Аллюминий

    Алюминий - одна из наиболее распространённых добавок  в сплавах на основе меди, магния, титана, никеля, цинка, железа.

    В чистом виде алюминий используется для  изготовления химической аппаратуры, электрических проводов, конденсаторов. Хотя электропроводность у алюминия меньше чем у меди (около 60 % электропроводности меди), но это компенсируется лёгкостью алюминия, позволяющей делать провода более толстыми: при одинаковой электропроводности алюминиевый провод весит вдвое меньше медного.

    Важным  является применения алюминия для алитирования, которое заключается в насыщении  поверхности стальных и чугунных изделий алюминием с целью  защиты основного материала от окисления  при сильном нагревании. В металлургии алюминий применяется для получения кальция, бария, лития и некоторых других металлов методом алюминотермии.

    Оксид, гидроксид, хлорид и сульфат алюминия

    Оксид алюминия Al₂O₃, называемый также глинозёмом, встречается в природе в кристаллическом виде, образуя минерал корунд. Корунд обладает очень высокой твёрдостью. Его прозрачные кристаллы, окрашенные примесями в красный или синий цвет, представляют собой драгоценные камни - рубин и сапфир. Теперь рубины получают искусственно, сплавляя глинозем в электрической печи. Они используются не столько для украшений, сколько для технических целей, например, для изготовления деталей точных приборов, камней в часах и т.п. Кристаллы рубинов, содержащих малую примесь Cr₂O₃, применяют в качестве квантовых генераторов - лазеров, создающих направленный пучок монохроматического излучения.

    Корунд  и его мелкозернистая разновидность, содержащая большое количество примесей, - наждак, применяется как абразивные материалы.

    Гидроксид алюминия Al(OH)₃ выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на растворы солей алюминия и легко образует коллоидные растворы.

    Гидроксид алюминия типичный атмосферный гидроксид. С кислотами образует соли, содержащие катион алюминия, со щелочами алюминаты. При взаимодействии гидроксида алюминия с водными растворами щелочей или при растворении металлического алюминия в растворах щелочей образуются, как уже говорилось выше, гидроксоалюминаты, например Na[Al(OH)₄]. при расплавлении же оксида алюминия с соответствующими оксидами или гидроксидами получают метаалюминаты - производные метаалюминиевой кислоты HAlO₂, например:

    Al₂O₃ + 2KOH = 2KAlO₂ + H₂O

    Как соли алюминия, так и алюминаты  в растворах сильно гидролизованны. Поэтому соли алюминия и слабых кислот в растворах превращаются в основные соли или подвергаются полному гидролизу. Например, при взаимодействии в растворе какой-либо соли алюминия с Na₂CO₃ образуется не карбонат алюминия, а его гидроксид и выделяется диоксид углерода:

    2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O = 2Al(OH)₃ ¯ + 3CO₂  ­

    Хлорид  алюминия AlCl₃. Безводный хлорид алюминия получается при непосредственном взаимодействии хлора с алюминием. Он широко применяется в качестве катализатора при различных органических синтезах. В воде хлорид алюминия растворяется с выделением большого количества теплоты. При выпаривании раствора происходит гидролиз, выделяется хлористый водород и получается гидроксид алюминия. Если выпаривание вести в присутствии избытка соляной кислоты, то можно получить кристаллы состава AlCl₃ · 6H₂O. При нормальном атмосферном давлении безводный хлорид алюминия уже при 180 ºС, а при высоких давлениях плавиться при 193 ºС, причем в расплавленном состоянии не проводит электрический ток. Поэтому расплав хлористого алюминия нельзя использовать для электролитического получения алюминия.

    Сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃ · 18H₂O получается при действии горячей серной кислоты на оксид алюминия или на каолин. Применяется для очистки воды, а также при приготовлении некоторых сортов бумаги.

    Алюмокалиевые квасцы KAl(SO₄)₃ · 12H₂O применяются в больших количествах для дубления кож, а также в красильном деле в качестве протравы для хлопчатобумажных тканей. В последнем случае действие квасцов основано на том, что образующийся вследствие их гидролиза гидроксид алюминия отлагается на волокнах ткани в мелкодисперсионном состоянии и, адсорбируя краситель, прочно удерживает его на волокне. 
 
 

    Список  литературы 

    1 Глинка  Н. Л. Общая химия. - СПб.:Химия., 1978 г.

    2 Курс  общей химии под редакцией  Коровина Н. В. - М.: Высшая школа., 1990 г.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

Петрозаводский государственный университет 
 
 

Форма обучения________________Заочная  сокращенная________________

Специальность__________________УОГР_____________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ ПО ХИМИИ 
 
 
 

На тему___Алюминий (Распространение, получение, химические свойства, соединения, ________________ __________________________ использование в технике)__________

____________________________________________________________________________ 

Студента____Гулкова  Е.А._______________________________________ 

Рецензент __________Ханина Е. Я._______________________________ 
 
 
 
 

Петрозаводск

2007