Αλουμίνιο: τι είναι, ιδιότητες και χαρακτηριστικά του μετάλλου

Ο αλουμίνιο είναι χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 13 και ανήκει στην ομάδα 13 (οικογένεια IIIa) του Περιοδικού Πίνακα. Είναι το πιο άφθονο μέταλλο στον φλοιό της γης και το τρίτο πιο κοινό στοιχείο στον κόσμο, μετά το οξυγόνο και το πυρίτιο.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι: ελαφρύ μέταλλο, μαλακό, εύκολο στη χύτευση, ασημί λευκό χρώμα, ηλεκτρικά αγώγιμο και ανθεκτικό στη διάβρωση.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι ότι το αλουμίνιο είναι εύκολα ανακυκλώσιμο, επομένως η διαδικασία ανακύκλωσης μετάλλων χρησιμοποιείται ευρέως και πολύ φθηνότερη από την εξόρυξή του.

Βρίσκεται σχηματίζοντας ενώσεις με άλλα στοιχεία σε μεταλλεύματα στη φύση, δηλαδή δεν απαντάται σε καθαρή μορφή και αντιπροσωπεύει το 8% του βάρους της επιφάνειας της γης.

Μια μεγάλη ποικιλία από καθημερινά αντικείμενα έχουν αλουμίνιο στη σύνθεσή τους. Οι πιο γνωστές εφαρμογές αυτού του μετάλλου είναι: αλουμινόχαρτο, κουτιά ποτών, τηγάνια και αντιιδρωτικά. Λόγω της χαμηλής πυκνότητάς του, χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική βιομηχανία για την κατασκευή ατράκτου αεροσκαφών.

instagram story viewer

ιδιότητες αλουμινίου

Σύμβολο: Αλ
Ατομικός αριθμός: 13
Ατομική μάζα: 26.982
Σημείο τήξεως 660,32°C
Σημείο βρασμού 2519°C
Πυκνότητα: 2,70 g/cm³
Φυσική κατάσταση στους 20°C: Στερεό
Ηλεκτρονική διανομή: [Ne] 3s²3π¹
Αριθμός ισοτόπων: 22, με το Al-27 να είναι το πιο σταθερό

Το αλουμίνιο στην καθαρή του κατάσταση είναι αρκετά αντιδραστικό, αδύναμο και μαλακό. Ως εκ τούτου, κυκλοφορεί στην αγορά με την προσθήκη μικρών ποσοτήτων άλλων πιο ανθεκτικών στοιχείων, όπως ο σίδηρος και το πυρίτιο.

Το αλουμίνιο έχει αμφοτερικό χαρακτήρα, δηλαδή ανάλογα με το μέσο λειτουργεί ως οξύ ή ως βάση. Για παράδειγμα, η επαφή του οξειδίου του αλουμινίου με το υδροξείδιο του καλίου (KOH), μια ισχυρή βάση ή μαζί με υδροχλωρικό οξύ (HCl), ένα ισχυρό οξύ, θα συμβεί μια αντίδραση εξουδετέρωσης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό άλατος και Νερό.

Ο Αλ₂Ο₃(s) + 6 HCl (aq) → 2 AlCl₃(aq) + 3H₂το(l)

Ο Αλ₂Ο₃(s) + 2KOH(aq) → 2 KAlO₂(aq) + H₂το(l)

Τα συμπυκνωμένα οξέα και βάσεις είναι σε θέση να προσβάλλουν υλικά με αλουμίνιο και να τα διαλύουν γρήγορα.

χαρακτηριστικά αλουμινίου

Το αλουμίνιο είναι ένα ελαφρύ μέταλλο, περίπου τρεις φορές ελαφρύτερο από το σίδηρο, εύκολο στην επεξεργασία και τη μορφοποίηση. Είναι επίσης εξαιρετικός αγωγός ηλεκτρισμού και θερμότητας.

Είναι ένα ανθεκτικό και ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό, επειδή το αλουμίνιο αντιδρά εύκολα με το οξυγόνο, σε επαφή με τον αέρα, σχηματίζεται ένα στρώμα οξειδίου του αλουμινίου κάτω από το μέταλλο, το οποίο λειτουργεί ως φιλμ προστατευτικός.

Η υψηλή του αντιδραστικότητα είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους το καθαρό αλουμίνιο δεν βρίσκεται στη φύση. Λόγω της χαμηλής τοξικότητάς του, οι ενώσεις αυτού του μετάλλου χρησιμοποιούνται στα καλλυντικά και στην επεξεργασία νερού, για παράδειγμα.

Για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του, άλλα στοιχεία όπως ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και το πυρίτιο ενώνονται με το αλουμίνιο για να σχηματίσουν κράματα μετάλλων.

Πού βρίσκεται το αλουμίνιο;

Τα πετρώματα τύπου άστριας, που αποτελούν το 60% του φλοιού της γης, έχουν στη σύστασή τους αλουμίνιο.

Η κύρια πηγή αλουμινίου για εμπορική εκμετάλλευση είναι το μετάλλευμα βωξίτη, του οποίου το κύριο συστατικό είναι το οξείδιο του αλουμινίου (Al₂Ο₃).

Πολύτιμοι λίθοι όπως το ρουμπίνι και το ζαφείρι είναι ποικιλίες του ίδιου ορυκτού, του κορούνδιου, το οποίο είναι ένα οξείδιο του αλουμινίου (Al₂Ο₃) και το χρώμα του ποικίλλει ανάλογα με τις υπάρχουσες ακαθαρσίες: το ρουμπινί οφείλεται στην παρουσία χρωμίου και το μπλε του ζαφείρι οφείλεται σε σίδηρο ή τιτάνιο.

Αποκτήστε περισσότερες γνώσεις με τα περιεχόμενα: