det kemiska elementet aluminium klassificeras som en annan metall. Den upptäcktes på 1750-talet av Andreas Marggraf.,
Data Zone
| Classification: | Aluminum is an ‘other metal’ |
| Color: | silvery |
| Atomic weight: | 26.98154 g/mol |
| State: | solid |
| Melting point: | 660.32 oC, 933.57 K |
| Boiling point: | 2466.85 oC, 2740.,00 K |
| Electrons: | 13 |
| Protons: | 13 |
| Neutrons in most abundant isotope: | 14 |
| Electron shells: | 2,8,3 |
| Electron configuration: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 |
| Density @ 20oC: | 2.702 g/cm3 |
Show more, including: Heats, Energies, Oxidation,
Reactions, Compounds, Radii, Conductivities
| Atomic volume: | 9.,98 cm3/mol | ||
| Structure: | fcc: face-centered cubic | ||
| Hardness: | 2.8 mohs | ||
| Specific heat capacity | 0.90 J g-1 K-1 | ||
| Heat of fusion | 10.790 kJ mol-1 | ||
| Heat of atomization | 326 kJ mol-1 | ||
| Heat of vaporization | 293.40 kJ mol-1 | ||
| 1st ionization energy | 577.6 kJ mol-1 | ||
| 2nd ionization energy | 1816.6 kJ mol-1 | ||
| 3rd ionization energy | 2744.,7 kJ mol-1 | ||
| Electron affinity | 42.6 kJ mol-1 | ||
| Minimum oxidation number | 0 | ||
| Min. common oxidation no. | 0 | ||
| Maximum oxidation number | 3 | ||
| Max. common oxidation no. | 3 | ||
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1.61 | ||
| Polarizability volume | 8.,> | Reaction with 15 M HNO3 | passivated |
| Reaction with 6 M HCl | mild, ⇒ H2, AlCl3 | ||
| Reaction with 6 M NaOH | mild, ⇒ H2, – | ||
| Oxide(s) | Al2O3 | ||
| Hydride(s) | AlH3 | ||
| Chloride(s) | AlCl3 & Al2Cl6 | ||
| Atomic radius | 125 pm | ||
| Ionic radius (1+ ion) | – | ||
| Ionic radius (2+ ion) | – | ||
| Ionic radius (3+ ion) | 53.,5 pm | ||
| Ionic radius (1- ion) | – | ||
| Ionic radius (2- ion) | – | ||
| Ionic radius (3- ion) | – | ||
| Thermal conductivity | 237 W m-1 K-1 | ||
| Electrical conductivity | 37.6676 x 106 S m-1 | ||
| Freezing/Melting point: | 660.32 oC, 933.,57 K |
Louis de Morveau trodde att en ny metall kunde upptäckas i oxid alumina. Han hade rätt, men han kunde inte isolera den. De Morveau utarbetade den första systematiska metoden att namnge kemikalier, och som vi kan se var han en banbrytande ballongist.,
Aluminum’s Periodic Table
Neighborhood
| Group 2 or 12 |
Group 13 |
Group 14 |
|
| 2 | 4 Be |
5 B |
6 C |
| 3 | 12 Mg |
13 Al |
14 Si |
| 4 | 30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
Discovery of Aluminum
människor har använt alun sedan antiken för färgning, garvning och för att sluta blöda. Alun är kalium aluminiumsulfat.
på 1750-talet fann tysk kemist Andreas Marggraf att han kunde använda en alkalilösning för att fälla ut en ny substans från Alun. Marggraf hade tidigare varit den första personen att isolera zink i 1746.
ämnet Marggraf erhållits från alun hette aluminiumoxid av den franske kemisten Louis de Morveau 1760. Vi vet nu att aluminiumoxid är aluminiumoxid-kemisk formel Al2O3.,
de Morveau trodde att aluminiumoxid innehöll ett nytt metalliskt element, men som Marggraf kunde han inte extrahera denna metall från dess oxid. (1), (2)
1807 eller 1808, engelska kemisten Humphry Davy sönderdelades aluminiumoxid i en elektrisk båge för att erhålla en metall. Metallen var inte ren aluminium, men en legering av aluminium och järn.
Davy kallade den nya metal alumium, sedan omdöpt till det Aluminium. (3)
aluminium isolerades först 1825 av Hans Christian Ørsted (Oersted) i Köpenhamn, Danmark som rapporterade, ”en klump av metall som i färg och lyster liknar något tenn.,”
Ørsted producerade aluminium genom att minska aluminiumklorid med hjälp av en kalium-kvicksilveramalgam. Kvicksilvret avlägsnades genom uppvärmning för att lämna aluminium.
tysk kemist Friedrich Wöhler (Woehler) upprepade Ørsteds experiment men fann att det bara gav kaliummetall. Wöhler utvecklade metoden ytterligare två år senare och reagerade volataliserad aluminiumtriklorid med kalium för att producera små mängder aluminium. (1)
1856 uppgav Berzelius att det var Wöhler som hade lyckats 1827. Wöhler får därför vanligtvis äran för upptäckten.,
nyligen upprepade Fogh de ursprungliga experimenten och har visat att Ørsteds metod kan ge tillfredsställande resultat.
detta har stärkt prioriteringen av Ørsteds ursprungliga arbete och hans ställning som upptäckare av aluminium. (4)
i nästan tre decennier var aluminium en nyhet, dyr att producera och mer värdefull än guld, tills 1854 Henri Saint-Claire Deville i Paris hittade Frankrike ett sätt att ersätta kalium med mycket billigare natrium i reaktionen för att isolera aluminium., Aluminium blev då mer populärt, men eftersom det fortfarande var ganska dyrt, användes i prydnads snarare än praktiska situationer.
slutligen, 1886, uppfann den amerikanska kemisten Charles Martin Hall och den franska kemisten Paul Héroult självständigt Hall-Héroult-processen, som billigt isolerar aluminiummetall från dess oxid elektrolytiskt.
aluminium tillverkas fortfarande med Hall-Héroult-processen idag.
intressanta fakta om aluminium
- aluminiumtillverkning tar mycket energi – 17.,4 megawatt timmar av elektrisk energi för att producera ett metriskt ton aluminium; det är tre gånger mer energi än vad som behövs för att göra ett metriskt ton stål. (5)
- aluminium är en bra metall att återvinna. Återvinning använder endast 5% av den energi som behövs för att producera aluminium från sin malm, bauxit. (6)
- aluminium håller inte fast vid magneter under normala förhållanden.
- Det finns mer aluminium i jordskorpan än någon annan metall. Vid cirka 8 procent är aluminium det tredje mest rikliga elementet i vår planets skorpa, bakom syre och kisel.,
- trots sin höga överflöd var aluminium i 1850-talet mer värdefullt än guld. I 1852 var aluminium prissatt till $ 1200 per kg och guld var $664 per kg.
- aluminiumpriserna illustrerar farorna med finansiell spekulation: 1854 hittade Saint-Claire Deville ett sätt att ersätta kalium med mycket billigare natrium i reaktionen för att isolera aluminium. Vid 1859 prissattes aluminium till $ 37 per kg; priset hade sjunkit 97% på bara fem år.,
- där det föregående objektet belyser farorna med spekulation, belyser detta objekt en av kemins triumfer: Hall-Heroult elektrolytisk process upptäcktes 1886. Vid 1895 hade aluminiumpriset sjunkit till bara $ 1.20 per kg.
- Ruby ädelstenar är huvudsakligen aluminiumoxid där ett litet antal aluminiumjoner har ersatts av kromjoner.
- aluminium är tillverkat i kärnbränderna av tunga stjärnor när en proton lägger till magnesium. (Magnesium är själv gjord i stjärnor genom kärnfusion av två kol.,(7)
utseende och egenskaper
skadliga effekter:
inga bevisade problem; förtäring kan orsaka Alzheimers sjukdom
egenskaper:
aluminium är en silvervit metall., Det håller inte fast vid magneter (det är paramagnetiskt och så är dess magnetism under normala förhållanden mycket, mycket svag). Det är en utmärkt elektrisk ledare. Det är av låg densitet och hög duktilitet. Det är för reaktivt för att vara vanligt förekommande som metallen även om, mycket sällan, den inhemska metallen kan hittas. (8)
aluminiums utseende är matt och dess reaktivitet passiveras av en film av aluminiumoxid som naturligt bildas på metallens yta under normala förhållanden. Oxidfilmen resulterar i ett material som motstår korrosion., Filmen kan förtjockas med användning av elektrolys eller oxidationsmedel och aluminium i denna form kommer att motstå attack av utspädda syror, utspädda alkalier och koncentrerad salpetersyra.
Aluminium ligger tillräckligt långt på höger sida av det periodiska bordet att det visar några tips om nonmetal beteende, reagerar med heta alkalier för att bilda aluminatjoner – liksom den mer typiska metallreaktionen med syror för att frigöra vätegas och bilda den positivt laddade metalljonen, Al3+. dvs aluminium är amfoterisk.
ren aluminium är ganska mjuk och saknar styrka., Aluminium som används i kommersiella tillämpningar har små mängder kisel och järn (mindre än 1%) tillsatt, vilket resulterar i kraftigt förbättrad styrka och hårdhet.
användning av aluminium
som ett resultat av dess låga densitet, låg kostnad och korrosionsbeständighet används aluminium i stor utsträckning runt om i världen.
det används i ett omfattande utbud av produkter från dryckburkar till fönsterkarmar och båtar till flygplan. En Boeing 747-400 innehåller 147,000 pounds (66,150 kg) av höghållfast aluminium.
Till skillnad från vissa metaller har aluminium ingen arom – därmed dess utbredda användning i livsmedelsförpackningar och kokkärl.,
även om det inte är lika bra som silver eller koppar, är aluminium en utmärkt elektrisk ledare. Det är också betydligt billigare och lättare än dessa metaller, så det används ofta i luftledningar.
av alla metaller används endast järn i större utsträckning än aluminium.
överflöd och isotoper
överflöd jordskorpan: 8.23 % i vikt, 6.32% av mol
överflöd solsystem: 56 ppm i vikt, 2.7 ppm av mol
kostnad, ren: $ 15.72 per 100g
kostnad, bulk: $ 0.,20 per 100g
källa: aluminium är den vanligaste metallen i jordskorpan och det tredje mest elementet i jordskorpan efter syre och kisel. Aluminium är för reaktivt för att hittas rent. Bauxit (huvudsakligen aluminiumoxid) är den viktigaste malmen.
isotoper: 15 vars halveringstider är kända, massnummer 22-35. Av dessa förekommer endast två naturligt: 27Al, som är stabil och 26Al, som är radioaktivt med halveringstid är 7,17 x 105 år. 26Al bildas av kosmisk-ray bombardemang av argon i jordens atmosfär.,
citera den här sidan
för online-länkning, kopiera och klistra in något av följande:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html">Aluminum</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html">Aluminum Element Facts</a>
för att citera denna sida i ett akademiskt dokument, använd följande MLA-kompatibel citat:
"Aluminum." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 26 Jul. 2014. Web. <https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html>.