Alumínium

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

13 magnéziumalumíniumszilícium
B

Al

Ga
Általános
Név, vegyjel, rendszám alumínium, Al, 13
Elemi sorozat alumínium-csoport
Csoport, periódus, mező 13, 3, p
Megjelenés ezüstös
Atomtömeg 26.981538(2) g/mol
Elektronszerkezet [Ne] 3s2 3p1
Elektronok héjanként 2, 8, 3

x

Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 2.70 g/cm³
Sűrűség a f.p.-on 2375 g/cm³
Olvadáspont 933.47 K
(660.32 °C, 1220.58 °F)
Forráspont 2792 K
(2519 °C, 4566 °F)
Olvadáshő 10.71 kJ/mol
Párolgáshő 294.0 kJ/mol
Hőkapacitás (25 °C) 24 200 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T/K 1482 1632 1817 2054 2364 2790
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet köbös lapközéppontos
Oxidációs állapotok 3
(amfoter oxid)
Elektronegativitás 1.61 (Pauling-skála)
Ionizációs energia
(részletek)
1.: 577.5 kJ/mol
2.: 1816.7 kJ/mol
3.: 2744.8 kJ/mol
Atomsugár 125 pm
Atomsugár (számított) 118 pm
Kovalens sugár 118 pm
Egyebek
Mágnesesség paramágneses
Elektromos ellenállás (20 °C) 26.50 nΩ·m
Hővezetőképesség (300 K) 237 W/(m·K)
Hőtágulás (25 °C) 23.1 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (r.t.) (rolled) 5000 m/s
Young modulusz 70 GPa
Nyírási modulusz 26 GPa
Bulk modulusz 76 GPa
Poisson arányszám 0.35
Mohs keménység 2.75
Vickers keménység 167 MPa
Brinell keménység 245 MPa
CAS szám 7429-90-5
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Alumínium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
26Al mest. 7.17×105y β+ 1.17 26Mg
ε - 26Mg
γ 1.8086 -
27Al 100% Al stabil 14 neutronnal
Hivatkozások

Az alumínium a periódusos rendszer III. főcsoportjába tartozó, a legkönnyebb fémek közé sorolható kémiai elem, fém. Rendszáma 13. Ezüstös színű, levegő hatására a felszínén pillanatok alatt oxidréteg alakul ki, amely megvédi a fémet a további oxidációtól. Nem festi a lángot.

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Jellemzői

Az alumínium puha, vágható, ezüstfehér, porrá törve szürke színü könnyűfém. A védő oxidréteg miatt passzív, tömény savak nem támadják meg. Amfoter jellegű, ebből következik, hogy lúgok és híg savak oldják aluminátok illetve alumínium-sók képződése közben. Az oxidréteg eltávolítása esetén reagál vízzel – alumínium-hidroxid (Al(OH)3) keletkezik és hidrogéngáz szabadul föl – illetve oxigénnel, amikor is alumínium-oxid (Al2O3) keletkezik. A védőoxidréteget mesterségesen vastagítják az alumíniumból készült termékek gyártásakor. Az alumíniumból készült edényeket ne súroljuk, mert a védőréteg nélkül az alumínium a levegő oxigénjével és víztartalmával reakcióba lép. sűrűsége:2700 kg/m3, olvadáspontja: 660C Kristályrácsa lapközepes köbös, nem mágneszhető, szakítósziárdsága kicsi, rosszul önthető, sűrűnfolyós.

[szerkesztés] Előfordulása, előállítása, vegyületei

Elemi állapotban nem fordul elő. Fő összetevője az agyagoknak, timföldnek, bauxitnak, kriolitnak, alumino-szilikátoknak.

Régebben alumínium-klorid nátriumos redukciójával állították elő


\mathrm{AlCl_3 + 3Na \Rightarrow Al + 3NaCl}\,\!


de a nátrium drágasága miatt újabb módszert kellett találni. Manapság timföld olvadékelektrolízisével állítják elő:


\mathrm{2Al_2O_3 \Rightarrow 4Al + 3O_2}\,\!


Gyakoribb vegyületei:

Al2O3 alumínium-oxid, timföld
Al(OH)3 alumínium-hidroxid
Al2Br6 alumínium-bromid
AlCl3 alumínium-klorid
Al2(SO4)3 alumínium-szulfát
Al(NO3)3 alumínium-nitrát
AlPO3 alumínium-foszfát
Na3AlF6 kriolit

Fő ötvözői: Cu, Mg, Si járulékos ötvözői: Ni, Mn Ötvözetei: Dural ötvözetek (Al-Cu) Hidronálium ötvözetek (Al-Mg) Szilumin ötvözetek (Al-Si)

[szerkesztés] Felhasználása

  • ötvözetek formájában repülők, autók gyártására
  • csomagolóanyagként (alufólia)
  • por alakban
    • redukálószerként fém-oxidok előállítására
    • fedőfestékként megfelelő kötőanyaghoz keverve
  • elektromos huzalok gyártása

[szerkesztés] Élettani tulajdonságai

Oldott állapotban a fehérjéket irreverzibilisen kicsapja, ezáltal vérzéscsillapítóként használják például a timsót. KAl(SO4)2 * 12H2O

[szerkesztés] Óvintézkedések

Megfelelő tárolás esetén nem reakcióképes, veszélytelen.

[szerkesztés] Források

  • Kémiai kislexikon (Dr. Makkay Ferenc, Kriterion Könyvkiadó)
  • Pallas lexikona (Révai testvérek Budapesten)