एल्यूमीनियम सुविधाओं। एल्यूमिनियम: सामान्य विशेषताओं

भौतिकी, रसायन शास्त्र और जीव विज्ञान: प्रत्येक रासायनिक तत्व तीन विज्ञान के दृष्टिकोण से विचार किया जा सकता। इस लेख में हम यथासंभव करीबी रूप से एल्यूमीनियम चिह्नित करने के लिए कोशिश करेंगे। यह तत्व है, जो तीसरे समूह और तीसरे अवधि में है, आवर्त सारणी के अनुसार। अल्युमीनियम - धातु है, जो एक औसत प्रतिक्रिया है। इसके अलावा यह कनेक्शन उभयधर्मी गुण निरीक्षण करने के लिए संभव है। तिल प्रति छब्बीस ग्राम एल्यूमिनियम परमाणु वजन।

शारीरिक विशेषताएं एल्यूमीनियम

सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत यह एक ठोस है। एल्यूमीनियम सूत्र बहुत सरल है। यह परमाणुओं (अणु में एकजुट नहीं) है, जो ठोस पदार्थ में एक क्रिस्टल जालक की मदद से गठबंधन कर रहे हैं के होते हैं। एल्यूमीनियम रंग - चांदी सफेद। इसके अलावा, यह एक धात्विक चमक, साथ ही इस समूह के किसी भी अन्य पदार्थ है। उद्योग में इस्तेमाल धातु के रंग, मिश्र धातु में दोष की उपस्थिति के कारण अलग हो सकता है। यह एक काफी हल्के धातु है। इसका घनत्व 2.7 ग्राम / सेमी 3 के बराबर है, यानी यह लगभग लोहा तुलना में तीन गुना हल्का है। इस में उन्होंने कि मैग्नीशियम, जो भी प्रश्न में धातु के लिए आसान है, सिवाय इसके रास्ता दे सकते हैं। एल्यूमीनियम का कठोरता काफी कम है। इस रिपोर्ट में उन्होंने अधिकांश धातुओं देता है। मोह्स पैमाने पर केवल दो की एल्यूमीनियम कठोरता। इसलिए, धातु मिश्र धातुओं के आधार पर अपने लाभ के लिए कठिन गयी।

एल्यूमीनियम पिघलने केवल 660 डिग्री सेल्सियस तापमान पर होता है। और यह है जब दो हजार चार सौ पचास-दो डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया उबालने के लिए शुरू होता है। यह एक बहुत ही कोमल और फ्यूज़ होने वाले धातु है। इस शारीरिक विशेषता एल्यूमीनियम समाप्त होता है। अभी तक यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सक्रिय धातु तांबे और चांदी चालकता के बाद सबसे अच्छा है।

प्रकृति में प्रसार

एल्यूमिनियम विनिर्देशों जो हम सिर्फ वातावरण में विचार किया है, बहुत आम। यह कई खनिजों की संरचना में देखा जा सकता है। एल्यूमिनियम तत्व - प्रकृति में सबसे आम के बीच चौथा। उनका वजन अंश भू-पर्पटी में लगभग नौ प्रतिशत है। मेजर खनिज मौजूद हैं इसके परमाणुओं की संरचना बॉक्साइट, एल्यूमिना, cryolite है। प्रथम - एक रॉक गठन, लोहे के आक्साइड, सिलिकॉन और प्रश्न में धातु के होते हैं जो भी मौजूद पानी के अणुओं की संरचना में,। ग्रे टुकड़े, लाल भूरे रंग के या अन्य रंग है, जो विभिन्न अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं: यह एक अ-समतल रंग है। एल्यूमीनियम, जिसका तस्वीरें ऊपर देखा जा सकता है - तीस से नस्ल के साठ प्रतिशत करने के लिए। यह भी बहुत ही सामान्य में प्रकृति खनिज एल्यूमिना है।

यह एल्यूमिना। इसका रासायनिक सूत्र - Al2O3। उन्होंने कहा कि लाल, पीले, नीले या भूरे रंग के हो सकता है। मोह्स पैमाने पर इसकी कठोरता नौ इकाइयों है। कोरन्डम की किस्मों उल्लेखनीय नीलम और रूबी, leicosapphires और padparadzha (पीले नीलमणि) कर रहे हैं।

Cryolite - एक खनिज एक अधिक जटिल रासायनिक सूत्र है। AlF3 • 3NaF - यह एल्यूमीनियम और सोडियम की फ्लोराइड के होते हैं। यह रंगहीन या ग्रे स्टोन की तरह लग रहा, कम कठोरता - मोह्स पैमाने पर सभी तीन। आज की दुनिया में यह प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से संश्लेषित होता है। यह धातु विज्ञान में प्रयोग किया जाता है।

इसके अलावा एल्यूमीनियम मिट्टी का हिस्सा है, जो सिलिकॉन के मुख्य घटक और पानी के अणुओं के साथ जुड़े धातु आक्साइड के रूप में प्रकृति में पाया जा सकता है। इसके अलावा, रासायनिक तत्व nepheline की संरचना में मनाया जा सकता, रासायनिक सूत्र जिनमें से इस प्रकार है: KNa3 [AlSiO4] 4।

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एल्यूमीनियम विचार सुविधाओं अपने संश्लेषण के तरीके प्रदान करता है। ऐसे कई तरीके हैं। पहली विधि द्वारा एल्यूमीनियम का उत्पादन तीन चरणों में जगह लेता है। इनमें से पिछले कैथोड और एक कार्बन एनोड पर इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया है। ऐसी प्रक्रिया से बाहर ले जाने के लिए एल्यूमीनियम ऑक्साइड की आवश्यकता है, और इस तरह cryolite (सूत्र - Na3AlF6) के रूप में सहायक और कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2)। क्रम भंग एल्यूमिना के अपघटन घटित करने के लिए यह पिघला हुआ cryolite और कैल्शियम फ्लोराइड एक तापमान कम से कम नौ सौ पचास डिग्री सेंटीग्रेड तक गर्म के साथ आवश्यक है, और फिर अस्सी हजार एम्पीयर में इन पदार्थों के एक वर्तमान के माध्यम से पारित और पाँच वोल्टेज है आठ वोल्ट। इस प्रकार, रुकना एल्यूमीनियम कैथोड, और ऑक्सीजन के अणु के लिए प्रक्रिया एनोड, जो बारी में एनोड ऑक्सीकरण और यह कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाता है पर एकत्र हो जाएगा क्योंकि। इस प्रक्रिया के बॉक्साइट, जो एल्यूमीनियम ऑक्साइड के रूप में निकाला जाता है से बाहर ले जाने से पहले, दोष के पूर्व साफ, और निर्जलीकरण की प्रक्रिया से गुजरता है।

एल्यूमिनियम उत्पादन विधि ऊपर वर्णित धातु विज्ञान में बहुत आम है। वहाँ भी एक तरीका है, F वोहलर द्वारा 1827 में आविष्कार किया है। यह तथ्य यह है कि एल्यूमीनियम इसकी क्लोराइड और पोटेशियम के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया से निकाला जा सकता है में निहित है। इस तरह के एक प्रक्रिया को पूरा करने के लिए केवल बहुत उच्च तापमान और वैक्यूम की विशेष स्थितियों के रूप में बनाया जा सकता है। इस प्रकार, क्लोराइड से एक तिल और पोटेशियम की एक समान मात्रा एल्यूमिना में से एक तिल और तीन मोल्स तैयार किया जा सकता पोटेशियम क्लोराइड के उपोत्पाद के रूप में। यह प्रतिक्रिया इस समीकरण के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: AІSІ3 + + 3K = AІ 3KSІ। इस विधि उद्योग में लोकप्रियता का एक बहुत प्राप्त नहीं हुआ है।

रसायन विज्ञान के मामले में एल्यूमीनियम सुविधाओं

पहले से ही ऊपर कहा गया है, यह एक साधारण पदार्थ है, जो परमाणुओं कि एक अणु में संगठित नहीं होते हैं से बना है है। इसी प्रकार संरचनाओं लगभग सभी धातुओं का गठन कर रहे हैं। एल्यूमिनियम एक अपेक्षाकृत उच्च प्रतिक्रियात्मकता और मजबूत कम करने गुण है। के रूप में जटिल अकार्बनिक यौगिकों के साथ वर्णित किया जाएगा आगे बातचीत एल्यूमीनियम का रासायनिक लक्षण वर्णन, अन्य साधारण पदार्थ के साथ अपनी प्रतिक्रियाओं के विवरण के साथ शुरू हो जाएगा।

एल्यूमीनियम और सरल पदार्थों

ग्रह पर सबसे आम यौगिक - इनमें एक मुख्य रूप से ऑक्सीजन शामिल हैं। पृथ्वी के वायुमंडल के बारे में उनकी इक्कीस प्रतिशत से बना है। किसी अन्य ऑक्सीकरण, या जलने के रूप में जाना के साथ पदार्थ की प्रतिक्रिया। यह आमतौर पर उच्च तापमान पर होता है। लेकिन एल्यूमीनियम के मामले में सामान्य प्रचालन स्थितियों में ऑक्सीकरण हो सकता है - तो गठन ऑक्साइड फिल्म। सक्रिय धातु कुचल जाता है, तो इसे जला जाएगा, इस प्रकार गर्मी के रूप में ऊर्जा की बड़ी मात्रा को रिहा। 3, जिसके तहत दो भागों ऑक्साइड मिलती है: एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया से बाहर ले जाने के लिए 4 के एक दाढ़ अनुपात में इन घटकों की जरूरत है।

यह रासायनिक प्रतिक्रिया निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है: 4AІ + 3O2 = 2AІO3। इसके अलावा एल्यूमीनियम हैलोजन जो फ्लोरीन, आयोडीन, ब्रोमिन और क्लोरीन शामिल के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। इन प्रक्रियाओं के नाम इसी हलोजन से आता है: fluorination, iodination, bromination और क्लोरीनीकरण। यह विशिष्ट युग्मन प्रतिक्रिया होती है।

उदाहरण के लिए, हम क्लोरीन के साथ एल्यूमीनियम प्रतिक्रिया। प्रक्रिया इस प्रकार का ही ठंड में हो सकता है।

इस प्रकार, एल्यूमीनियम के दो मोल और क्लोरीन की तीन मोल लेने धातु क्लोराइड के दो मोल देने के लिए। इस प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार है: + 2AІ 3SІ = 2AІSІ3। उसी तरह यह एल्यूमीनियम फ्लोराइड, ब्रोमाइड प्राप्त है और यह आयोडाइड के लिए संभव है।

ग्रे पर सवाल में पदार्थ केवल प्रतिक्रिया करता है जब गरम किया जाता। तीन के लिए दो की दाढ़ अनुपात में उन्हें लेने के लिए आवश्यक दो यौगिकों, और सल्फाइड एल्यूमीनियम का गठन के एक हिस्से के बीच बातचीत से बाहर ले जाने के लिए। रिएक्शन समीकरण इस प्रकार है: 2AL + 3S = Al2S3।

इसके अलावा, उच्च तापमान और एल्यूमीनियम में एक नाइट्राइड के रूप में एक कार्बाइड के रूप में कार्बन और नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। निम्न में से एक रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण का हवाला देते कर सकते हैं: 4AІ + -3 सी = AІ4S3; 2AL + एन 2 = 2AlN।

जटिल पदार्थों के साथ सहभागिता

ये पानी, लवण, अम्ल, क्षार, आक्साइड शामिल हैं। एल्यूमीनियम का रासायनिक यौगिकों के सभी के साथ अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। के बारे में विस्तार से प्रत्येक मामले नजर डालते हैं।

पानी के साथ प्रतिक्रिया

पृथ्वी एल्यूमीनियम जटिल पर सबसे आम पदार्थ के साथ हीटिंग के साथ सूचना का आदान प्रदान। इस ऑक्साइड फिल्म के केवल जब प्रारंभिक हटाने होता है। उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड की बातचीत का निर्माण होता है, और हाइड्रोजन हवा में मिल जाता है। एल्यूमीनियम के दो हिस्सों और पानी की छह भागों ले रहा है, हम तीन दो की एक दाढ़ अनुपात में हाइड्रोक्साइड और हाइड्रोजन प्राप्त करते हैं। यह प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार लिखा है: 2AІ + 6H2O = 2AІ (OH) 3 + 3H2।

एसिड होता है, ठिकानों और आक्साइड के साथ सहभागिता

अन्य सक्रिय धातुओं की तरह, एल्यूमीनियम एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में संलग्न करने में सक्षम है। इस प्रकार यह एक एसिड या उसके नमक की एक निष्क्रिय धातु कटियन से हाइड्रोजन विस्थापित कर सकते हैं। इन मुलाकातों एक एल्यूमीनियम नमक बनाई है, और हाइड्रोजन जारी की है (एसिड के मामले में) या उपजी धातु शुद्ध (एक है कि माना जाता है की तुलना में कम सक्रिय होता है) के परिणामस्वरूप। जैसा कि ऊपर उल्लेख दूसरे मामले में, और प्रकट गुण को कम करने। एक उदाहरण के साथ एल्यूमीनियम की बातचीत है हाइड्रोक्लोरिक एसिड, जिसमें एल्यूमीनियम क्लोराइड का गठन किया और हवा, हाइड्रोजन में मिल जाता है। 2AІ 6NSІ = 2AІSІ3 + 3H2 +: प्रतिक्रिया इस प्रकार का निम्न समीकरण में व्यक्त किया है।

एल्यूमीनियम नमक की बातचीत का एक उदाहरण के साथ अपने प्रतिक्रिया हो सकती है तांबा सल्फेट। इन दोनों घटकों ले जाने पर हम साथ खत्म एल्यूमीनियम सल्फेट और शुद्ध तांबे जो एक तलछट के रूप में गिर जाते हैं। सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के रूप में इस तरह के एसिड के साथ, एल्यूमीनियम विशिष्ट प्रतिक्रिया करते हैं। पानी - उदाहरण के लिए, अड़तीस भागों से आठ भागों की एक दाढ़ अनुपात में एल्यूमीनियम नाइट्रेट एसिड की एक पतला मिश्रण जोड़ने धातु नाइट्रेट, तीन भागों नाइट्रिक ऑक्साइड और पंद्रह साल की स्थापना की गई। प्रतिक्रिया के समीकरण इस प्रकार दर्ज की गई है: 8AL + 30HNO3 = 8AL (NO3) 3 + 3N2O + 15H2O। यह प्रक्रिया केवल गर्मी की उपस्थिति में होता।

एल्यूमीनियम सल्फेट और दो से तीन की दाढ़ अनुपात में एक कमजोर अम्ल की मिश्रित समाधान है, तो हम से तीन में से एक के अनुपात में धातु और हाइड्रोजन के सल्फेट प्राप्त करते हैं। यही कारण है, साधारण प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होने जा रहा है के रूप में अन्य एसिड के साथ मामला है। 2AL + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2: स्पष्टता के लिए, हम समीकरण प्रस्तुत करते हैं। हालांकि, एक ही एसिड और अधिक कठिन का एक केंद्रित समाधान के साथ। इधर, बस नाइट्रेट के साथ मामले में, उप-उत्पाद बनाई है, लेकिन ऑक्साइड के रूप में नहीं और सल्फर और पानी के रूप में। पानी - अगर हम दो लेने के हम दो से चार की एक दाढ़ अनुपात में घटक की जरूरत है, परिणाम धातु के नमक में से एक, और सल्फर, साथ ही चार हो जाएगा। यह रासायनिक प्रतिक्रिया निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता: 2AL + 4H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + एस + 4H2O। इसके अलावा, एल्यूमीनियम क्षार के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। इस तरह के रासायनिक बातचीत निष्पादित करने के लिए धातु के दो मोल, एक ही राशि ले लेना चाहिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड की या पोटेशियम हाइड्रोक्साइड के साथ ही पानी की छह मोल। इस तरह के सोडियम या पोटेशियम tetragidroksoalyuminat और हाइड्रोजन है, जो तीन दो की दाढ़ अनुपात में एक तीखी गंध के साथ एक गैस के रूप में जारी किया गया है के रूप में पदार्थ पैदा करता है। यह रासायनिक प्रतिक्रिया निम्नलिखित समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: 2AІ + 2KOH + 6H2O = 2K [AІ (OH) 4] + 3H2।

और विचार करने के लिए आखिरी बात कुछ एल्यूमीनियम ऑक्साइड के साथ बातचीत के पैटर्न है। सबसे आम और मामले में प्रयोग किया जाता है - प्रतिक्रिया Beketov। यह ऊपर से कई अन्य लोगों की तरह, सिर्फ जगह उच्च तापमान पर ले जाता है। इस प्रकार, इसके कार्यान्वयन के लिए एल्यूमीनियम और फेरम ऑक्साइड का तिल प्रति दो मोल लेना चाहिए। इन दो पदार्थों की बातचीत क्रमशः एक और दो मोल्स की राशि में एल्यूमिना और लोहे प्राप्त करते हैं।

उद्योग में धातु का उपयोग

ध्यान दें कि एल्यूमीनियम का उपयोग - एक बहुत ही आम घटना। सबसे पहले, यह विमानन उद्योग की जरूरत है। मैग्नीशियम मिश्र के साथ साथ, वहाँ थे, और धातु मिश्र धातुओं के आधार पर किया जाता है। एक कह सकते हैं कि औसत विमान एल्यूमीनियम और अपने अभियान का 50% मिश्र है - 25% से। इसके अलावा, एल्यूमीनियम का उपयोग तारों और अपने उत्कृष्ट विद्युत चालकता की वजह से केबल के निर्माण के दौरान किया जाता है। इसके अलावा, धातु और उसके मिश्र धातुओं व्यापक रूप से मोटर वाहन उद्योग में उपयोग किया जाता है। इन सामग्रियों कारों, बसों, trolleybuses, कुछ ट्राम, और साथ ही परंपरागत कारों और इलेक्ट्रिक ट्रेन के शव से मिलकर बनता है। इसके अलावा, भोजन और अन्य उत्पादों, मेज के लिए पैकेजिंग के उत्पादन के लिए छोटे पैमाने अनुप्रयोगों में इसके उपयोग, उदाहरण के लिए। आदेश धातु पाउडर की एक चांदी स्याही का उत्पादन करने के लिए आवश्यक है। रंग आदेश जंग से लौह की रक्षा के लिए की जरूरत है। यह कहा जा सकता है कि एल्यूमीनियम - फेरम के बाद औद्योगिक धातुओं में दूसरा सबसे आम उपयोग। उनके कनेक्शन और वह अक्सर रसायन उद्योग में इस्तेमाल किया। यह एल्यूमीनियम का विशेष रासायनिक विशेषताओं, अपने को कम करने के गुण और उभयधर्मी यौगिकों सहित द्वारा समझाया गया है। हीड्राकसीड जल शोधन के लिए आवश्यक रासायनिक तत्वों पर विचार किया। इसके अलावा, यह टीका उत्पादन की प्रक्रिया में चिकित्सा के क्षेत्र में प्रयोग किया जाता है। यह भी प्लास्टिक और अन्य सामग्री के कुछ प्रकार की संरचना में पाया जा सकता।

प्रकृति में भूमिका

के रूप में पृथ्वी की पपड़ी में ऊपर वर्णित किया गया है, बड़ी मात्रा में एल्यूमीनियम। यह जीवों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। एल्यूमिनियम, विकास प्रक्रिया के विनियमन में शामिल है इस तरह के हड्डी, ligamentous, और दूसरों के रूप में संयोजी ऊतक, रूपों। शरीर तेजी से बनाया ऊतकों के इस सूक्ष्म पोषक प्रक्रियाओं उत्थान के साथ। इसकी गिरावट निम्न लक्षणों में से होती है: बच्चों के विकास और वृद्धि में हानि, वयस्कों में - क्रोनिक थकान, कम प्रदर्शन, बिगड़ा मोटर समन्वय, ऊतक पुनर्जनन, मांसपेशियों के कमजोर होने की दर, विशेष रूप से हाथ पैरों में कम कर दिया। यह घटना हो सकता है यदि आप इस ट्रेस तत्व की सामग्री के साथ बहुत कम खाना खाते हैं।

हालांकि, एक अधिक आम समस्या शरीर में एल्युमीनियम की एक अतिरिक्त है। चिंता, अवसाद, नींद संबंधी विकार, स्मृति हानि, तनाव, musculoskeletal प्रणाली के नरम है, जो बार-बार भंग और मोच के लिए नेतृत्व कर सकते हैं: यह अक्सर इन लक्षणों मनाया जाता है। शरीर में एल्यूमीनियम का लंबे समय तक अतिरिक्त अक्सर लगभग हर अंग प्रणाली में समस्याएं हैं।

इस तरह की एक घटना को कई कारणों से हो सकता है। यह मुख्य रूप से है एल्यूमीनियम कुकवेयर। वैज्ञानिक लंबे समय से साबित कर दिया है कि प्रश्न में धातु के बने बर्तन, नहीं उस में खाना पकाने के लिए उपयुक्त, एल्यूमीनियम का एक उच्च तापमान पर के रूप में खाद्य में हो जाता है, और एक परिणाम के रूप में आप एक बहुत शरीर की जरूरत की तुलना में इस ट्रेस तत्व की अधिक खाने के लिए है।

दूसरा कारण - धातु या उसके लवण की सामग्री के लिए सौंदर्य प्रसाधन की नियमित रूप से आवेदन। किसी भी उत्पाद का उपयोग करने से पहले ध्यान से इसकी संरचना पढ़ा जाना चाहिए। कोई अपवाद नहीं, और सौंदर्य प्रसाधन हैं।

तीसरा कारण - दवाओं, जो एल्यूमीनियम का एक बहुत होते हैं, एक लंबे समय के लिए के प्रशासन। साथ ही विटामिन और पूरक आहार है, जो सूक्ष्म सेल शामिल हैं के दुरुपयोग के रूप में।

अब हम क्या उत्पादों एल्यूमीनियम अपने आहार को समायोजित करने और मेनू सही ढंग से व्यवस्थित करने के लिए होते हैं को देखो। यह मुख्य रूप से गाजर, संसाधित पनीर, गेहूं, फिटकिरी, आलू। फल आड़ू और avocados सिफारिश की है। इसके अलावा, एल्यूमीनियम युक्त गोभी, चावल, कई जड़ी बूटियों। इसके अलावा, धातु फैटायनों के पीने के पानी में मौजूद हो सकता है। शरीर में अधिक या कम एल्यूमीनियम सामग्री से बचने के लिए (हालांकि, किसी भी अन्य ट्रेस तत्वों की तरह), आप ध्यान से अपने आहार पर नजर रखने और यह के रूप में संभव के रूप में संतुलित करने की कोशिश की जरूरत है।