Všetko o hliníku. Chemické a fyzikálne vlastnosti hliníka

Jedným z najhojnejších prvkov planéty je hliník. Fyzikálne a chemické vlastnosti hliníka sa používajú v priemysle. Všetko, čo potrebujete vedieť o tomto kove, nájdete v našom článku.

Štruktúra atómu

Hliník je prvkom 13 na periodickej sústave. Je v tretej tretine, III. Skupine, hlavnej podskupine.

Vlastnosti a aplikácie hliníka súvisia s jeho elektronickou štruktúrou. Atóm hliníka má kladne nabité jadro (+13) a 13 záporne nabitých elektrónov umiestnených na troch energetických úrovniach. Elektronická konfigurácia atómu je 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1.

Na úrovni vonkajšej energie sú tri elektróny, ktoré určujú konštantnú valenciu III. Pri reakciách s látkami prechádza hliník do excitovaného stavu a je schopný darovať všetky tri elektróny a vytvárať kovalentné väzby. Rovnako ako iné aktívne kovy, aj hliník je silným redukčným činidlom.

Obrázok: 1. Štruktúra atómu hliníka.

Hliník je amfotérny kov, ktorý vytvára amfotérne oxidy a hydroxidy. Zlúčeniny vykazujú kyslé alebo zásadité vlastnosti v závislosti na podmienkach.

Fyzický popis

Hliník má:

• ľahkosť (hustota 2,7 g / cm3);
• strieborná šedá;
• vysoká elektrická vodivosť;
• tvárnosť;
• plasticita;
• teplota topenia - 658 ° C;
• teplota varu - 2518,8 ° C

Plechové nádoby, fólie, drôt, zliatiny sú vyrobené z kovu. Hliník sa používa na výrobu mikroobvodov, zrkadiel a kompozitných materiálov.

Obrázok: 2. Plechové nádoby.

Hliník je paramagnetický. Kov je priťahovaný magnetom iba v prítomnosti magnetického poľa.

Chemické vlastnosti

Na vzduchu hliník rýchlo oxiduje a je pokrytý oxidovým filmom. Chráni kov pred koróziou a tiež zabraňuje interakcii s koncentrovanými kyselinami (dusičnými, sírovými). Kyseliny sa preto skladujú a prepravujú v hliníkových nádobách.

Za normálnych podmienok sú reakcie s hliníkom možné iba po odstránení oxidového filmu. Väčšina reakcií prebieha pri vysokých teplotách.

Hlavné chemické vlastnosti prvku sú opísané v tabuľke.

Reakcia	Popis	Rovnica
S kyslíkom	Horí pri vysokých teplotách a vytvára teplo	4Al + 3O2 → 2Al203
S nekovom	Reaguje so sírou pri teplotách nad 200 ° С, s fosforom - pri 500 ° С, s dusíkom - pri 800 ° С, s uhlíkom - pri 2 000 ° С	2Al + 3S → Al2S3; Al + P → AlP; 2Al + N2 → 2AlN; 4Al + 3C → Al4C3
S halogénmi	Reaguje za normálnych podmienok s jódom - pri zahriatí za prítomnosti katalyzátora (voda)	2Al + 3Cl2 → 2AlCl3; 2Al + 3I2 → 2AlI3; 2Al + 3Br2 → 2AlBr3
S kyselinami	Za normálnych podmienok reaguje so zriedenými kyselinami, pri zahriatí s koncentrovanými kyselinami	2Al + 3H2S04 (zried.) → Al2 (SO4) 3 + 3H2; Al + 6HNO3 (konc.) → Al (NO3) 3 + 3NO2 + 3H20
So zásadami	Reaguje s vodnými roztokmi alkálií a po fúzii	2Al + 2NaOH + 10H20 → 2Na + 3H2; 2Al + 6KOH → 2KAlO 2 + 2K 2O + 3H 2
S oxidmi	Vytláča menej aktívne kovy	2Al + Fe203 → 2Fe + Al203

Hliník nereaguje priamo s vodíkom. Po odstránení oxidového filmu je možná reakcia s vodou.

Obrázok: 3. Reakcia hliníka s vodou.

Čo sme sa naučili?

Hliník je amfotérny aktívny kov s konštantnou valenciou. Má nízku hustotu, vysokú elektrickú vodivosť, plasticitu. Priťahuje ho magnet iba za prítomnosti magnetického poľa. Hliník reaguje s kyslíkom a vytvára ochranný film, ktorý zabraňuje reakciám s vodou, koncentrovanými kyselinami dusičnými a sírovými. Pri zahrievaní interaguje s nekovmi a koncentrovanými kyselinami za normálnych podmienok - s halogénmi a zriedenými kyselinami. Vytláča menej aktívne kovy v oxidoch. Nereaguje s vodíkom.

Test podľa témy

Posúdenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.3. Celkový počet prijatých hodnotení: 74.

3s 2 3p 1 Chemické vlastnosti Kovalentný polomer 118 hodín Polomer iónu 51 (+ 3e) hod Elektronegativita
(podľa Paulinga) 1,61 Potenciál elektródy -1,66 palca Oxidačné stavy 3 Termodynamické vlastnosti jednoduchej látky Hustota 2,6989 / cm ³ Molárna tepelná kapacita 24,35 J / (mol) Tepelná vodivosť 237 W / () Teplota topenia 933,5 Teplo tavenia 10,75 kJ / mol Teplota varu 2792 Odparovacie teplo 284,1 kJ / mol Molárny objem 10,0 cm³ / mol Krištáľová mriežka jednoduchej látky Štruktúra mriežky kubický na tvár Mriežkové parametre 4,050 Pomer C / a — Debyeova teplota 394

Hliník - prvok hlavnej podskupiny tretej skupiny tretej skupiny periodickej sústavy chemických prvkov DI Mendelejeva, atómové číslo 13. Je označená symbolom Al (hliník). Patrí do skupiny ľahkých kovov. Najbežnejší kov a tretí najbežnejší (po kyslíku a kremíku) chemický prvok v zemskej kôre.

Jednoduchá látka hliník (číslo CAS: 7429-90-5) je ľahký, paramagnetický strieborno-biely kov, ktorý sa ľahko formuje, odlieva a obrába. Hliník má vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť, odolnosť proti korózii vďaka rýchlej tvorbe silných oxidových filmov, ktoré chránia povrch pred ďalšou interakciou.

Podľa niektorých biologických štúdií sa príjem hliníka v ľudskom tele považoval za faktor rozvoja Alzheimerovej choroby, tieto štúdie však boli neskôr kritizované a bol vyvrátený záver o vzájomnom vzťahu.

História

Po prvýkrát získal hliník Hans Oersted v roku 1825 pôsobením amalgámu draselného na chlorid hlinitý, po ktorom nasledovalo odstránenie ortuti.

Príjem

Modernú metódu prípravy vyvinuli nezávisle Američan Charles Hall a Francúz Paul Héroux. Spočíva v rozpustení oxidu hlinitého Al 2 O 3 v kryolitovej tavenine Na 3 AlF 6, po ktorej nasleduje elektrolýza pomocou grafitových elektród. Tento spôsob získavania vyžaduje veľké množstvo elektriny, a preto bol požadovaný až v XX storočí.

Na výrobu 1 tony surového hliníka je potrebných 1 920 ton oxidu hlinitého, 0,065 ton kryolitu, 0,035 ton fluoridu hlinitého, 0,600 ton hmotnosti anódy a 17 tisíc kWh jednosmerného prúdu.

Fyzikálne vlastnosti

Kov je striebristo biely, ľahký, hustota - 2,7 g / cm³, teplota topenia pre priemyselný hliník - 658 ° C, pre vysoko čistý hliník - 660 ° C, špecifické teplo tavenia - 390 kJ / kg, bod varu - 2500 ° C, merné odparovacie teplo - 10,53 MJ / kg, dočasný odpor liateho hliníka - 10 - 12 kg / mm², deformovaný - 18 - 25 kg / mm², zliatiny - 38 - 42 kg / mm².

Tvrdosť podľa Brinella - 24-32 kgf / mm², vysoká plasticita: pre technické - 35%, pre čisté - 50%, stočené do tenkého plechu a rovnomernej fólie.

Hliník má vysokú elektrickú vodivosť a tepelnú vodivosť, 65% elektrickej vodivosti medi a má vysokú odrazivosť svetla.

Hliník vytvára zliatiny s takmer všetkými kovmi.

Byť v prírode

Prírodný hliník pozostáva takmer výlučne z jedného stabilného izotopu 27 Al so stopami 26 Al, rádioaktívneho izotopu s polčasom rozpadu 720 tisíc rokov, ktorý sa vytvoril v atmosfére počas bombardovania jadier argón protónmi kozmických lúčov.

Z hľadiska prevalencie v prírode je na 1. mieste medzi kovmi a na 3. mieste medzi prvkami, na druhom mieste za kyslíkom a kremíkom. Percento hliníka v zemskej kôre sa podľa rôznych výskumníkov pohybuje od 7,45 do 8,14% hmotnosti zemskej kôry.

V prírode sa hliník nachádza iba v zlúčeninách (mineráloch). Niektorí z nich:

• Bauxity - Al 2 O 3. H20 (s prímesami Si02, Fe203, CaC03)
• Nefelín - KNa 3 4
• Aluniti - KAl (SO 4) 2. 2 Al (OH) 3
• Alumina (zmesi kaolínu s pieskom SiO 2, vápenec CaCO 3, magnezit MgCO 3)
• Korund - Al 2 O 3
• Živec (ortokláza) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6 SiO 2
• Kaolinit - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O
• Alunit - (Na, K) 2S04 × Al2 (SO4) 3 × 4Al (OH) 3
• Beryl - 3VеО. Al 2 O 3. 6SiO 2

V prírodných vodách je hliník obsiahnutý vo forme nízko toxických chemických zlúčenín, napríklad fluoridu hlinitého. Typ katiónu alebo aniónu závisí predovšetkým od kyslosti vodného média. Koncentrácie hliníka v útvaroch povrchovej vody v Rusku sa pohybujú od 0,001 do 10 mg / l.

Chemické vlastnosti

Hydroxid hlinitý

Za normálnych podmienok je hliník pokrytý tenkým a trvanlivým oxidovým filmom, a preto nereaguje s klasickými oxidantmi: s H 2 O (t °); O 2, HNO 3 (bez zahrievania). Vďaka tomu hliník prakticky nie je náchylný na koróziu, a preto je moderným priemyslom veľmi žiadaný. Avšak po deštrukcii oxidového filmu (napríklad pri kontakte s roztokmi amónnych solí NH4 +, horúcimi zásadami alebo v dôsledku amalgamácie) pôsobí hliník ako aktívny redukčný kov.

Ľahko reaguje s jednoduchými látkami:

• s kyslíkom: 4Al + 3O2 \u003d 2Al203
• s halogénmi: 2Al + 3Br2 \u003d 2AlBr3
• reaguje pri zahrievaní s inými nekovmi:
  • so sírou za vzniku sulfidu hlinitého: 2Al + 3S \u003d Al2S3
  • s dusíkom za vzniku nitridu hliníka: 2Al + N2 \u003d 2AlN
  • s uhlíkom, tvoriaci karbid hlinitý: 4Al + 3C \u003d Al 4 C 3

Metóda, ktorú takmer súčasne vynašli Charles Hall vo Francúzsku a Paul Héroux v USA v roku 1886 a ktorá je založená na výrobe hliníka elektrolýzou oxidu hlinitého rozpusteného v roztavenom kryolite, položila základ modernej metódy výroby hliníka. Odvtedy sa vďaka zdokonaleniu elektrotechniky zlepšila výroba hliníka. Významným spôsobom k rozvoju výroby oxidu hlinitého prispeli ruskí vedci K.I.Bayer, D.A.Penyakov, A.N. Kuznetsov, E.I. Zhukovsky, A.A.

Prvá huta na hliník v Rusku bola postavená v roku 1932 vo Volchov. Hutnícky priemysel ZSSR v roku 1939 vyprodukoval 47,7 tisíc ton hliníka, ďalších 2,2 tisíc ton sa doviezlo.

V Rusku je skutočným monopolom na výrobu hliníka spoločnosť JSC Russian Aluminium, ktorá predstavuje asi 13% svetového trhu s hliníkom a 16% oxidu hlinitého.

Svetové zásoby bauxitu sú prakticky neobmedzené, to znamená, že nie sú porovnateľné s dynamikou dopytu. Existujúce zariadenia môžu ročne vyrobiť až 44,3 milióna ton primárneho hliníka. Je tiež potrebné mať na pamäti, že v budúcnosti sa môžu niektoré aplikácie hliníka preorientovať na použitie napríklad kompozitných materiálov.

Aplikácia

Kus hliníka a americká minca.

Je široko používaný ako stavebný materiál. Hlavnými výhodami hliníka v tejto kvalite sú ľahkosť, poddajnosť voči razeniu, odolnosť proti korózii (na vzduchu je hliník okamžite pokrytý silným filmom Al 2 O 3, ktorý zabraňuje jeho ďalšej oxidácii), vysoká tepelná vodivosť a netoxicita jeho zlúčenín. Vďaka týmto vlastnostiam sa hliník stal mimoriadne obľúbeným pri výrobe kuchynského riadu, hliníkových fólií v potravinárskom priemysle a obalov.

Hlavnou nevýhodou hliníka ako konštrukčného materiálu je jeho nízka pevnosť, preto je obvykle legovaný s malým množstvom medi a horčíka - duralová zliatina.

Elektrická vodivosť hliníka je iba 1,7-krát nižšia ako u medi, zatiaľ čo hliník je približne 2-krát lacnejší. Preto sa široko používa v elektrotechnike na výrobu drôtov, ich tienenie a dokonca aj v mikroelektronike na výrobu vodičov v čipoch. Nižšia elektrická vodivosť hliníka (37 1 / ohm) v porovnaní s meďou (63 1 / ohm) je kompenzovaná zväčšením prierezu hliníkových vodičov. Nevýhodou hliníka ako elektrického materiálu je silný oxidový film, ktorý sťažuje spájkovanie.

• Vďaka komplexu vlastností je široko používaný v tepelných zariadeniach.
• Hliník a jeho zliatiny si zachovávajú svoju pevnosť pri veľmi nízkych teplotách. Z tohto dôvodu je široko používaný v kryogénnej technológii.
• Vďaka jeho vysokej odrazivosti, nízkym nákladom a ľahkému rozprašovaniu je hliník ideálnym materiálom pre zrkadlá.
• Pri výrobe stavebných materiálov ako činidlo tvoriace plyn.
• Aluminizácia dáva korózii a odolnosti voči vodnému kameňu oceľ a iné zliatiny, napríklad ventily piestových spaľovacích motorov, lopatky turbín, olejové plošiny, zariadenia na výmenu tepla a tiež nahrádza pozinkovanie.
• Sulfid hlinitý sa používa na výrobu sírovodíka.
• V súčasnosti prebiehajú výskumy s cieľom vyvinúť penový hliník ako obzvlášť pevný a ľahký materiál.

Ako redukčné činidlo

• Ako zložka termitov, zmesi pre aluminotermiu
• Hliník sa používa na redukciu vzácnych kovov z ich oxidov alebo halogenidov.

Zliatiny na báze hliníka

Ako konštrukčný materiál sa zvyčajne nepoužíva čistý hliník, ale na jeho základe sú použité rôzne zliatiny.

- zliatiny hliníka a horčíka majú vysokú odolnosť proti korózii a zvárateľnosť; vyrábajú napríklad trupy vysokorýchlostných lodí.

- Zliatiny hliníka a mangánu sú v mnohých ohľadoch podobné hliníku a horčíku.

- Zliatiny hliníka a medi (najmä dural) je možné tepelne spracovať, čo výrazne zvyšuje ich pevnosť. Tepelne upravené materiály sa bohužiaľ nedajú zvárať, takže časti lietadiel sú stále nitované. Zliatina s vyšším obsahom medi je farebne veľmi podobná zlatu a niekedy sa používa na jeho napodobnenie.

- Zliatiny hliníka a kremíka (silumíny) sú najvhodnejšie na odlievanie. Často sa používajú na odlievanie prípadov rôznych mechanizmov.

- Komplexné zliatiny na báze hliníka: letecká doprava.

- Hliník prechádza do supravodivého stavu pri teplote 1,2 Kelvina.

Hliník ako prísada do iných zliatin

Hliník je základnou súčasťou mnohých zliatin. Napríklad v hliníkových bronzoch sú hlavnými zložkami meď a hliník. V zliatinách horčíka sa ako prísada najčastejšie používa hliník. Na výrobu špirál v elektrických vykurovacích zariadeniach sa používa fechral (Fe, Cr, Al) (spolu s inými zliatinami).

Šperky

Keď bol hliník veľmi drahý, vyrábali sa z neho rôzne šperky. Móda pre nich okamžite prešla, keď sa objavili nové technológie na ich výrobu, čo výrazne znížilo náklady. V súčasnosti sa hliník niekedy používa pri výrobe šperkov.

Výroba skla

Pri výrobe skla sa používajú fluorid, fosfát a oxid hlinitý.

Potravinársky priemysel

Hliník je registrovaný ako prísada do potravín E173.

Hliník a jeho zlúčeniny v raketovej technike

Hliník a jeho zlúčeniny sa používajú ako vysoko účinné raketové palivo v dvojzložkových raketových palivách a ako palivová zložka v tuhých raketových palivách. Nasledujúce zlúčeniny hliníka majú najväčší praktický význam ako raketové palivo:

- Hliník: palivo v raketových palivách. Používa sa vo forme prášku a suspenzií v uhľovodíkoch atď.
- hydrid hlinitý
- Boranát hlinitý
- trimetylalumínium
- trietylalumínium
- Tripropylaluminium

Teoretické vlastnosti palív tvorených hydridom hlinitým s rôznymi oxidantmi.

Okysličovadlo	Špecifický ťah (P1, s)	Teplota spaľovania ° С.	Hustota paliva, g / cm³	Zvýšenie rýchlosti, ΔV id, 25, m / s	Obsah hmotnosti palivo,%
Fluór	348,4	5009	1,504	5328	25
Tetrafluórhydrazín	327,4	4758	1,193	4434	19
ClF 3	287,7	4402	1,764	4762	20
ClF 5	303,7	4604	1,691	4922	20
Perchlórfluorid	293,7	3788	1,589	4617	47
Kyslík fluorid	326,5	4067	1,511	5004	38,5
Kyslík	310,8	4028	1,312	4428	56
Peroxid vodíka	318,4	3561	1,466	4806	52
N 2 O 4	300,5	3906	1,467	4537	47
Kyselina dusičná	301,3	3720	1,496	4595	49

Hliník vo svetovej kultúre

Básnik Andrej Voznesenskij napísal v roku 1959 báseň Jeseň, v ktorej ako umelecký obraz použil hliník:
... A za oknom v mladom mraze
sú tam hliníkové polia ...

Viktor Tsoi napísal pieseň „Aluminiové uhorky“:
Sadím hliníkové uhorky
Na plachtovom poli
Sadím hliníkové uhorky
Na plachtovom poli

Toxicita

Má mierny toxický účinok, ale veľa vo vode rozpustných anorganických zlúčenín hliníka zostáva dlho v rozpustenom stave a môže mať škodlivý vplyv na ľudí a teplokrvné zvieratá prostredníctvom pitnej vody. Najtoxickejšie sú chloridy, dusičnany, octany, sírany atď. Pre človeka majú nasledujúce dávky zlúčenín hliníka (mg / kg telesnej hmotnosti) toxický účinok pri požití: octan hlinitý - 0,2 - 0,4; hydroxid hlinitý - 3,7-7,3; kamenec hlinitý - 2,9. V prvom rade pôsobí na nervový systém (hromadí sa v nervovom tkanive, čo vedie k závažným poruchám centrálneho nervového systému). Avšak vlastnosť neurotoxicity hliníka sa študuje od polovice 60. rokov, pretože hromadeniu kovu v ľudskom tele bráni mechanizmus jeho eliminácie. Za normálnych podmienok sa močom môže vylúčiť až 15 mg prvku denne. V súlade s tým sa najväčší negatívny účinok pozoruje u ľudí so zníženou funkciou vylučovania obličiek.

Ďalšie informácie

- hydroxid hlinitý
- Encyklopédia hliníka
- zlúčeniny hliníka
- Medzinárodný inštitút pre hliník

Hliník, hliník, Al (13)

Spojivá obsahujúce hliník sú známe už v staroveku. Pod alumom (latinsky Alumen alebo Alumin, nem. Alaun), na ktorý odkazuje najmä Plínius, sa však v staroveku a v stredoveku rozumeli rôzne látky. V Rulandovom „Alchemical Dictionary“ je slovo Alumen s pridaním rôznych definícií uvedené v 34 významoch. Konkrétne to znamenalo antimón, Alumen alafuri - alkalická soľ, Alumen Alcori - nitrum alebo alkalický kamenec, Alumen creptum - vínny kameň (vínny kameň) dobrého vína, Alumen fascioli - alkália, Alumen odig - amoniak, Alumen scoriole - sadra atď. Lemery, autor slávneho „Slovníka jednoduchých farmaceutických výrobkov“ (1716), uvádza tiež veľký zoznam odrôd kamenca.

Do XVIII storočia. zlúčeniny hliníka (kamenec a oxid) nie je možné odlíšiť od iných zlúčenín podobného vzhľadu. Lemery popisuje kamenec takto: „V roku 1754 r. Marggraf izoloval z roztoku kamenca (pôsobením zásady) zrazeninu oxidu hlinitého, ktorú nazval „kamenec zem“ (Alaunerde), a zistil jej odlišnosť od ostatných krajín. Kamenitá zemina sa čoskoro pomenovala alumina (Alumina alebo Alumine). V roku 1782 Lavoisier navrhol, že oxid hlinitý je oxid neznámeho prvku. V tabuľke jednoduchých tiel umiestnil Lavoisier hliník medzi „jednoduché telá, soľotvorné, zemité“. Tu sú synonymá pre názov alumin: argyle (Argile), alum. zem, základňa kamenca. Slovo argila alebo argilla, ako uvádza Lemery vo svojom slovníku, pochádza z gréčtiny. črepníková hlina. Dalton vo svojom „Novom systéme chemickej filozofie“ dáva kamenu zvláštne znamenie a dáva komplexný štruktúrny (!) Vzorec pre kamence.

Po objave pomocou galvanickej elektriny alkalických kovov sa Davy a Berzelius neúspešne pokúsili rovnakým spôsobom izolovať kovový hliník od oxidu hlinitého. Až v roku 1825 problém vyriešil dánsky fyzik Oersted chemickou metódou. Chlór prešiel cez žiarovkovú zmes oxidu hlinitého a uhlia a výsledný bezvodý chlorid hlinitý bol zahrievaný amalgámom draselným. Po odparení ortuti, píše Oersted, sa získal kov podobný vzhľadu ako cín. Nakoniec Wöhler v roku 1827 izoloval kovový hliník účinnejším spôsobom - zahrievaním bezvodého chloridu hlinitého s kovovým draslíkom.

Okolo roku 1807 dal Davy, ktorý sa pokúsil uskutočniť elektrolýzu oxidu hlinitého, názov kovu, ktorý mal byť hliník (Alumium) alebo hliník (Al). Priezvisko zatiaľ existuje v USA, zatiaľ čo v Anglicku a ďalších krajinách je akceptované meno hliník, ktoré neskôr navrhol ten istý Davy. Je celkom zrejmé, že všetky tieto mená pochádzajú z latinského slova alum (Alumen), o ktorého pôvode existujú rôzne názory založené na svedectvách rôznych autorov, počnúc od staroveku.

A. M. Vasiliev, upozorňujúc na nejasný pôvod tohto slova, cituje názor istého Isidora (zjavne Isidora zo Sevilly, biskupa, ktorý žil v rokoch 560-636, - encyklopedistu, ktorý sa zaoberal najmä etymologickým výskumom): ako dodáva farbivám lúmen (svetlo, jas), keď sa pridá počas farbenia. ““ Toto vysvetlenie, hoci je veľmi staré, nedokazuje, že slovo alumen má presne taký pôvod. Tu je dosť pravdepodobná iba náhodná tautológia. Lemery (1716) zase poukazuje na to, že slovo alumen je spojené s gréčtinou (Halmi), čo znamená slanosť, soľný roztok, soľanka atď.

Ruské názvy hliníka v prvých desaťročiach 19. storočia. celkom pestrá. Každý z autorov kníh o chémii z tohto obdobia sa zrejme usiloval navrhnúť meno. Zakharov teda nazýva alumínia hlinitá (1810), Gíza - kamenec (1813), Strakhov - kamenec (1825), Iovskij - hlinka, Shcheglov - alumina (1830). V obchode „Dvigubsky“ (1822 - 1830) sa oxid hlinitý nazýva aluminium, alumina, alumin (for example, phosphoric-acid alumina), and metal - aluminium and aluminium (1824). Hess v prvom vydaní „Základy čistej chémie“ (1831) používa názov alumina (hliník) a v piatom vydaní (1840) - hlina. Názvy solí však vytvára na základe výrazu oxid hlinitý, napríklad síran hlinitý. Mendelejev v prvom vydaní „Základy chémie“ (1871) používa názvy hliník a hlina, v ďalších vydaniach sa slovo hlinka už nevyskytuje.

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

„HLINÍK“

2007 rok

HLINÍK (lat. Hliník; z „alumenu“ - kamence), Al, chemický prvok III skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 13, atómová hmotnosť 26.98154.

1. Všeobecné vlastnosti hliníka

Prírodný hliník pozostáva z jedného nuklidu 27Al. Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy je 3s2p1. Takmer vo všetkých zlúčeninách je oxidačný stav hliníka +3 (valencia III).

Polomer neutrálneho atómu hliníka je 0,143 nm, polomer iónu Al3 + je 0,057 nm. Energie postupnej ionizácie neutrálneho atómu hliníka sú 5 984, 18 828 28 28, 44 a 120 eV. Na Paulingovej stupnici je elektronegativita hliníka 1,5.

Jednoduchá látka hliník je mäkký ľahký striebristo biely kov.

2. Vlastnosti

Hliník je typická kovová kubická kryštálová mriežka zameraná na tvár, parameter a \u003d 0,40403 nm. Teplota topenia čistého kovu je 660 ° C, bod varu je asi 2450 ° C a hustota je 2,6989 g / cm3. Teplotný koeficient lineárnej rozťažnosti hliníka je asi 2,5 · 10–5 K - 1 Štandardný elektródový potenciál Al3 + / Al - 1,663V.

Chemicky je hliník dosť reaktívny kov. Na vzduchu je jeho povrch okamžite pokrytý hustým filmom oxidu Al2O3, ktorý zabraňuje ďalšiemu prístupu kyslíka (O) ku kovu a vedie k ukončeniu reakcie, ktorá určuje vysoké antikorózne vlastnosti hliníka. Po vložení do koncentrovanej kyseliny dusičnej sa na hliníku vytvorí ochranný povrchový film.

Hliník aktívne reaguje s inými kyselinami:

6HCl + 2Al \u003d 2AlCl3 + 3H2,

3Н2SO4 + 2Al \u003d Al2 (SO4) 3+ 3H2.

Hliník reaguje s alkalickými roztokmi. Ochranný oxidový film sa najskôr rozpustí:

Al203 + 2NaOH + 3H20 \u003d 2Na.

Potom prebehnú reakcie:

2Al + 6H20 \u003d 2Al (OH) 3+ 3H2,

NaOH + Al (OH) 3 \u003d Na,

alebo celkom:

2Al + 6H20 + 2NaOH \u003d Na + 3H2,

a vo výsledku sa tvoria hlinitany: Na - hlinitan sodný (Na) (tetrahydroxoaluminát sodný), K - hlinitan draselný (K) (terahydroxoaluminát draselný) atď. Pretože atóm hliníka v týchto zlúčeninách je charakterizovaný koordinačným číslom 6, nie 4, potom platia skutočné vzorce uvedeného tetrahydroxozlúčeniny:

Na a K.

Pri zahrievaní hliník reaguje s halogénmi:

2Al + 3Cl2 \u003d 2AlCl3,

2Al + 3Br2 \u003d 2AlBr3.

Je zaujímavé, že reakcia medzi práškom hliníka a jódu (I) začína pri izbovej teplote, ak sa k počiatočnej zmesi pridá niekoľko kvapiek vody, čo v tomto prípade hrá úlohu katalyzátora:

2Al + 3I2 \u003d 2AlI3.

Interakcia hliníka so sírou (S) pri zahrievaní vedie k tvorbe sulfidu hlinitého:

2Al + 3S \u003d Al2S3,

ktorý je ľahko biologicky odbúrateľný:

Al2S3 + 6H20 \u003d 2 Al (OH) 3 + 3H2S.

Hliník priamo neinteraguje s vodíkom (H), avšak nepriamo, napríklad pri použití organohlinitých zlúčenín, je možné syntetizovať pevný polymérny hydrid hlinitý (AlH3) x, najsilnejšie redukčné činidlo.

Vo forme prášku možno hliník spaľovať na vzduchu a vytvára sa biely žiaruvzdorný prášok z oxidu hlinitého Al2O3.

Vysoká pevnosť spoja v Al2O3 určuje vysoké teplo jeho vzniku z jednoduchých látok a schopnosť hliníka redukovať veľa kovov z oxidov, napríklad:

3Fe3O4 + 8Al \u003d 4Al2O3 + 9Fe a párne

3СаО + 2Al \u003d Al2О3 + 3Са.

Tento spôsob získavania kovov sa nazýva aluminotermia.

Amfoterný oxid Al2O3 zodpovedá amfoternému hydroxidu - amorfnej polymérnej zlúčenine, ktorá nemá stále zloženie. Zloženie hydroxidu hlinitého možno vyjadriť vzorcom xAl2O3 · yH2O, pri štúdiu chémie na škole sa vzorec hydroxidu hlinitého najčastejšie označuje ako Al (OH) 3.

V laboratóriu je možné hydroxid hlinitý získať vo forme želatínovej zrazeniny výmennými reakciami:

Al2 (SO4) 3+ 6NaOH \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na2SO4,

alebo pridaním sódy do roztoku soli hliníka:

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O \u003d 2Al (OH) 3 + 6NaCl + 3CO2,

a pridaním roztoku amoniaku do roztoku soli hliníka:

AlCl3 + 3NH3H20 \u003d Al (OH) 3 + 3H20 + 3NH4CI.

Názov a história objavu: Latinský hliník pochádza z latinského alumenu, čo znamená kamenec (síran hlinitý a draselný (K) KAl (SO4) 2 · 12H2O), ktoré sa už dlho používajú pri kožných úpravách a ako sťahujúce látky. Vďaka vysokej chemickej aktivite trval objav a izolácia čistého hliníka takmer 100 rokov. Záver, že „zem“ (žiaruvzdorná látka, v modernom ponímaní - oxid hlinitý) sa dá získať z kamenca, urobil ešte v roku 1754 nemecký chemik A. Marggraf. Neskôr sa ukázalo, že rovnaká „zem“ sa dá izolovať z hliny a začala sa nazývať oxid hlinitý. Až v roku 1825 bol dánsky fyzik H. K. Oersted schopný získať kovový hliník. Spracoval draselný amalgám (zliatinu draslíka (K) s ortuťou (Hg)) chloridom hlinitým AlCl3, ktorý sa dal získať z oxidu hlinitého, a po oddestilovaní ortuti (Hg) izoloval prášok šedého hliníka.

Iba o štvrťstoročie neskôr bola táto metóda mierne modernizovaná. Francúzsky chemik A.E. Saint-Clair-Deville v roku 1854 navrhol na výrobu hliníka použitie kovového sodíka (Na) a získal prvé ingoty nového kovu. Náklady na hliník boli v tom čase veľmi vysoké a z neho sa vyrábali šperky.

Priemyselný spôsob výroby hliníka elektrolýzou taveniny komplexných zmesí vrátane oxidu, fluoridu hlinitého a ďalších látok vyvinuli nezávisle v roku 1886 P. Héroux (Francúzsko) a C. Hall (USA). Výroba hliníka je spojená s vysokou spotrebou elektrickej energie, preto sa vo veľkom meradle realizovala až v 20. storočí. V Sovietskom zväze sa prvý priemyselný hliník vyrábal 14. mája 1932 vo Volchovskej hute na výrobu hliníka, ktorá bola postavená v blízkosti vodnej elektrárne Volchov.

3 byť v prírode

Pokiaľ ide o prevalenciu v zemskej kôre, hliník je na prvom mieste medzi kovmi a na treťom mieste medzi všetkými prvkami (po kyslíku (O) a kremíku (Si)) predstavuje asi 8,8% hmotnosti zemskej kôry. Hliník je obsiahnutý v obrovskom množstve minerálov, hlavne hlinitokremičitanov a hornín. Zlúčeniny hliníka obsahujú žuly, čadiče, hliny, živce atď. Ale je tu paradox: s obrovským počtom minerálov a hornín obsahujúcich hliník sú usadeniny bauxitu - hlavnej suroviny pre priemyselnú výrobu hliníka - pomerne zriedkavé. V Rusku sa ložiská bauxitu nachádzajú na Sibíri a na Urale. Aluniti a nefelíny majú tiež priemyselný význam. Hliník je prítomný ako stopový prvok v tkanivách rastlín a živočíchov. Existujú koncentrujúce sa organizmy, ktoré hromadia hliník vo svojich orgánoch - niektoré lúhy, mäkkýše.

4. Získanie

Priemyselná výroba: v priemyselnej výrobe sa bauxit najskôr podrobí chemickému spracovaniu, pri ktorom sa z nich odstránia nečistoty oxidov kremíka (Si), železa (Fe) a ďalších prvkov. Výsledkom tohto spracovania je čistý oxid hlinitý Al2O3 - hlavná surovina pri výrobe kovu elektrolýzou. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že teplota topenia Al2O3 je veľmi vysoká (viac ako 2 000 ° C), nie je možné použiť jeho taveninu na elektrolýzu.

Vedci a inžinieri našli východisko nasledovne. Kryolit Na3AlF6 sa najskôr roztaví v elektrolýznom kúpeli (teplota taveniny je mierne pod 1 000 ° C). Kryolit sa dá získať napríklad spracovaním nefelínov na polostrove Kola. Potom sa k tejto tavenine pridá trochu Al2O3 (až 10% hmotnostných) a niektoré ďalšie látky, ktoré zlepšujú podmienky pre nasledujúci proces. Počas elektrolýzy tejto taveniny sa oxid hlinitý rozkladá, v tavenine zostáva kryolit a na katóde sa tvorí roztavený hliník:

2Al2O3 \u003d 4Al + 3O2.

Pretože grafit slúži ako anóda počas elektrolýzy, kyslík (O) uvoľnený na anóde reaguje s grafitom a vzniká oxid uhličitý CO2.

Elektrolýzou sa vyrába kov s obsahom hliníka asi 99,7%. V technológii sa používa aj oveľa čistejší hliník, v ktorom obsah tohto prvku dosahuje 99,999% a viac.

5. Aplikácia

Pokiaľ ide o rozsah použitia, hliník a jeho zliatiny sú na druhom mieste za železom (Fe) a jeho zliatinami. Široké použitie hliníka v rôznych oblastiach techniky a každodenného života je spojené s kombináciou jeho fyzikálnych, mechanických a chemických vlastností: nízka hustota, odolnosť proti korózii v atmosférickom vzduchu, vysoká tepelná a elektrická vodivosť, plasticita a relatívne vysoká pevnosť. Hliník sa ľahko spracováva rôznymi spôsobmi - kovaním, lisovaním, valcovaním atď. Na výrobu drôtu sa používa čistý hliník (elektrická vodivosť hliníka je 65,5% elektrickej vodivosti medi, ale hliník je viac ako trikrát ľahší ako meď, takže hliník v elektrotechnike často nahrádza meď) a použitá fólia ako baliaci materiál. Hlavná časť taveného hliníka sa spotrebuje na získanie rôznych zliatin. Zliatiny hliníka sa vyznačujú nízkou hustotou, zvýšenou (v porovnaní s čistým hliníkom) odolnosťou proti korózii a vysokými technologickými vlastnosťami: vysokou tepelnou a elektrickou vodivosťou, tepelnou odolnosťou, pevnosťou a ťažnosťou. Na povrch zliatin hliníka sa ľahko nanášajú ochranné a dekoratívne nátery.

Rozmanitosť vlastností hliníkových zliatin je spôsobená zavedením rôznych prísad do hliníka, ktoré s ním tvoria pevné roztoky alebo intermetalické zlúčeniny. Prevažná časť hliníka sa používa na získanie ľahkých zliatin - dural (94% - hliník, 4% meď (Cu), 0,5% každý horčík (Mg), mangán (Mn), železo (Fe) a kremík (Si)), silumin ( 85 - 90% - hliník, 10 - 14% kremík (Si), 0,1% sodík (Na)) atď. V metalurgii sa hliník používa nielen ako základ pre zliatiny, ale aj ako jedna z najbežnejšie používaných legovacích prísad do zliatin na báze meď (Cu), horčík (Mg), železo (Fe),\u003e nikel (Ni) atď.

Zliatiny hliníka sa široko používajú v každodennom živote, v stavebníctve a architektúre, v automobilovom priemysle, stavbe lodí, letectve a vesmírnych technológiách. Najmä prvý umelý satelit Zeme bol vyrobený z hliníkovej zliatiny. Pri konštrukcii jadrových reaktorov sa široko používa zliatina hliníka a zirkónu (Zr) - zirkaloy. Hliník sa používa na výrobu výbušnín.

Obzvlášť pozoruhodné sú farebné filmy oxidu hlinitého na povrchu kovového hliníka, ktoré sa získavajú elektrochemickými spôsobmi. Povlakovaný takýmito fóliami sa kovový hliník nazýva eloxovaný hliník. Z eloxovaného hliníka podobného vzhľadu ako zlato (Au) sa vyrábajú rôzne bižutérie.

Pri každodennom zaobchádzaní s hliníkom by ste mali mať na pamäti, že v hliníkových nádobách (napríklad vriacej vode) je možné ohrievať a skladovať iba neutrálne (z hľadiska kyslosti) kvapaliny. Ak sa napríklad kyslá kapustová polievka varí v hliníkovej miske, potom hliník prechádza do potravy iónov a získava nepríjemnú „kovovú“ \u200b\u200bchuť. Pretože je ľahké poškodiť oxidový film v každodennom živote, použitie hliníkového riadu je stále nežiaduce.

6 biologická rola

Hliník vstupuje do ľudského tela každý deň s jedlom (asi 2 - 3 mg), ale jeho biologická úloha nebola stanovená. Ľudské telo (70 kg) v kostiach a svaloch obsahuje v priemere asi 60 mg hliníka.

Hliník a jeho zlúčeniny

Hlavnou podskupinou III skupiny periodického systému je bór (B), hliník (Al), gálium (Ga), indium (In) a tálium (Tl).

Ako je zrejmé z predložených údajov, všetky tieto prvky boli objavené v 19. storočí.

Bór je nekovový. Hliník je prechodný kov, zatiaľ čo gálium, indium a tálium sú vysoko kvalitné kovy. S nárastom polomerov atómov prvkov každej skupiny periodickej sústavy teda stúpajú kovové vlastnosti jednoduchých látok.

Pozícia hliníka v tabuľke D. I. Mendelejeva. Atómová štruktúra, oxidačné stavy

Element hliník sa nachádza v skupine III, hlavnej podskupine „A“, perióda 3 periodického systému, sériové číslo 13, relatívna atómová hmotnosť Ar (Al) \u003d 27. Jeho susedom vľavo v tabuľke je horčík - typický kov a vpravo - kremík - už nekov. Preto musí hliník vykazovať vlastnosti určitého medziproduktu a jeho zlúčeniny sú amfotérne.

Al +13) 2) 8) 3, p - prvok,

Základný stav 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Vzrušený stav 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2

Hliník vykazuje oxidačný stav +3 v zlúčeninách:

Al 0 - 3 e - → Al +3

Fyzikálne vlastnosti

Voľný hliník je striebristo biely kov s vysokou tepelnou a elektrickou vodivosťou. Teplota topenia 650 o C. Hliník má nízku hustotu (2,7 g / cm 3) - asi trikrát menej ako železo alebo meď, a zároveň je to silný kov.

Byť v prírode

Prevalenciou v prírode je 1. medzi kovmi a 3. medzi prvkami, druhý za kyslíkom a kremíkom. Percento hliníka v zemskej kôre sa podľa rôznych výskumníkov pohybuje od 7,45 do 8,14% hmotnosti zemskej kôry.

V prírode sa hliník nachádza iba v zlúčeninách (minerály).

Niektorí z nich:

Bauxit - Al 2 O 3 H 2 O (s prímesami SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3)

Nefelín - KNa 3 4

Alunity - KAl (SO4) 2 2Al (OH) 3

Alumina (zmesi kaolínov s pieskom SiO 2, vápenec CaCO 3, magnezit MgCO 3)

Korund - Al 2 O 3 (rubín, zafír)

Živec (ortokláza) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6 SiO 2

Kaolinit - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O

Alunit - (Na, K) 2S04 × Al2 (SO4) 3 × 4Al (OH) 3

Beryl - 3VеО Al 2 О 3 6SiO 2

Chemické vlastnosti hliníka a jeho zlúčenín

Hliník za normálnych podmienok ľahko interaguje s kyslíkom a je pokrytý oxidovým filmom (dodáva matný vzhľad).

Jeho hrúbka je 0,00001 mm, ale vďaka nej hliník nekoroduje. Na štúdium chemických vlastností hliníka sa oxidový film odstráni. (Brúsnym papierom alebo chemicky: najskôr ponorte do alkalického roztoku, aby ste odstránili oxidový film, a potom do roztoku ortuťových solí za vzniku zliatiny hliníka s ortuťou - amalgámu).

Tento ľahký kov so striebristo bielym odtieňom sa v modernom živote nachádza takmer všade. Fyzikálne a chemické vlastnosti hliníka umožňujú jeho široké použitie v priemysle. Najznámejšie náleziská sú v Afrike, Južnej Amerike a Karibiku. V Rusku existujú ťažobné miesta bauxitu na Urale. Svetovými lídrami vo výrobe hliníka sú Čína, Rusko, Kanada a USA.

Al ťažba

V prírode sa tento strieborný kov vďaka svojej vysokej chemickej aktivite nachádza iba vo forme zlúčenín. Najznámejšie geologické horniny obsahujúce hliník sú bauxit, oxid hlinitý, korund a živce. Bauxit a oxid hlinitý majú priemyselný význam; práve ložiská týchto rúd umožňujú ťažbu čistého hliníka.

Vlastnosti

Vďaka fyzikálnym vlastnostiam hliníka je ľahké predvalky z tohto kovu vtiahnuť do drôtu a zrolovať ich do tenkých plechov. Tento kov nie je silný; na zvýšenie tohto ukazovateľa počas tavenia je legovaný rôznymi prísadami: meď, kremík, horčík, mangán, zinok. Pre priemyselné využitie je dôležitá ďalšia fyzikálna vlastnosť hliníka - je to jeho schopnosť rýchlo oxidovať na vzduchu. Povrch hliníkového výrobku v prírodných podmienkach je zvyčajne pokrytý tenkým oxidovým filmom, ktorý účinne chráni kov a zabraňuje jeho korózii. Keď sa tento film zničí, strieborný kov sa rýchlo oxiduje, zatiaľ čo jeho teplota výrazne stúpa.

Vnútorná konštrukcia z hliníka

Fyzikálne a chemické vlastnosti hliníka vo veľkej miere závisia od jeho vnútornej štruktúry. Krištáľová mriežka tohto prvku je akousi kockou zameranou na tvár.

Tento typ mriežky je vlastný mnohým kovom, ako je meď, bróm, striebro, zlato, kobalt a ďalšie. Vďaka vysokej tepelnej vodivosti a schopnosti viesť elektrinu sa tento kov stal jedným z najpopulárnejších na svete. Zvyšok fyzikálnych vlastností hliníka, ktorého tabuľka je uvedená nižšie, úplne zverejňuje jeho vlastnosti a ukazuje rozsah ich použitia.

Legovanie hliníka

Fyzikálne vlastnosti medi a hliníka sú také, že keď sa do hliníkovej zliatiny pridá určité množstvo medi, jej kryštalická mriežka je zakrivená a pevnosť samotnej zliatiny sa zvyšuje. Legovanie ľahkých zliatin je založené na tejto vlastnosti Al pre zvýšenie ich pevnosti a odolnosti proti agresívnemu prostrediu.

Vysvetlenie procesu tvrdenia spočíva v správaní atómov medi v kryštalickej mriežke hliníka. Častice Cu majú tendenciu vypadávať z kryštálovej mriežky Al a sú zoskupené v jej zvláštnych oblastiach.

Tam, kde atómy medi tvoria zhluky, sa vytvára kryštalická mriežka zmiešaného typu CuAl 2, v ktorej sú častice striebristého kovu súčasne obsiahnuté v zložení ako všeobecnej kryštalickej mriežky hliníka, tak aj zložení zmiešanej mriežky CuAl 2. Sily vnútorných väzieb v deformovanej mriežke sú oveľa väčšie ako v obvyklom. To znamená, že sila novovzniknutej látky je oveľa vyššia.

Chemické vlastnosti

Interakcia hliníka so zriedenou kyselinou sírovou a chlorovodíkovou je známa. Pri zahriatí sa tento kov v nich ľahko rozpustí. Studená koncentrovaná alebo vysoko zriedená kyselina dusičná tento prvok nerozpúšťa. Vodné roztoky alkálií aktívne ovplyvňujú látku, v priebehu reakcie tvoria hlinitany - soli, ktoré obsahujú ióny hliníka. Napríklad:

Al203 + 3H20 + 2NaOH \u003d 2Na

Výsledná zlúčenina sa nazýva tetrahydroxoaluminát sodný.

Tenký film na povrchu hliníkových výrobkov chráni tento kov nielen pred vzduchom, ale aj pred vodou. Ak je táto tenká bariéra odstránená, bude prvok prudko interagovať s vodou a uvoľňovať z nej vodík.

2AL + 6H20 \u003d 2 AL (OH) 3 + 3H2

Výsledná látka sa nazýva hydroxid hlinitý.

AL (OH) 3 reaguje s zásadou za vzniku kryštálov hydroxoaluminátu:

Al (OH) 2 + NaOH \u003d 2Na

Ak sa táto chemická rovnica pridá k predchádzajúcej, dostaneme vzorec pre rozpustenie prvku v alkalickom roztoku.

Al (OH) 3 + 2NaOH + 6H20 \u003d 2Na + 3H2

Horiaci hliník

Fyzikálne vlastnosti hliníka umožňujú, aby reagoval s kyslíkom. Ak sa prášok z tejto kovovej alebo hliníkovej fólie zahreje, potom vzplanie a horí bielym oslepujúcim plameňom. Na konci reakcie sa vytvorí oxid hlinitý Al203.

Oxid hlinitý

Výsledný oxid hlinitý má geologický názov oxid hlinitý. V prírodných podmienkach sa vyskytuje vo forme korundu - tvrdých priehľadných kryštálov. Korund sa vyznačuje vysokou tvrdosťou, v škále pevných látok je jeho indikátorom 9. Korund samotný je bezfarebný, ale rôzne nečistoty ho môžu sfarbiť do červena a modra, takto sa získavajú drahé kamene, ktoré sa v šperkoch nazývajú rubíny a zafíry.

Fyzikálne vlastnosti oxidu hlinitého umožňujú pestovať tieto drahé kamene v umelých podmienkach. Technické drahokamy sa používajú nielen na šperky, používajú sa v precíznych prístrojoch, na výrobu hodiniek a iných vecí. V laserových zariadeniach sa široko používajú umelé rubínové kryštály.

Jemnozrnná odroda korundu s veľkým množstvom nečistôt nanesená na špeciálny povrch je každému známa ako šmirgeľ. Fyzikálne vlastnosti oxidu hlinitého vysvetľujú vysoké abrazívne vlastnosti korundu, ako aj jeho tvrdosť a odolnosť proti treniu.

Hydroxid hlinitý

Al2 (OH) 3 je typický amfotérny hydroxid. V kombinácii s kyselinou tvorí táto látka soľ obsahujúcu kladne nabité ióny hliníka; v zásadách vytvára hlinitany. Amfotericita látky sa prejavuje v tom, že sa môže chovať ako kyselina, aj ako zásada. Táto zlúčenina môže existovať v želé aj v pevnej forme.

Prakticky sa nerozpúšťa vo vode, ale reaguje s väčšinou aktívnych kyselín a zásad. Fyzikálne vlastnosti hydroxidu hlinitého sa využívajú v medicíne, je to populárny a bezpečný prostriedok na zníženie kyslosti v tele, používa sa pri gastritíde, duodenitíde a vredoch. V priemysle sa Al 2 (OH) 3 používa ako adsorbent, dokonale čistí vodu a zráža v nej rozpustené škodlivé prvky.

Priemyselné použitie

Hliník bol objavený v roku 1825. Spočiatku bol tento kov hodnotený nad zlato a striebro. Bolo to kvôli zložitosti jeho ťažby z rudy. Fyzikálne vlastnosti hliníka a jeho schopnosť rýchlo vytvárať na jeho povrchu ochranný film sťažovali štúdium tohto prvku. Až na konci 19. storočia bola objavená pohodlná metóda tavenia čistého prvku vhodného na priemyselné použitie.

Ľahkosť a schopnosť odolávať korózii sú jedinečné fyzikálne vlastnosti hliníka. Zliatiny tohto striebristého kovu sa používajú v raketovej technike, v automobilovom priemysle, stavbe lodí, vo výrobe lietadiel a nástrojov, pri výrobe príborov a riadu.

Ako čistý kov sa Al používa na výrobu dielov pre chemické zariadenia, elektrických drôtov a kondenzátorov. Fyzikálne vlastnosti hliníka sú také, že jeho elektrická vodivosť nie je taká vysoká ako elektrická vodivosť medi, ale táto nevýhoda je kompenzovaná ľahkosťou predmetného kovu, čo umožňuje zosilnenie hliníkových drôtov. Takže s rovnakou elektrickou vodivosťou váži hliníkový drôt polovicu medeného drôtu.

Nemenej dôležité je použitie Al v procese aluminizácie. Toto je názov reakcie nasýtenia povrchu liatinového alebo oceľového výrobku hliníkom, aby sa chránil základný kov pred koróziou pri zahrievaní.

V súčasnosti sú preskúmané zásoby hliníkových rúd celkom porovnateľné s potrebami ľudí v tomto striebornom kove. Fyzikálne vlastnosti hliníka môžu pre jeho výskumníkov stále predstavovať mnoho prekvapení a rozsah tohto kovu je oveľa širší, ako by si človek mohol predstaviť.