Алюминий

Классификация оснований

Основания можно классифицировать по следующим признакам:

1. По растворимости основания делят на растворимые — щёлочи (NaOH, KOH) и нерастворимые основания (Ca(OH)₂, Al(OH)₃).
2. По кислотности (количеству гидроксогрупп) основания делят на однокислотные (KOH, LiOH) и многокислотные (Mg(OH₂), Al(OH)₃).
3. По химическим свойствам их делят на оснóвные (Ca(OH)₂, NaOH) и амфотерные, то есть проявляющие как основные свойства, так и кислотные (Al(OH)₃, Zn(OH)₂).
4. По силе (по степени диссоциации) различают:
   а) сильные (α = 100 %) – все растворимые основания NaOH, LiOH, Ba(OH)₂, малорастворимый Ca(OH)₂.
   б) слабые (α 2, Fe(OH)₃ и растворимое NH₄OH.

Врачи выражают разные мнения о влиянии алюминия на здоровье человека. Некоторые специалисты считают, что алюминий, присутствующий в повседневных продуктах, таких как антиперспиранты и упаковка, может вызывать опасения. Исследования показывают, что высокие уровни алюминия могут быть связаны с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Однако другие эксперты утверждают, что количество алюминия, с которым сталкивается человек в обычной жизни, является безопасным и не представляет угрозы для здоровья. Они подчеркивают, что необходимы дополнительные исследования для окончательных выводов. В целом, врачи советуют следить за потреблением алюминия и быть внимательными к потенциальным источникам его воздействия, но не паниковать без достаточных оснований.

Галилео. Алюминий (ч.1)

Взаимодействие алюминия со сложными веществами

с водой

Как уже было сказано выше, стойкая и прочная оксидная пленка из Al₂O₃ не дает алюминию окисляться на воздухе. Эта же защитная оксидная пленка делает алюминий инертным и по отношению к воде. При снятии защитной оксидной пленки с поверхности такими методами, как обработка водными растворами щелочи, хлорида аммония или солей ртути (амальгирование), алюминий начинает энергично реагировать с водой с образованием гидроксида алюминия и газообразного водорода:

Алюминий — это один из самых обсуждаемых материалов в современном мире. Многие ценят его за легкость и прочность, что делает его идеальным выбором для различных отраслей, от строительства до автомобилестроения. Люди отмечают, что алюминий не подвержен коррозии, что значительно увеличивает срок службы изделий. В то же время, экологи подчеркивают важность переработки этого металла, так как его производство требует значительных энергетических затрат. В последние годы наблюдается рост интереса к алюминию как к экологически чистому материалу, особенно в контексте устойчивого развития. Пользователи также отмечают его эстетические качества — алюминий легко поддается обработке и может иметь различные отделки, что делает его популярным в дизайне интерьеров и мебели.

Про алюминий интересно

с оксидами металлов

После поджигания смеси алюминия с оксидами менее активных металлов (правее алюминия в ряду активности) начинается крайне бурная сильно-экзотермическая реакция. Так, в случае взаимодействия алюминия с оксидом железа (III) развивается температура 2500-3000оС. В результате этой реакции образуется высокочистое расплавленное железо:

2AI + Fe₂O₃ = 2Fe + Аl₂О₃

Данный метод получения металлов из их оксидов путем восстановления алюминием называется алюмотермией или алюминотермией.

с кислотами-неокислителями

Взаимодействие алюминия с кислотами-неокислителями, т.е. практически всеми кислотами, кроме концентрированной серной и азотной кислот, приводит к образованию соли алюминия соответствующей кислоты и газообразного водорода:

2Аl + 6Н+ = 2Аl3+ + 3H₂;

Как легко самому расплавить алюминий

-концентрированной серной кислотой

Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой в обычных условиях, а также низких температурах не происходит вследствие эффекта, называемого пассивацией. При нагревании реакция возможна и приводит к образованию сульфата алюминия, воды и сероводорода, который образуется в результате восстановления серы, входящей в состав серной кислоты:

Такое глубокое восстановление серы со степени окисления +6 (в H₂SO₄) до степени окисления -2 (в H₂S) происходит благодаря очень высокой восстановительной способности алюминия.

— концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях также пассивирует алюминий, что делает возможным ее хранение в алюминиевых емкостях. Так же, как и в случае с концентрированной серной, взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой становится возможным при сильном нагревании, при этом преимущественно протекает реакция:

— разбавленной азотной кислотой

Взаимодействие алюминия с разбавленной по сравнению с концентрированной азотной кислотой приводит к продуктам более глубокого восстановления азота. Вместо NO в зависимости от степени разбавления могут образовываться N₂O и NH₄NO₃:

8Al + 30HNO_{3(оч. разб)} = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

со щелочами

Алюминий реагирует как с водными растворами щелочей:

так и с чистыми щелочами при сплавлении:

В обоих случаях реакция начинается с растворения защитной пленки оксида алюминия:

Аl₂О₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

Аl₂О₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + Н₂О

В случае водного раствора алюминий, очищенный от защитной оксидной пленки, начинает реагировать с водой по уравнению:

Образующийся гидроксид алюминия, будучи амфотерным, реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия:

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Гидроксид алюминия — это… Что такое Гидроксид алюминия?

Гидрокси́д алюми́ния, вещество с формулой (а также , и ) — соединение оксида алюминия с водой. Белое студенистое вещество, плохо растворимое в воде, обладает амфотерными свойствами.

Получают при взаимодействии солей алюминия с водными растворами щёлочи, избегая их избытка:

Свежеосаждённый гидроксид алюминия способен взаимодействовать с:

Высушенный гидроксид алюминия представляет собой белое кристаллическое вещество, нерастворимое в кислотах и щёлочах.

Отдельные случаи взаимодействия гидрооксида алюминия с: гидрооксидом рубидия

Al(OH)3 + 3RbOH (водн. р-р) — Rb3

оксидом рубидия

2Al(OH)3 + Rb2O (сплав.) — 2RbAlO2 + 3h3O

гидроксидом цезия

Al(OH)3 + CsOH (сплав.) — CsAlO2 + 2h3O

карбонатом цезия

2Al(OH)3 + Cs2CO3 (сплав.) — 2CsAlO2 + 3h3O + CO2

Называется орто- и метааллюминевая кислота.

Применение

Используется при очистке воды, так как обладает способностью поглощать (адсорбировать) различные вещества, в медицине, в качестве антацидного средства, в качестве адъюванта при изготовлении вакцин. Применяется в качестве антипирена (подавителя горения) в пластиках и других материалах.

Реакции амфотерных оснований со щелочами характеризует их кислотные свойства. Данные реакции можно проводить как при сплавлении твердых веществ, так и в растворах. Но при этом получатся разные вещества, т.е. продукты реакции зависят от условий проведения реакции: в расплаве или в растворе.

Zn(OH)₂ + 2NaOH _тв. Na₂ZnO₂ + 2Н₂О

Al(OH)₃ + NaOH _тв. NaAlO₂+ 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2NaOH _{раствор} → Na₂[Zn(OH)₄] Al(OH)₃ + NaOH _{раствор} → Na[Al(OH)₄] тетрагидроксоалюминат натрия Al(OH)₃ + 3NaOH _{раствор}→ Na₃[Al(OH)₆]        гексагидроксоалюминат натрия.

Получается тетрагидроксоалюминат натрия или гексагидроксоалюминат натрия зависит от того, сколько щелочи мы взяли. В последней реакции щелочи взято много и образуется гексагидроксоалюминат натрия.

Вопрос-ответ

Каким металлом является алюминий?

Алюминий —легкий и пластичный белый металл, матово-серебристый благодаря тонкой оксидной пленке, которая сразу же покрывает его на воздухе. Он относится к III группе периодической системы, обозначается символом Al, имеет атомный номер 13 и атомную массу 26, 98154.

Какие свойства имеет алюминий?

Алюминий характеризуется высокой электропроводностью, теплопроводностью, стойкостью к коррозии и морозу, пластичностью. Он хорошо поддаётся штамповке, ковке, волочению, прокатке. Металл хорошо сваривается различными видами сварки. Важным свойством является малая плотность около 2, 7 г/см³.

Как алюминий действует на организм?

Алюминий играет в организме важную физиологическую роль: участвует в образовании фосфатных и белковых комплексов, процессах регенерации костной, соединительной и эпителиальной ткани, оказывает, в зависимости от концентрации, тормозящее или активирующее действие на пищеварительные ферменты, способен влиять на функцию

Какие болезни вызывает алюминий?

Алюминоз – это профессиональное заболевание из группы пневмокониозов, развивающееся при регулярном, длительном вдыхании паров или пыли алюминия. Основными признаками алюминоза являются прогрессирующая одышка, кашель. Больного беспокоят боли и тяжесть в грудной клетке, симптомы общей интоксикации.

Советы

СОВЕТ №1

При работе с алюминием всегда используйте защитные очки и перчатки. Это поможет избежать травм и повреждений кожи, так как алюминий может иметь острые края и пыль, которая может вызвать раздражение.

СОВЕТ №2

Если вы планируете переработку алюминия, убедитесь, что вы отделили его от других металлов и материалов. Чистый алюминий легче перерабатывается и приносит большую прибыль на вторичном рынке.

СОВЕТ №3

Для ухода за алюминиевыми изделиями используйте мягкие моющие средства и неабразивные губки. Это поможет сохранить их внешний вид и предотвратить появление царапин и потемнений.

СОВЕТ №4

При выборе алюминиевых изделий обращайте внимание на их анодированное покрытие. Оно защищает металл от коррозии и увеличивает срок службы изделий, особенно в условиях повышенной влажности или агрессивной среды.