Az alumínium jellemző kémiai tulajdonságai. Az alumínium kémiai reakciói. Alumínium és savak

A fémek az egyik legkényelmesebben feldolgozható anyag. Saját vezetőik is vannak. Például az alumínium alapvető tulajdonságait már régóta ismerik az emberek. Annyira alkalmasak a mindennapi használatra, hogy ez a fém nagyon népszerűvé vált. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, mi az egyszerű anyag és az atom.

Az alumínium felfedezésének története

Az ember régóta ismeri a szóban forgó fém vegyületét - olyan eszközként használták, amely megduzzasztja és össze tudta kötni a keverék összetevőit, erre a bőrtermékek gyártásánál is szükség volt. Az alumínium-oxid létezése tiszta formájában a 18. században, annak második felében vált ismertté. Ez azonban nem érkezett meg.

H. K. Ørsted tudós volt az első, aki izolálta a fémet kloridjából. Ő volt az, aki a sót kálium-amalgámmal kezelte, és szürke port izolált a keverékből, amely tiszta formájában alumínium volt.

Aztán világossá vált, hogy az alumínium kémiai tulajdonságai nagy aktivitásában és erős redukáló képességében nyilvánulnak meg. Ezért senki más nem dolgozott vele sokáig.

1854-ben azonban a francia Deville az olvadék elektrolízisével fémrúdokat tudott előállítani. Ez a módszer ma is aktuális. Az értékes anyagok tömeges gyártása különösen a 20. században kezdődött, amikor megoldódtak a vállalkozások nagy mennyiségű villamosenergia-termelésének problémái.

Ma ez a fém az egyik legnépszerűbb és legelterjedtebb az építőiparban és a háztartási iparban.

Az alumínium atom általános jellemzői

Ha a kérdéses elemet a periódusos rendszerben elfoglalt helyével jellemezzük, akkor több pont különböztethető meg.

1. Sorozatszám - 13.
2. A harmadik kis periódusban, harmadik csoportban, fő alcsoportban található.
3. Atomtömeg - 26,98.
4. A vegyértékelektronok száma 3.
5. A külső réteg konfigurációját a 3s 2 3p 1 képlet fejezi ki.
6. Az elem neve alumínium.
7. erősen kifejezve.
8. A természetben nincs izotópja, csak egy formában létezik, 27 tömegszámmal.
9. A vegyjele AL, a képletekben „alumínium”-ként olvasható.
10. Az oxidációs állapot egy, egyenlő +3.

Az alumínium kémiai tulajdonságait teljes mértékben igazolja atomjának elektronszerkezete, mert nagy atomsugárral és alacsony elektronaffinitással, mint minden aktív fém, erős redukálószerként képes működni.

Az alumínium mint egyszerű anyag: fizikai tulajdonságok

Ha az alumíniumról mint egyszerű anyagról beszélünk, akkor ez egy ezüstös-fehér fényes fém. Levegőben gyorsan oxidálódik, és sűrű oxidfilm borítja. Ugyanez történik, ha koncentrált savaknak van kitéve.

Egy ilyen tulajdonság jelenléte az ebből a fémből készült termékeket korrózióállóvá teszi, ami természetesen nagyon kényelmes az emberek számára. Ez az oka annak, hogy az alumíniumot olyan széles körben használják az építőiparban. Azért is érdekesek, mert ez a fém nagyon könnyű, mégis tartós és puha. Az ilyen jellemzők kombinációja nem minden anyag esetében érhető el.

Az alumíniumra számos alapvető fizikai tulajdonság jellemző.

1. Magas fokú alakíthatóság és hajlékonyság. Ebből a fémből könnyű, erős és nagyon vékony fóliát készítenek, és drótba is tekerik.
2. Olvadáspont - 660 0 C.
3. Forráspont - 2450 0 C.
4. Sűrűség - 2,7 g/cm3.
5. A kristályrács térfogati felületközpontú, fém.
6. Csatlakozás típusa - fém.

Az alumínium fizikai és kémiai tulajdonságai meghatározzák felhasználási és felhasználási területeit. Ha hétköznapi szempontokról beszélünk, akkor nagy szerepe van a fentebb már tárgyalt jellemzőknek. Könnyű, tartós és korróziógátló fémként az alumíniumot repülőgép- és hajógyártásban használják. Ezért ezeket a tulajdonságokat nagyon fontos tudni.

Az alumínium kémiai tulajdonságai

Kémiai szempontból a szóban forgó fém erős redukálószer, amely magas kémiai aktivitást képes felmutatni, miközben tiszta anyag. A legfontosabb dolog az oxidfilm eltávolítása. Ebben az esetben az aktivitás meredeken növekszik.

Az alumínium, mint egyszerű anyag kémiai tulajdonságait a következőkkel való reakcióképessége határozza meg:

• savak;
• lúgok;
• halogének;
• szürke.

Normál körülmények között nem lép kölcsönhatásba a vízzel. Ebben az esetben a halogének közül melegítés nélkül csak jóddal reagál. Más reakciók hőmérsékletet igényelnek.

Példák hozhatók az alumínium kémiai tulajdonságainak szemléltetésére. A következőkkel való kölcsönhatás egyenletei:

• savak- AL + HCL = AlCL 3 + H 2;
• lúgok- 2Al + 6H 2O + 2NaOH = Na + 3H 2;
• halogének- AL + Hal = ALHal 3;
• szürke- 2AL + 3S = AL 2 S 3.

Általánosságban elmondható, hogy a szóban forgó anyag legfontosabb tulajdonsága az, hogy nagy mértékben képes visszaállítani más elemeket vegyületeikből.

Regeneráló képesség

Az alumínium redukáló tulajdonságai jól láthatóak más fémek oxidjaival való kölcsönhatásban. Könnyen kivonja őket az anyag összetételéből, és lehetővé teszi, hogy egyszerű formában létezzenek. Például: Cr 2 O 3 + AL = AL 2 O 3 + Cr.

A kohászatban egy egész módszer létezik hasonló reakciókon alapuló anyagok előállítására. Aluminotermiának hívják. Ezért a vegyiparban ezt az elemet kifejezetten más fémek előállítására használják.

Elterjedés a természetben

Az egyéb fémelemek elterjedtségét tekintve az alumínium áll az első helyen. 8,8%-ban tartalmazza a földkéreg. Ha összehasonlítjuk a nemfémekkel, akkor a helye a harmadik lesz az oxigén és a szilícium után.

Magas kémiai aktivitása miatt nem tiszta formában, hanem csak különféle vegyületek részeként található meg. Például sok alumíniumot tartalmazó érc, ásvány és kőzet ismert. Azonban csak bauxitból vonják ki, amelynek a természetben a tartalma nem túl magas.

A szóban forgó fémet tartalmazó leggyakoribb anyagok:

• földpátok;
• bauxit;
• gránit;
• szilícium-dioxid;
• alumínium-szilikátok;
• bazaltok és mások.

Kis mennyiségben az alumínium szükségszerűen megtalálható az élő szervezetek sejtjeiben. Egyes mohák és tengeri élőlények élete során képesek felhalmozni ezt az elemet a testükben.

Nyugta

Az alumínium fizikai és kémiai tulajdonságai csak egyetlen módon teszik lehetővé az alumínium előállítását: a megfelelő oxid olvadékának elektrolízisével. Ez a folyamat azonban technológiailag összetett. Az AL 2 O 3 olvadáspontja meghaladja a 2000 0 C-ot. Emiatt közvetlenül nem vethető alá elektrolízisnek. Ezért járjon el az alábbiak szerint.

A termék kitermelése 99,7%. Lehetőség van azonban még tisztább fém beszerzésére, amelyet műszaki célokra használnak fel.

Alkalmazás

Az alumínium mechanikai tulajdonságai nem olyan jók, hogy tiszta formájában fel lehessen használni. Ezért leggyakrabban ezen az anyagon alapuló ötvözeteket használnak. Sok ilyen van, meg lehet nevezni a legalapvetőbbeket.

1. Dúralumínium.
2. Alumínium-mangán.
3. Alumínium-magnézium.
4. Alumínium-réz.
5. Sziluminok.
6. Avial.

Fő különbségük természetesen a harmadik féltől származó adalékanyagok. Mindegyik alumínium alapú. Más fémek tartósabbá, korrózióállóbbá, kopásállóbbá és könnyen feldolgozhatóbbá teszik az anyagot.

Az alumíniumnak több fő felhasználási területe van, mind tiszta formában, mind vegyületei (ötvözetei) formájában.

A vassal és ötvözeteivel együtt az alumínium a legfontosabb fém. A periódusos rendszer e két képviselője találta a legszélesebb körű ipari alkalmazást emberi kézben.

Az alumínium-hidroxid tulajdonságai

A hidroxid a leggyakoribb vegyület, amelyet alumínium képez. Kémiai tulajdonságai megegyeznek a fémével – amfoter. Ez azt jelenti, hogy kettős természetű, savakkal és lúgokkal egyaránt reagál.

Maga az alumínium-hidroxid fehér kocsonyás csapadék. Könnyen előállítható alumíniumsó lúggal vagy savakkal való reagáltatásával, ez a hidroxid a szokásos megfelelő sót és vizet eredményezi. Ha a reakció lúggal megy végbe, akkor alumínium hidroxokomplexei képződnek, amelyek koordinációs száma 4. Példa: Na - nátrium-tetrahidroxoaluminát.

Az alumínium ezüstfehér fém, amely magas elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. (Az alumínium hővezető képessége 1,8-szor nagyobb, mint a rézé és 9-szer nagyobb, mint a rozsdamentes acélé.) Sűrűsége alacsony - körülbelül háromszor kisebb, mint a vasé, a rézé és a cinké. És mégis nagyon tartós fém.

Az alumíniumatom külső héjából három elektron delokalizálódik az alumínium fém kristályrácsában. Ennek a rácsnak az ón-arany rácsához hasonló, arc-központú kockaszerkezete van (lásd a 3.2. fejezetet). Ezért az alumínium jó alakíthatósággal rendelkezik.

Kémiai tulajdonságok

Az alumínium ionos és kovalens vegyületeket képez. Nagy ionizációs energia jellemzi (15.1. táblázat). Az ion töltéssűrűsége (a töltés sugárhoz viszonyított aránya) nagyon magas más, azonos periódusú fémek kationjaihoz képest (lásd 15.2. táblázat).

Rizs. 15.2. Hidratált alumínium ion.

15.2. táblázat. A töltés és a kationok sugarának aránya

Mivel az ionnak nagy a töltéssűrűsége, nagy a polarizációs ereje. Ez megmagyarázza, hogy az izolált ion csak nagyon kevés vegyületben található meg, mint például a vízmentes alumínium-fluoridban és az alumínium-oxidban, és még ezek a vegyületek is észrevehető kovalens jelleget mutatnak. Vizes oldatban az ion polarizálja a vízmolekulákat, amelyek ennek következtében hidratálják a kationt (lásd 15.2. ábra). Ezt a hidratálást nagy exotermitás jellemzi:

Az alumínium szabványos redoxpotenciálja - 1,66 V:

Ezért az alumínium meglehetősen magasan helyezkedik el az elektrokémiai elemek sorában (lásd 10.5. szakasz). Ez arra utal, hogy az alumíniumnak könnyen reagálnia kell oxigénnel és híg ásványi savakkal. Amikor azonban az alumínium oxigénnel reagál, vékony, nem porózus oxidréteg képződik a felületén. Ez a réteg megvédi az alumíniumot a környezettel való további kölcsönhatástól. Az alumínium felületéről higannyal való dörzsöléssel távolítható el az oxidréteg. Az alumínium ezután közvetlenül kapcsolódhat oxigénnel és más nemfémekkel, például kénnel és nitrogénnel. Az oxigénnel való kölcsönhatás reakcióhoz vezet

Eloxálás. Az alumínium és a könnyű alumíniumötvözetek tovább védhetők a természetes oxidréteg sűrítésével az eloxálásnak nevezett eljárással. Ebben az eljárásban egy alumínium tárgyat helyeznek el anódként egy elektrolitikus cellába, ahol krómsavat vagy kénsavat használnak elektrolitként.

Az alumínium forró híg sósavval és kénsavval reagálva hidrogén keletkezik:

Ez a reakció kezdetben lassú az oxidréteg jelenléte miatt. Azonban ahogy eltávolítják, a reakció intenzívebbé válik.

A tömény és híg salétromsav, valamint a tömény kénsav passzívvá teszi az alumíniumot. Ez azt jelenti, hogy nem lép reakcióba az említett savakkal. Ez a passzivitás azzal magyarázható, hogy vékony oxidréteg képződik az alumínium felületén.

A nátrium-hidroxid és más lúgok oldatai reagálnak alumíniummal, tetrahidroxoaluminát(III)-ionokat és hidrogént képezve:

Ha az oxidréteget eltávolítjuk a felületről, az alumínium redukálószerként működhet a redox reakciókban (lásd a 10.2 fejezetet). Az elektrokémiai sorozatban alatta elhelyezkedő fémeket kiszorítja oldataikból. Például

Az alumínium redukálóképességének egyértelmű példája az aluminoterm reakció. Ez a reakció neve a por alakú alumínium és

oxid Laboratóriumi körülmények között általában magnéziumcsíkkal indítják be gyújtóként. Ez a reakció nagyon hevesen megy végbe, és olyan mennyiségű energiát szabadít fel, amely elegendő a keletkező vas megolvasztásához:

Az aluminoterm reakciót alumíniumtermikus hegesztés végrehajtására használják; például sínek vannak így összekötve.

Alumínium-oxid Az alumínium-oxid vagy más néven alumínium-oxid olyan vegyület, amely ionos és kovalens tulajdonságokkal is rendelkezik. Olvadáspontja van, és ha megolvad, elektrolit. Emiatt gyakran ionos vegyületnek tekintik. Azonban szilárd állapotban az alumínium-oxidnak van egy kristályos szerkezete.

Korund. Az alumínium-oxid vízmentes formáit természetes körülmények között a korund csoportba tartozó ásványok képezik. A korund az alumínium-oxid nagyon kemény kristályos formája. Csiszolóanyagként használják, mivel keménysége a gyémánt után a második. A nagy és átlátszó, gyakran színes korund kristályokat drágakőként értékelik. A tiszta korund színtelen, de kis mennyiségű fém-oxid szennyeződés jelenléte adja az értékes korund jellegzetes színét. Például a rubin színét a korundban lévő ionok, a zafírok színét a kobalt ionok jelenléte okozza. Az ametiszt lila színe a benne lévő mangán szennyeződéseknek köszönhető. A timföldnek különféle -fémek oxidjaival való olvasztásával mesterséges drágakövek nyerhetők (lásd még a 14.6 és 14.7 táblázatokat).

Az alumínium-oxid vízben oldhatatlan és amfoter tulajdonságokkal rendelkezik, híg savakkal és híg lúgokkal egyaránt reagál. A savakkal való reakciót a következő általános egyenlet írja le:

A lúgokkal való reakció -ion képződéséhez vezet:

Alumínium-halogenidek. Az alumínium-halogenidek szerkezetét és kémiai kötéseit a fejezetben ismertetjük. 16.2.

Alumínium-klorid úgy állítható elő, hogy száraz klórt vagy száraz hidrogén-kloridot engedünk át melegített alumíniumon. Például

Az alumínium-fluorid kivételével az összes többi alumínium-halogenidet víz hidrolizálja:

Emiatt az alumínium-halogenidek „füstölnek” a nedves levegővel érintkezve.

Alumínium ionok. Fentebb már jeleztük, hogy az ion vízben hidratált. Amikor az alumíniumsókat vízben oldjuk, a következő egyensúly jön létre:

Ebben a reakcióban a víz bázisként működik, mert protont fogad el, a hidratált alumíniumion pedig savként működik, mert protont ad át. Emiatt az alumíniumsók savas tulajdonságokkal rendelkeznek. Ha be

3s 2 3p 1 Kémiai tulajdonságok Kovalens sugár 118 óra Ion sugara 51 (+3e) pm Elektronegativitás
(Pauling szerint) 1,61 Elektróda potenciál -1,66 V Oxidációs állapotok 3 Egy egyszerű anyag termodinamikai tulajdonságai Sűrűség 2,6989 /cm³ Moláris hőkapacitás 24,35 J/(mol) Hővezető 237 W/( ·) Olvadási hőmérséklet 933,5 Olvadáshő 10,75 kJ/mol Forráshőmérséklet 2792 Párolgási hő 284,1 kJ/mol Moláris térfogat 10,0 cm³/mol Egyszerű anyag kristályrácsa Rácsszerkezet köbös arc-központú Rács paraméterei 4,050 c/a arány — Debye hőmérséklet 394

Alumínium- D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszere harmadik periódusának fő alcsoportjának eleme, 13-as rendszám. Al (alumínium) szimbólummal jelölve. A könnyűfémek csoportjába tartozik. A leggyakoribb fém és a harmadik legnagyobb mennyiségben előforduló kémiai elem (az oxigén és a szilícium után) a földkéregben.

Az egyszerű alumínium anyag (CAS-szám: 7429-90-5) egy könnyű, paramágneses ezüstfehér fém, amely könnyen alakítható, önthető és megmunkálható. Az alumínium nagy hő- és elektromos vezetőképességgel és korrózióállósággal rendelkezik, mivel gyorsan képződik erős oxidfilm, amely megvédi a felületet a további kölcsönhatásoktól.

Egyes biológiai vizsgálatok szerint az alumínium emberi szervezetbe jutását az Alzheimer-kór kialakulásában szerepet játszó tényezőnek tartották, ám ezeket a vizsgálatokat később bírálták, és cáfolták az egyik és a másik kapcsolatára vonatkozó következtetést.

Sztori

Az alumíniumot először Hans Oersted állította elő 1825-ben kálium-amalgám alumínium-kloridon történő hatására, majd a higanyt desztillálták.

Nyugta

A modern gyártási módszert az amerikai Charles Hall és a francia Paul Héroult egymástól függetlenül dolgozta ki. Ez abból áll, hogy alumínium-oxidot Al 2 O 3 feloldanak egy kriolit Na 3 AlF 6 olvadékban, majd elektrolízist végeznek grafitelektródákkal. Ez a gyártási mód sok elektromosságot igényel, ezért csak a 20. században vált népszerűvé.

1 tonna nyers alumínium előállításához 1,920 tonna alumínium-oxid, 0,065 tonna kriolit, 0,035 tonna alumínium-fluorid, 0,600 tonna anódtömeg és 17 ezer kWh egyenáram szükséges.

Fizikai tulajdonságok

A fém ezüstfehér színű, könnyű, sűrűsége - 2,7 g/cm³, olvadáspontja műszaki alumíniumnál - 658 °C, nagy tisztaságú alumíniumnál - 660 °C, fajlagos olvadáshője - 390 kJ/kg, forráspont - 2500 °C, fajpárolgási hő - 10,53 MJ/kg, öntött alumínium átmeneti ellenállása - 10-12 kg/mm², deformálható - 18-25 kg/mm², ötvözetek - 38-42 kg/mm².

A Brinell keménysége 24-32 kgf/mm², nagy rugalmasság: műszaki - 35%, tiszta - 50%, vékony lapokká és egyenletes fóliába hengerelve.

Az alumínium magas elektromos és hővezető képességgel rendelkezik, a réz elektromos vezetőképességének 65%-a, és magas a fényvisszaverő képessége.

Az alumínium szinte minden fémmel ötvözetet képez.

A természetben lenni

A természetes alumínium szinte teljes egészében egyetlen stabil izotópból, a 27Al-ból áll, nyomokban 26Al-ból, egy 720 000 éves felezési idejű radioaktív izotópból, amelyet atommagok bombázásával állítanak elő a légkörben. argon kozmikus sugárzás protonjai.

A természetben való elterjedtségét tekintve a fémek között az 1., az elemek között a 3. helyen áll, csak az oxigén és a szilícium után. A földkéreg alumíniumtartalmának százalékos aránya különböző kutatók szerint a földkéreg tömegének 7,45-8,14%-a.

A természetben az alumínium csak vegyületekben (ásványi anyagokban) található. Néhány közülük:

• Bauxit – Al 2 O 3. H 2 O (SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3 szennyeződésekkel)
• Nefelinek – KNa 3 4
• Alunitok - KAl(SO 4) 2. 2Al(OH) 3
• Alumínium-oxid (kaolin keveréke homokkal SiO 2, mészkő CaCO 3, magnezit MgCO 3)
• Korund - Al 2 O 3
• Földpát (ortoklász) - K 2 O×Al 2 O 3 × 6SiO 2
• Kaolinit - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O
• Alunit - (Na,K) 2 SO 4 ×Al 2 (SO 4) 3 × 4Al(OH) 3
• Beryl - 3BeO. Al 2O 3. 6SiO2

A természetes vizek alumíniumot tartalmaznak alacsony mérgező kémiai vegyületek, például alumínium-fluorid formájában. A kation vagy anion típusa elsősorban a vizes közeg savasságától függ. Az alumínium koncentrációja a felszíni víztestekben Oroszországban 0,001 és 10 mg/l között van.

Kémiai tulajdonságok

Alumínium-hidroxid

Normál körülmények között az alumíniumot vékony és tartós oxidfilm borítja, ezért nem lép reakcióba a klasszikus oxidálószerekkel: H 2 O 2, HNO 3 (hevítés nélkül); Ennek köszönhetően az alumínium gyakorlatilag nincs kitéve a korróziónak, ezért széles körben keresett a modern iparban. Ha azonban az oxidfilm megsemmisül (például NH 4 + ammóniumsók oldataival, forró lúgokkal vagy összeolvadás következtében), az alumínium aktív redukáló fémként működik.

Könnyen reagál egyszerű anyagokkal:

• oxigénnel: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
• halogénekkel: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
• hevítés közben reagál más nem fémekkel:
  • kénnel, alumínium-szulfidot képezve: 2Al + 3S = Al 2 S 3
  • nitrogénnel, alumínium-nitridet képezve: 2Al + N 2 = 2AlN
  • szénnel, alumínium-karbidot képezve: 4Al + 3C = Al 4 C 3

A francia Charles Hall és az amerikai Paul Héroux által 1886-ban szinte egyidejűleg feltalált módszer, amely az olvadt kriolitban oldott alumínium-oxid elektrolízisével történő alumínium előállításán alapul, megalapozta a modern alumíniumgyártási módszert. Azóta az elektrotechnika fejlődésének köszönhetően az alumíniumgyártás javult. A timföldgyártás fejlesztéséhez jelentős mértékben hozzájárultak K. I. Bayer, D. A. Penjakov, A. N. Kuznyecov, E. I. Zsukovszkij, A. A. Yakovkin és mások orosz tudósok.

Oroszország első alumíniumkohója 1932-ben épült Volhovban. A Szovjetunió kohászati ​​ipara 1939-ben 47,7 ezer tonna alumíniumot állított elő, további 2,2 ezer tonnát importáltak.

Oroszországban az alumíniumgyártás de facto monopolista a Russian Aluminium OJSC, amely a világ alumíniumpiacának körülbelül 13%-át és a timföld 16%-át teszi ki.

A világ bauxitkészletei gyakorlatilag korlátlanok, vagyis nem állnak arányban a kereslet dinamikájával. A meglévő létesítmények akár 44,3 millió tonna elsődleges alumíniumot is képesek előállítani évente. Azt is figyelembe kell venni, hogy a jövőben az alumínium egyes alkalmazásai átirányulhatnak például kompozit anyagok felhasználására.

Alkalmazás

Egy darab alumínium és egy amerikai érme.

Széles körben használják építőanyagként. Az alumínium fő előnyei ebben a minőségben a könnyűség, a sajtoláshoz való alakíthatóság, a korrózióállóság (levegőben az alumíniumot azonnal tartós Al 2 O 3 film borítja, amely megakadályozza a további oxidációt), a magas hővezető képesség és a nem mérgező hatás. vegyületeiből. Ezek a tulajdonságok különösen népszerűvé tették az alumíniumot az edények, az élelmiszeriparban az alumíniumfólia gyártásában és a csomagolásban.

Az alumínium, mint szerkezeti anyag fő hátránya az alacsony szilárdsága, ezért általában kis mennyiségű rézzel és magnéziummal ötvözik - duralumínium ötvözet.

Az alumínium elektromos vezetőképessége mindössze 1,7-szer kisebb, mint a rézé, míg az alumínium körülbelül 2-szer olcsóbb. Ezért széles körben használják az elektrotechnikában vezetékek gyártására, árnyékolására, sőt a mikroelektronikában is használják chipekben lévő vezetők gyártására. Az alumínium alacsonyabb elektromos vezetőképességét (37 1/ohm) a rézhez képest (63 1/ohm) az alumínium vezetők keresztmetszetének növelése kompenzálja. Az alumínium, mint elektromos anyag hátránya az erős oxidfilm, ami megnehezíti a forrasztást.

• Összetett tulajdonságai miatt széles körben használják fűtőberendezésekben.
• Az alumínium és ötvözetei rendkívül alacsony hőmérsékleten is megtartják szilárdságukat. Ennek köszönhetően széles körben alkalmazzák a kriogén technológiában.
• A nagy fényvisszaverő képesség, az alacsony költséggel és a könnyű lerakódással kombinálva az alumíniumot ideális anyaggá teszi a tükrök készítéséhez.
• Építőanyagok gyártásában gázképző szerként.
• Az alumíniumozás korrózió- és vízkőállóságot kölcsönöz az acélnak és más ötvözeteknek, például a dugattyús belsőégésű motorok szelepeinek, turbinalapátoknak, olajplatformoknak, hőcserélő berendezéseknek, és helyettesíti a horganyzást is.
• Az alumínium-szulfidot hidrogén-szulfid előállítására használják.
• Kutatások folynak a habosított alumínium, mint különösen erős és könnyű anyag kifejlesztésére.

Redukálószerként

• Termit alkotórészeként alumíniumtermikus keverékek
• Az alumíniumot ritka fémek visszanyerésére használják oxidjaikból vagy halogenidjeikből.

Alumíniumötvözetek

A szerkezeti anyag általában nem tiszta alumínium, hanem különféle, erre épülő ötvözetek.

— Az alumínium-magnézium ötvözetek nagy korrózióállósággal rendelkeznek és jól hegeszthetők; Használják őket például nagysebességű hajók testének elkészítésére.

— Az alumínium-mangán ötvözetek sok tekintetben hasonlóak az alumínium-magnézium ötvözetekhez.

— Az alumínium-réz ötvözetek (különösen a duralumínium) hőkezelésnek vethetők alá, ami nagymértékben növeli szilárdságukat. Sajnos a hőkezelt anyagok nem hegeszthetők, így a repülőgép alkatrészeket továbbra is szegecsekkel kötik össze. A magasabb réztartalmú ötvözet színében nagyon hasonlít az aranyhoz, és néha az utóbbi utánzására is használják.

— Az öntéshez az alumínium-szilícium ötvözetek (sziluminok) a legalkalmasabbak. Gyakran különféle mechanizmusok tokjait öntik belőlük.

— Alumínium alapú összetett ötvözetek: aviális.

- Az alumínium 1,2 Kelvin hőmérsékleten szupravezető állapotba kerül.

Alumínium más ötvözetek adalékaként

Az alumínium számos ötvözet fontos alkotóeleme. Például az alumíniumbronzok fő alkotóelemei a réz és az alumínium. A magnéziumötvözetekben az alumíniumot leggyakrabban adalékanyagként használják. Az elektromos fűtőberendezésekben lévő spirálok gyártásához fekrált (Fe, Cr, Al) használnak (más ötvözetekkel együtt).

Ékszerek

Amikor az alumínium nagyon drága volt, különféle ékszereket készítettek belőle. A divat azonnal elmúlt, amikor új technológiák jelentek meg a gyártáshoz, ami sokszorosára csökkentette a költségeket. Napjainkban az alumíniumot néha ruhaékszerek gyártása során használják fel.

Üvegkészítés

Az üveggyártáshoz fluoridot, foszfátot és alumínium-oxidot használnak.

Élelmiszeripar

Az alumínium E173 élelmiszer-adalékanyagként van bejegyezve.

Alumínium és vegyületei a rakétatechnológiában

Az alumíniumot és vegyületeit rendkívül hatékony hajtóanyagként használják kéthajtóműves rakétahajtóanyagokban, valamint éghető komponensként szilárd rakétahajtóanyagokban. A következő alumíniumvegyületek a legnagyobb gyakorlati érdeklődésre tartanak számot rakéta-üzemanyagként:

— Alumínium: üzemanyag rakéta-üzemanyagban. Por és szénhidrogén-szuszpenzió formájában stb.
- Alumínium-hidrid
— Alumínium-boranát
- Trimetil-alumínium
- Trietil-alumínium
- Tripropil-alumínium

Különféle oxidálószerekkel alumínium-hidridből képzett tüzelőanyagok elméleti jellemzői.

Oxidálószer	Fajlagos tolóerő (P1, mp)	Égési hőmérséklet °C	Tüzelőanyag-sűrűség, g/cm³	Sebességnövekedés, ΔV id, 25, m/s	Súlytartalom üzemanyag,%
Fluor	348,4	5009	1,504	5328	25
Tetrafluor-hidrazin	327,4	4758	1,193	4434	19
ClF 3	287,7	4402	1,764	4762	20
ClF5	303,7	4604	1,691	4922	20
Perchloril-fluorid	293,7	3788	1,589	4617	47
Oxigén-fluorid	326,5	4067	1,511	5004	38,5
Oxigén	310,8	4028	1,312	4428	56
Hidrogén-peroxid	318,4	3561	1,466	4806	52
N2O4	300,5	3906	1,467	4537	47
Salétromsav	301,3	3720	1,496	4595	49

Alumínium a világkultúrában

Andrej Voznyeszenszkij költő 1959-ben írta az „Ősz” című költeményt, amelyben alumíniumot használt művészi képként:
...És az ablak mögött a fiatal fagyban
vannak alumínium mezők...

Viktor Coj írta az Aluminium Cucumbers című dalt a refrénnel:
Alumínium uborka ültetése
Ponyvás mezőn
Alumínium uborkát ültetek
Ponyvás mezőn

Toxicitás

Enyhén mérgező hatású, de sok vízben oldódó szervetlen alumíniumvegyület sokáig oldott állapotban marad, és ivóvízzel káros hatással lehet az emberre és a melegvérű állatokra. A legmérgezőbbek a kloridok, nitrátok, acetátok, szulfátok stb. Emberek számára az alumíniumvegyületek következő dózisai (mg/testtömeg kg) mérgező hatásúak lenyeléskor: alumínium-acetát - 0,2-0,4; alumínium-hidroxid - 3,7-7,3; alumínium timsó - 2,9. Elsősorban az idegrendszerre hat (az idegszövetben felhalmozódik, ami súlyos központi idegrendszeri zavarokhoz vezet). Az alumínium neurotoxicitását azonban az 1960-as évek közepe óta vizsgálják, mivel a fém felhalmozódását az emberi szervezetben az eliminációs mechanizmusa akadályozza meg. Normál körülmények között akár napi 15 mg elem is ürülhet a vizelettel. Ennek megfelelően a legnagyobb negatív hatást a károsodott vese kiválasztási funkciójú embereknél figyelték meg.

további információ

— Alumínium-hidroxid
— Enciklopédia az alumíniumról
— Alumínium csatlakozások
— Nemzetközi Alumínium Intézet

Alumínium, Alumínium, Al (13)

Az alumíniumot tartalmazó kötőanyagok ősidők óta ismertek. A timsót (latin Alumen vagy Alumin, németül Alaun) azonban, amelyet különösen Plinius említ, az ókorban és a középkorban különféle anyagokként értelmezték. A Ruland's Alchemical Dictionary-ben az Alumen szó, különféle definíciókkal kiegészítve, 34 jelentésben szerepel. Konkrétan az antimont, Alumen alafuri - lúgos sót, Alumen Alcori - nitrumot vagy alkáli timsót, Alumen creptum - jó bor borkőt, Alumen fascioli - lúgot, Alumen odig - ammóniát, Alumen scoriole - gipszet stb. , a híres „Egyszerű gyógyszerészeti termékek szótára” (1716) szerzője, a timsófajták széles listáját is tartalmazza.

Egészen a 18. századig az alumíniumvegyületeket (timsó és oxid) nem lehetett megkülönböztetni a többi hasonló megjelenésű vegyülettől. Lemery a következőképpen írja le a timsót: „1754-ben. Marggraf timsóoldatból (lúg hatására) alumínium-oxid csapadékot izolált, amelyet „timsóföldnek” (Alaunerde) nevezett, és megállapította a különbségét a többi földtől. A timsóföld hamarosan megkapta a timföld (Alumina vagy Alumina) nevet. 1782-ben Lavoisier kifejtette, hogy az alumínium egy ismeretlen elem oxidja. Az egyszerű testek táblázatában Lavoisier az alumíniumot az „egyszerű, sóképző, földes testek közé sorolta”. Íme az alumínium-oxid név szinonimái: argile, timsó. föld, timsó alapja. Az argilla vagy argilla szó, ahogy Lemery rámutat szótárában, a görögből származik. kerámia agyag. Dalton a „New System of Chemical Philosophy” című művében különleges jelet ad az alumíniumnak, és összetett szerkezeti (!) képletet ad a timsónak.

Az alkálifémek galvanikus elektromossággal történő felfedezése után Davy és Berzelius sikertelenül próbálta meg a fémes alumíniumot a timföldtől azonos módon izolálni. Csak 1825-ben oldotta meg a problémát Oersted dán fizikus kémiai módszerrel. A klórt alumínium-oxid és szén forró keverékén engedte át, és a keletkezett vízmentes alumínium-kloridot kálium-amalgámmal melegítette. A higany elpárolgása után – írja Oersted – az ónhoz hasonló megjelenésű fémet kaptak. Végül 1827-ben Wöhler hatékonyabban izolálta az alumínium fémet - vízmentes alumínium-kloridot káliumfémmel hevített.

1807 körül Davy, aki az alumínium-oxid elektrolízisét próbálta elvégezni, az alumíniumot (alumínium) vagy alumíniumot (alumínium) tartalmazó fémet nevezte el. Utóbbi elnevezés azóta általánossá vált az USA-ban, míg Angliában és más országokban az Aluminium nevet vették át, amelyet később ugyanez a Davy javasolt. Nyilvánvaló, hogy mindezek az elnevezések a latin alum (Alumen) szóból származnak, amelynek eredetéről különböző szerzők tanúságai alapján, egészen az ókorig nyúlnak vissza különböző vélemények.

A. M. Vasziljev, megjegyezve e szó tisztázatlan eredetét, egy bizonyos Izidor (nyilván Sevillai Izidor, egy 560-636-ban élt püspök, egy enciklopédista, aki különösen az etimológiai kutatásokkal foglalkozott) véleményére hivatkozik: „Az Alumen lumennek nevezik, tehát hogyan ad lument (fényt, fényességet) a festékeknek, ha festés közben adják hozzá." Ez a magyarázat azonban, bár nagyon régi, nem bizonyítja, hogy az alumen szónak pontosan ilyen eredete van. Itt csak egy véletlen tautológia elég valószínű. Lemery (1716) pedig rámutat, hogy az alumen szó rokonságban áll a görög (halmi) szóval, ami sósságot, sóoldatot, sóoldatot stb.

Az alumínium orosz nevei a 19. század első évtizedeiben. elég változatos. Ennek az időszaknak a kémiával foglalkozó könyveinek mindegyik szerzője nyilvánvalóan arra törekedett, hogy saját címet javasoljon. Így Zakharov alumínium-timföldnek (1810), Giese alumíniumnak (1813), Strakhov timsónak (1825), Iovsky agyagnak, Shcheglov timföldnek (1830) nevezi. A Dvigubsky Store-ban (1822-1830) az alumínium-oxidot timföldnek, alumínium-oxidnak, alumínium-oxidnak (például foszforsav-alumínium-oxidnak), a fémet pedig alumíniumnak és alumíniumnak (1824) nevezik. Hess a „Foundations of Pure Chemistry” első kiadásában (1831) az alumínium-oxid (Alumínium), az ötödik kiadásban (1840) pedig az agyag nevet használja. A sóknak azonban az alumínium-oxid kifejezés alapján alkot elnevezéseket, például alumínium-oxid-szulfátot. Mengyelejev a „Fundamentals of Chemistry” (1871) első kiadásában az alumínium és az agyag elnevezéseket használja. A következő kiadásokban az agyag szó már nem szerepel.

1807 körül Davy, aki az alumínium-oxid elektrolízisét próbálta elvégezni, az alumínium-oxidot tartalmazó fém nevet adta. Az alumíniumot először Hans Oersted állította elő 1825-ben kálium-amalgám alumínium-kloridon történő hatására, majd a higanyt desztillálták. 1827-ben Wöhler hatékonyabban izolálta az alumínium fémet - vízmentes alumínium-kloridot káliumfémmel hevített.

A természetben lenni, megkapni:

A természetben való elterjedtségét tekintve a fémek között az 1., az elemek között a 3. helyen áll, csak az oxigén és a szilícium után. A földkéreg alumíniumtartalma különböző kutatók szerint a földkéreg tömegének 7,45%-a és 8,14%-a között mozog. A természetben az alumínium csak vegyületekben (ásványi anyagokban) található.
Korund: Al 2 O 3 - az egyszerű oxidok osztályába tartozik, és néha átlátszó értékes kristályokat képez - zafírt, és króm hozzáadásával rubint. Helyezőkben halmozódik fel.
Bauxit: Al 2 O 3 *nH 2 O - üledékes alumíniumércek. Káros szennyeződést tartalmaznak - SiO 2. A bauxit fontos nyersanyagként szolgál az alumínium, valamint a festékek és csiszolóanyagok gyártásához.
Kaolinit: Az Al 2 O 3 * 2SiO 2 * 2H 2 O a rétegszilikát alosztály ásványa, a fehér, tűzálló és porcelán agyag fő összetevője.
Az alumíniumgyártás modern módszerét az amerikai Charles Hall és a francia Paul Héroux egymástól függetlenül dolgozta ki. Ez abból áll, hogy alumínium-oxidot Al 2 O 3 feloldanak egy kriolit Na 3 AlF 3 olvadékban, majd elektrolízist végeznek grafitelektródákkal. Ez a gyártási mód sok elektromosságot igényel, ezért csak a 20. században vált népszerűvé. 1 tonna alumínium előállításához 1,9 tonna timföldre és 18 ezer kWh villamos energiára van szükség.

Fizikai tulajdonságok:

A fém ezüstfehér, könnyű, sűrűsége 2,7 g/cm 3, olvadáspontja 660°C, forráspontja 2500°C. Nagy rugalmasság, vékony lapokká és egyenletes fóliába tekerve. Az alumínium magas elektromos és hővezető képességgel rendelkezik, és erősen tükröződik. Az alumínium szinte minden fémmel ötvözetet képez.

Kémiai tulajdonságok:

Normál körülmények között az alumíniumot vékony és tartós oxidfilm borítja, ezért nem lép reakcióba a klasszikus oxidálószerekkel: H 2 O 2, HNO 3 (hevítés nélkül); Ennek köszönhetően az alumínium gyakorlatilag nincs kitéve a korróziónak, ezért széles körben keresett a modern iparban. Ha azonban az oxidfilm megsemmisül (például NH 4 + ammóniumsók oldataival, forró lúgokkal vagy összeolvadás következtében), az alumínium aktív redukáló fémként működik. Könnyen reagál egyszerű anyagokkal: oxigén, halogének: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
Az alumínium hevítés közben reagál más nemfémekkel:
2Al + 3S = Al 2 S 3 2Al + N 2 = 2AlN
Az alumínium csak a hidrogént képes feloldani, de nem reagál vele.
Összetett anyagokkal: alumínium reakcióba lép lúgokkal (tetrahidroxi-aluminátokat képezve):
2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2Na + 3H 2
Könnyen oldódik híg és tömény kénsavban:
2Al + 3H 2SO 4 (dil) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 2Al + 6H 2 SO 4 (konc) = Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Az alumínium redukálja a fémeket oxidjaikból (aluminotermia): 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

A legfontosabb kapcsolatok:

Alumínium-oxid, Al 2 O 3: szilárd, tűzálló fehér anyag. A kristályos Al 2 O 3 kémiailag passzív, az amorf aktívabb. Lassan reagál savakkal és lúgokkal oldatban, amfoter tulajdonságokat mutatva:
Al 2 O 3 + 6HCl (tömény) = 2AlCl 3 + ZH 2 O Al 2 O 3 + 2NaOH (tömény) + 3H 2 O = 2Na
(A lúgos olvadékban NaAlO 2 képződik).
Alumínium-hidroxid, Al(OH) 3: fehér amorf (gélszerű) vagy kristályos. Vízben gyakorlatilag nem oldódik. Melegítéskor lépésről lépésre bomlik. Amfoter, egyformán kifejezett savas és bázikus tulajdonságokat mutat. NaOH-val összeolvasztva NaAlO 2 képződik. Az Al(OH) 3 csapadék előállításához általában nem használnak lúgot (a csapadék oldatba való átmenetének egyszerűsége miatt), hanem ammóniaoldattal hat az alumíniumsókra - szobahőmérsékleten Al(OH) 3 képződik.
Alumínium sók. Az alumíniumsók és az erős savak jól oldódnak vízben, és jelentős kationhidrolízisen mennek keresztül, ami erősen savas környezetet hoz létre, amelyben a fémek, például a magnézium és a cink feloldódnak: Al 3+ + H 2 O = AlOH 2+ + H +
Az AlF 3 fluorid és az AlPO 4 ortofoszfát vízben oldhatatlan, és nagyon gyenge savak sói, például H 2 CO 3, egyáltalán nem képződnek vizes oldatból történő kicsapással.
A kettős alumíniumsók ismertek - timsóösszetétele MAl(SO 4) 2 *12H 2 O (M=Na +, K +, Rb +, Cs +, TI +, NH 4 +), ezek közül a leggyakoribb a kálium timsó KAl(SO 4) 2 *12H 2 O .
Az amfoter hidroxidok lúgos oldatokban való oldódását képződési folyamatnak tekintik hidroxosók(hidroxi komplexek). Az [Al(OH) 4 (H 2 O) 2] -, [Al(OH) 6] 3-, [Al(OH) 5 (H 2 O)] 2- hidroxokomplexek létezését kísérletileg igazolták; ezek közül az első a legtartósabb. Az alumínium koordinációs száma ezekben a komplexekben 6, azaz. az alumínium hat koordinációjú.
Bináris alumíniumvegyületek A túlnyomórészt kovalens kötésekkel rendelkező vegyületek, például az Al 2 S 3 szulfid és az Al 4 C 3 karbid, víz hatására teljesen lebomlanak:
Al 2S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4

Alkalmazás:

Széles körben használják építőanyagként. Az alumínium fő előnyei ebben a minőségben a könnyűség, a sajtoláshoz való alakíthatóság, a korrózióállóság és a magas hővezető képesség. Az alumínium számos ötvözet (réz - alumínium bronz, magnézium stb.) fontos összetevője.
Az elektrotechnikában vezetékek és árnyékolásuk gyártására használják.
Az alumíniumot széles körben használják mind a hőtechnikában, mind a kriogén technológiában.
A nagy fényvisszaverő képesség, az alacsony költséggel és a könnyű lerakódással kombinálva az alumíniumot ideális anyaggá teszi a tükrök készítéséhez.
Az alumíniumot és vegyületeit a rakétatechnológiában rakéta-üzemanyagként használják. Építőanyagok gyártásában gázképző szerként.

Allajarov Damir
HF Tyumen State University, 561 csoport.

Az alumínium amfoter fém. Az alumíniumatom elektronikus konfigurációja 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. Így három vegyértékelektronja van a külső elektronrétegén: 2 a 3-as és 1 a 3p alszinten. Ennek a szerkezetének köszönhetően olyan reakciók jellemzik, amelyek eredményeként az alumíniumatom három elektront veszít a külső szintről, és +3 oxidációs állapotot vesz fel. Az alumínium nagyon reaktív fém, és nagyon erős redukáló tulajdonságokkal rendelkezik.

Az alumínium kölcsönhatása egyszerű anyagokkal

oxigénnel

Amikor teljesen tiszta alumínium érintkezik a levegővel, a felületi rétegben elhelyezkedő alumíniumatomok azonnal kölcsönhatásba lépnek a levegő oxigénjével, és vékony, több tíz atomréteg vastagságú, tartós oxidfilmet képeznek az Al 2 O 3 összetételű, amely megvédi az alumíniumot további oxidáció. Az alumínium nagy minták oxidációja még nagyon magas hőmérsékleten sem lehetséges. A finom alumíniumpor azonban elég könnyen megég az égő lángjában:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

halogénekkel

Az alumínium nagyon hevesen reagál minden halogénnel. Így a kevert alumínium- és jódporok reakciója már szobahőmérsékleten, egy csepp víz katalizátorként történő hozzáadása után megy végbe. A jód és az alumínium kölcsönhatásának egyenlete:

2Al + 3I 2 = 2AlI 3

Az alumínium melegítés nélkül reagál a brómmal is, amely egy sötétbarna folyadék. Egyszerűen adjon egy alumíniummintát a folyékony brómhoz: azonnal heves reakció indul be, amely nagy mennyiségű hőt és fényt bocsát ki:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Az alumínium és a klór közötti reakció akkor következik be, amikor felmelegített alumíniumfóliát vagy finom alumíniumport adnak egy klórral töltött lombikba. Az alumínium hatékonyan ég klórban a következő egyenlet szerint:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

kénnel

150-200 o C-ra hevítve vagy por alakú alumínium és kén keverékének meggyújtása után intenzív exoterm reakció indul be közöttük, fény felszabadulásával:

— szulfid alumínium

nitrogénnel

Amikor az alumínium körülbelül 800 o C hőmérsékleten reagál nitrogénnel, alumínium-nitrid képződik:

szénnel

2000 o C körüli hőmérsékleten az alumínium reakcióba lép a szénnel és alumínium-karbidot (metanidot) képez, amely -4 oxidációs állapotú szenet tartalmaz, mint a metánban.

Az alumínium kölcsönhatása összetett anyagokkal

vízzel

Mint fentebb említettük, a stabil és tartós Al 2 O 3 oxidfilm megakadályozza, hogy az alumínium levegőn oxidálódjon. Ugyanez a védő oxidfilm közömbössé teszi az alumíniumot a vízzel szemben. Amikor eltávolítják a védő oxidfilmet a felületről olyan módszerekkel, mint például a lúg, ammónium-klorid vagy higanysók vizes oldatával történő kezelés (amalgiáció), az alumínium erőteljes reakcióba lép a vízzel, alumínium-hidroxidot és hidrogéngázt képezve:

fém-oxidokkal

Az alumínium keverékének kevésbé aktív fémek oxidjaival való meggyújtása után (az alumíniumtól jobbra az aktivitási sorozatban), rendkívül heves, erősen exoterm reakció kezdődik. Így az alumínium vas(III)-oxiddal való kölcsönhatása esetén 2500-3000 o C hőmérséklet alakul ki E reakció eredményeként nagy tisztaságú olvadt vas keletkezik:

2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

Ezt a módszert, amellyel fémeket nyernek oxidjaikból alumíniummal történő redukcióval, nevezik aluminotermia vagy aluminotermia.

nem oxidáló savakkal

Az alumínium kölcsönhatása nem oxidáló savakkal, pl. szinte minden savval, kivéve a tömény kénsavat és salétromsavat, a megfelelő sav alumíniumsója és hidrogéngáz képződéséhez vezet:

a) 2Al + 3H 2SO 4 (hígítva) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

2A10+6H+=2AI3++3H20;

b) 2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2

oxidáló savakkal

- tömény kénsav

Az alumínium és a tömény kénsav kölcsönhatása normál körülmények között és alacsony hőmérsékleten nem jön létre a passzivációnak nevezett hatás miatt. Melegítéskor a reakció lehetséges, és alumínium-szulfát, víz és hidrogén-szulfid képződéséhez vezet, amely a kénsav részét képező kén redukciója következtében képződik:

A kén ilyen mély redukciója a +6 oxidációs állapotból (H 2 SO 4-ben) a -2 oxidációs állapotba (H 2 S-ben) az alumínium nagyon magas redukáló képessége miatt következik be.

- tömény salétromsav

Normál körülmények között a tömény salétromsav passziválja az alumíniumot is, ami lehetővé teszi alumínium tartályokban való tárolását. Csakúgy, mint a tömény kénsav esetében, az alumínium és a tömény salétromsav kölcsönhatása erős melegítéssel lehetséges, és a reakció túlnyomórészt végbemegy:

- híg salétromsav

Az alumínium és a hígított salétromsav kölcsönhatása a tömény salétromsavhoz képest mélyebb nitrogénredukciós termékekhez vezet. NO helyett a hígítás mértékétől függően N 2 O és NH 4 NO 3 képződhet:

8Al + 30HNO 3 (híg.) = 8Al(NO 3) 3 + 3N 2 O + 15 H 2 O

8Al + 30HNO 3 (tiszta híg) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O

lúgokkal

Az alumínium mind a lúgok vizes oldatával reagál:

2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2Na + 3H 2

és tiszta lúgokkal a fúzió során:

Mindkét esetben a reakció az alumínium-oxid védőfólia feloldásával kezdődik:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

Vizes oldat esetén a védő oxidfilmtől megtisztított alumínium reakcióba lép a vízzel az egyenlet szerint:

2Al + 6H 2O = 2Al(OH)3 + 3H2

A kapott alumínium-hidroxid amfoter lévén nátrium-hidroxid vizes oldatával reagálva oldható nátrium-tetrahidroxoaluminátot képez:

Al(OH)3 + NaOH = Na