Атомно число

свойства

Валенсия

Електроотрицателност

Ковалентен радиус (Å)

Йонен радиус (Å)

Атомен радиус (Å)

Електронна конфигурация

Първи йонизационен потенциал (eV)

Атомна маса (g/mol)

Плътност (g/ml)

Точка на кипене (ºC)

Точка на топене (ºC)

Откривател

Ханс Кристиан Ерстед през 1825г

Алуминий

Метален химичен елемент, символ Al, атомно число 13, атомно тегло 26,9815, който принадлежи към група IIIA на периодичната система. Чистият алуминий е мек и има ниска механична якост, но може да бъде легиран с други елементи, за да увеличи силата си и да придобие няколко полезни свойства. Алуминиевите сплави са леки, здрави и лесно се оформят за много металообработващи процеси; те са лесни за сглобяване, отливане или обработка и приемат голямо разнообразие от покрития. Поради своите физични, химични и металургични свойства, алуминият се превърна в най-широко използвания цветен метал.

Алуминият е най-разпространеният метален елемент на Земята и Луната, но никога не се среща в свободна форма в природата. Той е широко разпространен в растенията и в почти всички скали, особено магматичните, които съдържат алуминий под формата на алумосиликатни минерали. Когато тези минерали се разтварят, в зависимост от химичните условия е възможно да се утаи алуминий под формата на минерални глини, алуминиеви хидроксиди или и двете. При тези условия се образуват боксити, които служат като основна суровина при производството на алуминий.

Алуминият е сребърен метал с плътност 2,70 g/cm 3 при 20 ° C (1,56 oz/in 3 при 68 ° F). Този, който съществува в природата, се състои от единичен изотоп, 27 13Al. Алуминият кристализира в лицево центрирана кубична структура с 4.0495 дълги страни. (0,40495 нанометра). Алуминият е известен със своята висока електрическа и топлопроводимост, както и с висока отражателна способност.

Електронната конфигурация на елемента е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. Алуминият показва валентност 3+ във всички негови съединения, с изключение на няколко моновалентни и двувалентни видове газообразни при високи температури.

Алуминият е стабилен на въздух и устойчив на корозия от морска вода, много водни разтвори и други химически агенти. Това се дължи на защитата на метала от непроницаем слой оксид. При чистота по-голяма от 99,95%, той се противопоставя на атаката на повечето киселини, но се разтваря в акварегия. Неговият оксиден слой се разтваря в алкални разтвори и корозията е бърза.

Алуминият е амфотерен и може да реагира с минерални киселини, образувайки разтворими соли с отделяне на водород.

Разтопеният алуминий може да има експлозивни реакции с вода. Разтопеният метал не трябва да влиза в контакт с инструменти или мокри съдове.

При високи температури намалява много кислородсъдържащи съединения, особено метални оксиди. Тези реакции се използват при производството на определени метали и сплави.

Приложението му в строителството представлява най-големият пазар в алуминиевата индустрия. Хиляди къщи използват алуминий във врати, брави, прозорци, екрани, дюзи и дренажни канали. Алуминият също е един от най-важните продукти в индустриалното строителство. Транспортът е вторият основен пазар. Много търговски и военни самолети са направени почти изцяло от алуминий. В автомобилите алуминият се появява на закрито и на открито като облицовка, решетки, гуми (джанти), климатици, автоматични скоростни кутии и някои радиатори, двигателни блокове и панели на каросерията. Среща се и в каросерии на автомобили, бърз транспорт по релси, оформени колела за камиони, вагони, товарни контейнери и пътни знаци, разделяне на лентата и осветление. В авиокосмическата индустрия алуминият се намира и в самолетни двигатели, конструкции, палуби и колесници и вътрешността; често около 80% от теглото на самолета е алуминий. Индустрията за опаковане на храни е бързо растящ пазар.

В електрическите приложения алуминиевите проводници и кабели са основните продукти. Той се намира в дома под формата на кухненски прибори, алуминиево фолио, инструменти, преносими уреди, климатици, фризери, хладилници и в спортно оборудване като ски и тенис ракети.

Има стотици химически приложения за алуминия и неговите съединения. Алуминиевият прах се използва в бои, ракетно гориво и експлозиви и като химически редуктор.

Ефекти на алуминия върху здравето

Алуминият е един от най-широко използваните метали, а също и един от най-често срещаните в съединенията в земната кора. Поради този факт алуминият е известен като невинно съединение. Но все пак, когато човек е изложен на високи концентрации, това може да причини здравословни проблеми. Водоразтворимата форма на алуминий причинява вредни ефекти, тези частици се наричат ​​йони. Те обикновено се намират в разтвори на алуминий, комбинирани с други йони, например алуминиев хлорид.

Приемът на Alumino може да се осъществи чрез храна, дишането му и при контакт с кожата. Приемането на значителни концентрации на алуминий може да причини сериозни последици за здравето като:

  • Увреждане на централната нервна система
  • Деменция
  • Загуба на памет
  • Апатия
  • Тежки трусове

Алуминият е риск за определени работни среди, като мини, където може да се намери във вода. Хората, които работят във фабрики, където алуминият се прилага по време на производствения процес, могат да увеличат белодробните проблеми, когато дишат алуминиев прах. Алуминият може да причини проблеми с бъбреците при пациенти, когато попадне в тялото по време на диализния процес.

Въздействие на алуминия върху околната среда

Ефектите от алуминия привличат вниманието ни, най-вече поради проблеми с подкисляването. Алуминият може да се натрупва в растенията и да причини здравословни проблеми на животните, които консумират тези растения. Концентрациите на алуминий изглеждат много високи в подкиселени езера. В тези езера редица риби и земноводни намаляват поради реакциите на алуминиеви йони с протеините на хрилете на рибните и жабните ембриони.

Високите концентрации на алуминий не само въздействат върху рибите, но също така върху птици и други животни, които консумират замърсени риби и насекоми и върху животни, които дишат алуминий във въздуха.

Последиците за птиците, които ядат заразена риба, е, че черупката на яйцата е по-тънка и пилетата се раждат с поднормено тегло. Последиците за животните, които дишат алуминий във въздуха, са белодробни проблеми, загуба на тегло и спад в активността. Друг отрицателен ефект върху околната среда на алуминия е, че тези йони могат да реагират с фосфати, което води до недостъпност на фосфата за водните организми.

Високи концентрации на алуминий могат да бъдат намерени не само в киселинни и ариеви езера, но също така и в подпочвени води и кисели почви. Има силни индикатори, че алуминият може да увреди корените на дърветата, когато се намират в подпочвените води.