Podstawowe fakty z aluminium:
Symbol: Glin
Liczba atomowa: 13
Masa atomowa: 26.981539
Klasyfikacja elementu: Basic Metal
Numer CAS: 7429-90-5
Lokalizacja aluminiowego układu okresowego pierwiastków
Grupa: 13
Kropka: 3
Blok: p
Konfiguracja elektronów aluminiowych
Skrócona forma: [Ne] 3s23szt1
Długa forma: 1s22s22szt63s23szt1
Struktura skorupy: 2 8 3
Odkrycie aluminium
Historia: Ałun (siarczan glinowo-potasowy - KAl (SO4)2) był używany od czasów starożytnych. Stosowano go w opalaniu, farbowaniu i jako środek pomocniczy w powstrzymywaniu drobnych krwawień, a nawet jako składnik proszku do pieczenia. W 1750 r. Niemiecki chemik Andreas Marggraf znalazł technikę wytwarzania nowej formy ałunu bez siarki. Substancja ta została nazwana tlenkiem glinu, który jest znany jako tlenek glinu (Al2O3) dzisiaj. Większość współczesnych chemików tamtych czasów uważało, że tlenek glinu jest „ziemią” nieznanego wcześniej metalu. Metal aluminiowy został ostatecznie wyizolowany w 1825 r. Przez duńskiego chemika Hansa Christiana Ørsteda (Oersted). Niemiecki chemik Friedrich Wöhler bezskutecznie próbował odtworzyć technikę Ørsteda i znalazł alternatywną metodę, w której dwa lata później wyprodukowano metaliczne aluminium. Historycy różnią się w kwestii tego, kto powinien otrzymać kredyt za odkrycie.
Nazwa: Aluminium wywodzi swoje imię z ałunu. Łacińska nazwa ałunu to „alumen„oznacza gorzką sól.
Uwaga na temat nazewnictwa: Sir Humphry Davy zaproponował nazwę aluminium dla tego elementu, jednak nazwa aluminium została przyjęta w celu dopasowania do zakończenia „ium” większości elementów. Ta pisownia jest używana w większości krajów. Aluminium było także pisownią w Stanach Zjednoczonych do 1925 r., Kiedy to Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne oficjalnie zdecydowało się na użycie nazwy aluminium.
Dane fizyczne aluminium
Stan w temperaturze pokojowej (300 K): Solid
Wygląd: miękki, lekki, srebrzysty biały metal
Gęstość: 2,6989 g / cm3
Gęstość w punkcie topnienia: 2,375 g / cm3
Środek ciężkości: 7,874 (20 ° C)
Temperatura topnienia: 933,47 K, 660,32 ° C, 1220,58 ° F
Temperatura wrzenia: 2792 K, 2519 ° C, 4566 ° F
Punkt krytyczny: 8550 K.
Ciepło syntezy: 10,67 kJ / mol
Ciepło parowania: 293,72 kJ / mol
Molowa pojemność cieplna: 25,1 J / mol · K
Ciepło właściwe: 24.200 J / g · K (w 20 ° C)
Dane atomowe aluminium
Stany utlenienia (pogrubienie najczęściej):+3, +2, +1
Elektroujemność: 1.610
Powinowactwo elektronowe: 41,747 kJ / mol
Promień atomowy: 1.43 Å
Objętość atomowa: 10,0 cm3 / mol
Promień jonowy: 51 (+ 3e)
Promień kowalencyjny: 1.24 Å
Pierwsza energia jonizacji: 577,539 kJ / mol
Druga energia jonizacji: 1816.667 kJ / mol
Trzecia energia jonizacji: 2744,779 kJ / mol
Aluminiowe dane jądrowe
Liczba izotopów: Aluminium ma 23 znane izotopy od 21Al do 43Glin. Tylko dwa występują naturalnie. 27Al jest najbardziej powszechny, stanowiąc prawie 100% całego naturalnego aluminium. 26Al jest prawie stabilny z okresem półtrwania 7,2 x 105 lat i naturalnie występuje tylko w śladowych ilościach.
Dane kryształu aluminium
Struktura kratowa: Cubic skoncentrowany na twarzy
Stała kratowa: 4.050 Å
Debye Temperatura: 394,00 K.
Zastosowania aluminium
Starożytni Grecy i Rzymianie używali ałunu jako środka ściągającego, do celów leczniczych i jako zaprawiacz w farbowaniu. Znajduje zastosowanie w przyborach kuchennych, dekoracjach zewnętrznych i tysiącach aplikacji przemysłowych. Mimo że przewodność elektryczna aluminium stanowi tylko około 60% miedzi w przeliczeniu na powierzchnię przekroju, aluminium jest stosowane w elektrycznych liniach przesyłowych ze względu na jego niewielką wagę. Stopy aluminium są wykorzystywane w budowie samolotów i rakiet. Odblaskowe powłoki aluminiowe są stosowane do luster teleskopowych, produkcji papieru dekoracyjnego, opakowań i wielu innych zastosowań. Tlenek glinu stosuje się w produkcji szkła i materiałach ogniotrwałych. Syntetyczny rubin i szafir mają zastosowanie w wytwarzaniu spójnego światła do laserów.
Różne fakty dotyczące aluminium
- Aluminium zajmuje 3. miejsce bogaty element w skorupie ziemskiej.
- Aluminium było kiedyś nazywane „metalem królów”, ponieważ czyste aluminium było droższe do produkcji niż złoto, dopóki nie odkryto procesu Hall-Heroulta.
- Aluminium jest najczęściej stosowanym metalem po żelazie.
- Podstawowym źródłem aluminium jest boksyt rudy.
- Aluminium jest paramagnetyczne.
- Trzy pierwsze kraje wydobywające rudę aluminium to Gwinea, Australia i Wietnam. Australia, Chiny i Brazylia przodują w świecie w produkcji aluminium.
- IUPAC przyjął nazwę aluminium w 1990 r., Aw 1993 r. Uznał aluminium za akceptowalną opcję dla nazwy elementu.
- Aluminium wymaga dużej ilości energii, aby oddzielić się od rudy. Recykling aluminium wymaga tylko 5% tej energii do wyprodukowania tej samej ilości.
- Aluminium może być „zardzewiałe” lub utlenione rtęć.
- Rubiny to kryształy tlenku glinu, w których niektóre atomy glinu zostały zastąpione chrom atomy
- Kawałek biżuterii w grobie chińskiego generała Chou-Chu z III wieku zawiera 85% aluminium. Historycy nie wiedzą, jak powstał ten ornament.
- Aluminium stosuje się w fajerwerkach do wytwarzania iskier i białych płomieni. Aluminium jest powszechnym składnikiem sparklers.
Bibliografia:
CRC Handbook of Chemistry & Physics (89th Ed.), Narodowy Instytut Standardów i Technologii, Historia Pochodzenie pierwiastków chemicznych i ich odkrywcy, Norman E. Holden 2001.