|
|
|
|
|
Глава 9. Металлы главных и побочных подгрупп
Алюминий
Основная масса алюминия используется для изготовления легких сплавов (схема 9).
Высокая электропроводность алюминия (по этому качеству он уступает лишь серебру и меди) в сочетании с его легкостью позволяет широко применять его в электротехнике. Тончайший порошок алюминия используется в изготовлении горючих и взрывчатых смесей, для получения серебристой краски, устойчивой к атмосферным воздействиям. Фольга толщиной 0,005 мм широко употребляется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки лекарств и продуктов питания. Оксид и гидроксид алюминия. В природе существует несколько различающихся по строению модификаций оксида алюминия. Наиболее устойчива модификация, называемая корундом. Минерал корунд характеризуется значительной твердостью. Его мелкокристаллические непрозрачные разновидности серовато-черного цвета называют наждаком и применяют в качестве абразивного материала.
Наиболее драгоценными корундами являются рубины и сапфиры. Их окраска, как и во всех прочих случаях, обусловлена различными примесями. Так, Сr3+ придает камню красный цвет (рубин), а Ti4+, Fe2+, Fe3+ придают синий цвет (сапфир). Эти разновидности благородного корунда наряду с алмазом и изумрудом занимают высшее место в классификации драгоценных камней. Оксид алюминия является основной составной частью глинистых минералов: глин, нефелина, бокситов (табл. 41).
Оксид алюминия нерастворим в воде, амфотерен. Он сплавляется с твердыми КОН и NaOH, взаимодействует с кислотами и щелочами. Задание. Составьте уравнения реакций, отражающих химические свойства оксида алюминия. Гидроксид алюминия — полимерное соединение, имеющее слоистое строение.
Соли алюминия. К наиболее известным и широко применяющимся солям алюминия относятся хлорид и сульфат алюминия, а также алюмокалиевые квасцы. Сульфат алюминия Al2(SO4)3 • 18Н2O применяется в очистке и приготовлении некоторых сортов бумаги, а хлорид алюминия — как катализатор. Основные понятия Оксид алюминия • Гидроксид алюминия • Бокситы • Криолит Вопросы и задания
|
В виде порошкообразного вещества алюминий был впервые получен в 1827 г. немецким ученым Фридрихом Вёлером. Очень сложной оказалась задача получения его в виде слитка. 1 8 лет упорного труда позволили исследователю приготовить его в виде маленьких, размером с булавочную головку гранул. Новый металл оказался красивым, похожим на серебро, но значительно более легким. Эти ценные качества определили его стоимость: в конце XIX — начале XX в. алюминий ценился выше золота. После того как были найдены технологии его получения в больших количествах, он быстро подешевел и приобрел широкую популярность. Первенцем алюминиевой промышленности в нашей стране стал Волховский алюминиевый комбинат, давший первые слитки серебристого металла 1 4 мая 1932 г.
Лабораторный опыт. Свойства гидроксида алюминия. Получите гидроксид алюминия, добавляя к раствору хлорида алюминия по каплям раствор гидроксида аммония (слабое основание), и разделите его на две порции. К первой прилейте раствор соляной кислоты, ко второй — раствор едкого натра. Что наблюдаете? О каком свойстве гидроксида алюминия это свидетельствует?
1. Когда в 1855 г. на Парижской выставке был выставлен алюминиевый слиток, на него смотрели как на редчайшую драгоценность. Чем это можно объяснить?
2. «Алюмен» означает «квасцы». Двойные соли алюминия использовались с глубокой древности. Их применяли в качестве протравы при крашении тканей (для более прочного связывания краски), для обработки древесины. Македонский царь Архелай приказал обмазать деревянные стены укреплений квасцами. Персам так и не удалось поджечь греческую крепость. Какие качества придает древесине двойная соль алюминия? Знаете ли вы о современном использовании квасцов?
3. Какой из наборов веществ следует взять для получения наибольшего числа амфотерных гидроксидов? Составьте план их получения и уравнения реакций:
|
|