Характеристика химического элемента al


Дайте характеристику алюминия. Алюминий. Общая характеристика

Природный алюминий состоит из одного нуклида 27Al. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s2p1. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III).

Радиус нейтрального атома алюминия 0,143 нм, радиус иона Al3+ 0,057 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома алюминия равны, соответственно, 5,984, 18,828, 28,44 и 120 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность алюминия 1,5.

Простое вещество алюминий -- мягкий легкий серебристо-белый металл.

Алюминий -- типичный металл, кристаллическая решетка кубическая гранецентрированная, параметр а = 0,40403 нм. Температура плавления чистого металла 660°C, температура кипения около 2450°C, плотность 2,6989 г/см3. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия около 2,5·10-5 К-1 Стандартный электродный потенциал Al 3+/ Al -- 1,663В.

Химически алюминий -- довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al 2 О 3 , которая препятствует дальнейшему доступу кислорода (O) к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.

С остальными кислотами алюминий активно реагирует:

6НСl + 2Al = 2AlCl 3 + 3H 2 ,

3Н 2 SO 4 + 2Al = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 .

Алюминий реагирует с растворами щелочей. Сначала растворяется защитная оксидная пленка:

Al 2 О 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Затем протекают реакции:

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

NaOH + Al(OH) 3 = Na,

или суммарно:

2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3Н 2 ,

и в результате образуются алюминаты: Na -- алюминат натрия (Na) (тетрагидроксоалюминат натрия), К -- алюминат калия (K) (терагидроксоалюминат калия) или др. Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительные формулы указанных тетрагидроксосоединений следующие:

Na и К.

При нагревании алюминий реагирует с галогенами:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 ,

2Al + 3 Br 2 = 2AlBr 3 .

Интересно, что реакция между порошками алюминия и иода (I) начинается при комнатной температуре, если в исходную смесь добавить несколько капель воды, которая в данном случае играет роль катализатора:

2Al + 3I 2 = 2AlI 3 .

Взаимодействие алюминия с серой (S) при нагревании приводит к образованию сульфида алюминия:

2Al + 3S = Al 2 S 3 ,

который легко разлагается водой:

Al 2 S 3 + 6Н 2 О = 2Al(ОН) 3 + 3Н 2 S.

С водородом (H) алюминий непосредственно не взаимодействует, однако косвенными путями, например, с использованием алюминийорганических соединений, можно синтезировать твердый полимерный гидрид алюминия (AlН 3) х -- сильнейший восстановитель.

В виде порошка алюминий можно сжечь на воздухе, причем образуется белый тугоплавкий порошок оксида алюминия Al 2 О 3 .

Высокая прочность связи в Al 2 О 3 обусловливает большую теплоту его образования из простых веществ и способность алюминия восстанавливать многие металлы из их оксидов, например:

3Fe 3 O 4 + 8Al = 4Al 2 O 3 + 9Fe и даже

3СаО + 2Al = Al 2 О 3 + 3Са.

Такой способ получения металлов называют алюминотермией.

Амфотерному оксиду Al 2 О 3 соответствует амфотерный гидроксид -- аморфное полимерное соединение, не имеющее постоянного состава. Состав гидроксида алюминия может быть передан формулой xAl 2 O 3 ·yH 2 O, при изучении химии в школе формулу гидроксида алюминия чаще всего указывают как Аl(OH) 3 .

В лаборатории гидроксид алюминия можно получить в виде студенистого осадка обменными реакциями:

Al 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 ,

или за счет добавления соды к раствору соли алюминия:

2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 ,

а также добавлением раствора аммиака к раствору соли алюминия:

AlCl 3 + 3NH 3 ·h3O = Al(OH) 3 + 3H 2 O + 3NH 4 Cl.

Название и история открытия: латинское aluminium происходит от латинского же alumen, означающего квасцы (сульфат алюминия и калия (K) KAl(SO 4) 2 ·12H 2 O), которые издавна использовались при выделке кож и как вяжущее средство. Из-за высокой химической активности открытие и выделение чистого алюминия растянулось почти на 100 лет. Вывод о том, что из квасцов может быть получена «земля» (тугоплавкое вещество, по-современному -- оксид алюминия) сделал еще в 1754 немецкий химик А. Маргграф. Позднее оказалось, что такая же «земля» может быть выделена из глины, и ее стали называть глиноземом. Получить металлический алюминий смог только в 1825 датский физик Х. К. Эрстед. Он обработал амальгамой калия (сплавом калия (K) со ртутью (Hg)) хлорид алюминия AlCl 3 , который можно было получить из глинозема, и после отгонки ртути (Hg) выделил серый порошок алюминия.

Только через четверть века этот способ удалось немного модернизировать. Французский химик А. Э. Сент-Клер Девиль в 1854 году предложил использовать для получения алюминия металлический натрий (Na), и получил первые слитки нового металла. Стоимость алюминия была тогда очень высока, и из него изготовляли ювелирные украшения.

Промышленный способ производства алюминия путем электролиза расплава сложных смесей, включающих оксид, фторид алюминия и другие вещества, независимо друг от друга разработали в 1886 году П. Эру (Франция) и Ч. Холл (США). Производство алюминия связано с высоким расходом электроэнергии, поэтому в больших масштабах оно было реализовано только в 20-ом веке. В Советском Союзе первый промышленный алюминий был получен 14 мая 1932 года на Волховском алюминиевом комбинате, построенном рядом с Волховской гидроэлектростанцией.

>> Химия: Алюминий

Строение и свойства атомов. Алюминий Аl - элемент главной подгруппы III группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Атом алюминия содержит на внешнем энергетическом уровне три электрона, которые он легко отдает при химических взаимодействиях. У родоначальника подгруппы и верхнего соседа алюминия - бора радиус атома меньше (у бора он равен 0,080 нм, у алюминия - 0,143 нм). Кроме того, у атома алюминия появляется один промежуточный восьмиэлектрон-ный слой (2е-; 8е-; Зе-), который препятствует притяжению внешних электронов к ядру. Поэтому у атомов алюминия восстановительные свойства выражены гораздо сильнее, чем у атомов бора, который проявляет неметаллические свойства.

Почти во всех своих соединениях алюминий имеет степень окисления +3.

Алюминий - простое вещество. Серебристо-белый легкий металл. Плавится при 660 °С. Очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу толщиной 0,01 мм. Обладает очень большой электрической проводимостью и теплопроводностью. Образует с другими металлами легкие и прочные сплавы.

Какую химическую реакцию положил в основу рассказа «Бенгальские огни» его автор Н. Носов?

На каких физических и химических свойствах основано применение в технике алюминия и его сплавов?

Напишите в ионном виде уравнения реакций между растворами сульфата алюминия и гидроксида калия при недостатке и избытке последнего.

Напишите уравнения реакций следующих превращений: Аl -> АlСl3 -> Аl(0Н)3 -> Аl2O3 -> NаАl02 -> Аl2(SO4)3 -> Аl(ОН)3 ->АlСl3 ->NаАlO2

Реакции, идущие с участием электролитов, запишите в ионной форме. Первую реакцию рассмотрите как окислительно-восстановительный процесс.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Свойства 13 Al.

Атомная масса

26,98

кларк, ат.%

(распространненость в природе)

5,5

Электронная конфигурация*

Агрегатное состояние

(н. у.).

твердое вещество

0,143

Цвет

серебристо-белый

0,057

695

Энергия ионизации

5,98

2447

Относительная электроотрицательность

1,5

Плотность

2,698

Возможные степени окисления

1, +2,+3

Стандартный электродный потенциал

1,69

*Приведена конфигурация внешних электронных уровней атома элемента. Конфигурация остальных электронных уровней совпадает с таковой для благородного газа, завершающего предыдущий период и указанного в скобках.

Алюминий — основной представитель металлов главной подгруппы III группы периодической системы. Свойства его аналогов — галлия, индия и таллия — во многом напоминают свойства алюминия, поскольку все эти элементы имеют одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня ns 2 np 1 и поэтому все они проявляют степень окисления 3+.

Физические свойства. Алюминий — серебристо-белый металл, обладающий высокой тепло- и электропроводностью. Поверхность металла покрыта тонкой, но очень прочной пленкой оксида алюминия Аl 2 Oз.

Химические свойства. Алюминий весьма активен, если нет защитной пленки Аl 2 Oз. Эта пленка препятствует взаимодействию алюминия с водой. Если удалить защитную пленку химическим способом (например, раствором щелочи), то металл начинает энергично взаимодействовать с водой с выделением водорода:

Алюминий в виде стружки или порошка ярко горит на воздухе, выделяя большое количество энергии:

Эта особенность алюминия широко используется для получения различных металлов изих оксидов путем восстановления алюминием. Метод получил название алюмотермии . Алюмотермией можно получить только те металлы, у которых теплоты образования оксидов меньше теплоты образования Аl 2 Oз, например:

При нагревании алюминий реагирует с галогенами серой, азотом и углеродом, образуя при этом соответственно галогениды:

Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются образованием гидроксида алюминия и соответственно сероводорода и метана.

Алюминий легко растворяется в соляной кислоте любой концентрации:

Концентрированные серная и азотная кислоты на холоде не действуют на алюминий (пассивируют). При нагревании алюминий способен восстанавливать эти кислоты без выделения водорода:

В разбавленной серной кислоте алюминий растворяется с выделением водорода:

В разбавленной азотной кислоте реакция идет с выделением оксида азота (II):

Алюминий растворяется в растворах щелочей и карбонатов щелочных металлов с образованием тетрагидроксоалюминатов:

Оксид алюминия. Al 2 O 3 имеет 9 кристаллических модификаций. Самая распространенная a - модификация. Она наиболее химически инертна, на ее основе выращивают монокристаллы различных камней для использования с ювелирной промышленности и технике.

В лаборатории оксид алюминия получают, сжигая порошок алюминия в кислороде или прокаливая его гидроксид:

Оксид алюминия, будучи амфотерным, может реагировать не только с кислотами, но и с щелочами, а также при сплавлении с карбонатами щелочных металлов, давая при этом метаалюминаты:

и с кислыми солями:

Гидроксид алюминия — белое студенистое вещество, практически нерастворимое в воде, обладающее амфотерными свойствами. Гидроксид алюминия может быть получен обработкой солей алюминия щелочами или гидроксидом аммония. В первом случае необходимо избегать избытка щелочи, поскольку в противном случае гидроксид алюминия растворится с образованием комплексных тетрагидроксоалюминатов [Аl(ОН) 4 ]` :

На самом деле в последней реакции образуются тетрагидроксодиакваалюминат-ионы ` , однако для записи реакций обычно используют упрощенную форму [Аl(ОН) 4 ]` . При слабом подкислении тетрагидроксоалюминаты разрушаются:

Соли алюминия. Из гидроксида алюминия можно получить практически все соли алюминия. Почти все соли алюминия и сильных кислот хорошо растворимы в воде и при этом сильно гидролизованы.

Галогениды алюминия хорошо растворимы в воде, и по своей структуре являются димерами:

Сульфаты алюминия легко, как и все его соли, гидролизуются:

Известны также калий-алюминиевые квасцы: KAl(SO 4) 2Ч 12H 2 O.

Ацетат алюминия Al(CH 3 COO) 3 используют в медицине в качестве примочек.

Алюмосиликаты. В природе алюминий встречается в виде соединений с кислородом и кремнием - алюмосиликатов. Общая их формула: (Na, K) 2 Al 2 Si 2 O 8 -нефелин.

Также природными соединениями алюминия являются: Al 2 O 3 - корунд, глинозем; и соединения с общими формулами Al 2 O 3 Ч nH 2 O и Al(OH) 3Ч nH 2 O - бокситы.

Получение. Алюминий получают электролизом расплава Al 2 O 3 .

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

УРОК ХИМИИ В 9 КЛАССЕ ПО ТЕМЕ:

"АЛЮМИНИЙ: ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО"

Урок № 14 в теме “Металлы”, по учебнику О.С. Габриеляна “Химия, 9 класс”, составлен в соответствии с образовательной программой с использованием субъектного опыта учащихся.

Цель урока: изучить особенности строения атома алюминия, а также физические и химические свойства простого вещества.

Задачи урока:

Образовательные: изучение особенностей атома алюминия, его физических и химических свойств,

Развитие представления о переходных химических элементах,

Воспитательные: воспитание культуры работы с химическим оборудованием и реактивами,

Развивающие: развитие умения и навыка самостоятельной и групповой деятельности;

Основные понятия: химический знак “Аl”, химический элемент, простое вещество, электронная оболочка, степень окисления, переходный элемент, амфотерные свойства соединения.

Оборудование: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, коллекция “Алюминий и его сплавы”, алюминий: фольга, проволока, порошок, растворы соляной кислоты и гидроксида натрия.

Тип урока: изучение нового материала

ХОД УРОКА

І. Организационный момент.

ІІ. Изучение нового материала.

1. Погружение в тему урока.

Учитель: - Мы продолжаем изучение большой и важной темы “Металлы”. Сегодня нам предстоит познакомиться с металлом хорошо знакомым вам с детства. Историю открытия этого металла можно озаглавить как «Серебро из глины».

“Однажды к римскому императору Тиберию пришёл незнакомец. В дар императору он принёс изготовленную им чашу из блестящего, как серебро, но чрезвычайно лёгкого металла. Мастер поведал, что получил этот металл из “глинистой земли”. Но император, боясь, что обесценятся его золото и серебро, велел отрубить мастеру голову, а его мастерскую разрушить”.

Только в 1827 году нем. химик Ф. Вёлер получил новый металл. На эти эксперименты ему понадобилось 18 лет! К тому времени металл успел стать популярным, но, поскольку его получали в мизерных количествах, цены на него превышали цены на золото!

О каком металле идёт речь?

(Ответ: об алюминии)

Учитель: - Таким образом, тема нашего урока: “Алюминий – химический элемент и простое вещество”. Запишите тему в тетради.

Цель урока - изучить особенности строения атома алюминия, а также физические и химические свойства простого вещества.

2. Актуализация и обогащение субъективного опыта учащихся.

Учитель: - С чего мы начинаем изучение химического элемента?

Учащийся: - С характеристики его положения в Периодической системе Д.И.Менделеева.

Учитель: - итак, дайте характеристику химического элемента алюминия, используя следующий план

Кратко запишите характеристику элемента в тетради:

Рефлексия этапа работы.

После выполнения задания в классе разворачивается коллективное обсуждение по следующим вопросам учителя:

1. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома алюминия?

Ответ: три электрона.

2. Какую степень окисления проявляет алюминий в сложных веществах?

Ответ: +3

3. Алюминий будет отдавать или принимать электроны? Какие свойства он при этом проявляет?

Ответ: отдавать электроны, проявляет восстановительные свойства.

Значит алюминий это…

Ответ: металл.

Какой же это металл: активный или неактивный?

Ответы могут быть разные: из своего жизненного опыта ребята отвечают, что это неактивный металл (алюминиевые провода не реагируют с водой), другие делают предположение об активности алюминия, так как он находится в электрохимическом ряду напряжения металлов сразу после активных металлов.

Учитель: - Для решения вопроса об активности алюминия, что мы должны рассмотреть?

Учащийся: - Физические и химические свойства алюминия, как простого вещества.

Учитель: - Используя свои наблюдения, жизненный опыт перечислите физические свойства алюминия и область его применения. Заполните таблицу.

Характеристика физических свойств алюминия и область его применения

Таблица. Физические свойства алюминия и область их применения

Учитель: - Смогли ли мы, рассмотрев физические свойства алюминия, ответить на вопрос об его активности?

Учащийся: - Нет.

Учитель: - Рассмотрим химические свойства алюминия.

Посмотрим, как ведёт себя алюминий по отношению к простым веществам

Учитель демонстрирует «Взаимодействие алюминия с простыми веществами: йодом, серой и кислородом».

Опыт 1 . Взаимодействие алюминия с йодом .

Предварительно готовят смесь порошка алюминия с йодом (в массовых соотношениях 1:15). Данную смесь помещают в фарфоровую чашку горкой. Из пипетки на середину смеси капают несколько капель воды. Происходит бурная химическая реакция.

Наблюдают выделение фиолетовых паров йода и горение металла.

Опыт 2 . Взаимодействие алюминия с серой .

Смешивают размельченную серу и порошок алюминия в соотношениях 1:1. Смесь поместить в фарфоровую чашку или асбестовую сетку. Горящей лучинкой поджечь смесь. Наблюдаем реакцию.

Опыт 3 . Горение алюминия .

Порошок алюминия помещаем в ложечку для сжигания веществ. Сверху кладём кусочек магниевой ленты или в её отсутствии 2–3 спичечные головки. Поджигаем. После начала горения, ложечку вносим в колбу с предварительно набранным кислородом.

Наблюдаем яркое ослепительное пламя.

Учитель: - где можно наблюдать подобное явление?

Ответ: при горение бенгальских огней.

Учитель: - При каких условиях алюминий реагировал с простыми веществами?

Учащийся: - При использовании дополнительной энергии или катализатора (Н 2 О).

Учитель: - Какой вывод можно сделать об активности алюминия?

Учащийся: - Вывод: алюминий – активный металл.

После демонстрации учащимся предлагается выполнить задание по выяснению отношения алюминия к простым веществам.

Задание в тетрадях (Групповая работа)

Характеристика химических свойств алюминия

Цель: выяснить отношение алюминия к простым веществам – йоду, сере, кислороду, как восстановителя.

Учитель: -

1. Напишите уравнения реакций, происходящих между алюминием и йодом, алюминием и кислородом.

2. Укажите окислитель и восстановитель.

3. Сделайте вывод о химической активности алюминия по отношению к простым веществам.

4. Проверьте друг у друга правильность записей по образцу.

5* Если вы затрудняетесь в написании окислительно-восстановительной реакции, пользуйтесь алгоритмом.

Образец выполнения задания в тетради

  1. взаимодействие алюминия с йодом

2Al 0 + 3 I 2 0 = 2 AlI 3 (кат. вода)

Al 0 - 3℮ → Al +3

I 0 2 + 2℮ → 2I -1

  1. взаимодействие алюминия с кислородом

4 Al 0 + 3 О 2 0 = 2 Al 2 О 3 (нагревание)

Al 0 - 3℮ → Al +3 (восстановитель, процесс окисления)

О 0 2 + 4℮ → 2О -2 (окислитель, процесс восстановления)

Учитель: - Посмотрим, как ведёт себя алюминий по отношению к сложным веществам: к воде, кислотам, щелочам, к оксидам тяжёлых металлов?

А) Отношение к воде

Учитель: - При комнатной температуре на воздухе алюминий не изменяется, поскольку его поверхность покрыта очень прочной тонкой оксидной плёнкой, которая и защищает металл от внешних воздействий. Именно из-за наличия оксидной плёнки на поверхности алюминий не способен реагировать ни с водой, ни с концентрированными серной и азотной кислотами. Поэтому эти кислоты перевозят в алюминиевых цистернах.

А теперь посмотрите на экран. Демонстрация видеофрагмента. В9-47

Учитель: - Итак, из видеозаписи видно, что алюминий всё таки взаимодействует с водой. Чем это можно объяснить?

Ученики: - Взаимодействие возможно после удаления с поверхности алюминия оксидной плёнки.

Учитель: - Какие продукты реакции при этом образуются? Запишите уравнения реакции взаимодействия алюминия с водой.

Б) Отношение к кислотам и щелочам

Рассмотрим отношение алюминия к растворам кислоты и щелочи.

Выполнение лабораторных опытов

1. «Взаимодействие алюминия с раствором соляной кислоты»,

2. «Взаимодействие алюминия с раствором гидроксида натрия».

Инструкция по выполнению лабораторной работы

Цель: Изучить отношение алюминия к кислотам и щелочам.

Правила работы с кислотами и щелочами: Соблюдайте осторожность при работе с кислотами и щелочами! В случае попадания на кожу – промойте водой! При нагревании, прогрейте сначала всю пробирку.

Опыт 1 . В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3–4 мл раствора соляной кислоты. Пробирку слегка нагрейте.

Опыт 2. В пробирку положите 2 кусочка алюминия и прилейте 3–4 мл раствора гидроксида натрия. Пробирку слегка прогрейте.

Задание:

1. Выполните опыты;
2. Обговорите с соседом по парте, что наблюдали;
3. Запишите уравнения реакций;
4. Сделайте выводы.
5. * Если затрудняетесь записать уравнения реакций, откройте стр. 58-59 учебника.

Фронтальная проверка.

химический элемент Алюминий Aluminium — "Химическая продукция"

Алюминий химический элемент. символьное обозначение элемента: Al, латинское название Aluminium, элемент относится к периоду, группе: 3, 13, (atomic mass of matter) атомная масса вещества Алюминий составляет 26,9815386 (8) (а.е.м.)
плотность элемента: 2,7 г/ см³ (при 20 градусах Цельсия), температура плавления 660,5(°C), температура кипения 2467(°C). Первооткрывателем зарегистрирован: Эрстед, год открытия: 1825 — Aluminium на сайте chemical-products.ru представлена таблица всех хим. элементов с описанием их характеристик и свойств.

Что такое Алюминий, aluminium, характеристики, свойства

Алюминий — это химический элемент Al

Алюминий класс химических элементов

Элемент Al — относится к группе, классу хим элементов (…)

Элемент Al свойство химического элемента Алюминий Aluminium

Основные характеристики и свойства элемента Al…, его параметры.

формула химического элемента Алюминий Aluminium

Химическая формула Алюминийа:

Атомы Алюминий Aluminium химических элементов

Атомы Aluminium хим. элемента

Aluminium Алюминий ядро строение

Строение ядра химического элемента Aluminium — Al,

История открытия Алюминий Aluminium

Открытие элемента Aluminium —

Алюминий Aluminium происхождение названия

Откуда произошло название Aluminium …

Распространённость Алюминий Aluminium

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Al …

Получение Алюминий Aluminium

Aluminium — получение элемента

Физические свойства Алюминий Aluminium

Основные свойства Aluminium

Изотопы Aluminium Алюминий

Наличие и определение изотопов Aluminium

Al свойства изотопов Алюминий Aluminium

Химические свойства Алюминий Aluminium

Определение химических свойств Aluminium

Меры предосторожности Алюминий Aluminium

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Aluminium

Стоимость Алюминий Aluminium

Рыночная стоимость Al, цена Алюминий Aluminium

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Al

Алюминий. Характеристика элемента. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия.

Сценарий урока

Алюминий. Характеристика элемента. Нахождение в природе.

Физические и химические свойства алюминия.

Цель: Расширить знания учащихся об алюминии, изучить физические и химические свойства алюминия, экспериментально доказать его амфотерность, ознакомить учащихся с нахождением алюминия в природе, показать его практическое значение в нашей жизни.

Развивать логическое мышление, умение экспериментальной работы во время проведения лабораторных опытов, применять теоретические знания при решении упражнений.

Формировать у учащихся чувство ответственности за соблюдение правил безопасности жизнедеятельности при проведении химического эксперимента. Формировать научное мировоззрение у учащихся.

Оборудование и материалы: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, электрохимический ряд напряжений металлов, таблица растворимости кислот, оснований и солей, алюминий, растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида меди (II).

Базовые понятия и термины: металлы, металлическая кристаллическая решётка, электронная оболочка, амфотерность.

Тип урока: усвоение нового материала

I Организационный этап

II Актуализация опорных знаний

Учащиеся выполняют задания по вариантам, взаимно проверяют работы и выставляют оценки.

Задание: Закончить возможные уравнения химических реакций:

Вариант I

  1. Na + H2O

  2. Fe + Cl2

  3. CаO + CO2

  4. Ca(OH)2 + HBr 

  5. K2O + MgO 

  6. Mg + H2SO4

Вариант II

  1. CaO + H2SO4

  2. Fe + HCl 

  3. K + S 

  4. NaOH + SO3

  5. KCl + Ca(OH)2

  6. Na + Br2

III Мотивация учебной деятельности

На предыдущих уроках были рассмотрены строение и свойства типичных металлов. На данном уроке рассмотрим строение и свойства ещё одного металла, без которого не мыслима современная жизнь.

Два тысячелетия тому римскому императору Тиберию неизвестный подарил очень лёгкую вазу, изготовленную из металла, похожего на серебро. Мастер рассказал, что этот металл он получил из глинистой земли. Тиберий испугался, что новый металл обесценит серебро и золото, и приказал отрубить мастеру голову, а его лабораторию уничтожить, чтобы никто не узнал о способе получения нового металла.

Наполеон III, когда устраивал приёмы для важных гостей, пользовался посудой из этого металла.

В начале XX столетия один монарх имел праздничную одежду с пуговицами из этого металла.

О каком металле пойдёт речь?

IV Изучение нового материала

Фронтальная беседа

  1. Какие элементы расположены в III группе главной подгруппы?

  2. Что общего в строении атомов этих элементов? Изобразите строение атомов бора, алюминия, галлия по рядам.

  3. Какие изменения в свойствах элементов, радиусов и электроотрицательностей их атомов наблюдаются в III А группе? Поясните эти изменения.

  4. Составьте формулы высших оксидов, гидроксидов. Определите валентности, степени окисления.

  5. В чём состоит особенность строения атома алюминия?

  6. Выскажите предположение по поводу свойств этого элемента.

  7. Сравните свойства алюминия и магния.

  8. Дайте характеристику металлической связи.

  9. Определите модель кристаллической решётки алюминия.

Нахождение в природе

Проблемный вопрос: Существует ли в природе самородный алюминий? Для ответа используйте ряд напряжений металлов.

В природе алюминий встречается в виде соединений:

каолин Al2O3.2SiO2.2H2O

бокситы Al2O3.3H2O

нефелин NaAlSiO4

криолит Na3AlF6

Немного истории.

В Китае есть гробница известного полководца Чжоу Чжу, который умер в начале III столетия. В XX веке был сделан спектральный анализ орнамента гробницы и определён его состав: сплав содержал 85% алюминия.

Д.И.Менделееву подарили дорогие весы, значительная часть деталей в которых была сделана из алюминия. Алюминиевые вещи были дорогими, потому что был неизвестен выгодный промыщленный способ получения алюминия. Его открыли лишь в XX веке.

В настоящее время алюминий получают из глинозёма в расплаве криолита путём электролиза.

Физические свойства алюминия

Демонстрация: Поверхность алюминиевого изделия царапаем лезвием ножа: свежий срез ярко блестит.

Работа с учебником и дополнительной литературой по физическим свойствам алюминия.

Алюминий серебристо-белый металл, ковкий, легко вытягивается в проволоку, tпл = 650 °C, tкип = 2520 °C. При комнатной температуре алюминий не изменяется, потому что его поверхность покрыта тонкой оксидной плёнкой, которая оказывает сильное защитное действие.

Ответьте на вопрос: почему ложки, вилки, кастрюли, вазы изготавливают из алюминия?

Демонстрация механической прочности оксидной плёнки.

Нагреваем алюминиевую проволоку и отмечаем, что алюминий плавиться, но не течёт.

Химические свойства алюминия

Проблемный вопрос: Можно ли хранить раствор соды в алюминиевой посуде? Можно ли ставить скисать молоко в алюминиевой посуде?

Фронтальная беседа

  1. Какие общие химические свойства характерны для металлов?

  2. Будут ли перечисленные свойства проявлять алюминий?

  3. Кроме перечисленных свойств, какие ещё свойства будут характерны для алюминия?

Учащиеся записывают уравнения реакций, характеризующих взаимодействие алюминия с неметаллами

Лабораторный опыт: Учащиеся проводят химические реакции и записывают уравнения реакций, подтверждающих взаимодействие алюминия с растворами кислот.

Фронтальная беседа

Вспомните, что происходит, если алюминиевую кастрюлю с водой нагревать, мыть алюминиевую столовую посуду в тёплой воде. Почему?

Проблемный вопрос: Почему алюминий, находящийся в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, после магния, должен характеризоваться значительной активностью, но не взаимодействует с водой при нагревании и пассивен?

Лабораторный опыт: Учащиеся изучают взаимодействие алюминия с раствором щёлочи.

Проблемный вопрос: Почему во время долгого путешествия еду заворачивают в алюминиевую фольгу?

Рассматриваем взаимодействие алюминия с оксидами металлов.

Применение алюминия

Алюминий и его сплавы широко применяются в народном хозяйстве благодаря лёгкости и устойчивости к воздействию воздуха и воды. В виде разных сплавов алюминий применяется в авиации (дюралюминий), в судостроении (магналин), в машиностроении (силумин), в строительстве, в приборостроении. Его применяют для получения металлов и неметаллов.

V Закрепление изученного материала

1. Осуществите цепочку превращения:

Al Al2(SO4)3  AlCl3

2. Объясните наличие хорошей электропроводности алюминия.

3. 24г смеси алюминия с медью обработали соляной кислотой и собрали 14,8л водорода (н.у.). Определите процентный состав смеси.

4.Напишите уравнения реакций, согласно которым протекают нижеприведенные превращения:

а/ Al3+  Al0

б/ Al0  Al2S3

в/ Al3+  Al(OH)3

VI Подведение итогов

VII Домашнее задание: изучить конспект,

Решить задачу:

Сколько потребуется алюминия для получения железа из 1кг железной руды, содержащей 80 % оксида железа (III)

Выполнить упражнение:

Осуществить цепочку превращения:

Al  AlCl3  Al(OH)3 Al2(SO4)3

Приложение

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

Физические свойства алюминия

Металлический блеск, серебристо-белый цвет, легкоплавкий (tпл = 660°C), лёгкий (ρ = 2,7 г/см3), высокая пластичность, высокая электропроводность и теплопроводность.

Химические свойства алюминия

  1. Взаимодействие с неметаллами

4Al + 3O2 = 2Al2O3

2Al + 3I2 = 2AlI3

2Al + 3S = Al2S3

  1. Взаимодействие с водой

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

  1. Взаимодействие с кислотами

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

4. Взаимодействие со щелочами

Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2

или

Al + 2NaOH +6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Так как алюминий взаимодействует и с кислотами и со щелочами, значит, он обладает амфотерными свойствами.

5. Взаимодействие с солями

2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

6. Взаимодействие с оксидами металлов

8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 +9Fe

Этот метод получения металлов называется алюмотермией.

Характеристика переходного элемента на основании его положения в периодической системе Д.И. Менделеева

1. Характеристика переходного элемента на основании его положения в ПСХЭ Д.И.Менделеева

2. Цели урока

• Дать план общей характеристики хим.
элемента по его положению в ПСХЭ
• Повторить строение атома, типы хим.
связи, классификацию неорганических
веществ и их свойства в свете ТЭД и
ОВР, генетическую связь между
классами неорганических веществ
• Дать понятие амфотерности

3. План характеристики ХЭ по его положению в ПСХЭ

1. Адрес ХЭ
2. Строение атома, проявляемые
свойства, сравнение с соседними
элементами
3. Физические свойства простого
вещества
4. Оксид, образуемый этим ХЭ и его
свойства, тип и схема хим. связи
5. Гидроксид, образуемый этим ХЭ, его
свойства, тип связи
6. Гидрид алюминия
7. Соли и их свойства

4. Дадим характеристику элемента АЛЮМИНИЯ

• Порядковый номер 13, 3 период
(малый), 3 группа, главная подгруппа
(IIIA)
d
p
n=3 S
• +13
283
n=2
S
n=1
S
p
1S2 2S22p63S23p1
Al
окисление
• Переходный элемент Al0 – 3 e
Al+3
• Восстановитель

5. Сравним свойства атома алюминия с соседними ХЭ по группе и периоду

• В группе : Бор - Алюминий - Галлий
• На внешней оболочке – по 3 электрона (сходство)
• Количество оболочек: у алюминия на 1 оболочку
больше, чем у бора, но на 1 оболочку меньше, чем у
галлия, следовательно, радиус атома плюминия
больше, чем у бора, но меньше, чем у галлия,
металлические и восстановительные свойства
алюминия сильнее, чем у бора, но слабее, чем у галлия
• В периоде: Магний – Алюминий - Кремний
• Количество оболочек – по 3 (сходство)
• Количество внешних электронов: у кремния 4e, у
алюминия – 3, у магния - 2e, следовательно, радиус
атома алюминия больше, чем у кремния, но меньше,
чем у магния, металлические и восстановительные
свойства алюминия слабее, чем у магния, но сильнее,
чем у кремния

6. Алюминий – простое вещество

• Наиболее распространенный металл в
земной коре (8,3% по массе), серебристого
цвета
• Т пл.=660,450,, плотность 2,699г/см3, Т
кип.=25200, твердость 2,75
• Металлическая кристаллическая решетка
• Металлическая хим. связь
Электропроводность, теплопроводность, ковкость,
пластичность, металлический блеск, легкость, неядовитость
• Химические свойства: реагирует с
неметаллами при нагревании – составить
уравнения реакций с кислородом, хлором,
серой, водой, соляной кислотой, оксидом
титана
эл. ток
• Получение: 2 Al2O3 = 4 Al + 3 O2

7. Оксид алюминия – Al2O3

• Солеобразующиq, амфотерный
• Ковалентная полярная связь (записать
схему образования связи)
• Белый цвет (минерал корунд)
• Химические свойства:
Запишите реакции оксида алюминия с
оксидом натрия, гидроксидом натрия,
соляной кислотой
Получение:
4 Al + 3 O2 2 Al2O3
2 Al(OH)3 = Al2O3 + 3 h3O

8. Гидроксид алюминия- амфотерный Al(OH)3

Гидроксид алюминияамфотерный Al(OH)3
Al3+ - ОHионная связь
• Al3+ - простой ион, ОH- - сложный ион
• ОH- - КПС
• Вязкая, студенистая белая масса, которая
может растворяться в кислоте и растворе
щелочи, нерастворим в воде, разлагается
при нагревании
• Al(OH)3 = h4AlO3
• Химические свойства: запишите реакции
гидроксида алюминияс гидрокидом калия,
соляной кислотой
• Получение:
Al → Al2O3 → AlCl3 Al(OH)3

9. Водородное соединение – Alh4 гидрид алюминия

• Бесцветное нелетучее твердое
вещество, полимер, термически
неустойчив выше 150-200 градусов
• Сильный восстановитель
• Активно реагирует с водой с
выделением водорода
Cоли алюминия – алюминаты,
комплексные соединения

10. Открытие алюминия –


Г. Дэви
Х.К.Эрстед
Около 1807 г. Дэви попытался провести электролиз глинозема,
получил металл, который был назван алюмиумом (Alumium) или
алюминумом (Aluminum), что в переводе с латинского - квасцы.
Алюминий тяжело было отделить от других веществ, поэтому он был
дороже золота.
В 1886 году химиком Ч.М. Холлом был предложен способ, который
позволил получать металл в больших количествах. Проводя
исследования, он в расплаве криолита AlF3•nNaF растворил оксид
алюминия. Полученную смесь поместил в гранитный сосуд и
пропустил через расплав постоянный электрический ток. Через
некоторое время на дне сосуда он обнаружил бляшки чистого
алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для
производства алюминия в промышленных масштабах. Полученный
металл всем был хорош, кроме прочности, которая была необходима
для промышленности. И эта проблема была решена.
Немецкий химик Альфред Вильм сплавил алюминий с другими
металлами: медью, марганцем и магнием. Получился сплав, который
был значительно прочнее алюминия. В промышленных масштабах
такой сплав был получен в немецком местечке Дюрене. Это
произошло в 1911 году. Этот сплав был назван дюралюминием, в
честь городка.
Ч.М. Холл

11. Генетический ряд переходного элемента


Вспомните признаки генетического
ряда:
1) Один и тот же химический элементметалл
2) Разные формы существования этого
элемента-металла (простое веществооксид-соль-гидроксид-оксид - металл)
3) Взаимопревращения веществ разных
классов

12. Генетический ряд неметалла фосфора

• Al Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
Na3AlO3
• Al2(SO4)3
Задание: осуществить цепочку
h4РО4 Na3PO4
превращений (составить
уравнения реакций)

13. Задачи на выход продукта реакции

• В соляной кислоте растворили 270 г
алюминия. Содержащего 10% примесей.
Какой объем водорода (н.у.) получили
при этом, если выход его составляет
75% от теоретически возможного?
Сколько граммов 20%-но1 соляной
кислоты потребовалось для реакции?

14. Домашнее задание

• § , упражнения
• Рассмотреть схему зависимости
характера оксида и гидроксида
переходного металла от степени
окисления элемента

Названия химических элементов

Названия химических элементов

Названия химических элементов

Z Символ Name Название
1 H Hydrogen Водород
2 He Helium Гелий
3 Li Lithium Литий
4 Be Beryllium Бериллий
5 B Boron Бор
6 C Carbon Углерод
7 N Nitrogen Азот
8 O Oxygen Кислород
9 F Fluorine Фтор
10 Ne Neon Неон
11 Na Sodium Натрий
12 Mg Magnesium Магний
13 Al Aluminium Алюминий
14 Si Silicon Кремний
15 P Phosphorus Фосфор
16 S Sulfur Сера
17 Cl Chlorine Хлор
18 Ar Argon Аргон
19 K Potassium Калий
20 Ca Calcium Кальций
21 Sc Scandium Скандий
22 Ti Titanium Титан
23 V Vanadium Ванадий
24 Cr Chromium Хром
25 Mn Manganese Марганец
26 Fe Iron Железо
27 Co Cobalt Кобальт
28 Ni Nickel Никель
29 Cu Copper Медь
30 Zn Zinc Цинк
31 Ga Gallium Галлий
32 Ge Germanium Германий
33 As Arsenic Мышьяк
34 Se Selenium Селен
35 Br Bromine Бром
36 Kr Krypton Криптон
37 Rb Rubidium Рубидий
38 Sr Strontium Стронций
39 Y Yttrium Иттрий
40 Zr Zirconium Цирконий
41 Nb Niobium Ниобий
42 Mo Molybdenum Молибден
43 Tc Technetium Технеций
44 Ru Ruthenium Рутений
45 Rh Rhodium Родий
46 Pd Palladium Палладий
47 Ag Silver Серебро
48 Cd Cadmium Кадмий
49 In Indium Индий
50 Sn Tin Олово
51 Sb Antimony Сурьма
52 Te Tellurium Теллур
53 I Iodine Иод
54 Xe Xenon Ксенон
55 Cs Caesium Цезий
56 Ba Barium Барий
57 La Lanthanum Лантан
58 Ce Cerium Церий
59 Pr Praseodymium Празеодим
60 Nd Neodymium Неодим
61 Pm Promethium Прометий
62 Sm Samarium Самарий
63 Eu Europium Европий
64 Gd Gadolinium Гадолиний
65 Tb Terbium Тербий
66 Dy Dysprosium Диспрозий
67 Ho Holmium Гольмий
68 Er Erbium Эрбий
69 Tm Thulium Тулий
70 Yb Ytterbium Иттербий
71 Lu Lutetium Лютеций
72 Hf Hafnium Гафний
73 Ta Tantalum Тантал
74 W Tungsten Вольфрам
75 Re Rhenium Рений
76 Os Osmium Осмий
77 Ir Iridium Иридий
78 Pt Platinum Платина
79 Au Gold Золото
80 Hg Mercury Ртуть
81 Tl Thallium Таллий
82 Pb Lead Свинец
83 Bi Bismuth Висмут
84 Po Polonium Полоний
85 At Astatine Астат
86 Rn Radon Радон
87 Fr Francium Франций
88 Ra Radium Радий
89 Ac Actinium Актиний
90 Th Thorium Торий
91 Pa Protactinium Протактиний
92 U Uranium Уран
93 Np Neptunium Нептуний
94 Pu Plutonium Плутоний
95 Am Americium Америций
96 Cm Curium Кюрий
97 Bk Berkelium Берклий
98 Cf Californium Калифорний
99 Es Einsteinium Эйнштейний
100 Fm Fermium Фермий
101 Md Mendelevium Менделевий
102 No Nobelium Нобелий
103 Lr Lawrencium Лоуренсий
104 Rf Rutherfordium Резерфордий
105 Db Dubnium Дубний
106 Sg Seaborgium Сиборгий
107 Bh Bohrium Борий
108 Hs Hassium Хассий
109 Mt Meitnerium Мейтнерий
110 Ds Darmstadtium Дармштадтий
111 Rg Roentgenium Рентгений
112 Cn Copernicium Коперниций
113 Nh Nihonium Нихоний
114 Fl Flerovium Флеровий
115 Mc Moscovium Московий
116 Lv Livermorium Ливерморий
117 Ts Tennessine Теннессин
118 Og Oganesson Оганессон

https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/

Алюминий как химический элемент и простое вещество

Осознание содержания этого пункта позволяет:

характеризовать Алюминий по месту в периодической системе и электронным строением атома, распространенность в природе; физические и химические свойства, получение, применение его простого вещества; составлять уравнения, схемы электронного баланса соответствующих реакций;

оценивать биологическую роль.

Алюминий как химический элемент. Его название происходит от латинского слова alumen (aluminis) — квасцы, название двойной соли К2SO4 • Al2 (SO4) 3, в состав которой входит Алюминий. Соединение известна еще с V в. до н. е., использовалась для окраски тканей и как кровоостанавливающее средство.

Алюминий — химический элемент Ша группы. Согласно месту Алюминия в Ша группе периодической системы на внешнем энергетическом уровне его атома содержатся три валентные электроны, электронная конфигурация которых 3s23р1. Алюминий — металлический р- элемент. В химических реакциях атомы алюминия легко теряют три электрона и превращаются в трехзарядных катионы.

В соединениях всегда степень окисления алюминия +3, валентность ИИИ. Сравнивая химические элементы одного периода Na- > Mg — > Al, отметим, что металлические свойства элементов этого ряда постепенно ослабляются, а неметаллические — усиливаются. Об этом свидетельствует увеличение их электроотрицательности. В Алюминия это проявляется в том, что его оксид Al2O3 и гидроксид Al (OH) 3 являются амфотерными, т.е. в зависимости от реагентов могут проявлять как основные, так и кислотные свойства.

Распространенность в природе. Алюминий — третий элемент с распространением в природе после кислорода и кремния: его атомная доля в земной коре составляет 6,4 %. Случается всегда в составе соединений, преимущественно алюмосиликатов (рис. 119).

Биологическая роль. Алюминий вместе с кремния и кислорода является основой неорганического мира, в небольшом количестве встречается в живых организмах: 50 — 140 мг в человека массой 70 кг. Распределяется во всех тканях и органах: сердце, легких, мозга, трубчатых костях, волосах и т.п.; влияет на активность некоторых ферментов. Его избыток, предотвращая поступление в кости фосфора, вызывает так называемый алюминиевый рахит костей.

Алюминий как простое вещество. Это серебристо — белый металл (рис. 120), достаточно легкоплавкий (tпл = 660 ° С), очень легкий (р = 2,7 г/см3), но твердый (твердость 2,5). Обладает высокой электропроводностью, однако уступает в этом меди.

Благодаря чрезвычайной пластичности хорошо поддается механической обработке: прокатывается в фольгу толщиной до 0,01 мм, вытягивается в тонкую проволоку, отливается; образует сплавы.

Относится к химически активных металлов. В вытеснительный ряде металлов содержится в начале, за магнием. Как активный металл алюминий реагирует с неметаллами, водой, кислотами. Немета — лично характер его свойств проявляется в реакциях со щелочами. Во всех реакциях выполняет роль восстановителя.

Однако как на воздухе, так и в воде алюминий не обнаруживает прогнозируемой химической активности, потому что его поверхность покрыта оксидной пленкой Al2O3, которая защищает металл от дальнейшего окисления и обусловливает его высокую коррозионную стойкость. Хотя толщина этой пленки составляет всего 1 10-5 мм, она прочная, твердая и гибкая, не разрушается при растяжении, закручивании и сгибании, проводит электрический ток, плавится при температуре 2050 ° С (сравните с температурой плавления алюминия). Придает поверхности алюминия матового вида.

Взаимодействие с неметаллами. Алюминий легко реагирует с неметаллами (галогенами, кислородом, серой, азотом, углеродом), особенно в порошкообразном состоянии. Образуются соответственно оксид, галогениды, нитрид, карбид. Для начала реакций необходимо предварительный нагрев за исключением реакций с галогенами. Зато дальше ход реакций очень бурное, с выделением большого количества теплоты.

Все вещества этих реакции находятся в твердом состоянии, поэтому реакции нельзя применить известное правило вытеснительный ряда металлов. В этом случае реакция становится возможной благодаря прочности кристаллической решетки оксида алюминия. При ее образовании выделяется значительное количество энергии и температура достигает 3500 ° С, что является достаточным для разрушения кристаллов другого оксида и восстановления металла. В этих условиях восстановлен металл находится в жидком состоянии, а оксид алюминия всплывает на поверхность в виде шлака.

Смесь порошкообразных алюминия и оксида металлического элемента называется термитом (от греч. Терм — теплота), а способ получения металлов — Алюмотермией. Этим способом добывают хром, марганец, титан и т.д..

Способ получения металлов с помощью алюминия предложил в середине XIX в. известный ученый Н. Н. Бекетов.

Порошкообразный алюминий впервые добыл немецкий химик Ф. Велер (1827). Только 18 лет спустя он получил алюминий в виде маленьких гранул. Новый металл был похож на серебро, но легче. Такие ценные свойства обусловили его стоимость: с середины XIX в. алюминий ценили больше, чем золото.

Технически доступным металлом алюминий стал после того, как был найден способ снижения температуры плавления оксида алюминия с помощью криолита Na3 [ AlF6 ]. Алюминий начали добывать в больших количествах, поэтому он быстро подешевел. Сейчас по объему производства среди металлов алюминий занимает второе место после железа.

Применение. Основная масса алюминия идет на изготовление алюминиевых сплавов: дюралюминий, силумин для авиационной и космической техники, водного и наземного транспорта. Из алюминия изготовляют электрические провода, осветительные ракеты, посуда, применяют для получения металлов. Порошок алюминия является пигментом для краски («срибнянкы»), которая защищает железо от коррозии. Алюминиевую фольгу используют в радиотехнике для изготовления конденсаторов, как оберточный материал — в пищевой промышленности.

Коротко о главном

Алюминий — металлический элемент Ша группы периодической системы. Имеет три валентные электроны. В реакциях проявляет только восстановительные свойства. Степень окисления алюминия в соединениях +3. Его оксид и гидроксид являются амфотерными.

По распространению в природе Алюминий занимает третье место после кислорода и кремния. Встречается в составе соединений, преимущественно алюмосиликатов.

Простое вещество алюминий — это серебристо — белый металл, легкоплавкий, легкий, пластичный, хорошо проводит теплоту и электрический ток. Есть химически активным металлом. Способ восстановления оксидов металлических элементов алюминием называется Алюмотермией.

Алюминий добывают электролизом расплава его оксида Al2O3 в криолите Na3 [ AlF6 ]. Находит широкое применение.

категория: Химия

Алюминий общая характеристика - Справочник химика 21

    АЛЮМИНИЙ Общая характеристика [c.50]

    АЛЮМИНИЙ Общая характеристика элемента [c.136]

    VI и VHI групп Периодической системы, нанесенные на различные кислые носители. До последнего времени в качестве носителей применяли в основном окись алюминия и алюмосиликат. В последние годы большое внимание уделяется изучению и разработке катализаторов на цеолитной основе. Эти катализаторы обладают высокой активностью и селективностью и повышенной устойчивостью к воздействию азотсодержащих соединений. Содержание в сырье до 0,2% (масс.) азота практически не влияет на их активность. В табл. 5.2 представлена общая характеристика основных катализаторов гидрокрекинга. [c.138]


    ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ ША-ГРУППЫ. АЛЮМИНИЙ [c.176]

    Общая характеристика /1-элементов III группы Алюминий............... [c.398]

    Общая характеристика катионов III аналитической группы, к III аналитической группе относятся катионы алюминия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, цинка, титана, галлия, ниобия,тантала, лантана, урана, циркония и др. [c.255]

    Общая характеристика элементов главной подгруппы IV группы периодической системы. Углерод, его аллотропные формы. Оксиды углерода (II) и (IV). Угольная кислота и ее соли. Карбиды кальция и алюминия. [c.503]

    Общей характеристикой борогидридов, используемых при полимеризации на окислах металлов VA группы, может служить то, что эффективными промоторами являются два класса борогидридов. К первому классу относятся борогидриды щелочных металлов, в том числе борогидриды лития, натрия, калия, рубидия и цезия. Во второй класс входят борогидриды магния, бериллия, алюминия, тория, гафния, циркония и урана, которые характеризуются своей способностью восстанавливать соли многовалентных металлов и присутствием металла, электроотрицательность которого не менее единицы по шкале Полинга. В этом случае эффективные вещества не могут быть все определены и охарактеризованы одинаковым образом. [c.328]

    Общая характеристика элементов. К металлам главной подгруппы III группы относятся алюминий, галлий, индий и таллий. Эти элементы являются /7-элементами. Их атомы содержат на внешнем энергетическом уровне по 3 валентных электрона — на s-подуровне [c.338]

    Общая характеристика элементов. К металлам Главной подгруппы П1 группы относятся алюминий, галлий, индий и таллий, Эш металлы являются р-элемен- [c.432]

    Сущность метода заключается в титровании одной пробы раствора кислотой в присутствии фенолфталеина, другой пробы — в присутствии смешанного индикатора, изменяющего окраску при полной нейтрализации щелочи и алюмината натрия. В результате первого титрования определяют общую щелочность, т. е. сумму каустической и карбонатной щелочей, а при втором титровании — содержание окиси алюминия в растворе. Карбонатную щелочь определяют газообъемным методом (стр. 78 и сл.). Тем самым устанавливают по разности содержание каустической щелочи в растворе. Таким образом, зная содержание каустической и карбонатной щелочей, а также окиси алюминия, получают характеристику алюминатного раствора по основным составным его частям. [c.92]


    Общая характеристика металлов физические и химические свойства. Общие способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Общая характеристика 1А-и ПА-групп периодической системы. Свойства натрия, калия, кальция и магния и их соединений. Жесткость воды и способы ее устранения. Свойства алюминия и его соединений. Свойства оксидов и гидроксидов хрома (+2), (+3), хроматов и дихроматов. Свойства перманганата калия восстановление перманганат-иона в кислой, нейтральной и щелочной средах. Свойства железа, оксидов и гидроксидов железа (+2) и (+3). Свойства соединений меди (+1) и (+2). Свойства оксида и гидроксида цинка. Медико-биоло-гическое значение соединений указанных металлов. [c.757]

    В общем количественном химическом анализе глины или бо1 сита определяют общее содержание двуокиси кремния, окислов алюминия и железа, связанной воды и др. На основании такого анализа можно дать характеристику химического состава материала. Однако для более подробной оценки данной глины или боксита важно знать, наиример, какая часть двуокиси кремния входит в состав силикатов и какая часть находится в свободном виде, т. е. в виде кварца. Применяя определенные методы химической обработки глины или боксита, мо кно постепенно переводить в раствор отдельные соединения и, таким образом, выполнить фазовый анализ. [c.13]

    Коррозионная стойкость на воздухе и в электролитах большинства материалов с матрицами из алюминия и магния в общем ниже, чем у гомогенных сплавов. Особенно она понижается, когда воздействию коррозионной среды подвергаются торцы материала. При этом происходит усиленное растворение матрицы вследствие ускоряющего воздействия волокон и других упрочняющих фаз, являющихся катодами. Для защиты от коррозии следует применять те же методы которые используются для обычных алюминиевых и магниевых сплавов с исключением контакта с коррозионной средой торцов материала. Коррозионностойкими материалами могут считаться композиционные материалы с матрицами на основе титана, свинца, меди. Особые преимущества могут быть достигнуты по характеристикам усталости и по торможению развития коррозионных трещин. [c.79]

    Титан и его сплавы используют в возрастающем масштабе в промышленности благодаря преимуществу их специальных характеристик. Такие свойства, как относительно высокая прочность, превосходная общая коррозионная стойкость и плотность, промежуточная между алюминием и сталью, делают титан перспективным конструкционным материалом. Прогресс в производстве титана способствовал получению различных полуфабрикатов из титановых сплавов от проволоки и фольги до крупногабаритных заготовок. Возможно также производство деталей методами литья и порошковой металлургии. Большинство технологических операций на титане совершаются при высоких температурах. Вследствие большой реактивности сплавов титана и тенденции к загрязнению поверхности необходимо соблюдение мер предосторожности при его производстве. Однако реактивность, особенно способность титана растворять собственные окислы, может быть использована в производстве сложных деталей методами диффузионной сварки. [c.413]

    Между положением в периодической таблице легких элементов и их химическими свойствами не всегда обнаруживается закономерная взаимосвязь. Например, бериллий (II группа) во многих отношениях напоминает алюминий (группа ША) много общего также между бором и кремнием. Степени окисления этих элементов соответствуют номерам их групп, но, судя по свойствам образуемых ими соединений, по кислотно-основным характеристикам этих элементов и их физическим свойствам, между ними существует необычная для периодической системы диагональная связь. Причиной этого является сходство так называемых ионных потенциалов у диагонально расположенных в периодической таблице пар элементов. Ионным потенциалом (не пу- [c.105]

    Для характеристики черного щелока определяют плотность и массовую долю следующих веществ сухих, органических, минеральных, взвешенных, не растворимого в соляной кислоте остатка оксида кремния, золы, общей титруемой щелочи, сульфата натрия, эффективной и активной щелочи, оксидов алюминия и железа, оксида кальция, гидроксида, сульфида и карбоната натрия, натрия, связанного с органическими соединениями, серы, смолистых вешеств и лигнина. Массовая доля сухих вешеств в щелоке определяется высушиванием на бумажных фильтрах при 104—105 °С или сушкой после смешивания щелока с кварцевым песком при 105 3 °С до постоянной массы. В качестве быстрого метода используется способ высокочастотной сушки, при котором проба черного щелока высушивается в высокочастотном электрическом поле. Массовая доля золы в щелоке определяется озолением сухого остатка щелока при 600—650 °С. При этом в минеральной части щелока происходят качественные и количественные изменения. Поэтому состав и масса образовавшейся золы не равны массе и составу минеральной части исследуемого шелока. Массовую долю минеральных веществ щелока определяют как сумму масс следующих веществ гидроксида, сульфида и карбоната натрия, натрия, связанного с органическими соединениями, сульфата натрия, двуоксида кремния, оксида кальция, оксида железа и алюминия. При этом вводится поправка на карбонизацию и образование сульфатов при прокаливании сухого остатка. Массу органических веществ в щелоке находят по разности между массой сухих и минеральных веществ. [c.174]


    Общая характеристика группы. У всех элементов третьей группы высшая степень окисления в соответствии с номером группы равна трем. Этому отвечают их оксиды типа КаОз. По химическому характеру только окись бора В2О3 является кислотным оксидом оксиды алюминия А Оз, индия 1П2О3 и галлия ОэгОз обладают амфотерными свойствами, а все остальные являются основными с постепенным усилением основных свойств при переходе к элементам с ббльшей атомной массой. [c.72]

    Общая характеристика. Эти элементы редкие, за исключением алюминия, на долю которого приходится 8,8% массы земной коры (третье место — за кислородом и кремнием). Во внешнем электронном уровне их атомов по три электрона а в возбужденном состоянии Проявляют высшую валентность 111 Э2О3, Э(ОН)з, ЭС1з и т. д. Связи с тремя соседними атомами в соединениях типа ЭХд осуществляются за счет перекрывания трех гибридных облаков поэтому молекулы имеют плоское трехугольное строение, дипольный момент нуль. Из-за того, что в атомах галлия, индия и таллия предпоследний уровень содержит по 18 электронов, алюминия 8 и бора 2, нарушаются закономерные различия некоторых свойств при переходе от алюминия к галлию температур плавления элементарных веществ, радиусов атомов, энтальпий и свободных энергий образования оксидов, свойств гидроксидов и пр. (табл. 23). Таков же характер изменения различий при переходе от магния к цинку. [c.279]

    Общая характеристика алемеитов. К металлам главной подгруппы III группы относятся алюминий, гал-/1ИЙ, индий и таллий, Э,ш металлы являются р-элемен- [c.432]

    Общая характеристика подгруппы хрома. Электронная конфигурация хрома н молибдена (п—1)с1 П5 вольфрама п—Их степень окисления +6. Для хрома еще характерны степени окисления +3 и +2. Соединения хрома (И) —сильные восстановители. Они окисляются на воздухе, если только Сг +-1юи не стабилизирован за счет комплексообразовання. В трехзарядном состоянии хром близок к алюминию. Соединения молибдена и вольфрама по свойствам близки друг другу. Для них характерны степени окисления +4 н +6. [c.417]

    Шариковый алюмогель (активированная окись алюминия Н-151 фирмы Алкоа ). Этот материал обладает повышенной адсорбционной емкостью но отношению к воде и улучшенными общими характеристиками. Алюмогель приготовляют смешением раствора алюмината натрия с раствором бикарбоната натрия с последующей фильтрацией, промывкой, сушкой [c.278]

    Общая характеристика элементов главной подгруппы П1 группы периодической системы. Алюминий. Амфо-терность оксида и гидроксида алюминия. [c.502]

    Глава XI. Электрометаллургия алюминия—415—446. 89. Свойства и применение алюминия. Развитие производства—415. 90. Сырье и общая характеристика методоз его переработки. Свойства алюминатных растворов — 417, 91. Производство глииочема — 420. 92. О производстве угольных электродов — 425. 93. Физико-химичсские свойства электролита. Теория электролиза криолито-глиноземных расплавов — 427. 94, Устройство и характеристика работы электролизеров — 432, 95. Рафинирование алюминия — 440. 96, Электротермия алюминия и его сплавов — 444, [c.540]

    После формования оксида алюминия его гранулы прокаливают для удаления влаги и повышения прочности. Большинство производителей катализатора отмечают, что используемый в качестве 1 0сителя оксид алюминия должен обладать определенными физическими свойствами. Среди наиболее важных характеристик— площадь поверхности и объем пор. Прокаленные носители из оксида алюминия, как правило, имеют удельную поверхность 200—400 м /г. Поверхность пор должна составлять определенную часть от общей поверхности, что обеспечивает их доступность для молекул газообразных реагентов. По-видимому, наибольшее значение имеют поры диаметром 8—60 нм [22]. Носитель катализатора должен быть очень устойчив к истиранию, чтобы полученный катализатор выдержал операции пропитки, сушки, транспортировки, загрузки в трубки реактора и условия реакции. Размер гранул катализатора также весьма важен, так как влияет на насыпную плотность катализатора в трубках реактора, а следовательно, на активность, приходящуюся на единицу объема реактора. Носитель катализатора контролируют по его физическим свойствам и обычно анализируют на содержание ряда примесей, в частности железа, промотирующего образование побочных продуктов, оксида кремния и серы. [c.272]

    Сплавы по степени возрастания размеров зерен составляющих их фаз располагаются в ряд (по степени охлаждения) резкое — на воздухе — медленное. Размеры зерен фазы СиАЬ изменяются в сплавах с разным соотношением меди и алюминия в пределах от 20 до 100 мкм. Другим характерным признаком является некоторое увеличение площади эвтектики при уменьшении скорости охлаждения. Измерения микротвердости фаз и относительной общей твердости сплавов показали, что при увеличении скорости охлаждения сплавов обе эти характеристики возрастают. [c.55]

    Ароматические углеводороды без очистки от сернистых соединений были разделены на окиси алюминия на моно- и бицикличе-ские. В результате установлено, что в ароматической части фракции преобладают производные бензола. Характеристика моно- и бициклических ароматических углеводородов дана в табл. 3. Интересно отметить распределение серы между этими группами углеводородов. В моноциклических ароматических углеводородах содержится 1,53% общей серы, т. е. 9,7% сераорганических соединений, а в бициклических — 9,64% общей серы, т. е. 58,8% сераорга-ннческих соединений. [c.16]

    По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

    При сравнении эксплуатационных характеристик при использовании сплавов на основе железа, алюминия и титана очевидна недостаточность таких данных для титановых сплавов. Это объясняется, во-первых, тем, что использование титановых сплавов началось сравнительно недавно, во-вторых, нсЕШТорые данные, полученные на военных конструкциях, составляют секретную информацию. Следует отметить различия в поведении алюминия и титановых сплавов в водных растворах, которые, вероятно, являются общими и для других сред. Алюминиевые силавы проявляют КР при очень низких величинах К- При этом часто трудно определить величину Л хкр [230]. Для титановых сплавов сравнительно легко определить пороговую величину Кгкр и установить, развивается процесс КР или нет. Кроме того, скорости роста трещин в титановых сплавах обычно более высокие (10 см/с). Таким образом, в противоположность алюминиевым сплавам коррозионное растрескивание титановых сплавов легче предотвратить, чем уменьшить скорости роста трещин. В алюминиевых сплавах последнее достигается перестариванием [230]. Доступные эксплуатационные данные для титановых сплавов указывают на отсутствие проблем КР для большинства случаев применений немногие, скорее впечатляющие, исключения были даны в тексте. Можно надеяться, что этот обзор, суммирующий известные особенности КР, создаст основу для распознания и устранения потенциальных проблем КР в будущем. [c.414]

    Чистота растворителя. Ни один из используемых сегодня растворителей не имеет 100% чистоты. Наиболее общей примесью во многих органических растворителях является вода. В дополнение к этому каждый растворитель в зависимости от источника его получения и химической стабильности может содержать различные типы других загрязнений. Например, алифатический углеводород гексан может содержать кроме воды различные количества изомеров Се (таких, как метилциклопен-тан или триметилпентан), ненасыщенные соединения (такге, как 1-ге ксен или 2- метил-2-пентен), С5- и Ст-алифатические углеводороды и олефины, ароматические углеводороды (такие, как бензол и толуол) и даже более тяжелые ароматические-углеводороды (такие, как нафталин) и т.д. [147]. Эти различные соединения, хотя они присутствуют в небольших количествах, могут значительно влиять на некоторые применения ЖХ. Наличие олефинов и ароматических углеводородов в гексане-З величивает как поглощение в УФ-области, так и показатель, преломления и поэтому влияет на характеристики детектора. Более высокие концентрации изомеров С5 и Се могут изменить-значение к для неполярных соединений, разделяемых на неподвижных фазах, таких, как оксид алюминия или силикагель. Аналогичным образом вода будет влиять на удерживание, не только дезактивируя неподвижную фазу, но и также изменяя природу двух распределительных фаз в ЖХ-системе. [c.93]

    При размерах зерен, обычно используемых для осушки газа, насыпной вес активированной окиси алюминия около 800 кг/л . Поскольку материал содержит около 50% пустот между зернами, это означает, что плотность каждой частицы, отнесенная к ее общему объему, включая норы, равна 1,6 кг1л. Истинная плотность твердого материала активированной окисп алюминия лежит в пределах 3,25—3,35 кг/л, следовательно, поры занимают около 51% объема каждого зерна. Более точные данные об объемно-весовых характеристиках активированной окиси алюминия приведены в табл. 12.2. [c.278]


Алюминий - Medianauka.pl

Основные свойства элемента

Элемент символ:
Атомный Номер:
Атомный Вес:

Химическая природа:

Состояние агрегации:
Валентность:
Валентность:
Электронегативность:

Конфигурация


радиус атом:
Год открытия:
Температура плавления:
Температура кипения:
Период:
Группа: Блок:

6 Блок
Алюминий (алюминий) © Björn Wylezich - сток.adobe.com

Алюминий (Al) представляет собой химический элемент с атомным номером 13 и относится к группе боридов. Это серебристый, легкий металл. Алюминий алюминий . Это имя обычно используется в искусстве.

Возникновение

Алюминий часто встречается в минералах и горных породах.

Свойства

Алюминий имеет следующие химические свойства:

  • металл,
  • твердотельный,
  • свет,
  • жесткий,
  • без запаха,
  • хорошее руководство,
  • устойчив к погодным условиям,
  • подходит для механической обработки ковкой.

Получить

Алюминий получают электролизом расплавленного оксида алюминия 2 O 3 .

Использовать

Применение алюминия в промышленности, науке, технике и медицине заключается в следующем:

  • производство сплавов легких металлов, которые используются, в том числе, для изготовления фюзеляжей самолетов,
  • производство химического оборудования,
  • Производство электрических проводников,
  • автомобильная промышленность,
  • судостроение,
  • Производство посуды,
  • кинопроизводство,
  • Алюминиевая пудра
  • используется во вспышках,
  • алюминий встречается в смесях ракетного топлива,
  • радиаторы,
  • костных имплантатов.

Мелочи

Раньше это был очень дорогой металл. Его цена сравнивалась с ценой серебра и даже золота. Сегодня на каждой кухне есть алюминиевая фольга, купленная за пресловутые копейки.

Благородные разновидности корунд , то есть оксид алюминия Al 2 O 3 :

Вопросы

Ржавеет ли алюминий?

Казалось бы, нет, ведь вы не видите алюминиевых кастрюль, покрытых ржавчиной.Однако алюминий реагирует с кислородом воздуха и даже сильно горит, особенно в виде порошка. Ржавчиной же в данном случае является прозрачный оксид алюминия ( корунд ), очень твердый. Корунд тверже чистого элемента. Он отлично защищает более глубокие участки алюминия от воздействия воздуха. Так что да, алюминий ржавеет, но не так, как железо.

Проводит ли алюминий электричество?

Да, алюминий — хороший проводник.

Притягивает ли магнит алюминий?

Алюминий является парамагнетиком, поэтому проявляет магнитные свойства в сильном магнитном поле. Однако обычно этот эффект очень слаб и незаметен.

Периодическая таблица

Перейти к активной версии нашей таблицы Менделеева

Положение элемента в периодической таблице

Ла

Се

Пр

Н/Д

вечера

См

ЕС

Гд

Тб

Дай

Хо

Er

Тм

Ыб

Лу

Ас

Па

У

Например,

Пу

Ам

см

Бк

КФ

Эс

ФМ

Мд

Лр

© медианаука.пл, 2020-05-14, ART-3791


.

О химических связях в начальной школе

Студент только что узнал строение атома и то, как электроны расположены на оболочках. Он может определить количество валентных электронов в атоме данного химического элемента. И тут они появляются - химические связи. Настоящий вызов не только для студентов, но и для опытных педагогов.

Как передать абстрактное знание?

Обсуждение химических связей в первый раз требует некоторых упрощений из-за сложности предмета и все еще ограниченных знаний учащихся во многих областях химии (и физики). Преподаватель должен сбалансировать содержание, которое должно быть введено в соответствии с основным учебным планом, и дополнительными вопросами, запланированными для следующей ступени образования (общее среднее образование, среднее техническое училище).Воспитатель, если он раньше преподавал в гимназии, должен отказаться от своих привычек. Ведь какой эффект может дать заваливание школьника в самом начале изучения химии сложными теоретическими знаниями с высокой степенью абстракции, касающимися вещей, невидимых невооруженным глазом?

J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin, Chemia Nowej Ery , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр. 110.

Что есть в распоряжении учителя?

Конечно с воображением учеников .И это то, на что он должен ссылаться. Например, он может использовать модели построения молекул, в которых сферы соединяются между собой более короткими или более длинными стержнями. В конце концов, учащиеся скоро узнают, что стержни соответствуют штрихам, обозначающим связи в штриховых структурных схемах молекул. Студентам легче выучить линию, соединяющую атомы, которые они видят в формулах, чем понять взаимодействие валентных электронов, когда атомы находятся достаточно близко друг к другу. Также стоит пользоваться упрощенными схемами образования химических связей, относящимися к различным ассоциациям.Учитель должен определить, соответствует ли то, как учащиеся воспринимают химические связи, научной истине.

С чего начать?

Стоит воспользоваться тем, что понятие электроотрицательности появилось уже в седьмом классе начальной школы. Это позволяет относительно конкретно обсудить классификацию химических связей. Лучше всего вводить понятия электроотрицательность и разность электроотрицательностей в качестве нового параметра, рассчитываемого на основе значений электроотрицательности, которые учащийся может найти в периодической таблице химических элементов или в соответствующих таблицах, на первом занятии о том, как соединять атомы.

Ю. Кулавик, Т. Кулавик, М. Литвин, Химия новой эры , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр. 119.

Какой метод применить?

Хорошим методом представления ключа для распознавания типа химической связи между атомами является проведение оси , на которой мы отметим формальные интервалы для отдельных связей. Необходимые точки на оси: 0 и 1,7. Затем мы можем описать ось, указав тип химической связи, ее характеристики и примеры молекул или кристаллов, в которых возникает связь:

  • Ковалентная связь возникает между атомами неметалла:

- неполярная ковалентная связь ( атомная ) создается между двумя одинаковыми атомами, т.е. преимущественно в гомоатомных молекулах типа X 2 : H 2 , N 2 7, O 2 90 , Ф 2 , Кл 2 , Бр 2 , И 2 .Для каждого из этих примеров разница электроотрицательностей составляет 0,

.

- поляризованная ковалентная связь образуется в бинарных соединениях - в гетероатомных молекулах, например HCl, H 2 O, NH 3 , CH 4 , CO 2 . Для этих примеров разница в электроотрицательности больше 0 и меньше 1,7;

  • Между атомами металла и неметалла возникает ионная связь , например: Na 2 O, KCl, MgO, LiBr.Тогда разница электроотрицательностей больше ~ 1,7.

Ю. Кулавик, Т. Кулавик, М. Литвин, Химия новой эры , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр. 127.

Выделить или пропустить исключения?

К сожалению, химическая реальность сложнее, чем показанная диаграмма. Для каждой химической связи существуют исключения и примеры, которые не соответствуют приведенным критериям.Почему это происходит?

Прежде всего: границы на оси не являются резкими и однозначными (особенно между поляризованной ковалентной связью и ионной связью), но примеры, в которых мы будем обсуждать конкретные типы связей, определят полезность этого ось.

Второй: иногда нижняя граница диапазона ковалентной связи (разница электроотрицательности 0,4) классифицируется как (атомная) неполярная ковалентная связь.

Третье: связи, рассматриваемые как ионные, никогда не являются на 100% ионными , а имеют только преимущество ионных над ковалентными свойствами. Точно так же поляризованные ковалентные связи всегда содержат некоторую долю ионной связи. На реальный характер связи влияет множество факторов, например поляризуемость электронных облаков, поляризационные способности ионов, плотность электрического поля вокруг атомного каркаса. В случае фтористого водорода HF именно высокая плотность электрического поля вокруг атомного каркаса Н, т. е. в данном случае протона, имеющего чрезвычайно малый размер, приводит к тому, что, несмотря на высокую электроотрицательность фтора, происходит деполяризация связи , благодаря чему он приобретает характер поляризованной ковалентной связи, а не ионной.Однако подробное объяснение этого явления, требующее введения многих дополнительных понятий, не представляется целесообразным на данном этапе обучения. Однако наиболее целесообразно выбирать примеры типичные и не вызывающие разногласий.

В седьмом классе, однако, можно упомянуть, что проблема химических связей будет более подробно обсуждаться в средней школе.

Ю. Кулавик, Т. Кулавик, М. Литвин, Chemia Nowej Ery , учебник для 7 класса, Варшава, 2017, стр.112.

Какие примеры не подтверждают правила?

Молекулы сероуглерода (IV) CS 2 или фосфина PH 3 состоят из разных неметаллов, но разница в электроотрицательности равна 0, поэтому химические связи в них входят в неполярные ковалентные . Гидрид натрия NaH, несмотря на разность электроотрицательностей, равную 1,2, указывающую на поляризованную ковалентную связь, представляет собой ионное соединение (металл-неметалл).Другим случаем является фтороводород HF, в молекуле которого разность электроотрицательностей составляет 1,9, и все же мы классифицируем его на ковалентных соединений , а не на ионные. Хлорид алюминия AlCl 3 и сульфид алюминия Al 2 S 3 также являются примерами весьма проблематичных соединений со специфической структурой. Это соли и в седьмом классе они отнесены к ионным соединениям , хотя разница в электроотрицательности у них меньше 1,7. Так что будем помнить, что в природе правила без исключений встречаются крайне редко .

Как не попасть в угол?

С самого начала изучения химии стоит подчеркнуть, что условиями создания неполяризованной ковалентной связи являются нулевая разность электроотрицательностей и наличие одинаковых атомов в молекуле . Только тогда связывающая электронная пара находится ровно посередине между атомами, что соответствует неполяризованной ковалентной связи. Как только одно из этих условий перестает выполняться, связывающая пара сближается с одним из двух атомов, и связь можно классифицировать как поляризованную.Таким образом, интервал электроотрицательности, соответствующий поляризованной связи, составляет не <0,4–~1,7 (левая граница диапазона, включающая значение 0,4), а 0–~1,7 (левая граница диапазона без нулевого значения).

Ненулевая разность электроотрицательностей заставляет смещать электронную пару связи в сторону более электроотрицательного атома. Если соединяющиеся атомы являются атомами разных элементов, то это означает, что они имеют различных ковалентных радиусов, даже если их электроотрицательность по шкале Полинга равна .В результате связывающая электронная пара не окажется ровно посередине длины связи, а это означает, что связь будет поляризована.

Здесь ситуация похожа на теорию вероятности - можно сказать, что событие невозможно, только если его вероятность ровно равна нулю. Когда он отличен от нуля, каким бы незначительным он ни был, нельзя сказать, что это событие невозможно.

J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin, Chemia Nowej Ery , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр.127.

На что обратить внимание?

Также обратите внимание, что шкала Полинга не единственная шкала электроотрицательности . Например, по шкале Аллреда-Рохова водород и фосфор не имеют одинакового значения электроотрицательности! Таким образом, с точки зрения шкалы Аллреда-Рохова ковалентная связь в молекуле фосфина PH 3 не может быть неполяризованной, так как разность электроотрицательностей составляет 0,1.

Как выглядит типичная задача?

Содержание типовой задачи на способ соединения атомов может быть следующим: Определите тип химической связи в веществах по формулам: а) Cl 2 , б) HBr, в) К 2 О .

Решение:

  1. а) Cl 2 представляет собой гомоатомную молекулу, состоящую из двух атомов неметалла. Разность электроотрицательностей равна 0, поэтому имеется неполяризованная (атомарная) ковалентная связь.
  2. б) HBr представляет собой гетероатомную молекулу, состоящую из двух атомов неметалла. E H = 2,1, E Br = 2,8, разность электроотрицательностей 2,8 - 2,1 = 0,7, значит, в нем имеется поляризованная ковалентная связь.
  3. c) K 2 O состоит из металла и неметалла. Е К = 0,9, Е О = 3,5, разность электроотрицательностей 3,5 - 0,9 = 2,6, следовательно, в К 2 О имеется ионная связь.
  4. 90 256

    Когда обсуждать множественность связей?

    Сначала помочь учащимся распознать типа связи между атомами, а во втором - определить с ними времена связи и наличие неподеленных пар , т.е. записать формулу электрона.

    После введения правил дублета и электронного октета (как правила ближайшего гелия с постоянной электронной конфигурацией; эти правила применимы к химическим элементам для фосфора) необходимо умело подбирать примеры веществ. Бинарные соединения помогут избежать запутанных вопросов (учащиеся еще не знакомы с кислотами, которые будут обсуждаться позже).

    Й. Кулавик, Т. Кулавик, М. Литвин, Chemia Nowej Ery , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр. 113 и 114.

    Как выбрать примеры молекул с кратными связями?

    Примеры молекул с неполярной ковалентной связью с различной степенью кратности :

    - молекула водорода (в которой атомы получают электронный дублет и образуют одинарную связь ) и молекула галогена (в которой атомы получают электронный октет и образуют одинарную связь ; кроме того, есть возможность ввести концепция неподеленных электронных пар),

    - молекула серы (в которой атомы приобретают электронный октет и образуют двойную связь ; здесь также появится понятие неподеленных электронных пар),

    - молекула азота (в которой атомы приобретают электронный октет и образуют тройную связь , здесь же встанет вопрос о неподеленных парах).

    Обсудив основы, можно перейти к примерам молекул с несколькими поляризованными ковалентными связями различной кратности :

    - с одной одинарной связью - например, HCl или HBr,

    - с двумя одинарными стяжками - например, H 2 O или SCl 2 ,

    - с тремя одинарными связями - например, NH 3 или NF 3 ,

    - с двойными связями - СО 2 (объяснение этого случая можно совместить с указанием на сдвиг общей электронной пары как характерного элемента поляризованных связей; следствием этого смещения является появление положительных и отрицательных полюсов в молекуле, таким образом создавая диполь).

    Ю. Кулавик, Т. Кулавик, М. Литвин, Химия новой эры , учебник для 7 класса, Варшава 2017, стр. 130.

    Что нельзя делать?

    Вам определенно следует избегать написания штриховых рисунков химических соединений, считающихся ионными , таких как, например, Na 2 O, CaO, поскольку ионные соединения не присутствуют в форме молекул. Конечно, это относится и к соли. Молекулы ковалентных соединений можно представить в виде столбиков, но следует избегать молекул со связями, возникающими по донорно-акцепторному механизму ( координационных связей, присутствующих м.в in SO 2 , SO 3 , NO , NO 2 , CO ), так как они не были включены в основную программу начальной школы.

    .

    Обработка и свойства композитов Al-Si-Fe-Cr на месте - Публикация

    Аннотация

    Работа является продолжением исследований по получению дешевых in situ композитов с матрицей из сплава Al-Si, армированной интерметаллидами Al-Fe-Si или Al-Fe-Cr-Si, полученными взаимодействием жидкого сплава Al (Al -Si11, Al-Si25) с порошком Fe или Cr. Железо было выбрано из-за его низкой стоимости, низкой температуры изготовления, высокой реакционной способности алюминия и гексагональной решетки соединения Al-Fe-Si, которая способствует образованию удлиненных («волокнистых») выделений.Хром должен был улучшить твердость и сопротивление истиранию композита. Чтобы использовать преимущества как Fe, так и Cr, были предприняты попытки получения композитов с порошками Fe и Cr. Представлены СЭМ-изображения, иллюстрирующие структуру полученных композитов, а также эволюцию микроструктуры композита Al-Si 11 + 5% Fe + 5% Cr на различных стадиях его производства. Выявлены две различные фазы армирования в форме овальных частиц или удлиненных или даже волокнистых выделений. Точечный анализ химического состава, а также карты распределения элементов (EDX) показали, что все эти фазы являются комплексными соединениями Al, Si, Fe, Cr, вытянутой формы – более Fe и овальной формы – Cr.Объемная доля арматуры составляла 23-25%. Микротвердость упрочняющих фаз, полученных в настоящей работе и в предыдущих исследованиях [4.5], варьировалась от 270 HV0,02 для фаз, богатых железом, до 650HV0,02 для фаз с более высоким содержанием Cr. Было исследовано влияние армирования на характеристики сжатия. Были достигнуты значительные улучшения предела текучести, прочности и модуля упругости. Существовала значительная разница в удлинении (7-35%). Композиты с мелкими овальными промежутками оказались более выгодными, чем толстые иглы («волокна»).Износостойкость в условиях сухого трения проводили на цилиндрических образцах с помощью возвратно-поступательного устройства.

    .

    Алюминий, название алюминия как металлического материала.

    Алюминий, Al, алюминий, химический элемент, принадлежащий к 13-й группе периодической таблицы, атомный номер 13, атомный вес 26,98. Известен один стабильный изотоп алюминия.

    В природе алюминий присутствует в следующих минералах: каолинит [Al4(OH)8] [Si4O10], силиманит Al2SiO5, альбит Na [AlSi3O8], ортоклаз К [AlSi3O8], боксит Al2O3xh3O, криолит Na3 [AlF2O3], AlF2O3 , криолит AlF2O3, (OH)3 и многие другие. Алюминий получают электролизом раствора оксида алюминия Al2O3 (предварительно отделенного от боксита) в расплавленном криолите.

    Алюминий — серебристо-белый, ковкий и пластичный металл, амфотерные свойства, плотность 2,699 г/см3, температура плавления 660,37°С. В химических соединениях встречается в +I и +III степенях окисления. В воздушной атмосфере или при действии окисляющих кислот на алюминий на его поверхности образуется оксидный слой, предохраняющий металл от дальнейшей коррозии. Алюминий подвергается воздействию соляной кислоты, горячих и разбавленных кислот: азотной (V) и уксусной, горячей концентрированной серной кислоты (VI).Ортофосфорная кислота (V) и органические кислоты не разрушают алюминий.

    Алюминий и его гидроксиды разлагаются в щелочи с образованием тетрагидроксо- ([Al (OH) 4] -) и гексагидроксиалюмината ([Al (OH) 6] 3-). При взаимодействии гидроксидов алюминия с кислотами образуются соли. Наиболее известным сочетанием алюминия с кислородом является огнестойкий и очень твердый α-Al2O3 (корунд), получаемый при высоких температурах, кристаллизующийся в гексагональной системе. Кроме него, существует множество других, часто гидратированных разновидностей Al2O3, получаемых из гидроксидов алюминия при более низких температурах.Спекание Al2O3 с оксидами двухвалентных металлов приводит к получению шпинелей. С водородом алюминия он образует (косвенно) высокополимеризованный гидрид (Alh4) ∞. Алюминий легко реагирует с галогенами.

    Техническое значение имеют сплавы алюминия с другими металлами, отличающимися малым удельным весом (дюралюминий, магналий, склерон). Они используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Металлический алюминий используется для производства предметов повседневного обихода, электрических проводов, химических аппаратов, телескопических зеркал, фольги, обычно используемой для упаковки.

    С алюминием другие металлы могут быть отделены от их соединений (алюминотермия). Порошок алюминия входит в состав красок и взрывчатых веществ. Алюмосиликаты являются основными компонентами керамических изделий. Цветные кристаллы корунда, известные как драгоценные камни (декоративные камни) — рубины, сапфиры — технически используются в конструкции лазеров. Хлорид алюминия AlCl3 используется в качестве катализатора, а алюмогидрид лития LiAlh5 — в качестве восстановителя в органическом синтезе.

    Существование алюминия было предсказано А.Лавуазье в 1787 г., названный в честь сэра Х. Дэви в 1807 г., окончательно выделенный в металлической форме Х.Ч. Эрстед в 1825 году.

    Источник: Энциклопедия WIEM

    .

    Гидроксид алюминия – что это за вещество и вредно ли оно?

    Гидроксид алюминия – самая важная информация

    Гидроксид алюминия представляет собой неорганическое химическое соединение, полученное путем взаимодействия алюмината с диоксидом углерода. Формула гидроксида алюминия – Al(OH)3. В чистом виде это белый порошок без запаха. Характерной особенностью гидроксида алюминия является амфотерность, то есть способность реагировать как с кислотами, так и с основаниями.

    Гидроксид алюминия – применение

    Гидроксид алюминия используется в производстве бумаги, кабельной изоляции и косметики. Мы находим его особенно в зубных пастах, где его кристаллы действуют как вещество, стирающее зубной налет. Он также является компонентом повышенной кислотности желудка, особенно в сочетании с гидроксидом магния. Он также входит в состав вакцин, что в последние годы вызвало некоторые разногласия по поводу безопасности этих препаратов.

    Гидроксид алюминия - вредность?

    В последние годы Интернет стал местом оживленных дискуссий о безопасности и целесообразности вакцин, особенно вакцин, вводимых детям. Некоторые противники нынешних решений в отношении вакцинации вышли со своими требованиями в публичную сферу, появившись в различных средствах массовой информации или даже в Сейме. К сожалению, очень часто именно люди без соответствующего медицинского образования ссылаются на аргументы, которые являются ложными, неверно истолкованными или не соответствующими современному состоянию медицинских знаний.Один из таких тезисов, часто повторяемый т.н. антивакцинных агентов, посвящен вредному воздействию алюминия в вакцинах. Каковы факты?

    Это правда, что гидроксид алюминия содержится во многих распространенных вакцинах в качестве адъюванта. Адъюванты — это добавки к вакцине, предназначенные для усиления ее действия, например, путем замедления ее высвобождения, чтобы у иммунной системы было время «усвоить» данный антиген, или путем стимуляции иммунной системы к производству большего количества иммунных клеток.Использование адъювантов, таких как гидроксид алюминия, повышает эффективность вакцин и снижает количество доз, необходимых для полного иммунитета.

    Так вреден ли гидроксид алюминия в вакцинах? Стоит сказать себе раз и навсегда, что нет. Научно доказано, что содержание гидроксида алюминия в вакцинах никак не влияет на здоровье человека.

    Регулярные сообщения о том, что детям вводят алюминий с помощью вакцин, свидетельствуют либо о серьезных правонарушениях, либо об отсутствии научных знаний у тех, кто распространяет такие заявления.Прежде всего, отпугивание алюминия в вакцинах показывает фундаментальное отсутствие знаний в области химии: чистый алюминий или алюминий сильно отличается от соединения алюминия, такого как гидроксид. Это правда, что алюминий в высоких концентрациях может быть вреден для человека. Однако это не означает, что гидроксид алюминия обладает такими же свойствами. Точно так же можно заметить, что чистый кислород в больших концентрациях очень опасен для здоровья и даже жизни. Однако это не мешает нам пить воду, молекула которой, как-никак, состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

    Аргумент о том, что гидроксид алюминия и другие соли алюминия вредны для вакцин, также игнорирует вопрос о количестве этих соединений в вакцинах. Вакцины производятся по крайне строгим правилам, согласно которым одна доза вакцины может содержать не более 1,25 мг соединений алюминия. Реальное содержание этих соединений в вакцинах колеблется от 0,125 до 0,85 мг на дозу. Между тем, алюминий является одним из самых распространенных элементов на нашей планете.Мы находим его в различных формах в продуктах питания, косметике и даже в грудном молоке и детских смесях. Максимальная доза алюминия составляет примерно 60 мг в сутки. Это означает, что невозможно перегрузить организм алюминием с помощью вакцины.

    Нет никаких доказательств того, что гидроксид алюминия вреден для вакцин. Однако известно, что отказ от прививок несет в себе риск развития заболеваний, непосредственно угрожающих здоровью и жизни ребенка.При принятии столь важных решений стоит руководствоваться научными знаниями, а не расхожими мнениями из интернета.

    • Гидроксид кальция – применение, свойства, побочные действия и побочные эффекты

      Гидроксид кальция (также известный как гашеная известь) представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Ca(OH)2.Это бесцветные кристаллы или белый порошок, ...

      Адриан Юревич
    • Хлористый алюминий - от повышенной потливости

      Хлорид алюминия — основной ингредиент антиперспирантов, препятствующий чрезмерному потоотделению.Препараты с этим веществом доступны как в аптеках, так и ...

      Татьяна Наклицкая
    • Алюминий — элемент, которого стоит избегать

      Алюминий — это химический элемент, обычно встречающийся в земной коре.Он использовался с древних времен в виде солей и оксидов; как отдельный ...

    • Д-р Павел Гжесевски: если бы правители передали управление пандемией врачам и ученым, они потеряли бы власть
    • Гуру против прививок «фотографирует молодых девственниц».«Раньше он был хорошим врачом»

      Он стал авторитетом для противников вакцинации. Доктор Збигнев Халат становится известен еще и благодаря своим взглядам на девственность. Еще врач...

    • Эндрю Уэйкфилд — гуру антипрививочного движения

      Эндрю Уэйкфилд - гуру антипрививочного движения.Это бывший британский врач, у которого доказан ряд научных фальсификаций и конфликт интересов, что противоречит ...

      Юстина Войтечек
    • Скандал с прививками в Словении — фейк

      Недавно в социальных сетях появились сообщения о предполагаемом скандале с вакциной против COVID-19 в Словении.Бывшая медсестра...

      Беата Михалик
    • Лидер австрийских антипрививочников мертв.Он лечил себя отбеливателем

      Умер Иоганн Биаксикс, один из самых узнаваемых лидеров антипрививочного движения в Австрии. Мужчина болел COVID-19, но отказался...

    • Антипрививки отправляются к врачу.«Они хотят, чтобы они вакцинировались»

      - Предоставление знаний, подкрепленных научными доказательствами, приводит к тому, что на мой почтовый ящик приходят электронные письма, в которых меня хотят повесить на виселице, я уже не говорю о...

      Моника Миколайска
    • Доктор под охраной полиции.Они угрожают ему и его семье смертью.
    .90 000 Отдел магнитных сплавов - Институт молекулярной физики Польской академии наук

    Руководитель группы: д-р хаб. Томаш Толински, проф. ИФМ ПАН

    Цели исследования

    Проведение экспериментальных исследований, включая теоретическую интерпретацию, в области систем с высококоррелированными электронами, в частности решеткой Кондо, систем с примесным эффектом Кондо, флуктуирующей валентностью, спиновыми стеклами. Характеристика кристаллизуемости аморфных сплавов и изучение процессов кристаллизации, протекающих в структурно-метастабильных сплавах.Поиск новых магнитокалорических и термоэлектрических материалов с оптимальными для приложений параметрами.

    Профиль исследования

    Получение интерметаллических соединений и сплавов на основе редкоземельных элементов в кристаллической, нанокристаллической и аморфной формах. Структурные характеристики (рентгеноструктурный анализ) и определение магнитных свойств (вибрационная магнитометрия, магнитная восприимчивость к постоянному и переменному току), электрических (электрическое сопротивление, магнитосопротивление, эффект Холла), тепловых свойств (теплоемкость, теплопроводность, термоэлектрическая сила) в широком диапазоне диапазон температур.

    Исследовательские программы

    1. Грант PRELUDIUM -12 - Магнитотвердые, не содержащие лантанидов, полученные из структурно-метастабильных фаз (03.07.2017 - 07.02.2020), к.м.н. Анджей Кшиштоф Мусял
    2. Проект Министерства науки и высшего образования - Аморфные магнитокалорические материалы на основе переходных металлов с лантаноидами (2012-2013), руководитель - д.т.н. З. Снядецки
    3. МНИСВ проект - Влияние структурных изменений на магнитные и электронные свойства фаз Lavesa RCo 2 (R = Y или лантаниды) (2011-2014), руководитель - проф.Б. Идзиковски
    4. Проект Министерства науки и высшего образования - Магнитокалорический эффект в интерметаллических соединениях (2011-2013), руководитель - д.х.н. Т. Толински, проф. ИФМ ПАН
    5. Проект Министерства науки и высшего образования - Магнитные и электронные свойства интерметаллидов с нестабильным покрытием 4f (2009-2011), руководитель - д.х.н. А. Ковальчик, проф. ИФМ ПАН
    6. Проект Министерства науки и высшего образования - Критические явления, связанные с обрядами в зависимости от размера зерна в наномасштабе (2008-2011), руководитель - проф.Б. Идзиковски
    7. Проект Министерства науки и высшего образования - Исследование свойств метастабильных соединений и интерметаллических сплавов на основе расчетов ab initio (2008-2009 гг.), руководитель - проф. Б. Идзиковски
    8. Проект Министерства науки и высшего образования - Магнетизм, термодинамические и транспортные свойства соединений со структурой CaCu 5 (2007-2009), руководитель - д.х.н. Т. Толински, проф. ИФМ ПАН
    9. Организатор проекта Министерства науки и высшего образования - Аморфизация интерметаллических соединений Dy (Mn, Fe) 6 (Ge, Al) 6 и изучение их свойств (2007-2009 гг.), руководитель - проф.Б. Идзиковски (аспирант - З. Снядецкий, магистр наук)
    10. Проект Министерства науки и высшего образования - Магнитные и электронные свойства интерметаллидов РНи 4 Si (R = лантаноид) (2007-2009), руководитель - д.х.н. А. Ковальчик, проф. IFM PAN (аспирант - М. Фальковски, M.Sc.)

    Научные достижения

    • Наблюдался скачок плотности исследуемых материалов (с изменением стехиометрии, для составов Hf 1 Cr 1 Co 11 B и Hf 0.5 Cr 1,5 Co 11 B), что коррелирует с изменением структуры с аморфной на кристаллическую. Измерения проводились инновационным методом (с использованием конфокального микроскопа), позволяющим измерять образцы малого объема [Śniadecki et al. Характеристика материалов 132 ,46 (2017)]
    • Сосуществование двух фаз Hf 2 Co 11 на основе рентгенодифракционных и термомагнитных измерений в сплаве Hf 2 Co 11 B [A.Мусиал и др. J. Alloys Compd. 665 ,93 (2016)]
    • На основании измерений магнитной восприимчивости на постоянном и переменном токе была определена магнитная фазовая диаграмма для ряда сплавов Ce (Cu 1-x Ni x ) 4 Mn. Он имеет сложный характер, среди прочего свидетельствует о наличии областей сосуществования ферромагнитной фазы и спинового стекла [К. Synoradzki, T. Toliński, Materials Chemistry and Physics, 177 , 242-249 (2016)]
    • Обнаружено и описано влияние химического и топологического беспорядка на магнитные свойства соединений на основе парамагнетика Паули YCo2 [Z.Снядецкий и др. , J. Appl. Phys. 115 , 17E129 (2014), Z. Śniadecki et al. , прикладная физика A 118 , 1273 (2015), A. Wiśniewski et al. , J. Alloys Compd. 618 258 (2015)]
    • Стеклообразуемость тройных систем на основе переходных металлов была определена с использованием полуэмпирических моделей. Рассчитаны диапазоны стехиометрии, при которых сплавы легко аморфизуются [З. Śniadecki, J. Alloys Compd. 615 , С40 (2014)]
    • Определены магнитные свойства и параметры, характеризующие магнитокалорический эффект в двухсеточных ферримагнетиках на основе кобальта и редкоземельных элементов [З. Снядецкий и др. , J. Alloys Compd. 584 477 (2014)]
    • Объяснен механизм аморфизации группы аморфных сплавов Y(Ce)-Cu-Al и описано влияние электронов 4f на магнитные, транспортные и термические свойства [Б. Идзиковски и др., J. Некристалл. Solids 357 , 3717 (2011), B. Idzikowski et al. , J. Некристалл. Твердые вещества 383 ,2 (2014)]
    • Влияние электрического поля кристалла на их физические свойства определено для большой группы соединений на основе церия. Он был основан на измерениях магнитной восприимчивости, теплоемкости и неупругого рассеяния нейтронов [Т. Толински и др. , Дж. Магн. Магн. Матер. 345 243 (2013)]
    • Впервые определены: для соединения Mn5Ge3 адиабатическое изменение температуры, влияние размера зерна на эффективность магнитокалорического эффекта и для выбранных соединений из ряда РНи4М (R - редкая земля, M - металл, металлоид) параметры, характеризующие магнитокалорический эффект [Т.Толински и др. , Intermetallics 47 , 1 (2014), T. Toliński и др. , J. Alloys Compd. 523 ,43 (2012)]
    • Дополнительные исследования изоструктурного ряда соединений Ce (Cu1-xNix) 4MnyAl1-y позволили построить магнитные фазовые диаграммы для четырех превращений между различными основными состояниями (ферромагнитное, спиновое стекло, флуктуирующая валентность, тяжелое фермионное состояние). [К. Синорадский и др. , J. Phys.: Condens.Материя 24 ,136003 (2012)]
    • Измерения магнитной восприимчивости в широком диапазоне температур (2 - 1000 К) для соединения YbNiAl4, подкрепленные моделью межконфигурационных флуктуаций (МКФ), показали наличие флуктуаций между валентностью Yb3+ и Yb2+. Это соединение не является тяжелофермионной системой, о чем свидетельствует малое значение коэффициента удельной электронной теплоемкости [А. Ковальчик и др. , J. Appl.Phys. 107 , 123917 (2010)]
    • Курсы термоэлектрической силы в сетях Кондо CeCu4M и в соединениях с флуктуирующей валентностью CeNi4M (M = In, Ga) [Т.Толински и др. , J. Alloys Compd. 490 ,15 (2010)]
    • В дополнение к методикам, имеющимся на кафедре, в проведенных исследованиях использовались многие дополнительные экспериментальные методы, доступные в рамках международного сотрудничества (дифракция нейтронов, неупругое рассеяние нейтронов, измерения с использованием синхротронного излучения).
    .

    Сталь C45 (1.0503) - Кронос ЭДМ

    Сталь

    С45 – это углеродистая сталь, также называемая нелегированной, более высокого качества. Благодаря своим свойствам он очень популярен и охотно используется для производства деталей машин, так как легко обрабатывается. Благодаря общедоступности сталь С45 можно приобрести во многих формах, наиболее популярными из которых являются стержневые формы различных профилей и форм, листы, плиты и трубы. Наша компания гарантирует получение стали высочайшего качества с проверенными параметрами и свойствами, соответствующими ожидаемым.

    С45 (1.0503) - аналоги по стандартам
    Номер детали W. № ЕН АИСИ Россия Прочее
    45 1.0503 С45 1045 45 12050

    Сталь C45 (1.0503) - химический состав [%]

    Химический состав стали С45 доказывает, что это углеродистая сталь. В его состав, кроме углерода, который составляет от 0,42% до 0,5%, входят также небольшие количества кремния, марганца, хрома, никеля, молибдена, меди, серы и фосфора.Все содержащиеся в ней элементы влияют на механические, химические и физические свойства, а также на прочность стали С45.

    Вт
    C45 (1.0503) - химический состав [%]
    С Си Мн Кр В Ni Пн Медь С Р Вт Ал
    0,42 0,10 0,50 макс. - макс. макс. макс. макс. макс. - -
    0,50 0,40 0,80 0,30 - 0,30 0,10 0,30 0,04 0,04 - -

    сталь С45 (1.0503) - технологические процессы

    Технологические процессы, направленные на изменение свойств стали С45, протекают в различных условиях. Прежде всего, следует отметить, что это трудносвариваемый материал и он не поддается азотированию. Остальные технологические процессы осуществляются при строго определенных температурных режимах, облегчающих получение требуемых характеристик и свойств стали.

    С45 (1.0503) - технологические процессы
    90 136 Технологические процессы обработки 90 137 Применимость 90 137 Температура 90 137
    сварка затрудненный
    поковка + 850 - 1100°С
    прокатка + 850 - 1100°С
    азотирование -
    закалка + 820 - 860°С
    закалка + 550 - 660°С
    смягчающий отжиг + 650 - 700°С

    сталь С45 (1.0503) - механические свойства

    Механические свойства стали С45 определяют возможность ее дальнейшей обработки. В состоянии смягчающего отжига углеродистая сталь обладает хорошей обрабатываемостью, в то время как в нормализованном и смягчающем отжиге состоянии она поддается механическому резанию.

    90 213 35 - 45%
    C45 (1.0503) - механические свойства
    Прочность на растяжение Rm 560 - 850 МПа
    Удлинитель A5 14 - 17%
    Переход Z
    Предел текучести Re 275 - 490 МПа
    Твердость после размягчения <= 229 НВ
    Прочность надреза U2 > = 25 Дж

    Особенности углеродистой стали C45

    Углеродистая сталь

    С45 плохо поддается сварке, но легко обрабатывается и термоупрочняется.Поэтому это материал, называемый инструментальной сталью, который очень популярен в Польше и легко используется для производства различных типов деталей машин и инструментов. Плотность стали С45 соответствует значению 7850 кг/м3, а твердость стали С45 в размягченном состоянии определена равной 250 НВ. Стоит помнить, что чем тверже материал, тем больше доля углерода в его составе.

    Сварка стали С45 сложна, но все же возможна. Склонность материала к образованию трещин в зоне термического влияния (ЗТВ) зависит от условий сварки, предварительного нагрева перед сваркой, энергии линии и отпуска при сварке.В зависимости от толщины материала сталь С45 при сварке следует нагревать до температуры 200 градусов Цельсия и даже больше. Другие способы технологической обработки не представляют больших проблем, как, например, термическая обработка стали С45. Таким образом, углеродистая сталь C45 может быть подвергнута горячей штамповке при температуре от 850 до 1100 градусов Цельсия, но также возможна и холодная ковка.

    Прокатываем материал в диапазоне температур от 850 до 1100 градусов Цельсия.Процесс закалки и отпуска обсуждается позже. Важной информацией также является тот факт, что углеродистая сталь С45 не подлежит азотированию.

    Применение стали C45

    Углеродистая сталь

    С45 (1.0503) для закалки и отпуска легко поддается обработке, поэтому широко применяется в промышленности. Чаще всего используется для производства инструментов и элементов машин, подверженных средним нагрузкам и в то же время очень устойчивых к истиранию. Этот тип стали идеально подходит для производства валов и шпинделей, осей, незакаленных шестерен, валов электродвигателей, обычных ножей, штопоров, ступиц колес, дисков, стержней, роликов и рабочих колес насосов.Сталь C45 также охотно используется для создания форм при обработке пластмасс и для производства вспомогательных инструментов, таких как опорные плиты или различные типы шайб. Сталь C45 также является проверенным материалом для деревообрабатывающих инструментов. Все изделия из этой стали также могут подвергаться поверхностной закалке, что повышает их прочность. Твердость стали С45 после закалки достигает значений до 50-60 HRC.

    Инструментальная сталь C45 - закалка

    Закалка стали — это вид термической обработки, который включает быстрое охлаждение предварительно нагретого материала.Его основное назначение – повышение прочности и твердости стали, а также ее пластичности, эластичности и стойкости к истиранию. В случае со сталью С45 закалку проводят при температуре от 820 до 860 градусов Цельсия. После нагревания материала до соответствующей температуры его подвергают закалке в ванне с водой, минеральным маслом, водомасляной эмульсией, водным раствором полимера, газами или расплавленными солями или щелочами. Весь процесс охлаждения занимает меньше времени, чем критическая скорость охлаждения для данного материала, но его необходимо тщательно спланировать, чтобы не деформировать и не растрескать углеродистую сталь.Как уже было сказано, твердость стали С45 после закалки достигает значений до 50-60 HRC.

    Важным процессом, который следует за закалкой, также является отпуск углеродистой стали. Как и закалка, это процесс термической обработки, применяемый к предварительно закаленной стали C45. Материал нагревают до температуры от 550 до 660 градусов Цельсия, выдерживают в таких условиях некоторое время, а затем охлаждают. Целью всего процесса является устранение упрочняющих напряжений и изменение физических свойств.Этот процесс предназначен для повышения ударной вязкости закаленной стали, что, к сожалению, происходит за счет снижения твердости. В процессе отпуска возникает так называемая отпускная хрупкость, которая в зависимости от температуры процесса может быть обратимой или необратимой. Первый возникает при температуре выше 500 градусов Цельсия и возможен при медленном охлаждении. Второй же происходит при температуре от 250 до 450 градусов Цельсия, что снижает стойкость к растрескиванию.

    .

    Смотрите также