Атомне число

здоров

Валенсія

Електронегативність

Ковалентний радіус (Å)

Іонний радіус (Å)

Атомний радіус (Å)

Електронна конфігурація

Перший потенціал іонізації (еВ)

Атомна маса (г/моль)

Щільність (г/мл)

Температура кипіння (ºC)

Температура плавлення (ºC)

Першовідкривач

Ганс Крістіан Ерстед у 1825 році

Алюміній

Хімічний елемент металу, символ Al, атомний номер 13, атомна маса 26,9815, який належить до групи IIIA періодичної системи. Чистий алюміній м’який і має невелику механічну міцність, але його можна легувати з іншими елементами, щоб збільшити свою міцність і придбати кілька корисних властивостей. Алюмінієві сплави легкі, міцні та легко формуються для багатьох процесів обробки металів; їх легко зібрати, відлити або обробити, і вони приймають найрізноманітніші обробки. Завдяки своїм фізичним, хімічним та металургійним властивостям алюміній став найбільш широко використовуваним кольоровим металом.

Алюміній - найпоширеніший металевий елемент на Землі та Місяці, але в природі він ніколи не зустрічається у вільному вигляді. Він широко поширений у рослинах і майже у всіх гірських породах, особливо магматичних, які містять алюміній у вигляді алюмосилікатних мінералів. Коли ці мінерали розчиняються, залежно від хімічних умов, можна осаджувати алюміній у вигляді мінеральних глин, гідроксидів алюмінію або обох. За цих умов утворюються боксити, які служать основною сировиною у виробництві алюмінію.

Алюміній - це срібний метал щільністю 2,70 г/см 3 при 20 ° C (1,56 унції/дюйм при 68 ° F). Той, що існує в природі, складається з одного ізотопу, 27 13Al. Алюміній кристалізується в гранульовану кубічну структуру з довгими сторонами 4.0495 ангстрем. (0,40495 нанометрів). Алюміній відомий своєю високою електро- і теплопровідністю, а також високою відбивною здатністю.

Електронна конфігурація елемента дорівнює 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. Алюміній демонструє валентність 3+ у всіх його сполуках, за винятком кількох одновалентних та двовалентних видів, газоподібних при високих температурах.

Алюміній стійкий на повітрі і стійкий до корозії морською водою, багатьма водними розчинами та іншими хімічними речовинами. Це пов’язано із захистом металу непроникним шаром оксиду. При чистоті понад 99,95% він протистоїть атаці більшості кислот, але розчиняється в акварегії. Його оксидний шар розчиняється в лужних розчинах, і корозія є швидкою.

Алюміній є амфотерним і може реагувати з мінеральними кислотами, утворюючи розчинні солі з виділенням водню.

Розплавлений алюміній може мати вибухонебезпечні реакції з водою. Розплавлений метал не повинен контактувати з інструментами або мокрими контейнерами.

При високих температурах він відновлює багато кисневмісних сполук, особливо оксидів металів. Ці реакції використовуються у виробництві певних металів та сплавів.

Його застосування в будівництві представляє найбільший ринок алюмінієвої промисловості. Тисячі будинків використовують алюміній у дверях, замках, вікнах, екранах, форсунках і дренажних каналах. Алюміній також є одним з найважливіших продуктів у промисловому будівництві. Транспорт є другим великим ринком збуту. Багато комерційних та військових літаків виготовляються майже повністю з алюмінію. У автомобілях алюміній виглядає всередині та зовні як обшивка, решітка, шини (диски), кондиціонери, автоматичні коробки передач та деякі радіатори, блоки двигуна та панелі кузова. Він також міститься в кузовах автомобілів, швидкому транспорті по рейках, сформованих колесах для вантажівок, вагонів, вантажних контейнерів та дорожніх знаків, розділенні смуги руху та освітленні. В аерокосмічній промисловості алюміній також міститься в літальних двигунах, конструкціях, палубах і шасі, а також у внутрішніх приміщеннях; часто близько 80% ваги літака становить алюміній. Харчова упаковка - це швидкозростаючий ринок збуту.

В електричному застосуванні алюмінієві дроти та кабелі є основною продукцією. Він знаходиться вдома у вигляді кухонного начиння, алюмінієвої фольги, інструментів, портативних приладів, кондиціонерів, морозильних камер, холодильників, а також у спортивному обладнанні, такому як лижі та тенісні ракетки.

Є сотні хімічних застосувань алюмінію та його сполук. Алюмінієвий порошок використовується у фарбах, ракетному паливі та вибухових речовинах та як хімічний відновник.

Вплив алюмінію на здоров'я

Алюміній - один з найбільш широко використовуваних металів, а також один із найбільш часто зустрічаються в сполуках в земній корі. Завдяки цьому, алюміній широко відомий як невинна сполука. Але все ж, коли людина зазнає високих концентрацій, це може спричинити проблеми зі здоров’ям. Розчинна у воді форма алюмінію викликає шкідливий вплив, ці частинки називаються іонами. Зазвичай вони містяться в розчинах алюмінію в поєднанні з іншими іонами, наприклад, хлоридом алюмінію.

Прийом алюмінію може відбуватися через їжу, дихаючи нею та потрапляючи на шкіру. Прийом значних концентрацій алюмінію може спричинити серйозні наслідки для здоров'я, такі як:

  • Ураження центральної нервової системи
  • Деменція
  • Втрата пам’яті
  • Апатія
  • Сильні тремтіння

Алюміній є ризиком для певного робочого середовища, наприклад шахт, де його можна знайти у воді. Люди, які працюють на фабриках, де алюміній застосовується в процесі виробництва, можуть збільшити проблеми з легенями, коли вони дихають алюмінієвим пилом. Алюміній може викликати проблеми з нирками у пацієнтів, коли він потрапляє в організм під час процесу діалізу.

Вплив алюмінію на довкілля

Вплив алюмінію привернув нашу увагу, здебільшого через проблеми закислення. Алюміній може накопичуватися в рослинах і спричиняти проблеми зі здоров’ям тварин, які споживають ці рослини. У підкислених озерах концентрація алюмінію дуже висока. У цих озерах кількість риб та земноводних зменшується внаслідок реакцій іонів алюмінію з білками зябер зародків риб та жаб.

Високі концентрації алюмінію не лише впливають на риб, але й на птахів та інших тварин, які споживають забруднену рибу та комах, а також на тварин, які дихають алюмінієм повітрям.

Наслідки для птахів, які їдять заражену рибу, полягає в тому, що яєчна шкаралупа тонша, а пташенята народжуються з вагою. Наслідками для тварин, які дихають алюмінієм повітрям, є проблеми з легенями, втрата ваги та зниження активності. Ще одним негативним впливом на навколишнє середовище алюмінію є те, що ці іони можуть реагувати з фосфатами, через що фосфат стає недоступним для водних організмів.

Високі концентрації алюмінію можна знайти не тільки в кислотних та озерних озерах, але також у підземних водах та кислих грунтах. Існують сильні показники того, що алюміній може пошкодити коріння дерев, коли вони знаходяться в підземних водах.