Соединения Алюминия. Химические свойства. Без амфотерности. Первое знакомство.

• 1 слайд

  Соединения Алюминия
  Надеждина Виталия 9-1 класс
  

• 2 слайд

  Алюминий
  Алюминий-(Al) III группа периодической системы Менделеева, атомный номер 13, атомная масса 26,9815386(8) г/моль мягкий, лёгкий, серебристо-белый металл, быстро окисляющийся, температура плавления 660 °C.
  

• 3 слайд

  В природе алюминий встречается только в соединениях (минералах). Вот некоторые из них:
  Бокситы — Al2O3 • H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)
  Нефелины — KNa3[AlSiO4]4
  Алуниты — KAl(SO4)2 • 2Al(OH)3
  Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)
  Корунд — Al2O3
  Полевой шпат (ортоклаз) — K2O×Al2O3×6SiO2
  Каолинит — Al2O3×2SiO2 × 2H2O
  Алунит — (Na,K)2SO4×Al2(SO4)3×4Al(OH)3
  Берилл — 3ВеО • Аl2О3 • 6SiO2
  

• 4 слайд

  При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной пленкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O ;O2, HNO3.Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией.
  

• 5 слайд

  Однако, при разрушении оксидной пленки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель.
  
  

• 6 слайд

  Легко реагирует с простыми веществами:
  1) с кислородом:
  4Al + 3O2 = 2Al2O3
  2) с галогенами:
  2Al + 3Br2 = 2AlBr3
  3) с другими неметаллами реагирует при нагревании:
  с серой, образуя сульфид алюминия:
  2Al + 3S = Al2S3
  с азотом, образуя нитрид алюминия:
  2Al + N2 = 2AlN
  с углеродом, образуя карбид алюминия:
  4Al + 3С = Al4С3
  Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:
  Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S­
  Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4­
  

• 7 слайд

  Также, Алюминий реагирует со сложными веществами.
  1) с водой (после удаления защитной оксидной пленки, например, амальгамированием или растворами горячей щёлочи):
  2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2­
  2) со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов):
  2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2­
  3) Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:
  2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2­
  2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3H2
  При нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия:
  2Al + 6H2SO4(конц) = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
  Al + 6HNO3(конц) = Al(NO3)3 + 3NO2­ + 3H2O
  4) восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия):
  8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe
  2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr
  
  

• 8 слайд

  Сплавы на основе Алюминия:
  В качестве конструкционного материала обычно используют не чистый алюминий, а разные сплавы на его основе.
  Алюминиевый прокат
  Алюминиево-магниевые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошо свариваются; из них делают, например, корпуса быстроходных судов.
  Алюминиево-марганцевые сплавы во многом аналогичны алюминиево-магниевым.
  

• 9 слайд

  Алюминиево-медные сплавы (в частности, дюралюминий) можно подвергать термообработке, что намного повышает их прочность. К сожалению, термообработанные материалы нельзя сваривать, поэтому детали самолётов до сих пор соединяют заклёпками. Сплав с бо́льшим содержанием меди по цвету внешне очень похож на золото, и его иногда применяют для имитации последнего.
  Алюминиево-кремниевые сплавы (силумины) лучше всего подходят для литья. Из них часто отливают корпуса разных механизмов.
  Комплексные сплавы на основе алюминия: авиаль.
  Алюминий переходит в сверхпроводящее состояние при температуре 1,2 Кельвина.
  
  

• 10 слайд

  Алюминий и его соединения в ракетной технике:
  Алюминий и его соединения используются в качестве высокоэффективного ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твёрдых ракетных топливах. Следующие соединения алюминия представляют наибольший практический интерес как ракетное горючее:
  Алюминий: горючее в ракетных топливах. Применяется в виде порошка и суспензий в углеводородах и др.
  Гидрид алюминия.
  Боранат алюминия.
  Триметилалюминий.
  Триэтилалюминий.
  Трипропилалюминий.
  
  

Краткое описание документа:

Химические свойства алюминия:

l1) с кислородом:

4Al + 3O2 = 2Al2O3

l2) с галогенами:

2Al + 3Br2 = 2AlBr3

l3) с другими неметаллами реагирует при нагревании:

lс серой, образуя сульфид алюминия:

2Al + 3S = Al2S3

lс азотом, образуя нитрид алюминия:

2Al + N2 = 2AlN

lс углеродом, образуя карбид алюминия:

4Al + 3С = Al4С3

lСульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S­

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4­