරීමේ හැකියාව නිසාය.
- සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලය
සාමාන්ය තත්ව යටතේ, සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලය ඇලුමිනියම් නිෂ්ක්‍රීය කරයි, එමඟින් ඇලුමිනියම් බහාලුම්වල ගබඩා කිරීමට හැකි වේ. සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් අම්ලයේ දී මෙන්, සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලය සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා කිරීම ශක්තිමත් උණුසුම සමඟ කළ හැකි අතර ප්රතික්රියාව ප්රධාන වශයෙන් සිදු වේ:
- තනුක නයිට්රික් අම්ලය
සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලයට සාපේක්ෂව තනුක නයිට්රික් අම්ලය සමඟ ඇලුමිනියම් අන්තර්ක්රියා කිරීම ගැඹුරු නයිට්රජන් අඩු කිරීමේ නිෂ්පාදනවලට මග පාදයි. NO වෙනුවට, තනුක මට්ටම අනුව, N 2 O සහ NH 4 NO 3 සෑදිය හැක:
8Al + 30HNO 3(dil.) = 8Al(NO 3) 3 +3N 2 O + 15H 2 O
8Al + 30HNO 3 (අති තනුක) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O
ක්ෂාර සමග
ඇලුමිනියම් ක්ෂාර ජලීය ද්‍රාවණ දෙකටම ප්රතික්රියා කරයි:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2
සහ විලයනය අතරතුර පිරිසිදු ක්ෂාර සමග:
අවස්ථා දෙකේදීම, ප්රතික්රියාව ආරම්භ වන්නේ ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ආරක්ෂිත පටලය විසුරුවා හැරීමෙනි:
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O
ජලීය ද්‍රාවණයකදී, ආරක්ෂිත ඔක්සයිඩ් පටලයෙන් ඉවත් කරන ලද ඇලුමිනියම් සමීකරණයට අනුව ජලය සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමට පටන් ගනී:
2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2
එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ්, ඇම්ෆොටරික් වීම, සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් ජලීය ද්‍රාවණයක් සමඟ ප්රතික්රියා කර ද්‍රාව්‍ය සෝඩියම් ටෙට්‍රාහයිඩ්‍රොක්සොඇලුමිනේට් සාදයි:
Al(OH) 3 + NaOH = Na
ලෝහ සැකසීම සඳහා වඩාත් පහසු ද්රව්ය වලින් එකකි. ඔවුන්ට ඔවුන්ගේම නායකයින් ද ඇත. නිදසුනක් වශයෙන්, ඇලුමිනියම්වල මූලික ගුණාංග දිගු කලක් තිස්සේ මිනිසුන්ට දැන සිටියහ. මෙම ලෝහය ඉතා ජනප්රිය වී ඇති බව ඔවුන් එදිනෙදා භාවිතය සඳහා සුදුසු වේ. සරල ද්රව්යයක් සහ පරමාණුවක් යනු කුමක්ද, අපි මෙම ලිපියෙන් සලකා බලමු.
ඇලුමිනියම් සොයාගැනීමේ ඉතිහාසය
දිගු කලක් තිස්සේ, මිනිසා ප්රශ්නගත ලෝහයේ සංයෝගය දැන සිටියේය - එය සම් භාණ්ඩ නිෂ්පාදනයේ දී ද අවශ්ය වූ මිශ්රණයේ සංඝටක ඉදිමී හා බැඳිය හැකි මාධ්යයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී. ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් එහි පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් පැවතීම 18 වන සියවසේදී එහි දෙවන භාගයේදී ප්‍රසිද්ධ විය. කෙසේ වෙතත්, එය ලැබුණේ නැත.
H. K. Ørsted නම් විද්‍යාඥයා මුලින්ම ලෝහය ක්ලෝරයිඩ් වලින් හුදකලා කළේය. එය පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් ඇලුමිනියම් වූ මිශ්රණයෙන් පොටෑසියම් ඇමල්ගම් සහ හුදකලා අළු කුඩු සමග ලුණු ප්රතිකාර කළේ ඔහුය.
ඇලුමිනියම්වල රසායනික ගුණාංග එහි ඉහළ ක්‍රියාකාරිත්වයෙන් සහ ශක්තිමත් අඩු කිරීමේ හැකියාවෙන් ප්‍රකාශ වන බව එවිට පැහැදිලි විය. ඒ නිසා වෙන කවුරුත් ඔහු සමඟ දීර්ඝ කාලයක් වැඩ කළේ නැහැ.
කෙසේ වෙතත්, 1854 දී, ප්‍රංශ ජාතික ඩෙවිල් උණු කිරීම විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමෙන් ලෝහ ඉන්ගෝට් ලබා ගැනීමට සමත් විය. මෙම ක්රමය අදටත් අදාළ වේ. විශේෂයෙන් වටිනා ද්රව්ය විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම ආරම්භ වූයේ 20 වන ශතවර්ෂයේ දී, ව්යවසායන් තුළ විශාල විදුලි බලයක් උත්පාදනය කිරීමේ ගැටළු විසඳා ඇති විටය.
අද, මෙම ලෝහය වඩාත් ජනප්රිය එකක් වන අතර ඉදිකිරීම් සහ ගෘහ කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ.
ඇලුමිනියම් පරමාණුවේ පොදු ලක්ෂණ
අපි අදාළ මූලද්රව්යය ආවර්තිතා වගුවේ එහි පිහිටීම අනුව සංලක්ෂිත කරන්නේ නම්, කරුණු කිහිපයක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.
- අනුක්‍රමික අංකය - 13.
- තුන්වන කුඩා කාලපරිච්ඡේදය, තුන්වන කණ්ඩායම, ප්රධාන උප සමූහයේ පිහිටා ඇත.
- පරමාණුක ස්කන්ධය - 26.98.
- සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව 3 කි.
- පිටත ස්ථරයේ වින්‍යාසය 3s 2 3p 1 සූත්රය මගින් ප්‍රකාශ වේ.
- මූලද්රව්යයේ නම ඇලුමිනියම් වේ.
- දැඩි ලෙස ප්රකාශිතය.
- එයට ස්වභාවධර්මයේ සමස්ථානික නොමැත; එය පවතින්නේ 27 ක ස්කන්ධ සංඛ්‍යාවකින් පමණි.
- රසායනික සංකේතය AL වේ, සූත්රවල "ඇලුමිනියම්" ලෙස කියවන්න.
- ඔක්සිකරණ තත්ත්වය එකකි, +3 ට සමාන වේ.
ඇලුමිනියම් වල රසායනික ගුණාංග එහි පරමාණුවේ ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්යුහය මගින් සම්පුර්ණයෙන්ම තහවුරු වේ, මන්ද විශාල පරමාණුක අරයක් සහ අඩු ඉලෙක්ට්‍රෝන සම්බන්ධතාවයක් ඇති බැවින්, එය සියලුම ක්‍රියාකාරී ලෝහ මෙන් ප්‍රබල අඩු කිරීමේ කාරකයක් ලෙස ක්රියා කිරීමේ හැකියාව ඇත.
සරල ද්රව්යයක් ලෙස ඇලුමිනියම්: භෞතික ගුණාංග
අපි සරල ද්රව්යයක් ලෙස ඇලුමිනියම් ගැන කතා කරන්නේ නම්, එය රිදී-සුදු දිලිසෙන ලෝහයකි. වාතයේ දී එය ඉක්මනින් ඔක්සිකරණය වී ඝන ඔක්සයිඩ් පටලයකින් ආවරණය වේ. සාන්ද්ර අම්ලවලට නිරාවරණය වන විට එකම දේ සිදු වේ.
එවැනි අංගයක් තිබීම මෙම ලෝහයෙන් සාදන ලද නිෂ්පාදන විඛාදනයට ප්රතිරෝධී කරයි, එය ස්වාභාවිකවම මිනිසුන්ට ඉතා පහසු වේ. ඉදිකිරීම් සඳහා ඇලුමිනියම් බහුලව භාවිතා වන්නේ එබැවිනි. මෙම ලෝහය ඉතා සැහැල්ලු නමුත් කල් පවතින හා මෘදු බැවින් ඒවා ද සිත්ගන්නා සුළුය. එවැනි ලක්ෂණවල සංයෝජනය සෑම ද්රව්යයකටම නොලැබේ.
ඇලුමිනියම් වල ලක්ෂණයක් වන මූලික භෞතික ගුණාංග කිහිපයක් තිබේ.
- ඉහළ නම්යශීලී බව සහ ductility. මෙම ලෝහයෙන් සැහැල්ලු, ශක්තිමත් සහ ඉතා තුනී තීරු සාදා ඇති අතර එය කම්බි බවට ද පෙරළනු ලැබේ.
- ද්රවාංකය - 660 0 සී.
- තාපාංකය - 2450 0 සී.
- ඝනත්වය - 2.7 g/cm3.
- ස්ඵටික දැලිස් යනු පරිමාමිතික මුහුණු කේන්ද්‍රගත, ලෝහය.
- සම්බන්ධතා වර්ගය - ලෝහ.
ඇලුමිනියම්වල භෞතික හා රසායනික ගුණාංග එහි යෙදුමේ සහ භාවිතයේ ක්ෂේත්‍ර තීරණය කරයි. අපි එදිනෙදා අංග ගැන කතා කරන්නේ නම්, අප දැනටමත් ඉහත සාකච්ඡා කර ඇති ලක්ෂණ විශාල කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සැහැල්ලු, කල් පවතින සහ විඛාදනයට එරෙහි ලෝහයක් ලෙස, ඇලුමිනියම් ගුවන් යානා සහ නැව් තැනීම සඳහා භාවිතා වේ. එමනිසා, මෙම ගුණාංග දැන ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.
ඇලුමිනියම් වල රසායනික ගුණාංග
රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, අදාළ ලෝහය පිරිසිදු ද්රව්යයක් වන අතරම ඉහළ රසායනික ක්‍රියාකාරකම් ප්‍රදර්ශනය කළ හැකි ප්‍රබල අඩු කිරීමේ කාරකයකි. ප්රධාන දෙය වන්නේ ඔක්සයිඩ් චිත්රපටය ඉවත් කිරීමයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, ක්රියාකාරිත්වය තියුනු ලෙස වැඩිවේ.
සරල ද්රව්යයක් ලෙස ඇලුමිනියම් වල රසායනික ගුණාංග තීරණය වන්නේ එයට ප්රතික්රියා කිරීමට ඇති හැකියාව අනුව ය:
- අම්ල;
- ක්ෂාර;
- හැලජන්;
- අළු.
එය සාමාන්ය තත්ව යටතේ ජලය සමග අන්තර් ක්රියා නොකරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, හැලජන් වල, උනුසුම් නොවී, එය අයඩින් සමඟ පමණක් ප්රතික්රියා කරයි. අනෙකුත් ප්රතික්රියා සඳහා උෂ්ණත්වය අවශ්ය වේ.
ඇලුමිනියම්වල රසායනික ගුණාංග නිදර්ශනය කිරීම සඳහා උදාහරණ ලබා දිය හැකිය. සමඟ අන්තර්ක්රියා වල ප්රතික්රියා සමීකරණ:
- අම්ල- AL + HCL = AlCL 3 + H 2;
- ක්ෂාර- 2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3H 2;
- හැලජන්- AL + Hal = ALHal 3 ;
- අළු- 2AL + 3S = AL 2 S 3.
පොදුවේ ගත් කල, අදාළ ද්රව්යයේ වැදගත්ම ගුණාංගය වන්නේ ඒවායේ සංයෝගවලින් අනෙකුත් මූලද්රව්ය ප්රතිෂ්ඨාපනය කිරීමේ ඉහළ හැකියාවයි.
පුනර්ජනනීය ධාරිතාව
අනෙකුත් ලෝහවල ඔක්සයිඩ සමඟ අන්තර්ක්රියා කිරීමේ ප්රතික්රියා වලදී ඇලුමිනියම් වල අඩු කිරීමේ ගුණාංග පැහැදිලිව දැකගත හැකිය. එය පහසුවෙන් ද්රව්යයේ සංයුතියෙන් ඒවා නිස්සාරණය කර සරල ආකාරයෙන් පැවැත්මට ඉඩ සලසයි. උදාහරණයක් ලෙස: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.
ලෝහ විද්‍යාවේදී, සමාන ප්රතික්රියා මත පදනම් වූ ද්රව්ය නිෂ්පාදනය සඳහා සම්පූර්ණ ක්‍රමයක් තිබේ. එය aluminothermy ලෙස හැඳින්වේ. එබැවින්, රසායනික කර්මාන්තයේ දී මෙම මූලද්රව්යය වෙනත් ලෝහ නිෂ්පාදනය සඳහා විශේෂයෙන් භාවිතා වේ.
සොබාදහමේ බෙදා හැරීම
අනෙකුත් ලෝහ මූලද්රව්ය අතර පැතිරීම අනුව, ඇලුමිනියම් පළමු ස්ථානයට පත්වේ. එය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ 8.8% ක් අඩංගු වේ. අපි එය ලෝහ නොවන ලෝහ සමඟ සංසන්දනය කරන්නේ නම්, ඔක්සිජන් සහ සිලිකන් පසු එහි ස්ථානය තුන්වන ස්ථානය වනු ඇත.
එහි ඉහළ රසායනික ක්රියාකාරිත්වය හේතුවෙන් එය පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් දක්නට නොලැබේ, නමුත් විවිධ සංයෝගවල කොටසක් ලෙස පමණි. නිදසුනක් වශයෙන්, ඇලුමිනියම් අඩංගු ලෝපස්, ඛනිජ සහ පාෂාණ බොහොමයක් තිබේ. කෙසේ වෙතත්, එය නිස්සාරණය කරනු ලබන්නේ බොක්සයිට් වලින් පමණි, එහි අන්තර්ගතය ස්වභාවධර්මයේ ඉතා ඉහළ නොවේ.
අදාළ ලෝහය අඩංගු වඩාත් සුලභ ද්රව්ය:
- ෆෙල්ඩ්ස්පාර්ස්;
- බොක්සයිට්;
- ග්රැනයිට්;
- සිලිකා;
- ඇලුමිනොසිලිකේට්;
- බාසල්ට් සහ වෙනත් අය.
කුඩා ප්රමාණවලින්, ඇලුමිනියම් අවශ්යයෙන්ම ජීවීන්ගේ සෛල තුළ දක්නට ලැබේ. සමහර සමාජ ශාලා පාසි සහ සාගර වැසියන්ට මෙම මූලද්රව්යය ඔවුන්ගේ ජීවිත කාලය පුරාම ඔවුන්ගේ ශරීර තුළ රැස් කර ගත හැකිය.
රිසිට්පත
ඇලුමිනියම්වල භෞතික හා රසායනික ගුණාංග නිසා එය එක් ආකාරයකින් පමණක් ලබා ගත හැකිය: අනුරූප ඔක්සයිඩ් උණු කිරීමක විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින්. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රියාවලිය තාක්ෂණික වශයෙන් සංකීර්ණ වේ. AL 2 O 3 හි ද්රවාංකය 2000 0 C ඉක්මවයි. මේ නිසා එය සෘජුවම විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කළ නොහැක. එබැවින් පහත පරිදි ඉදිරියට යන්න.
නිෂ්පාදන අස්වැන්න 99.7% කි. කෙසේ වෙතත්, තාක්ෂණික අරමුණු සඳහා භාවිතා කරන පිරිසිදු ලෝහ පවා ලබා ගත හැකිය.
අයදුම්පත
ඇලුමිනියම්වල යාන්ත්රික ගුණාංග එතරම් හොඳ නැත, එය එහි පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් භාවිතා කළ හැකිය. එමනිසා, මෙම ද්රව්යය මත පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ බොහෝ විට භාවිතා වේ. මේවායින් බොහොමයක් තිබේ, ඔබට වඩාත්ම මූලික ඒවා නම් කළ හැකිය.
- ඩුරලුමින්.
- ඇලුමිනියම්-මැංගනීස්.
- ඇලුමිනියම්-මැග්නීසියම්.
- ඇලුමිනියම්-තඹ.
- සිලුමින්.
- අවිල්.
ඔවුන්ගේ ප්රධාන වෙනස, ස්වභාවිකවම, තෙවන පාර්ශවීය ආකලන වේ. ඒවා සියල්ලම ඇලුමිනියම් මත පදනම් වේ. අනෙකුත් ලෝහ ද්රව්ය වඩාත් කල් පවතින, විඛාදන-ප්රතිරෝධී, ඇඳුම්-ප්රතිරෝධී සහ සැකසීමට පහසු කරයි.
පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් සහ එහි සංයෝග (මිශ්ර ලෝහ) ආකාරයෙන් ඇලුමිනියම් යෙදීමෙහි ප්රධාන අංශ කිහිපයක් තිබේ.
යකඩ සහ එහි මිශ්ර ලෝහ සමඟ ඇලුමිනියම් වඩාත් වැදගත් ලෝහ වේ. ආවර්තිතා වගුවේ මෙම නියෝජිතයින් දෙදෙනා මිනිස් අතේ වඩාත්ම පුළුල් කාර්මික යෙදුම සොයා ගත්හ.
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් වල ගුණ
හයිඩ්රොක්සයිඩ් යනු ඇලුමිනියම් සෑදෙන වඩාත් සුලභ සංයෝගයකි. එහි රසායනික ගුණාංග ලෝහයේම ගුණාංග වලට සමාන වේ - එය ඇම්ෆොටරික් වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ එය අම්ල සහ ක්ෂාර යන දෙකම සමඟ ප්රතික්රියා කරමින් ද්විත්ව ස්වභාවයක් ප්‍රදර්ශනය කිරීමේ හැකියාව ඇති බවයි.
ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් යනු සුදු ජෙලටිනස් අවක්ෂේපයකි. ඇලුමිනියම් ලවණයක් ක්ෂාරයක් සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමෙන් හෝ අම්ල සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමෙන් එය පහසුවෙන් ලබා ගත හැකිය, මෙම හයිඩ්රොක්සයිඩ් සාමාන්ය අනුරූප ලුණු සහ ජලය ලබා දෙයි. ප්රතික්රියාව ක්ෂාරයක් සමඟ සිදුවුවහොත්, ඇලුමිනියම් හයිඩ්‍රොක්සෝ සංකීර්ණ සෑදී ඇති අතර, එහි සම්බන්ධීකරණ අංකය 4 වේ. උදාහරණය: Na - සෝඩියම් ටෙට්‍රාහයිඩ්‍රොක්සොඇලුමිනේට්.
ඇලුමිනියම් සහ එහි සංයෝග
ආවර්තිතා වගුවේ III කාණ්ඩයේ ප්රධාන උප සමූහය සමන්විත වන්නේ බෝරෝන් (B), ඇලුමිනියම් (Al), ගැලියම් (Ga), indium (In) සහ thallium (Tl) ය.
ඉහත දත්ත වලින් දැකිය හැකි පරිදි, මෙම සියලු මූලද්රව්ය 19 වන සියවසේදී සොයා ගන්නා ලදී.
බෝරෝන් යනු ලෝහ නොවන ලෝහයකි. ඇලුමිනියම් යනු සංක්‍රාන්ති ලෝහයක් වන අතර ගැලියම්, ඉන්ඩියම් සහ තාලියම් සම්පූර්ණ ලෝහ වේ. මේ අනුව, ආවර්තිතා වගුවේ එක් එක් කාණ්ඩයේ මූලද්රව්යවල පරමාණුවල අරය වැඩි වීමත් සමඟ සරල ද්‍රව්‍යවල ලෝහමය ගුණ වැඩි වේ.
D. I. මෙන්ඩලීව්ගේ මේසයේ ඇලුමිනියම් පිහිටීම. පරමාණුක ව්යුහය, ඔක්සිකරණ තත්වයන්
ඇලුමිනියම් මූලද්රව්යය III කාණ්ඩයේ පිහිටා ඇත, ප්රධාන “A” උප සමූහය, ආවර්තිතා පද්ධතියේ කාලපරිච්ඡේදය 3, අනුක්‍රමික අංක 13, සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය Ar(Al) = 27. වගුවේ වම් පස එහි අසල්වැසියා මැග්නීසියම් - සාමාන්ය ලෝහයක්, සහ දකුණු පසින් - සිලිකන් - දැනටමත් ලෝහ නොවන. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ඇලුමිනියම් යම් අතරමැදි ස්වභාවයක ගුණ ප්‍රදර්ශනය කළ යුතු අතර එහි සංයෝග ඇම්ෆොටරික් වේ.
Al +13) 2) 8) 3, p - මූලද්රව්යය,
| බිම් තත්ත්වය 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 |
| උද්යෝගිමත් තත්ත්වය 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 |
ඇලුමිනියම් සංයෝගවල +3 ඔක්සිකරණ තත්වයක් පෙන්නුම් කරයි:
Al 0 – 3 e - → Al +3
භෞතික ගුණාංග
ඇලුමිනියම් එහි නිදහස් ස්වරූපයෙන් ඉහළ තාප හා විද්යුත් සන්නායකතාවක් සහිත රිදී-සුදු ලෝහයකි. ද්රවාංකය 650 o C. ඇලුමිනියම් අඩු ඝනත්වයක් (2.7 g / cm 3) ඇත - යකඩ හෝ තඹ වලට වඩා තුන් ගුණයකින් අඩු වන අතර, ඒ සමගම එය කල් පවතින ලෝහයකි.
ස්වභාවධර්මයේ සිටීම
ස්වභාවධර්මයේ පැතිරීම අනුව, එය ශ්රේණිගත කරයි ලෝහ අතර 1 වන සහ මූලද්රව්ය අතර 3, ඔක්සිජන් සහ සිලිකන් වලට පමණක් දෙවැනි වේ. විවිධ පර්යේෂකයන්ට අනුව පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ඇති ඇලුමිනියම් අන්තර්ගතයේ ප්‍රතිශතය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ස්කන්ධයෙන් 7.45 සිට 8.14% දක්වා පරාසයක පවතී.
ස්වභාවධර්මයේ දී ඇලුමිනියම් සංයෝගවල පමණක් සිදු වේ(ඛනිජ ද්රව්ය).
ඒවායින් සමහරක්:
· බොක්සයිට් - Al 2 O 3 H 2 O (SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3 හි අපද්‍රව්‍ය සමඟ)
· නෙෆෙලීන් - KNa 3 4
Alunites - KAl(SO 4) 2 2Al(OH) 3
· ඇලුමිනා (වැලි SiO 2 සමග kaolins මිශ්රණ, හුණුගල් CaCO 3, මැග්නසයිට් MgCO 3)
Corundum - Al 2 O 3 (රූබි, නිල් මැණික්)
· Feldspar (orthoclase) - K 2 O×Al 2 O 3 × 6SiO 2
Kaolinite - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O
Alunite - (Na,K) 2 SO 4 × Al 2 (SO 4) 3 × 4Al(OH) 3
· බෙරිල් - 3BeO Al 2 O 3 6SiO 2
ඇලුමිනියම් සහ එහි සංයෝගවල රසායනික ගුණාංග
ඇලුමිනියම් සාමාන්ය තත්ව යටතේ ඔක්සිජන් සමඟ පහසුවෙන් ප්රතික්රියා කරන අතර ඔක්සයිඩ් පටලයකින් ආලේප කර ඇත (එය මැට් පෙනුමක් ලබා දෙයි).
එහි ඝණකම 0.00001 මි.මී., නමුත් එයට ස්තූතියි, ඇලුමිනියම් විඛාදනයට ලක් නොවේ. ඇලුමිනියම්වල රසායනික ගුණාංග අධ්යයනය කිරීම සඳහා ඔක්සයිඩ් චිත්රපටය ඉවත් කරනු ලැබේ. (වැලි කඩදාසි භාවිතා කිරීම, හෝ රසායනිකව: ඔක්සයිඩ් පටලය ඉවත් කිරීම සඳහා මුලින්ම එය ක්ෂාර ද්‍රාවණයක ගිල්වා, පසුව රසදිය සමඟ ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහයක් සෑදීමට රසදිය ලවණ ද්‍රාවණයකට - ඇමල්ගම්).