อลูมิเนียม: มันคืออะไรคุณสมบัติและลักษณะของโลหะ

อู๋ อลูมิเนียม เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 13 และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่ม 13 (ตระกูล IIIa) ของตารางธาตุ เป็นโลหะที่มีปริมาณมากที่สุดในเปลือกโลกและเป็นธาตุที่พบมากเป็นอันดับสามของโลก รองจากออกซิเจนและซิลิกอน

ลักษณะสำคัญคือ: โลหะเบา อ่อน ขึ้นรูปง่าย สีขาวเงิน นำไฟฟ้า และทนต่อการกัดกร่อน

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคืออะลูมิเนียมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย ดังนั้นกระบวนการรีไซเคิลโลหะจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและราคาถูกกว่าการสกัดมาก

มันถูกพบว่าสร้างสารประกอบที่มีองค์ประกอบอื่น ๆ ในแร่ในธรรมชาติ กล่าวคือ มันไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ และคิดเป็น 8% ของน้ำหนักของพื้นผิวโลก

วัตถุในชีวิตประจำวันที่หลากหลายมีอลูมิเนียมอยู่ในองค์ประกอบ การใช้งานที่รู้จักกันดีที่สุดของโลหะนี้คือ: ฟอยล์อลูมิเนียม กระป๋องเครื่องดื่ม กระทะ และสารระงับเหงื่อ เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเพื่อผลิตลำตัวเครื่องบิน

คุณสมบัติอลูมิเนียม

• สัญลักษณ์: Al
• เลขอะตอม: 13
• มวลอะตอม: 26.982
• จุดหลอมเหลว 660.32°C
• จุดเดือด 2519°C
• ความหนาแน่น: 2.70 ก./ซม.³
• สภาพร่างกายที่ 20 องศาเซลเซียส: ของแข็ง
• การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: [Ne] 3s²3p¹
• จำนวนไอโซโทป: 22 โดยที่ Al-27 มีความเสถียรมากที่สุด

อะลูมิเนียมในสถานะบริสุทธิ์จะมีปฏิกิริยาค่อนข้างอ่อนและนิ่ม ดังนั้นจึงออกวางตลาดโดยเพิ่มองค์ประกอบต้านทานอื่นๆ เช่น เหล็กและซิลิกอนจำนวนเล็กน้อย

อลูมิเนียมมีลักษณะ amphoteric นั่นคือขึ้นอยู่กับตัวกลางจะทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบส เช่น ใส่อะลูมิเนียมออกไซด์สัมผัสกับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เบสแก่ หรือร่วมกับ กรดไฮโดรคลอริก (HCl) ซึ่งเป็นกรดแก่จะเกิดปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเกลือและ น้ำ.

อัล₂อู๋₃(s) + 6 HCl (aq) → 2 AlCl₃(aq) + 3H₂ที่(ล.)

อัล₂อู๋₃(s) + 2KOH(aq) → 2 KAlO₂(aq) + H₂ที่(ล.)

กรดและเบสเข้มข้นสามารถโจมตีวัสดุที่มีอะลูมิเนียมและละลายได้อย่างรวดเร็ว

ลักษณะอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นโลหะน้ำหนักเบา เบากว่าเหล็กประมาณ 3 เท่า ง่ายต่อการแปรรูปและขึ้นรูป เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม

เป็นวัสดุที่ทนทานและทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากอะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ง่าย สัมผัสกับอากาศเป็นชั้นของอะลูมิเนียมออกไซด์ภายใต้โลหะซึ่งทำหน้าที่เป็นฟิล์ม ป้องกัน

การเกิดปฏิกิริยาสูงเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ไม่พบอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ในธรรมชาติ เนื่องจากมีความเป็นพิษต่ำ สารประกอบของโลหะนี้จึงถูกนำมาใช้ในเครื่องสำอางและในการบำบัดน้ำ

เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมัน องค์ประกอบอื่นๆ เช่น ทองแดง สังกะสีและซิลิกอนจะเชื่อมกับอะลูมิเนียมเพื่อสร้างโลหะผสม

อลูมิเนียมอยู่ที่ไหน?

หินประเภทเฟลด์สปาร์ซึ่งมี 60% ของเปลือกโลกมีอลูมิเนียมอยู่ในองค์ประกอบ

แหล่งอะลูมิเนียมหลักสำหรับการแสวงประโยชน์ในเชิงพาณิชย์คือแร่อะลูมิเนียมซึ่งมีองค์ประกอบหลักคืออะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂อู๋₃).

อัญมณีเช่นทับทิมและไพลินเป็นแร่ชนิดเดียวกันคอรันดัมซึ่งเป็นออกไซด์ของอลูมิเนียม (อัล₂อู๋₃) และสีจะแตกต่างกันไปตามสิ่งสกปรกที่มีอยู่: สีแดงทับทิมเกิดจากการมีโครเมียมและสีน้ำเงินแซฟไฟร์เกิดจากเหล็กหรือไททาเนียม

ได้รับความรู้เพิ่มเติมด้วยเนื้อหา:

• องค์ประกอบทางเคมี
• โลหะผสม
• โลหะ ตัวอย่าง และคุณสมบัติคืออะไร

การอ้างอิงบรรณานุกรม

ATKINS, P.W.; โจนส์, ลอเร็ตต้า. หลักการเคมี: ตั้งคำถามกับชีวิตสมัยใหม่และสิ่งแวดล้อม 3.ed. ปอร์ตู อาเลเกร: บุ๊คแมน, 2549.

เฟลเทร, ริคาร์โด้. พื้นฐานของเคมี: vol. เดี่ยว. ฉบับที่ 4 เซาเปาโล: Moderna, 2005.

ลี เจ. ง. เคมีอนินทรีย์ไม่รัดกุมนัก ฉบับแปลครั้งที่ 5 ภาษาอังกฤษ. สำนักพิมพ์ Edgard Blucher Ltd. 1999.