అల్యూమినియం యొక్క రసాయన సూత్రం. అల్యూమినియం యొక్క రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలు

అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టికలో దాని స్థానం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

ఇతర రసాయన మూలకాలతో అల్యూమినియం యొక్క ప్రధాన రసాయన ప్రతిచర్యలు క్రింద ఉన్నాయి. ఈ ప్రతిచర్యలు అల్యూమినియం యొక్క ప్రాథమిక రసాయన లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.

అల్యూమినియం దేనితో ప్రతిస్పందిస్తుంది?

సాధారణ పదార్థాలు:

• హాలోజన్లు (ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్)
• భాస్వరం
• కార్బన్
• ఆక్సిజన్ (దహన)

సంక్లిష్ట పదార్థాలు:

• ఖనిజ ఆమ్లాలు (హైడ్రోక్లోరిక్, ఫాస్పోరిక్)
• సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం
• నైట్రిక్ ఆమ్లం
• క్షారాలు
• ఆక్సీకరణ కారకాలు
• తక్కువ క్రియాశీల లోహాల ఆక్సైడ్లు (అల్యూమినోథర్మీ)

అల్యూమినియం దేనితో స్పందించదు?

అల్యూమినియం స్పందించదు:

• హైడ్రోజన్ తో
• సాధారణ పరిస్థితులలో - సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో (నిష్క్రియాత్మకత కారణంగా - దట్టమైన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడటం)
• సాధారణ పరిస్థితుల్లో - సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో (పాసివేషన్ కారణంగా కూడా)

అల్యూమినియం మరియు గాలి

సాధారణంగా, అల్యూమినియం యొక్క ఉపరితలం ఎల్లప్పుడూ అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ యొక్క పలుచని పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది, ఇది గాలికి లేదా మరింత ఖచ్చితంగా ఆక్సిజన్‌కు గురికాకుండా కాపాడుతుంది. అందువల్ల, అల్యూమినియం గాలితో చర్య తీసుకోదని నమ్ముతారు. ఈ ఆక్సైడ్ పొర దెబ్బతిన్నట్లయితే లేదా తొలగించబడినట్లయితే, తాజా అల్యూమినియం ఉపరితలం గాలిలోని ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరుపుతుంది. అల్యూమినియం అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ Al2O3 ఏర్పడటానికి బ్లైండింగ్ వైట్ ఫ్లేమ్‌తో ఆక్సిజన్‌లో మండుతుంది.

ఆక్సిజన్‌తో అల్యూమినియం ప్రతిచర్య:

• 4Al + 3O 2 -> 2Al 2 O 3

అల్యూమినియం మరియు నీరు

అల్యూమినియం క్రింది ప్రతిచర్యలలో నీటితో చర్య జరుపుతుంది:

• 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)

ఈ ప్రతిచర్యల ఫలితంగా, కిందివి వరుసగా ఏర్పడతాయి:

• అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ బేయరైట్ మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క మార్పు (1)
• అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ బోహెమైట్ మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క మార్పు (2)
• అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ (3)

ఈ ప్రతిచర్యలు, హైడ్రోజన్‌తో నడిచే వాహనాల కోసం హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కాంపాక్ట్ ప్లాంట్ల అభివృద్ధిలో గొప్ప ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాయి.

ఈ ప్రతిచర్యలన్నీ గది ఉష్ణోగ్రత నుండి అల్యూమినియం 660 ºС ద్రవీభవన స్థానం వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద థర్మోడైనమిక్‌గా సాధ్యమవుతాయి. అవన్నీ కూడా ఎక్సోథర్మిక్, అనగా అవి వేడి విడుదలతో సంభవిస్తాయి:

• గది ఉష్ణోగ్రత నుండి 280ºС వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అత్యంత స్థిరమైన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి Al(OH) 3.
• 280 నుండి 480 ºС వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అత్యంత స్థిరమైన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి AlO(OH).
• 480ºС కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అత్యంత స్థిరమైన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి Al 2 O 3.

అందువలన, అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ Al 2 O 3 అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద Al(OH) 3 కంటే థర్మోడైనమిక్‌గా మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటితో అల్యూమినియం యొక్క ప్రతిచర్య యొక్క ఉత్పత్తి అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ Al(OH) 3 అవుతుంది.

ప్రతిచర్య (1) అల్యూమినియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటితో సహజంగా స్పందించాలని చూపిస్తుంది. అయితే, ఆచరణలో, నీటిలో ముంచిన అల్యూమినియం ముక్క గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద లేదా మరిగే నీటిలో కూడా నీటితో స్పందించదు. వాస్తవం ఏమిటంటే అల్యూమినియం దాని ఉపరితలంపై అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ అల్ 2 O 3 యొక్క పలుచని పొందికైన పొరను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ అల్యూమినియం యొక్క ఉపరితలంపై దృఢంగా కట్టుబడి ఉంటుంది మరియు నీటితో ప్రతిస్పందించకుండా నిరోధిస్తుంది. అందువల్ల, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటితో అల్యూమినియం యొక్క ప్రతిచర్యను ప్రారంభించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి, ఈ ఆక్సైడ్ పొరను నిరంతరం తొలగించడం లేదా నాశనం చేయడం అవసరం.

అల్యూమినియం మరియు హాలోజన్లు

అల్యూమినియం అన్ని హాలోజన్‌లతో హింసాత్మకంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది - ఇవి:

• ఫ్లోరిన్ ఎఫ్
• క్లోరిన్ Cl
• బ్రోమిన్ Br మరియు
• అయోడిన్ (అయోడిన్) I,

వరుసగా విద్యతో:

• ఫ్లోరైడ్ AlF 3
• AlCl 3 క్లోరైడ్
• బ్రోమైడ్ అల్ 2 Br 6 మరియు
• Al 2 Br 6 అయోడైడ్.

ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్‌లతో హైడ్రోజన్ ప్రతిచర్యలు:

• 2Al + 3F 2 → 2AlF 3
• 2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
• 2Al + 3Br 2 → Al 2 Br 6
• 2Al + 3l 2 → Al 2 I 6

అల్యూమినియం మరియు ఆమ్లాలు

అల్యూమినియం పలుచన ఆమ్లాలతో చురుకుగా చర్య జరుపుతుంది: సల్ఫ్యూరిక్, హైడ్రోక్లోరిక్ మరియు నైట్రిక్, సంబంధిత లవణాలు ఏర్పడటంతో: అల్యూమినియం సల్ఫేట్ Al 2 SO 4, అల్యూమినియం క్లోరైడ్ AlCl 3 మరియు అల్యూమినియం నైట్రేట్ Al(NO 3) 3.

పలుచన ఆమ్లాలతో అల్యూమినియం యొక్క ప్రతిచర్యలు:

• 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

ఇది గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాలతో సంకర్షణ చెందదు; వేడి చేసినప్పుడు, అది లవణాలు, ఆక్సైడ్లు మరియు నీటిని ఏర్పరుస్తుంది.

అల్యూమినియం మరియు ఆల్కాలిస్

ఆల్కలీ యొక్క సజల ద్రావణంలో అల్యూమినియం - సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ - సోడియం అల్యూమినేట్ ఏర్పడటానికి ప్రతిస్పందిస్తుంది.

సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో అల్యూమినియం ప్రతిచర్య రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది:

• 2Al + 2NaOH + 10H 2 O -> 2Na + 3H 2

మూలాలు:

1. రసాయన మూలకాలు. మొదటి 118 మూలకాలు, అక్షర క్రమంలో / ed. వికీపీడియన్లు - 2018

2. హైడ్రోజన్/జాన్ పెట్రోవిక్ మరియు జార్జ్ థామస్, U.S.ను ఉత్పత్తి చేయడానికి నీటితో అల్యూమినియం యొక్క ప్రతిచర్య డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ, 2008

అల్యూమినియం ఆక్సైడ్(అల్యూమినా) A1 2 O 3, రంగులేనిది. స్ఫటికాలు; m.p. 2044°C; t. బేల్ 3530 °C. 2044°C వరకు మాత్రమే స్థిరమైన స్ఫటికాకారంగా ఉంటుంది. అల్యూమినియం ఆక్సైడ్-A1 2 O 3 (కొరండం) యొక్క మార్పు: రోంబోహెడ్రల్ లాటిస్, a = 0.512 nm, = 55.25 ° (షట్కోణ సంస్థాపన కోసం a = 0.475 nm, c = 1.299 nm, స్పేస్ గ్రూప్ D 6 = 2d,); దట్టమైన 3.99 g/cm 3 ;Н° pl 111.4 kJ/mol; ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం స్థాయి: ఉష్ణ సామర్థ్యం C° p = = 114.4 + 12.9*10 -3 T - 34.3*10 5 T 2 JDmol*K) (298T 1800 K), ఆవిరి పీడనం Igp (Pa) = -54800/7+1.68 (~ 3500 K వరకు); ఉష్ణోగ్రత గుణకం సరళ విస్తరణ (7.2-8.6)*10 -6 K -1 (300T1200 K); ఉష్ణ వాహకతనమూనా 730°C 0.35 W/(mol*K) వద్ద సింటర్ చేయబడింది; మొహ్స్ కాఠిన్యం 9; ఒక సాధారణ కిరణానికి వక్రీభవన సూచిక n 0 1.765, అసాధారణ కిరణం n 0 1.759.

అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (Al2O3) అసాధారణమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అవి:

• అధిక కాఠిన్యం
• మంచి ఉష్ణ వాహకత
• అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకత
• అల్ప సాంద్రత
• విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో బలాన్ని నిర్వహిస్తుంది
• ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ లక్షణాలు
• ఇతర సిరామిక్ పదార్థాలతో పోలిస్తే తక్కువ ధర

ఈ కలయికలన్నీ అనేక రకాల పరిశ్రమల కోసం తుప్పు-నిరోధకత, దుస్తులు-నిరోధకత, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ మరియు వేడి-నిరోధక ఉత్పత్తుల తయారీలో పదార్థాన్ని భర్తీ చేయలేనివిగా చేస్తాయి.

ప్రధాన అప్లికేషన్లు:

• మిల్లులు, హైడ్రోసైక్లోన్లు, కాంక్రీట్ మిక్సర్లు, ఎక్స్‌ట్రూడర్‌లు, కన్వేయర్లు, పైపులు మరియు ఇతర ధరించగలిగే పరికరాల లైనింగ్
• మెకానికల్ సీల్ రింగులు
• డైస్, వైర్లు, గైడ్‌లు
• రసాయన పంపుల యొక్క తడి భాగాల స్లైడింగ్ బేరింగ్లు, షాఫ్ట్లు మరియు లైనింగ్
• గ్రౌండింగ్ మీడియా
• పేపర్‌మేకింగ్ పరికరాల భాగాలు
• బర్నర్స్
• ఎక్స్‌ట్రూడర్ నాజిల్‌లు (కోర్లు)
• క్రూసిబుల్స్
• కవాటాలు మరియు షట్-ఆఫ్ కవాటాల మూలకాలు
• ఆర్గాన్-ఆర్క్ వెల్డింగ్ యంత్రాల కోసం నాజిల్
• ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటర్లు

ప్రధాన దశ మరియు మలినాలను బట్టి అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ యొక్క అనేక మార్పులు ఉన్నాయి, ఇవి బలం మరియు రసాయన నిరోధకతతో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ Al(OH) 3 అనేది రంగులేని ఘనపదార్థం, నీటిలో కరగనిది, ఇది అనేక బాక్సైట్‌లలో కనిపిస్తుంది. ఇది నాలుగు పాలిమార్ఫిక్ సవరణలలో ఉంది. చలిలో, α-Al(OH) 3 ఏర్పడుతుంది - బేయరైట్, మరియు వేడి ద్రావణంలో γ-Al(OH) 3 నుండి జమ చేసినప్పుడు - గిబ్‌సైట్ (హైడ్రార్గిలైట్), రెండూ మోనోక్లినిక్ వ్యవస్థలో స్ఫటికీకరిస్తాయి, లేయర్డ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, పొరలు అష్టాహెడ్రాను కలిగి ఉంటుంది, పొరల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధం ఉంటుంది. ట్రిక్లినిక్ గిబ్‌సైట్ γ'-Al(OH) 3, ఒక ట్రిక్‌క్లినిక్ నార్డ్‌స్ట్రాండిట్ β-Al(OH) 3 మరియు ఆక్సోహైడ్రాక్సైడ్ AlOOH - ఆర్థోహోంబిక్ బోహ్‌మైట్ మరియు డయాస్పోర్‌ల యొక్క రెండు మార్పులు కూడా ఉన్నాయి. నిరాకార అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ Al 2 O 3 · nH 2 O వేరియబుల్ కూర్పును కలిగి ఉంటుంది. ఇది 180 ° C కంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు కుళ్ళిపోతుంది.

రసాయన లక్షణాలు

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ ఒక సాధారణ యాంఫోటెరిక్ సమ్మేళనం; తాజాగా పొందిన హైడ్రాక్సైడ్ ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలలో కరిగిపోతుంది:

2Al(OH) 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 6H 2 O

Al(OH) 3 + NaOH + 2H 2 O = Na.

వేడిచేసినప్పుడు, అది కుళ్ళిపోతుంది; నిర్జలీకరణ ప్రక్రియ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు ఈ క్రింది విధంగా క్రమపద్ధతిలో సూచించబడుతుంది:

Al(OH) 3 = AlOOH + H 2 O;

2AlOOH = Al 2 O 3 + H 2 O.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ అనేది ఒక రసాయన పదార్ధం, ఇది నీటితో అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ యొక్క సమ్మేళనం. ఇది ద్రవ మరియు ఘన స్థితిలో ఉండవచ్చు. లిక్విడ్ హైడ్రాక్సైడ్ అనేది జెల్లీ లాంటి పారదర్శక పదార్ధం, ఇది నీటిలో చాలా తక్కువగా కరుగుతుంది. ఘన హైడ్రాక్సైడ్ అనేది తెల్లటి స్ఫటికాకార పదార్థం, ఇది నిష్క్రియ రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు వాస్తవంగా ఏ ఇతర మూలకం లేదా సమ్మేళనంతో చర్య తీసుకోదు.

అల్యూమినియం క్లోరైడ్

సాధారణ పీడనం వద్ద ఇది 183 °C వద్ద ఉత్కృష్టమవుతుంది (ఒత్తిడిలో అది 192.6 °C వద్ద కరుగుతుంది). నీటిలో బాగా కరుగుతుంది (25 ° C వద్ద 100 g H 2 Oలో 44.38 గ్రా); జలవిశ్లేషణ కారణంగా, ఇది తేమతో కూడిన గాలిలో ధూమపానం చేస్తుంది, HCl విడుదల చేస్తుంది. AlCl 3 · 6H 2 O క్రిస్టల్ హైడ్రేట్ సజల ద్రావణాల నుండి అవక్షేపిస్తుంది - పసుపు-తెలుపు వ్యాప్తి చెందుతున్న స్ఫటికాలు. అనేక సేంద్రీయ సమ్మేళనాలలో బాగా కరుగుతుంది (ఇథనాల్‌లో - 100 గ్రా ఆల్కహాల్‌కు 25 ° C వద్ద 100 గ్రా, అసిటోన్, డైక్లోరోథేన్, ఇథిలీన్ గ్లైకాల్, నైట్రోబెంజీన్, కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడ్మరియు మొదలైనవి); అయినప్పటికీ, ఇది బెంజీన్ మరియు టోలున్‌లలో ఆచరణాత్మకంగా కరగదు.

అల్యూమినియం సల్ఫేట్

అల్యూమినియం సల్ఫేట్ అనేది బూడిద, నీలం లేదా గులాబీ రంగుతో తెల్లటి ఉప్పు; సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఇది స్ఫటికాకార హైడ్రేట్ Al 2 (SO 4) 3 · 18H 2 O - రంగులేని స్ఫటికాల రూపంలో ఉంటుంది. వేడి చేసినప్పుడు, అది కరగకుండా నీటిని కోల్పోతుంది; వేడి చేసినప్పుడు, అది Al 2 O 3 మరియు SO 3 మరియు O 2 గా కుళ్ళిపోతుంది. ఇది నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. బాక్సైట్ లేదా బంకమట్టిని సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో చికిత్స చేయడం ద్వారా సాంకేతిక అల్యూమినియం సల్ఫేట్‌ను పొందవచ్చు మరియు ఆల్(OH) 3ని వేడి గాఢమైన H 2 SO 4లో కరిగించడం ద్వారా స్వచ్ఛమైన ఉత్పత్తిని పొందవచ్చు.

అల్యూమినియం సల్ఫేట్ గృహ, త్రాగు మరియు పారిశ్రామిక అవసరాలకు మరియు కాగితం, వస్త్ర, తోలు మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగం కోసం నీటి శుద్దీకరణ కోసం ఒక గడ్డకట్టడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఆహార సంకలిత E-520గా ఉపయోగించబడుతుంది

అల్యూమినియం కార్బైడ్

అల్యూమినియం కార్బైడ్ ఒక ఆర్క్ ఫర్నేస్‌లో కార్బన్‌తో అల్యూమినియం యొక్క ప్రత్యక్ష ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.

అల్యూమినియంతో ఇనుము

అల్ని- గట్టి అయస్కాంత (అత్యంత బలవంతపు) మిశ్రమాల సమూహం ఇనుము (Fe) - నికెల్ (Ni) - అల్యూమినియం (Al).

ఆల్ని-మిశ్రమాలను కలపడం వల్ల వాటి అయస్కాంత లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది; రాగితో మిశ్రమం ఉపయోగించబడుతుంది (ఉదాహరణకు, 24% నికెల్, 4% రాగి, 13% అల్యూమినియం మరియు 59% ఇనుము), కోబాల్ట్ (అల్నికో మరియు మాగ్నికో మిశ్రమాలు). కార్బన్ మిశ్రమం మిశ్రమం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలను తగ్గిస్తుంది; దాని కంటెంట్ 0.03% మించకూడదు.

అల్ని మిశ్రమాలు అధిక కాఠిన్యం మరియు పెళుసుదనం కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి వాటి నుండి శాశ్వత అయస్కాంతాలను తయారు చేయడానికి కాస్టింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది.

సోడియం అల్యూమినేట్

సోడియం అల్యూమినేట్- ఒక అకర్బన సమ్మేళనం, NaAlO 2 సూత్రంతో సోడియం మరియు అల్యూమినియం యొక్క సంక్లిష్ట ఆక్సైడ్, ఒక తెల్లని నిరాకార పదార్ధం, నీటితో చర్య జరుపుతుంది.

ఆర్థోఅలుమినిక్ యాసిడ్

అల్యూమినా" మీరు,అల్యూమినియం ఆమ్లాల లవణాలు: ఆర్థోఅల్యూమినియం H3 AlO3, మెటాల్యూమినియం HAlO2, మొదలైనవి. ప్రకృతిలో, R అనే సాధారణ సూత్రం R యొక్క అల్యూమినేట్‌లు అత్యంత సాధారణమైనవి, ఇక్కడ R అనేది Mg, Ca, Be, Zn మొదలైనవి. వాటిలో: 1) అష్టాహెడ్రల్ రకాలు, అని పిలవబడేది. స్పినెల్స్ - Mg (నోబుల్ స్పినెల్), Zn (గనైట్ లేదా జింక్ స్పినెల్), మొదలైనవి మరియు 2) రాంబిక్ రకాలు - బీ (క్రిసోబెరిల్), మొదలైనవి (సూత్రాలలో ఖనిజాలునిర్మాణ సమూహాన్ని రూపొందించే పరమాణువులు సాధారణంగా చదరపు బ్రాకెట్లలో ఉంటాయి).

ఆల్కలీ మెటల్ అల్యూమినేట్‌లు Al లేదా Al(OH)3ని కాస్టిక్ ఆల్కాలిస్‌తో ప్రతిస్పందించడం ద్వారా పొందబడతాయి: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2 O. వీటిలో సోడియం అల్యూమినేట్ NaAlO2, అల్యూమినాను ఉత్పత్తి చేసే ఆల్కలీన్ ప్రక్రియలో ఏర్పడుతుంది. , వస్త్ర ఉత్పత్తిలో మోర్డెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల అల్యూమినేట్‌లు వాటి ఆక్సైడ్‌లను Al2 O3తో కలపడం ద్వారా పొందబడతాయి; వీటిలో, కాల్షియం అల్యూమినేట్‌లు CaAl2 O4 వేగంగా గట్టిపడే అల్యూమినస్ సిమెంట్‌లో ప్రధాన భాగం.

అరుదైన భూమి మూలకాల అల్యూమినేట్లు ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను పొందాయి. అవి నైట్రిక్ యాసిడ్‌లో అరుదైన భూమి మూలకాల R2 03 మరియు Al(NO3 )3 యొక్క ఆక్సైడ్‌లను సంయుక్తంగా కరిగించి, లవణాలు స్ఫటికీకరించే వరకు ఫలిత ద్రావణాన్ని ఆవిరి చేయడం మరియు 1000-1100 ° C వద్ద గణించడం ద్వారా పొందబడతాయి. అల్యూమినేట్‌ల నిర్మాణం X- రే డిఫ్రాక్షన్ మరియు రసాయన దశ విశ్లేషణ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. తరువాతి ప్రారంభ ఆక్సైడ్లు మరియు ఏర్పడిన సమ్మేళనం యొక్క విభిన్న ద్రావణీయతపై ఆధారపడి ఉంటుంది (A., ఉదాహరణకు, ఎసిటిక్ ఆమ్లంలో స్థిరంగా ఉంటుంది, అయితే అరుదైన భూమి మూలకాల ఆక్సైడ్లు దానిలో బాగా కరుగుతాయి). అరుదైన ఎర్త్ అల్యూమినేట్‌లు వాటి ముందస్తు కాల్పుల ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి గొప్ప రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి; ఒత్తిడిలో అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (350 ° C వరకు) నీటిలో స్థిరంగా ఉంటుంది. అరుదైన భూమి అల్యూమినేట్లకు ఉత్తమ ద్రావకం హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం. అరుదైన భూమి మూలకాల అల్యూమినేట్‌లు అధిక వక్రీభవనత మరియు లక్షణ రంగుతో వర్గీకరించబడతాయి. వాటి సాంద్రత 6500 నుండి 7500 వరకు ఉంటుంది కిలొగ్రామ్ /m3.

అల్యూమినియం ఒక యాంఫోటెరిక్ మెటల్. అల్యూమినియం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. అందువలన, దాని బయటి ఎలక్ట్రాన్ పొరపై ఇది మూడు వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది: 3sలో 2 మరియు 3p సబ్‌లెవెల్‌లో 1. ఈ నిర్మాణం కారణంగా, ఇది ప్రతిచర్యల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా అల్యూమినియం అణువు బాహ్య స్థాయి నుండి మూడు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోతుంది మరియు +3 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని పొందుతుంది. అల్యూమినియం అత్యంత రియాక్టివ్ మెటల్ మరియు చాలా బలమైన తగ్గించే లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

సాధారణ పదార్ధాలతో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య

ఆక్సిజన్ తో

పూర్తిగా స్వచ్ఛమైన అల్యూమినియం గాలితో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, ఉపరితల పొరలో ఉన్న అల్యూమినియం అణువులు గాలిలోని ఆక్సిజన్‌తో తక్షణమే సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు అల్ 2 O 3 కూర్పు యొక్క సన్నని, పదుల అణు పొరల మందపాటి, మన్నికైన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది అల్యూమినియం నుండి రక్షిస్తుంది. మరింత ఆక్సీకరణ. చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా అల్యూమినియం యొక్క పెద్ద నమూనాలను ఆక్సీకరణం చేయడం అసాధ్యం. అయితే, చక్కటి అల్యూమినియం పౌడర్ బర్నర్ మంటలో చాలా తేలికగా కాలిపోతుంది:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

హాలోజన్లతో

అల్యూమినియం అన్ని హాలోజన్‌లతో చాలా తీవ్రంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది. అందువలన, మిశ్రమ అల్యూమినియం మరియు అయోడిన్ పొడుల మధ్య ప్రతిచర్య ఇప్పటికే గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక నీటి చుక్కను ఉత్ప్రేరకంగా జోడించిన తర్వాత సంభవిస్తుంది. అల్యూమినియంతో అయోడిన్ పరస్పర చర్య కోసం సమీకరణం:

2Al + 3I 2 =2AlI 3

అల్యూమినియం బ్రోమిన్‌తో కూడా చర్య జరుపుతుంది, ఇది ముదురు గోధుమ రంగు ద్రవం, వేడి చేయకుండా ఉంటుంది. లిక్విడ్ బ్రోమిన్‌కు అల్యూమినియం నమూనాను జోడించండి: హింసాత్మక ప్రతిచర్య వెంటనే ప్రారంభమవుతుంది, పెద్ద మొత్తంలో వేడి మరియు కాంతిని విడుదల చేస్తుంది:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

వేడిచేసిన అల్యూమినియం ఫాయిల్ లేదా చక్కటి అల్యూమినియం పొడిని క్లోరిన్‌తో నింపిన ఫ్లాస్క్‌కి జోడించినప్పుడు అల్యూమినియం మరియు క్లోరిన్ మధ్య ప్రతిచర్య జరుగుతుంది. సమీకరణం ప్రకారం అల్యూమినియం క్లోరిన్‌లో సమర్థవంతంగా మండుతుంది:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

సల్ఫర్ తో

150-200 o C వరకు వేడి చేసినప్పుడు లేదా పొడి అల్యూమినియం మరియు సల్ఫర్ మిశ్రమాన్ని మండించిన తర్వాత, కాంతి విడుదలతో వాటి మధ్య తీవ్రమైన ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుంది:

— సల్ఫైడ్ అల్యూమినియం

నత్రజనితో

అల్యూమినియం సుమారు 800 o C ఉష్ణోగ్రత వద్ద నత్రజనితో చర్య జరిపినప్పుడు, అల్యూమినియం నైట్రైడ్ ఏర్పడుతుంది:

కార్బన్ తో

సుమారు 2000 o C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అల్యూమినియం కార్బన్‌తో చర్య జరుపుతుంది మరియు మీథేన్‌లో వలె -4 ఆక్సీకరణ స్థితిలో కార్బన్‌ను కలిగి ఉన్న అల్యూమినియం కార్బైడ్ (మీథనైడ్)ను ఏర్పరుస్తుంది.

సంక్లిష్ట పదార్ధాలతో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య

నీటితో

పైన చెప్పినట్లుగా, Al 2 O 3 యొక్క స్థిరమైన మరియు మన్నికైన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ అల్యూమినియం గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందకుండా నిరోధిస్తుంది. అదే ప్రొటెక్టివ్ ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ అల్యూమినియంను నీటి వైపు జడ చేస్తుంది. క్షారాలు, అమ్మోనియం క్లోరైడ్ లేదా పాదరసం లవణాలు (సమ్మేళనం) యొక్క సజల ద్రావణాలతో చికిత్స వంటి పద్ధతుల ద్వారా రక్షిత ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను ఉపరితలం నుండి తొలగించినప్పుడు, అల్యూమినియం అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఏర్పరచడానికి నీటితో తీవ్రంగా స్పందించడం ప్రారంభిస్తుంది:

మెటల్ ఆక్సైడ్లతో

తక్కువ చురుకైన లోహాల ఆక్సైడ్‌లతో అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని మండించిన తర్వాత (కార్యకలాప శ్రేణిలో అల్యూమినియం యొక్క కుడి వైపున), అత్యంత హింసాత్మకమైన, అత్యంత ఎక్సోథెర్మిక్ ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుంది. అందువలన, ఐరన్ (III) ఆక్సైడ్తో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య విషయంలో, 2500-3000 o C ఉష్ణోగ్రత అభివృద్ధి చెందుతుంది.ఈ ప్రతిచర్య ఫలితంగా, అధిక స్వచ్ఛత కరిగిన ఇనుము ఏర్పడుతుంది:

2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

అల్యూమినియంతో తగ్గించడం ద్వారా వారి ఆక్సైడ్ల నుండి లోహాలను పొందే ఈ పద్ధతిని పిలుస్తారు అల్యూమినోథర్మిలేదా అల్యూమినోథర్మి.

ఆక్సిడైజింగ్ కాని ఆమ్లాలతో

నాన్-ఆక్సిడైజింగ్ ఆమ్లాలతో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య, అనగా. దాదాపు అన్ని ఆమ్లాలతో, సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లాలు మినహా, సంబంధిత ఆమ్లం మరియు హైడ్రోజన్ వాయువు యొక్క అల్యూమినియం ఉప్పు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది:

a) 2Al + 3H 2 SO 4 (పలచన) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

2Al 0 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 0 ;

బి) 2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2

ఆక్సీకరణ ఆమ్లాలతో

- సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం

సాధారణ పరిస్థితుల్లో మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య పాసివేషన్ అని పిలువబడే ప్రభావం కారణంగా జరగదు. వేడిచేసినప్పుడు, ప్రతిచర్య సాధ్యమవుతుంది మరియు అల్యూమినియం సల్ఫేట్, నీరు మరియు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, ఇది సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో భాగమైన సల్ఫర్ తగ్గింపు ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది:

ఆక్సీకరణ స్థితి +6 (H 2 SO 4 లో) నుండి ఆక్సీకరణ స్థితి -2 (H 2 S లో) వరకు సల్ఫర్ యొక్క అటువంటి లోతైన తగ్గింపు అల్యూమినియం యొక్క అధిక తగ్గించే సామర్థ్యం కారణంగా సంభవిస్తుంది.

- సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్

సాధారణ పరిస్థితులలో, సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ అల్యూమినియంను నిష్క్రియం చేస్తుంది, ఇది అల్యూమినియం కంటైనర్లలో నిల్వ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం విషయంలో వలె, సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య బలమైన వేడితో సాధ్యమవుతుంది మరియు ప్రతిచర్య ప్రధానంగా సంభవిస్తుంది:

- పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్

సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో పోలిస్తే పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో అల్యూమినియం యొక్క పరస్పర చర్య లోతైన నత్రజని తగ్గింపు ఉత్పత్తులకు దారితీస్తుంది. NOకి బదులుగా, పలుచన స్థాయిని బట్టి, N 2 O మరియు NH 4 NO 3 ఏర్పడవచ్చు:

8Al + 30HNO 3(dil.) = 8Al(NO 3) 3 +3N 2 O + 15H 2 O

8Al + 30HNO 3(స్వచ్ఛమైన పలుచన) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O

క్షారాలతో

అల్యూమినియం ఆల్కాలిస్ యొక్క సజల ద్రావణాలతో రెండింటినీ ప్రతిస్పందిస్తుంది:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

మరియు ఫ్యూజన్ సమయంలో స్వచ్ఛమైన క్షారాలతో:

రెండు సందర్భాల్లో, ప్రతిచర్య అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ యొక్క రక్షిత చిత్రం యొక్క రద్దుతో ప్రారంభమవుతుంది:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

సజల ద్రావణం విషయంలో, రక్షిత ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ నుండి తొలగించబడిన అల్యూమినియం, సమీకరణం ప్రకారం నీటితో స్పందించడం ప్రారంభిస్తుంది:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

ఫలితంగా ఏర్పడే అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్, యాంఫోటెరిక్, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క సజల ద్రావణంతో చర్య జరిపి కరిగే సోడియం టెట్రాహైడ్రాక్సోఅల్యూమినేట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

ప్రాసెస్ చేయడానికి అత్యంత అనుకూలమైన పదార్థాలలో లోహాలు ఒకటి. వారికి సొంత నాయకులు కూడా ఉన్నారు. ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు చాలా కాలంగా ప్రజలకు తెలుసు. వారు రోజువారీ ఉపయోగం కోసం చాలా అనుకూలంగా ఉంటారు, ఈ మెటల్ బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. ఒక సాధారణ పదార్ధం మరియు అణువు రెండూ ఏమిటి, మేము ఈ వ్యాసంలో పరిశీలిస్తాము.

అల్యూమినియం ఆవిష్కరణ చరిత్ర

చాలా కాలంగా, మనిషికి సందేహాస్పదమైన లోహం యొక్క సమ్మేళనం తెలుసు - ఇది మిశ్రమం యొక్క భాగాలను ఉబ్బి, బంధించే సాధనంగా ఉపయోగించబడింది; తోలు ఉత్పత్తుల తయారీలో కూడా ఇది అవసరం. దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఉనికి 18వ శతాబ్దంలో, దాని రెండవ భాగంలో తెలిసింది. అయినా అందలేదు.

శాస్త్రవేత్త H. K. Ørsted దాని క్లోరైడ్ నుండి లోహాన్ని వేరుచేసిన మొదటి వ్యక్తి. అతను ఉప్పును పొటాషియం సమ్మేళనం మరియు మిశ్రమం నుండి వేరుచేసిన బూడిద పొడితో చికిత్స చేసాడు, ఇది దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో అల్యూమినియం.

అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు దాని అధిక కార్యాచరణ మరియు బలమైన తగ్గించే సామర్థ్యంలో వ్యక్తమవుతాయని అప్పుడు స్పష్టమైంది. అందువల్ల, అతనితో ఎక్కువ కాలం మరెవరూ పని చేయలేదు.

అయినప్పటికీ, 1854లో, ఫ్రెంచ్ వ్యక్తి డెవిల్ కరిగే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా మెటల్ కడ్డీలను పొందగలిగాడు. ఈ పద్ధతి నేటికీ సంబంధితంగా ఉంది. ముఖ్యంగా విలువైన పదార్థాల భారీ ఉత్పత్తి 20 వ శతాబ్దంలో ప్రారంభమైంది, సంస్థల్లో పెద్ద మొత్తంలో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే సమస్యలు పరిష్కరించబడ్డాయి.

నేడు, ఈ మెటల్ అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన వాటిలో ఒకటి మరియు నిర్మాణ మరియు గృహ పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది.

అల్యూమినియం అణువు యొక్క సాధారణ లక్షణాలు

మేము ఆవర్తన పట్టికలో దాని స్థానం ద్వారా ప్రశ్నలోని మూలకాన్ని వర్గీకరిస్తే, అనేక పాయింట్లను వేరు చేయవచ్చు.

1. క్రమ సంఖ్య - 13.
2. మూడవ చిన్న కాలం, మూడవ సమూహం, ప్రధాన ఉప సమూహంలో ఉంది.
3. పరమాణు ద్రవ్యరాశి - 26.98.
4. వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య 3.
5. బయటి పొర యొక్క కాన్ఫిగరేషన్ ఫార్ములా 3s 2 3p 1 ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది.
6. మూలకం పేరు అల్యూమినియం.
7. గట్టిగా వ్యక్తం చేశారు.
8. దీనికి ప్రకృతిలో ఐసోటోప్‌లు లేవు; ఇది 27 ద్రవ్యరాశి సంఖ్యతో ఒక రూపంలో మాత్రమే ఉంటుంది.
9. రసాయన చిహ్నం AL, సూత్రాలలో "అల్యూమినియం"గా చదవబడుతుంది.
10. ఆక్సీకరణ స్థితి ఒకటి, +3కి సమానం.

అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు దాని పరమాణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం ద్వారా పూర్తిగా ధృవీకరించబడ్డాయి, ఎందుకంటే పెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థం మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉండటం వలన, ఇది అన్ని క్రియాశీల లోహాల వలె బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్‌గా పనిచేయగలదు.

అల్యూమినియం ఒక సాధారణ పదార్ధం: భౌతిక లక్షణాలు

మేము అల్యూమినియం గురించి సాధారణ పదార్ధంగా మాట్లాడినట్లయితే, అది వెండి-తెలుపు మెరిసే మెటల్. గాలిలో ఇది త్వరగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు దట్టమైన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది. సాంద్రీకృత ఆమ్లాలకు గురైనప్పుడు కూడా అదే జరుగుతుంది.

అటువంటి లక్షణం యొక్క ఉనికి ఈ లోహంతో తయారు చేయబడిన ఉత్పత్తులను తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగిస్తుంది, ఇది సహజంగా, ప్రజలకు చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. అందుకే అల్యూమినియం నిర్మాణంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ మెటల్ చాలా తేలికైనది, ఇంకా మన్నికైనది మరియు మృదువైనది కనుక అవి కూడా ఆసక్తికరంగా ఉంటాయి. అటువంటి లక్షణాల కలయిక ప్రతి పదార్థానికి అందుబాటులో ఉండదు.

అల్యూమినియం యొక్క లక్షణమైన అనేక ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలు ఉన్నాయి.

1. సున్నితత్వం మరియు డక్టిలిటీ యొక్క అధిక స్థాయి. కాంతి, బలమైన మరియు చాలా సన్నని రేకు ఈ మెటల్ నుండి తయారు చేయబడుతుంది, మరియు అది కూడా వైర్లోకి చుట్టబడుతుంది.
2. ద్రవీభవన స్థానం - 660 0 సి.
3. మరిగే స్థానం - 2450 0 సి.
4. సాంద్రత - 2.7 గ్రా/సెం3.
5. క్రిస్టల్ లాటిస్ వాల్యూమెట్రిక్ ముఖ-కేంద్రీకృత, మెటల్.
6. కనెక్షన్ రకం - మెటల్.

అల్యూమినియం యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు దాని అప్లికేషన్ మరియు ఉపయోగం యొక్క ప్రాంతాలను నిర్ణయిస్తాయి. మేము రోజువారీ అంశాల గురించి మాట్లాడినట్లయితే, మేము ఇప్పటికే పైన చర్చించిన లక్షణాలు పెద్ద పాత్ర పోషిస్తాయి. తేలికైన, మన్నికైన మరియు తుప్పు నిరోధక లోహం వలె, అల్యూమినియం విమానం మరియు నౌకానిర్మాణంలో ఉపయోగించబడుతుంది. అందువల్ల, ఈ లక్షణాలను తెలుసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు

రసాయన దృక్కోణం నుండి, సందేహాస్పదమైన లోహం ఒక బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్, ఇది స్వచ్ఛమైన పదార్ధంగా ఉన్నప్పుడు అధిక రసాయన చర్యను ప్రదర్శించగలదు. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడం. ఈ సందర్భంలో, కార్యాచరణ తీవ్రంగా పెరుగుతుంది.

ఒక సాధారణ పదార్ధంగా అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు దీనితో ప్రతిస్పందించే సామర్థ్యం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి:

• ఆమ్లాలు;
• క్షారాలు;
• హాలోజన్లు;
• సల్ఫర్.

ఇది సాధారణ పరిస్థితుల్లో నీటితో సంకర్షణ చెందదు. ఈ సందర్భంలో, హాలోజెన్ల యొక్క, వేడి చేయకుండా, అది అయోడిన్తో మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తుంది. ఇతర ప్రతిచర్యలకు ఉష్ణోగ్రత అవసరం.

అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలను వివరించడానికి ఉదాహరణలు ఇవ్వవచ్చు. దీనితో పరస్పర చర్య యొక్క ప్రతిచర్యల సమీకరణాలు:

• ఆమ్లాలు- AL + HCL = AlCL 3 + H 2;
• క్షారాలు- 2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3H 2;
• హాలోజన్లు- AL + Hal = ALHal 3 ;
• బూడిద రంగు- 2AL + 3S = AL 2 S 3.

సాధారణంగా, ప్రశ్నలోని పదార్ధం యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఆస్తి వాటి సమ్మేళనాల నుండి ఇతర మూలకాలను పునరుద్ధరించే అధిక సామర్థ్యం.

పునరుత్పత్తి సామర్థ్యం

అల్యూమినియం యొక్క తగ్గించే లక్షణాలు ఇతర లోహాల ఆక్సైడ్‌లతో పరస్పర చర్యలో స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. ఇది పదార్ధం యొక్క కూర్పు నుండి వాటిని సులభంగా సంగ్రహిస్తుంది మరియు వాటిని సాధారణ రూపంలో ఉనికిలో ఉంచడానికి అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.

మెటలర్జీలో, సారూప్య ప్రతిచర్యల ఆధారంగా పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి మొత్తం పద్ధతి ఉంది. దీనిని అల్యూమినోథర్మీ అంటారు. అందువల్ల, రసాయన పరిశ్రమలో ఈ మూలకం ఇతర లోహాల ఉత్పత్తికి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రకృతిలో పంపిణీ

ఇతర లోహ మూలకాల మధ్య ప్రాబల్యం పరంగా, అల్యూమినియం మొదటి స్థానంలో ఉంది. ఇది భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో 8.8% ఉంటుంది. మేము దానిని లోహాలు కాని వాటితో పోల్చినట్లయితే, ఆక్సిజన్ మరియు సిలికాన్ తర్వాత దాని స్థానం మూడవదిగా ఉంటుంది.

దాని అధిక రసాయన చర్య కారణంగా, ఇది స్వచ్ఛమైన రూపంలో కనుగొనబడలేదు, కానీ వివిధ సమ్మేళనాలలో భాగంగా మాత్రమే. ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం కలిగిన అనేక ఖనిజాలు, ఖనిజాలు మరియు రాళ్ళు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, ఇది బాక్సైట్ నుండి మాత్రమే సంగ్రహించబడుతుంది, ప్రకృతిలో కంటెంట్ చాలా ఎక్కువగా ఉండదు.

సందేహాస్పద లోహాన్ని కలిగి ఉన్న అత్యంత సాధారణ పదార్థాలు:

• ఫెల్డ్‌స్పార్స్;
• బాక్సైట్;
• గ్రానైట్స్;
• సిలికా;
• అల్యూమినోసిలికేట్స్;
• బసాల్ట్స్ మరియు ఇతరులు.

చిన్న పరిమాణంలో, అల్యూమినియం తప్పనిసరిగా జీవుల కణాలలో కనుగొనబడుతుంది. కొన్ని జాతుల క్లబ్ నాచులు మరియు సముద్ర నివాసులు తమ జీవితాంతం తమ శరీరంలో ఈ మూలకాన్ని కూడబెట్టుకోగలుగుతారు.

రసీదు

అల్యూమినియం యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు దానిని ఒక మార్గంలో మాత్రమే పొందడం సాధ్యం చేస్తాయి: సంబంధిత ఆక్సైడ్ యొక్క కరుగు యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా. అయితే, ఈ ప్రక్రియ సాంకేతికంగా సంక్లిష్టమైనది. AL 2 O 3 యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 2000 0 C కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీని కారణంగా, ఇది నేరుగా విద్యుద్విశ్లేషణకు గురికాదు. కాబట్టి, ఈ క్రింది విధంగా కొనసాగండి.

ఉత్పత్తి దిగుబడి 99.7%. అయినప్పటికీ, సాంకేతిక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించే స్వచ్ఛమైన లోహాన్ని కూడా పొందడం సాధ్యమవుతుంది.

అప్లికేషన్

అల్యూమినియం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు చాలా మంచివి కావు, దానిని దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఉపయోగించవచ్చు. అందువల్ల, ఈ పదార్ధం ఆధారంగా మిశ్రమాలు చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి. వీటిలో చాలా ఉన్నాయి, మీరు చాలా ప్రాథమిక వాటిని పేర్కొనవచ్చు.

1. డ్యూరలుమిన్.
2. అల్యూమినియం-మాంగనీస్.
3. అల్యూమినియం-మెగ్నీషియం.
4. అల్యూమినియం-రాగి.
5. సిలుమిన్లు.
6. అవియల్.

వారి ప్రధాన వ్యత్యాసం, సహజంగా, మూడవ పార్టీ సంకలనాలు. అవన్నీ అల్యూమినియంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇతర లోహాలు పదార్థాన్ని మరింత మన్నికైనవి, తుప్పు-నిరోధకత, దుస్తులు-నిరోధకత మరియు సులభంగా ప్రాసెస్ చేయగలవు.

అల్యూమినియం యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క అనేక ప్రధాన ప్రాంతాలు ఉన్నాయి, అవి స్వచ్ఛమైన రూపంలో మరియు దాని సమ్మేళనాలు (మిశ్రమాలు) రూపంలో ఉంటాయి.

ఇనుము మరియు దాని మిశ్రమాలతో కలిపి, అల్యూమినియం అత్యంత ముఖ్యమైన లోహం. ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ఈ ఇద్దరు ప్రతినిధులు మానవ చేతుల్లో అత్యంత విస్తృతమైన పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని కనుగొన్నారు.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క లక్షణాలు

అల్యూమినియం ఏర్పడే అత్యంత సాధారణ సమ్మేళనం హైడ్రాక్సైడ్. దాని రసాయన లక్షణాలు లోహంతో సమానంగా ఉంటాయి - ఇది యాంఫోటెరిక్. దీనర్థం ఇది ద్వంద్వ స్వభావాన్ని ప్రదర్శించగలదు, ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలతో ప్రతిస్పందిస్తుంది.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ ఒక తెల్లని జిలాటినస్ అవక్షేపం. అల్యూమినియం లవణాన్ని క్షారంతో రియాక్ట్ చేయడం ద్వారా లేదా ఆమ్లాలతో చర్య జరపడం ద్వారా ఇది సులభంగా పొందవచ్చు, ఈ హైడ్రాక్సైడ్ సాధారణ సంబంధిత ఉప్పు మరియు నీటిని ఇస్తుంది. ప్రతిచర్య ఆల్కలీతో సంభవించినట్లయితే, అప్పుడు అల్యూమినియం యొక్క హైడ్రాక్సో కాంప్లెక్స్‌లు ఏర్పడతాయి, దీనిలో దాని సమన్వయ సంఖ్య 4. ఉదాహరణ: Na - సోడియం టెట్రాహైడ్రాక్సోఅల్యూమినేట్.

అల్యూమినియం మరియు దాని సమ్మేళనాలు

ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సమూహం III యొక్క ప్రధాన ఉప సమూహంలో బోరాన్ (B), అల్యూమినియం (Al), గాలియం (Ga), ఇండియం (In) మరియు థాలియం (Tl) ఉంటాయి.

పై డేటా నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ఈ అంశాలన్నీ 19వ శతాబ్దంలో కనుగొనబడ్డాయి.

బోరాన్ నాన్-మెటల్. అల్యూమినియం ఒక పరివర్తన లోహం, అయితే గాలియం, ఇండియం మరియు థాలియం పూర్తి స్థాయి లోహాలు. అందువల్ల, ఆవర్తన పట్టికలోని ప్రతి సమూహంలోని మూలకాల యొక్క పరమాణువుల రేడియాలు పెరగడంతో, సాధారణ పదార్ధాల లోహ లక్షణాలు పెరుగుతాయి.

D.I. మెండలీవ్ పట్టికలో అల్యూమినియం స్థానం. పరమాణు నిర్మాణం, ఆక్సీకరణ స్థితులు

అల్యూమినియం మూలకం సమూహం IIIలో ఉంది, ప్రధాన “A” ఉప సమూహం, ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క కాలం 3, క్రమ సంఖ్య. 13, సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి Ar(Al) = 27. పట్టికలో ఎడమవైపు దాని పొరుగు మెగ్నీషియం - ఒక సాధారణ మెటల్, మరియు కుడి వైపున - సిలికాన్ - ఇప్పటికే నాన్-మెటల్. పర్యవసానంగా, అల్యూమినియం తప్పనిసరిగా కొన్ని ఇంటర్మీడియట్ స్వభావం యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శించాలి మరియు దాని సమ్మేళనాలు యాంఫోటెరిక్.

Al +13) 2) 8) 3, p – మూలకం,

అల్యూమినియం సమ్మేళనాలలో +3 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది:

అల్ 0 – 3 ఇ - → అల్ +3

భౌతిక లక్షణాలు

అల్యూమినియం దాని ఉచిత రూపంలో అధిక ఉష్ణ మరియు విద్యుత్ వాహకత కలిగిన వెండి-తెలుపు లోహం. ద్రవీభవన స్థానం 650 o C. అల్యూమినియం తక్కువ సాంద్రత (2.7 g/cm 3) కలిగి ఉంటుంది - ఇనుము లేదా రాగి కంటే సుమారు మూడు రెట్లు తక్కువ, మరియు అదే సమయంలో ఇది మన్నికైన లోహం.

ప్రకృతిలో ఉండటం

ప్రకృతిలో ప్రాబల్యం పరంగా, ఇది ర్యాంక్ లోహాలలో 1వ మరియు మూలకాలలో 3వది, ఆక్సిజన్ మరియు సిలికాన్ తర్వాత రెండవది. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని అల్యూమినియం కంటెంట్ శాతం, వివిధ పరిశోధకుల ప్రకారం, భూమి యొక్క క్రస్ట్ ద్రవ్యరాశిలో 7.45 నుండి 8.14% వరకు ఉంటుంది.

ప్రకృతిలో, అల్యూమినియం సమ్మేళనాలలో మాత్రమే సంభవిస్తుంది(ఖనిజాలు).

వాళ్ళలో కొందరు:

· బాక్సైట్ - Al 2 O 3 H 2 O (SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3 యొక్క మలినాలతో)

· నెఫెలైన్స్ - KNa 3 4

అల్యూనైట్స్ - KAl(SO 4) 2 2Al(OH) 3

· అల్యూమినా (ఇసుక SiO 2, సున్నపురాయి CaCO 3, మాగ్నసైట్ MgCO 3తో కయోలిన్ మిశ్రమాలు)

కొరండం - అల్ 2 O 3 (రూబీ, నీలమణి)

· ఫెల్డ్‌స్పార్ (ఆర్థోక్లేస్) - K 2 O×Al 2 O 3 × 6SiO 2

కయోలినైట్ - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O

అల్యూనైట్ - (Na,K) 2 SO 4 × Al 2 (SO 4) 3 × 4Al(OH) 3

· బెరిల్ - 3BeO అల్ 2 O 3 6SiO 2

అల్యూమినియం మరియు దాని సమ్మేళనాల రసాయన లక్షణాలు

అల్యూమినియం సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఆక్సిజన్‌తో సులభంగా చర్య జరుపుతుంది మరియు ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌తో పూత పూయబడుతుంది (ఇది మాట్టే రూపాన్ని ఇస్తుంది).

దీని మందం 0.00001 మిమీ, కానీ దానికి ధన్యవాదాలు, అల్యూమినియం తుప్పు పట్టదు. అల్యూమినియం యొక్క రసాయన లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి, ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ తొలగించబడుతుంది. (ఇసుక అట్టను ఉపయోగించడం లేదా రసాయనికంగా: ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి మొదట క్షార ద్రావణంలో ముంచి, ఆపై పాదరసం లవణాల ద్రావణంలో పాదరసంతో అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది - సమ్మేళనం).