Алюминий в природе (7,5% в земной коре)

№13 Алюминий

Около 1807 г. Дэви, пытавшийся осуществить электролиз глинозема, дал название предполагаемому в нем металлу алюмиум (Alumium).

Впервые алюминий был получен Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. В 1827 г.

Велер выделил металлический алюминий более эффективным способом — нагреванием безводного хлористого алюминия с металлическим калием.

Нахождение в природе, получение:

По распространенности в природе занимает 1-е среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Содержание алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45% до 8,14% от массы земной коры. В природе алюминий встречается только в соединениях (минералах).

Корунд: Al2O3 — относится к классу простых оксидов, и иногда образует прозрачные драгоценные кристаллы — сапфира, и, с добавлением хрома, рубина. Накапливается в россыпях.
Бокситы: Al2O3*nH2O — осадочные алюминиевые руды. Содержат вредную примесь — SiO2.

Бокситы служат важным сырьем для получения алюминия, а также красок, абразивов.
Каолинит: Al2O3*2SiO2*2H2O — минерал подкласса слоистых силикатов, главная составная часть белой, огнеупорной, и фарфоровой глины.

Современный метод получения алюминия был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF3 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов.

Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке. Для производства 1 т алюминия требуется 1,9 т глинозёма и 18 тыс. кВт·ч электроэнергии.

Физические свойства:

Металл серебристо-белого цвета, легкий, плотность 2,7 г/см3, температура плавления 660°C, температура кипения 2500°C. Высокая пластичность, прокатывается в тонкий лист и даже фольгу. Алюминий обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, обладает высокой светоотражательной способностью. Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами.

Химические свойства:

При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O (t°);O2, HNO3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией.

Однако, при разрушении оксидной плёнки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель.

Легко реагирует с простыми веществами: кислородом, галогенами: 2Al + 3Br2 = 2AlBr3 С другими неметаллами алюминий реагирует при нагревании:

2Al + 3S = Al2S3     2Al + N2 = 2AlN

Алюминий способен только растворять водород, но не вступает с ним в реакцию. Со сложными веществами: алюминий реагирует со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов):

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Легко растворяется в разбавленной и концентрированной серной кислотах:

2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3H2     2Al + 6H2SO4(конц) = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Алюминий восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия): 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe

Важнейшие соединения:

Оксид алюминия, Al2O3: твердое, тугоплавкое вещество белого цвета. Кристаллический Al2O3 химически пассивен, аморфный — более активен. Медленно реагирует с кислотами и щелочами в растворе, проявляя амфотерные свойства:
Al2O3 + 6НСl(конц.) = 2АlСl3 + ЗН2О       Al2O3 + 2NаОН(конц.

) + 3Н2О = 2Na[Al(OH)4]
(в расплаве щелочи образуется NaAlO2).
Гидроксид алюминия, Al(OH)3: белый аморфный (гелеобразный) или кристаллический. Практически не растворим в воде. При нагревании ступенчато разлагается. Проявляет амфотерные, равно выраженные кислотные и основные свойства. При сплавлении с NaOH образуется NaAlO2.

Для получения осадка Аl(ОН)3 щелочь обычно не используют (из-за легкости перехода осадка в раствор), а действуют на соли алюминия раствором аммиака — при комнатной температуре образуется Аl(ОН)3
Соли алюминия.

Соли алюминия и сильных кислот хорошо растворимы в воде и подвергаются в значительной степени гидролизу по катиону, создавая сильнокислотную среду, в которой растворяются такие металлы, как магний и цинк: Al3+ + H2O =AlOH2+ + H+
Нерастворимы в воде фторид AlF3 и ортофосфат АlРO4, а соли очень слабых кислот, например Н2СО3, вообще не образуются осаждением из водного раствора.
Известны двойные соли алюминия — квасцы состава MAl(SO4)2*12H2O (M=Na+, K+, Rb+, Cs+, ТI+, NH4+), самые распространенные из них алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2*12Н2O.
Растворение амфотерных гидроксидов в щелочных растворах рассматривается как процесс образования гидроксосолей (гидроксокомплексов). Экспериментально доказано существование гидроксомплексов [Аl(ОН)4(Н2О)2] -, [Аl(ОН)6]3-, [Аl(ОН)5(Н2O)]2-; из них первый — наиболее прочный. Координационное число алюминия в этих комплексах равно 6, т.е. алюминий является шестикоординированным.
Бинарные соединения алюминия Соединения с преимущественно ковалентными связями, например сульфид Al2S3 и карбид Аl4С3 полностью разлагаются водой:
Al2S3 + 6Н2О = 2Аl(ОН)3 + 3Н2S       Аl4С3 + 12H2O = 4Аl(ОН)3 + 3СН4

Применение:

Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость, высокая теплопроводность. Алюминий является важным компонентом многих сплавов (медные — алюминиевые бронзы, магниевые и др.) Применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования.

Алюминий широко используется и в тепловом оборудовании и в криогенной технике. Высокий коэффициент отражения в сочетании с дешевизной и лёгкостью напыления делает алюминий идеальным материалом для изготовления зеркал. Алюминий и его соединения используются в ракетной технике в качестве ракетного горючего.

В производстве строительных материалов как газообразующий агент.

https://www.youtube.com/watch?v=aoicGR-JWQA

Аллаяров Дамир
ХФ ТюмГУ, 561 группа.

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info13.htm

ПОИСК

    Алюминий в природе. Алюминий — самый распространенный в земной коре металл. Вследствие высокой химической активности он не встречается в природе в свободном состоянии. К природным соединениям, содержащим алюминий, относятся алюмосиликаты, бокситы, корунд и его разновидность — наждак. [c.147]

    Как алюминий распространен в природе  [c.164]

    Алюминий в природе. Алюминий — третий по распространенности среди всех элементов, образующих земную кору, после кислорода и кремния. В каких же химических сочетаниях алюминий существует в природе Начнем с изверженных пород. [c.655]

    Оксид алюминия АЬОз — тип адсорбента, широко распространенный в природе и давно используемый в промышленности. Активированный оксид алюминия выпускается нескольких марок и разной формы — гранулированный, цилиндрический и шариковый. Это самый дешевый адсорбент, но его адсорбционная способность невысока. Достоинство оксида алюминия— стойкость по отношению к капельной влаге. Иногда он используется в качестве защитного слоя для силикагеля и цеолитов. [c.91]

    Доступность каждого металла и его стоимость зависят не только от его распространенности в природе. Они определяются также распространенностью богатых месторождений руд и легкостью извлечения из них металла. В тех случаях, когда какой-либо элемент обладает ценными свойствами, он может пользоваться большим спросом, несмотря на трудности, связанные с его получением.

Повышенный спрос стимулирует поиски способов извлечения, делающих данный элемент более доступным. Как уже отмечалось выше (см. разд. 19.6), алюминий в первое время был очень дорогим металлом и демонстрировался как редкий элемент, хотя его соединения были всегда легкодоступными. К сожалению, большая часть алюминия связана в алюмосиликатах кроме того, ион АР трудно восстанавливается.

Алюминий совершенно незаменим во многих областях благодаря таким его свойствам, как малая плотность и высокая электропроводность. В 1886 г. Чарлз М. Холл (США) и Поль Эру (Франция) независимо разработали новый метод электролитического получения алюминия из его оксида (см. разд. 19.6).

С разработкой этого метода цены на алюминий упали настолько, что его стали широко применять во многих областях техники. [c.354]

    Благодаря своей активности алюминий в свободном виде в природе не встречается, а в соединениях алюминий—самый распространенный металл в природе. В земной коре его [c.267]

    Распространение в природе. Железо известно с глубокой древности. После алюминия это самый распространенный в земной коре металл (4,2%). В природе железо существует главным образом в виде соединений, в свободном виде встречается лишь метеоритное железо. [c.277]

    В производстве портландцемента в качестве сырья применяю&

Источник: http://chem21.info/info/701388/

Алюминий

Описание.
   Алюминий (лат. Aluminium) — химический элемент III группы периодической системы Д.И. Менделеева. Имеет атомный номер 13, атомную массу 26,98154. Алюминий — серебристо-белый металл, легкий (2,7 г/см3), пластичный, с высокой электропроводностью, температура плавления 660 oС.

Химически активен (на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой). По распространенности в природе занимает 4-е место среди элементов и 1-е среди металлов (8,8% от массы земной коры). Известно несколько сотен минералов алюминия (алюмосиликаты, бокситы, алуниты и др.).

   Металлический алюминий впервые был получен в 1825 г. датским физиком Х.К. Эрстедом (Orsted). Название свое получил от латинского слова alumen — квасцы (подробнее об истории открытия алюминия и его названиях см. книгу проф. Химического факультета МГУ Н.А.

Фигуровского «Открытие элементов и происхождение их названий».
   Алюминий широко применяется в быту (посуда) и технике: в авиации, автомобилестроении, строительстве (конструкционный материал, преимущественно в виде сплавов с другими металлами), электротехнике (заменитель меди при изготовлении кабелей и др.

), пищевой промышленности (фольга), металлургии (легирующая добавка), а также имеет массу других применений.

Источники.
   Являясь одним из самых распространенных элементов в земной коре, алюминий содержится практически в любой природной воде.

Алюминий попадает в природные воды естественным путем при частичном растворении глин и алюмосиликатов, а также в результате вредных выбросов отдельных производств (электротехническая, авиационная, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение, строительство, оптика, ракетная и атомная техника) с атмосферными осадками или сточными водами. Соли алюминия также широко используются в качестве коагулянтов в процессах водоподготовки для коммунальных нужд. Содержание алюминия в поверхностных водах колеблется в пределах от единиц до сотен мкг/дм3 и сильно зависит от степени закисления почв. В некоторых кислых водах (см. «Водородный показатель») его концентрация может достигать нескольких граммов на дм3.

Влияние на качество воды.
   Присутствие в воде алюминия в концентрациях, превышающих 0.2 мг/л способно вызвать выпадение в осадок хлопьев гидрохлорида алюминия, а также изменение цветности воды. Иногда такие проблемы могут возникать уже при концентрациях алюминия в 0.1 мг/л.

Пути поступления в организм.
   Основным источником поступления алюминия в организм человека является пища. Например, чай может содержать алюминия от 20 до 200 раз больше, чем вода, на которой он приготовлен.

К числу других источников относятся вода, атмосферный воздух, лекарственные препараты, алюминиевая посуда (есть данные, что после термической обработки в такой посуде содержание алюминия в пище возрастает), дезодоранты и пр.

С водой поступает не более 5 — 8% от суммарно поступающего в организм человека количества алюминия. Совместный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил величину переносимого суточного потребления (ПСП) на уровне 1 мг/кг веса.

То есть суточное потребление алюминия взрослым человеком может достигать 60-90 мг, хотя на практике редко превышает 35-49 мг и сильно зависит от индивидуальных особенностей организма и режима питания.

Читайте также:  Как написать диктант правильно и без ошибок?

Потенциальная опасность для здоровья.
   Метаболизм алюминия у человека изучен недостаточно, однако известно, что неорганический алюминий плохо всасывается и большая часть его выводится с мочой. Алюминий обладает низкой токсичностью для лабораторных животных.

Тем не менее, отдельные исследования показывают, что токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки — их размножение и рост.

Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшает адсорбцию фосфора, одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия в костях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе. К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушение двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатические реакции.

В некоторых исследованиях алюминий связывают с поражениями мозга, характерными для болезни Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенное содержание алюминия). Однако имеющиеся на данный момент у Всемирной Организации Здравоохранения эпидемиологические и физиологические данные не подтверждают гипотезу о причинной роли алюминия в развитии болезни Альцгеймера.

Поэтому ВОЗ не устанавливает величины концентрации алюминия по медицинским показателям, но в то же время наличие в питьевой воде до 0.2 мг/л алюминия обеспечивает компромисс между практикой применения солей алюминия в качестве коагулянтов и органолептическими параметрами питьевой воды.

Физиологическое значение.
   Алюминий способствует эпителизации кожи и костных тканей, активизирует ряд пищеварительных ферментов. Суточная потребность в алюминии взрослого человека 35-49 мг. Общее содержание алюминия в суточном смешанном рационе составляет 80 мг. В повседневной жизни мы получаем его в основном из хлебопродуктов.

Технология удаления из воды.
   Обратный осмос, ионный обмен, дистилляция.

Источник: https://www.water.ru/bz/param/aluminium.php

Соединения алюминия, их свойства и применение

Алюминий и его соединения

План.

1) Особенности строения атомов.

2) Особенности физических свойств

3) Особенности химических свойств

4) Нахождение в природе

5) Получение

6) Применение алюминия

7) Соединения алюминия, их свойства и применение.

Особенности строения атомов

Особенностью строения всех элементов третьей главной подгруппы является одинаковая электронная конфигурация внешнего электронного слоя ns2p1. Поэтому высшая степень окисления для них будет +3.

В этой подгруппе, как и в других, свойства первого элемента (бора) сильно отличаются от свойств других элементов. Остальные элементы относятся к металлам, имеют невысокую энергию ионизации и невысокую ЭО. Металлические свойства в подгруппе усиливаются.

Мы будем рассматривать свойства только алюминия, как типичного представителя р-металлов.

Особенности физических свойств

Алюминий в свободном виде – серебристо-белый металл, очень легкий (2,7 г/см3), легкоплавкий (660 С0). Он обладает высокой тепло- и электропроводностью (уступает только меди, золоту и серебру). Алюминий хорошо поддается механической обработке, он ковкий и пластичный, его можно прокатывать в тонкую фольгу и проволоку. Это немагнитный материал.

Особенности химических свойств

Алюминий активный металл, а значит, он должен активно окисляться на воздухе и в воде. Но поверхность алюминия обычно покрыта очень тонкой и очень прочной пленкой оксида алюминия, которая и предохраняет его от взаимодействия с окружающей средой. Если эту пленку удалить (например, покрыть алюминий слоем ртути), алюминий будет активно взаимодействовать с водой:

Аl + H2O → Al(OH)3 + H2

Окисление алюминия кислородом в виде мелких стружек, фольги или порошка проходит с выделением большого количества энергии (ослепительно белое пламя)

2Аl + 3/2O2 → Al2O3 + 1676 кДж

https://www.youtube.com/watch?v=rn1Izn2yxHg

Алюминий при н.у. может взаимодействовать с галогенами, а при нагревании с серой, фосфором, азотом, углеродом…

Алюминий легко растворяется в соляной кислоте любой концентрации, и в разбавленной серной. Концентрированная серная и азотная кислоты на холоду не действуют на алюминий. Происходит пассивация металла – образование тонкой защитной пленки из оксида. При нагревании алюминий в концентрированных кислотах- окислителях растворяется, но образуются не водород, а другие продукты восстановления.

Al + HCl → AlCl3 + H2

Al + H2SO4(конц) → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

Алюминий амфотерный металл, он растворяется не только в кислотах, но и в щелочах.

Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2

Итак, алюминий активный восстановитель, амфотерный металл. Но от воздействия окружающей среды его предохраняет прочная оксидная пленка.

Нахождение в природе

Алюминий – самый распространенный металл на Земле(8% по массе) Из-за высокого сродства к кислороду в свободном виде не встречается, он входит в состав глинозема (Al2O3), бокситов(Al2O3 ∙H2O), нефелина (смесь силикатов и алюминатов щелочных металлов и аммония), криолита (Na3[AlF6]). Монокристаллы Al2O3 называют корундом, по твердости эти прозрачные кристаллы сравнимы с алмазом, примеси оксида хрома (III) превращают его в рубин, а примесь оксида железа (III) – в сапфир. Кроме того, алюминий входит в состав глин и полевых шпатов.

Роль алюминия в организме и применение в медицине.

Содержание алюминия в организме 10-5%, следовательно, это микроэлемент. Алюминий, в основном, содержится в сыворотке крови, лёгких, печени, почках; входит в структуру оболочек нервных клеток головного мозга.

Он участвует в построении эпителиальной и соединительной тканей, в процессе регенерации костей, в обмене фосфора.

Алюминий используется в медицине в виде сульфата алюминия и квасцов, которые обладает вяжущим, противовоспалительным, кровоостанавливающим и противомикробным действием; при малых концентрациях он повышает активность амилазы, при высоких – дезактивирует её. Порошок Al2O3 или гель используют как адсорбент.

Получение

Алюминий получают электролизомAl2O3 (бокситов, глинозема), растворенного в расплаве криолита. Криолит понижает температуру плавления смеси приблизительно до 1000. Катодом является графитовое дно ванны электролизера, там собирается восстановленный расплавленный алюминий. Анод тоже из графита, на нем образу ется кислород, поэтому возможно окисление им графита, т.е. образование СО2.

Применение алюминия

Металлический алюминий применяют в виде сплавов с медью (дюраль, алюминиевая бронза) и кремнием (силумин). Эти сплавы широко используют в электротехнике, машиностроении, приборостроении, пищево й промышленности (упаковочный материал, посуда).

Используют также алюминиевые покрытия на металлах и неметаллах, при этом на алюминии создают тонкую пленку оксида. Используют для пиротехнических смесей (термитная сварка). Используют как наполнитель для краски (серебрин).

Как активный металл алюминий используют в качестве восстановителя в металлургии (алюминотермия) для получения хрома, марганца.

Соединения алюминия, их свойства и применение

Al2O3— белый порошок или бесцветные кристаллы, очень тугоплавкий (2072), по твердости сравним с алмазом. Применяют термоустойчивую керамику (тигли, кирпичи…), искуственно полученные кристаллы корунда используют для производства шлифовальной бумаги (наждак), для изготовления деталей точных приборов (весы, часы). По химическим свойствам это амфотерный оксид.

Al2O3+ HCl → AlCl3 + H2O

Al2O3 + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] – в растворах

Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O – при сплавлении

Al(OH)3— белое твердое вещество, нерастворимое в воде. Свежеполученный он выглядит как студень белого цвета. Получают его из солей:

AlCl3+ NaOH →Al(OH)3↓+ NaCl

Гидроксид алюминия имеет амфотерные свойства:

Al(OH)3+ HCl → AlCl3 + H2O

Al(OH)3+ NaOH + H2O → Na[Al(OH)4]

Эту последнюю реакцию используют как качественную, т.е. при действии щелочи на раствор, содержащий ионы алюминия выпадает белый студенистый осадок, который растворяется в избытке щелочи.

Соли алюминия в растворах подвергаются гидролизу, т.е. разлагаются водой. Особенно если это соли слабых кислот.

Используют: хлорид алюминия – как катализатор в органическом синтезе; сульфат алюминия – для очистки воды при производстве бумаги; алюминиевые квасцы (КAl(SO4)2∙ 12H2O) – в медицине и косметологии (см.

выше), для дубления кожи, как протрава при крашении х/б тканей; для производства красителей (ультрамарин).

Упражнения.

Упр.№1 В двух пробирках находятся хлориды алюминия и магния. Как с помощью одного реактива определить в какой пробирке находится хлорид алюминия?

Упр.№2 Поясните, почему алюминий проявляет степень окисления равную +3?

Упр.№3 Как получить хлорид алюминия 4 разными способами? Запишите уравнения реакций.

Упр.№4 С помощью каких реакций можно осуществить превращение.Записать уравнения. Какие из них относятся к ОВР?

Al → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Al2O3→ Al

Упр.№5 Почему бытовые изделия из алюминия служат очень долго и не подвергаются коррозии?

Упр.№6 Почему алюминий широко используют в электротехнике?

Упр.№7 Почему сосед алюминия бор — неметалл, а у самого алюминия преобладают металлические свойства?

Упр.№8 Почему проволока из алюминия не горит, а фольга горит?

Упр.№9 Почему в алюминиевой кастрюле нельзя хранить борщ?

Упр.№10 Почему навигационное оборудование изготавливают из алюминия?

Тесты. Алюминий.

вопрос А Б В Г
Самым распространенным металлом в земной коре является титан барий железо алюминий
Алюминий получают в промышленности алюминотермией электролизом расплава оксида электролизом раствора солей восстановлением с помощью водорода
Кристаллическая решетка алюминия атомная молекулярная ионная металлическая
Какое соединение имеет амфотерные свойства Гидроксид натрия Гидроксид магния Гидроксид алюминия Гидроксид кальция
У атомов этого металла на внешнем слое три электрона и во всех своих соединениях он проявляет степень окисления +3. железо магний натрий алюминий
Напишите реакцию взаимодействия алюминия с кислородом. Коэффициент перед окислителем равен
Гидроксид алюминия можно получить при взаимодействии Al2O3 c NaOH AlCl3 c NaOH AlCl3 c Fe(OH)3 Al c водой
Алюминий получают из пирита гематита боксита сильвинита
алюминий С водой не взаимодействует В воде растворяется после удаления оксидной пленки В воде растворяется при обычных условиях Взаимодействует с водой в присутствии катализатора
В реакции взаимодействия оксида алюминия с азотной кислотой сумма коэффициентов в уравнении равна
В реакции взаимодействия алюминия с оксидом меди(П) алюминий принимает три электрона алюминий теряет три электрона теряет один электрон не меняет свою степень окисления
Качественной реакцией на ион алюминия является реакция с Гидроксидом натрия Нитратом серебра Хлоридом бария индикатором
Алюминий в организме Входит в состав ферментов Определяет осмотическое давление Входит в состав костей Входит в состав белка
Алюминий Очень легкий Хорошо проводит ток Хорошо проводит тепло Все верно
Алюминий получают электролизом Восстановлением с помощью водорода Восстановлением с помощью кокса При разложении известняка

Источник: https://stydopedia.ru/2xacd4.html

Химические свойства алюминия и основные реакции

Алюминий впервые получен химическим путем немецким химиком Ф. Велером в 1827 г., а в 1856 г. французский химик Сен-Клер Девиль выделил его электрохимическим методом.. Алюминий является самым распространенным в природе металлом. Содержание его в земной коре составляет 7,45% (по массе). Важнейшие природные соединения алюминия — алюмосиликаты, боксит, корунд и криолит.Алюмосиликаты составляют основную массу земной коры. Продукт их выветривания — глина и полевые шпаты (ортоклаз, альбит, анортит). Основной состав глин (каолин) соответствует формуле Аl2O3•2SiO2•2Н2O.Боксит — горная порода, из которой получают алюминий. Состоит главным образом из гидратов оксида алюминия Аl2O3•nН2O.

Физические свойства

Физические свойства алюминия хорошо изучены. Это — серебристо-белый легкий металл, плавящийся при 660°С. Он очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и раскатывается в листы. Из алюминия можно изготовить фольгу толщиной менее 0,01мм. Алюминий обладает очень большой тепло- и электропроводностью. Сплавы алюминия с различными металлами обладают большой прочностью и легкостью.

Читайте также:  Природа летом в стихах а. с. пушкина: анализ стихотворения "туча"

Химические свойства

.Алюминий очень активный металл. В ряду напряжений он стоит после щелочных и щелочноземельных металлов. Однако на воздухе он довольно устойчив, так как его поверхность покрывается очень плотной пленкой оксида, предохраняющей его от дальнейшего контакта с воздухом. Если с алюминиевой проволоки снять защитную оксидную пленку, то алюминий начнет энергично взаимодействовать с кислородом и водяными парами воздуха, превращаясь в рыхлую массу гидроксида алюминия. Эта реакция сопровождается выделением тепла. Очищенный от защитной оксидной пленки алюминий взаимодействует с водой с выделением водорода:2Аl + 6Н2O = 2Аl(OН)3 + 3H2↑Алюминий хорошо растворим в разбавленных серной и соляной кислотах:2Al + 6НС1= 2AlС13 + 3H2↑2AI + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑Разбавленная азотная кислота на холоду пассивирует алюминий, но при нагревании алюминий растворяется в ней с выделением монооксида азота, гемиоксида азота, свободного азота или аммиака, например:8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15Н2OКонцентрированная азотная кислота пассивирует алюминий.Так как оксид и гидроксид алюминия обладают амфотерными свойствами, то алюминий легко растворяется в водных растворах всех щелочей, кроме гидроксида аммония:2AI + 6NaOH + 6Н2O = 2Na3[A1ОН)6] + 3H2↑Порошкообразный алюминий легко взаимодействует с галогенами, кислородом и всеми неметаллами. Для начала реакций необходимо нагревание. В дальнейшем реакции протекают очень интенсивно и сопровождаются выделением большого количества тепла:2Al + ЗВr2 — 2AlBr3 (бромид алюминия)4Al + 3O2 = 2Al2O3 (оксид алюминия)2Al + 3S = A12S3 (сульфид алюминия)2Al + N2 = 2A1N (нитрид алюминия)4Al + ЗС = Al4С3 (карбид алюминия).Сульфид алюминия может существовать только в твердом виде. В водных растворах он подвергается полному гидролизу с образованием гидроксида алюминия и сероводорода:A12S3 + 6H2O = 2A1(OН)3 + 3H2S.Алюминий легко отнимает кислород и галогены у оксидов и солей других металлов. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла:8Al + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3Процесс восстановления металлов из их оксидов алюминием называется алюмотермией. Алюмотермией пользуются при получении некоторых редких металлов, которые образуют прочную связь с кислородом (ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.).Смесь мелкого порошка алюминия и магнитного железняка называется термитом. После поджигания термита с помощью специального запала реакция протекает самопроизвольно и температура смеси повышается до 3500°С. Железо при такой температуре находится в расплавленном состоянии. Эту реакцию используют для сваривания рельсов.

Получение

.Впервые алюминий был получен восстановлением хлорида алюминия металлическим натрием:AlС13 + 3Na = Al + 3NaClВ настоящее время его получают электролизом расплавленных солей. В качестве электролита служит расплав, содержащий 85— 90% комплексной соли 3NaF • A1F3 (или Na3AlFe) — криолита и 10–15% оксида алюминия Al2O3 — глинозема. Такая смесь плавится при температуре около 1000°С. При растворении в расплавленном криолите глинозем ведет себя как соль алюминия и алюминиевой кислоты и диссоциирует на катионы алюминия и анионы кислотного остатка алюминиевой кислоты:Al2O3 ⇔ Al3+ + АlO33−Криолит диссоциирует:Na3 [AlF6]⇔ 3Na+ + [A1F6]При пропускании электрического тока катионы алюминия и натрия движутся к катоду — графитовому корпусу ванны, покрытому на дне слоем расплавленного алюминия, получаемого в процессе электролиза. Так как алюминий менее активен, чем натрий, то он восстанавливается в первую очередь. Восстановленный алюминий в расплавленном состоянии собирается на дне ванны, откуда его периодически выводят.Анионы AlO33− и A1F63−  движутся к аноду — графитовым стержням или болванкам. На аноде в первую очередь разряжается анион AlO33−:AlO33− — 12е = 2Al2O3 + 3O2Оксид алюминия вновь диссоциирует, и процесс повторяется. Расход глинозема все время восполняется. Количество криолита практически не меняется. Незначительные потери криолита происходят вследствие образования на аноде тетрафторида углерода CF4 . Электролитическое производство алюминия требует больших затрат электроэнергии (на получение 1 т алюминия расходуется около 20 тыс. квт • ч электроэнергии), поэтому алюминиевые заводы строят вблизи электростанций.

Применение

Алюминий находит самое широкое применение. Он используется в электротехнике, его сплавы, отличаясь большой легкостью и прочностью, применяются в самолето- и машиностроении, он все больше вытесняет стали в производстве теплообменных аппаратов, из него изготовляют фольгу, применяемую в радиотехнике и для упаковки пищевых продуктов. Алюминием покрывают стальные и чугунные изделия в целях предохранения их от коррозии: изделия нагревают до 1000° С в смеси алюминиевого порошка (49%), оксида алюминия (49%) и хлорида аммония (2%). Этот процесс называется алитированием. Алитированные изделия выдерживают нагревание°С, не подвергаясь коррозии.

Оксид алюминия Al2O3

Представляет собой белое вещество, обладающее высокой температурой плавления (2050°С). В природе оксид алюминия встречается в виде корунда и глинозема. Иногда встречаются прозрачные кристаллы корунда красивой формы и окраски. Корунд, окрашенный соединениями хрома в красный цвет, называют рубином, а окрашенный соединениями титана и железа в синий цвет — сапфиром. Рубин и сапфир являются драгоценными камнями. В настоящее время их довольно легко получают искусственно.Оксид алюминия обладает амфотерными свойствами, но он не растворяется в воде, кислотах и щелочах. При кипячении оксида алюминия в концентрированном растворе щелочи он частично переходит в раствор. Оксид алюминия переводят в растворимое состояние сплавлением со щелочами или с пиросульфатом калия:Al2O3 + 2NaOH = 2NaA1O2 + Н2OAl2O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4.Полученные сплавы растворяются в воде. При сплавлении оксида алюминия с поташом или содой образуются алюминаты, которые легко растворяются в воде:Al2O3 + Na2CO3 = 2NaA1O2 + CO2,Природный корунд — очень твердое вещество. Он применяется для изготовления наждачных кругов и шлифовальных порошков. Рубин используют для изготовления втулок часовых и других точных механизмов.Глинозем используется как сырье для получения алюминия. Обезвоженный оксид алюминия применяется как адсорбент при очистке и разделении органических веществ методом хроматографии.

Гидроксид алюминия Al (ОН)3

Представляет собой белое вещество, которое при нагревании теряет воду, превращаясь оксид алюминия. Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами. Свежеосажденный гидроксид легко растворяется в кислотах и щелочах (кроме гидроксида аммония):Al(ОН)3 + ЗНС1 = AlС13 + ЗН2OAl(ОН)3 + 3NaOH= Na3 [Al(OH)6].Гидроксид алюминия является слабым основанием и еще более слабой кислотой, поэтому соли алюминия находятся в растворе только в присутствии избытка кислоты, а алюминаты — только в присутствии избытка щелочи. При разбавлении растворов водой эти соединения сильно гидролизуют. Высушенный гидроксид алюминия теряет часть воды, не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах и этим напоминает оксид алюминия.Гидроксид алюминия обладает свойством поглощать различные вещества, поэтому его применяют при очистке воды.  ©«М-Комплект» 2007 — 2018

Источник: https://www.metmk.com.ua/114spr_alum.php

Алюминий: физические свойства, получение, применение, история

Физические свойства алюминия

Алюминий — мягкий, легкий, серебристо-белый металл с высокой тепло- и электропроводностью. Температура плавления 660°C.

По распространенности в земной коре алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния среди всех атомов и 1-е место — среди металлов.

К достоинствам алюминия и его сплавов следует отнести его малую плотность (2,7 г/см3), сравнительно высокие прочностные характеристики, хорошую тепло- и электропроводность, технологичность, высокую коррозионную стойкость. Совокупность этих свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов.

Алюминий и его сплавы делятся по способу получения на деформируемые, подвергаемые обработке давлением и литейные, используемые в виде фасонного литья; по применению термической обработки — на термически не упрочняемые и термически упрочняемые, а также по системам легирования.

Получение

Впервые алюминий был получен Гансом Эрстедом в 1825 году. Современный метод получения разработали независимо друг от друга американец Чарльз Холл и француз Поль Эру.

Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов.

Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.

Применение

Алюминий широко применяется как конструкционный материал.

Основные достоинства алюминия в этом качестве — легкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной пленкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки.

Основной недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния (сплав называется дюралюминий).

Электропроводность алюминия сравнима с медью, при этом алюминий дешевле. Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах. Правда, у алюминия как электротехнического материала есть неприятное свойство — из-за прочной оксидной пленки его тяжело паять.

Благодаря комплексу свойств широко распространен в тепловом оборудовании.

Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т.п.).

Алюминий находит широкое применение в различных видах транспорта. На современном этапе развития авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении.

Алюминий и сплавы на его основе находят все более широкое применение в судостроении.

Из алюминиевых сплавов изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование.

Идут исследования по разработке пенистого алюминия как особо прочного и легкого материала.

Драгоценный алюминий

В настоящее время алюминий является одним из самых популярных и нашедших широкое применение металлов.

С самого момента открытия в середине XIX века его считали одним из ценнейших благодаря удивительным качествам: белый как серебро, легкий по весу и не подверженный воздействию окружающей среды. Стоимость его была выше цен на золото.

Не удивительно, что в первую очередь алюминий нашел свое применение в создании ювелирных изделий и дорогих декоративных элементов.

В 1855 г. на Универсальной выставке в Париже алюминий был самой главной достопримечательностью. Изделия из алюминия располагались в витрине, соседствующей с бриллиантами французской короны. Постепенно зародилась определенная мода на алюминий. Его считали благородным малоизученным металлом, используемым исключительно для создания произведений искусства.

Наиболее часто алюминий использовали ювелиры. При помощи особой обработки поверхности ювелиры добивались наиболее светлого цвета металла, из-за чего его часто приравнивали к серебру. Но в сравнении с серебром, алюминий обладал более мягким блеском, чем обуславливалась еще большая любовь к нему ювелиров.

Так как химические и физические свойства алюминия сначала были слабо изучены, ювелиры сами изобретали новые техники его обработки. Алюминий технически легко обрабатывать, этот мягкий металл позволяет создавать отпечатки любых узоров, наносить рисунки и создавать желаемой формы изделия. Алюминий покрывался золотом, полировался и доводился до матовых оттенков.

Но со временем алюминий стал падать цене. Если в 1854-1856 годах стоимость одного килограмма алюминия составляла 3 тысячи старых франков, то в середине 1860-х годов за килограмм этого металла давали уже около ста старых франков. Впоследствии из-за низкой стоимости алюминий вышел из моды.

В настоящее время самые первые алюминиевые изделия представляют большую редкость. Большинство из них не пережило обесценивания металла и было заменено серебром, золотом и другими драгоценными металлами и сплавами.

В последнее время вновь наблюдается повышенный интерес к алюминию у специалистов. Этот металл стал темой отдельной выставки , организованной в 2000 году Музеем Карнеги в Питсбурге.

Во Франции расположен Институт истории алюминия, который в частности занимается исследованием первых ювелирных изделий из этого металла.

В Советском союзе из алюминия делали общепитовские приборы, чайники и т.д. И не только. Первый советский спутник был выполнен из алюминиевого сплава.

Другой потребитель алюминия — электротехническая промышленность: из него делаются провода высоковольтных линий передач, обмотки моторов и трансформаторов, кабели, цоколи ламп, конденсаторы и многие другие изделия.

Кроме того, порошок алюминия применяют во взрывчатых веществах и твердом топливе для ракет, используя его свойство быстро воспламеняться: если бы алюминий не покрывался тончайшей оксидной пленкой, то мог бы вспыхивать на воздухе.

Последнее изобретение — пеноалюминий, т.н. «металлический поролон», которому предсказывают большое будущее.

Источник: http://TochMeh.ru/info/alum2.php

Геохимия и минералогия алюминия

  Вследствие своей высокой химической активности алюминий находится в природе только в связаном виде.

По содержаеию в земной коре алюминий, в виде его соединений, занимает пер­вое место среди металлов (7,45%), а после кислорода и кремния является наиболее распространенным химическим элемен­том.

Вместе же с кислородом и кремнием алюминий составляет 82,58 % массы земной коры, будучи сосредоточен преимущест­венно вблизи ее поверхности.

  По данным акад. А. Е. Ферсмана насчитывается около 25С видов минералов, содержащих алюминий, причем свыше 40% из них относятся к алюмосиликатам (табл. 1).

  Таблица 1

Читайте также:  Времена года в поэзии фёдора ивановича тютчева

Распределение минералов алюминия по группам

Группа минералов Число %
Силикаты 100 40
Фосфаты 75 30
Сульфаты 35 14
Окислы 15 6
Галоиды 15 6
Карбонаты 5 2
Бораты 2 1
Органические соединения 1 0,4
Около 250 100

  Среди алюмосиликатов наиболее распространены полевые шпаты (например ортоклаз К2О • АlОз • 6SiO2), являющиеся главнейшей составляющей вулканических пород.

Из алюмоси­ликатов, имеющих промышленное значению, (необходимо отме­тить лейцит К2О • АlОз • 4SiO2, встречающийся в районе Везувия; близкий к нему минерал н е ф е л и н (Na,Cl)2O А12Оз 2SiO2 сопровождает апатиты, образующие огромные залежи в СССР на Колъском полуострове.

  Наряду с алюмосиликатами, при высоких температурах вул­канических процессов имело место образование химических соединений глинозема с окислами других металлов — шпине­лей (MgO•А12Оз) также свободного окисла — корунда А1Оз.

Окрашенные следами окислов других метал­лов, разновидности последнего являются драгоценными камня­ми и носят, например, название рубина (красный) или сапфира (синий).

В результате разрушения (выветриваиия) алюмосили­катов (полевых шпатов) образовались многочисленные вторич­ные (метаморфические) породы, в состав которых алюминии входит как в форме гидр оалюмосиликатов (например, каолинита, А1з • 2 SiO 2 • 2Н20, различные слюды), так к в виде гидроокисей (диаспор, бемит АІООН или гидр аргил­лит А1(ОН)з).

Минерал каолинит является основной составляю­щей таких горных пород, как маслины, глины, гдинистые слан­цы, широко распространенные в земной коре. Гидроокиси алюминия входят в состав одной из важнейших алюминиевых руд— боксита, а также вcтречаются хотя и редко, в свободном состоянии.

  Под воздействием на алюмосиликаты кислых горячих вод, содержащих СО2 (и свободную серную кислоту, образовались сульфаты алюминий, в частности, минерал  алунит К2SО4 •АІ2(SО4)з•2АІ2 (0Н)6 который входит в состав алунитовых пород, имеющих значительное распостранение на территории различных стран и в СНГ

  Таблица 2

Некоторые минералы, содержащие алюминий

Название и химическая формула Содержание алюминия в виде А12О3
Корунд Al2O3 100,0
Диаспор, бемит AlOOH 85,0
Шпинель Al2O3*MgO 71,0
Гибсит (гидраргиллит) Al(OH)3 65,4
Кианит, андалузит, силлиманит Al2O3*SiO2 63,2
Каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O 39,5
Вавеллит 4AlPO4 *2Al(OH)3*9H2O 38,0
Алунит K2SO4*Al2 (SO4)3*2Al(OH)6 37,0
Нефелин (Na;K)2O* Al2O3*4SiO2 33,2
Слюда, мусковит K2O*3Al2O3*6SiO2*2H2O 28,5
Криолит 3NaF*AlF3 24,3
Лейцит K2O*3Al2O3* 4SiO2 23,5
Полевой шпат—ортоклаз K2O*3Al2O3* 6SiO2 18,4

  Галоидные соединения алюминия в промышленных количест­вах обнаружены только в форме двойного фторида — минера­ла криолита Na3AlF6, образующего крупное месторождение в Гренландии. Из фосфорнокислых природных соединений алю­миния более часто встречается минерал Вавелит 4AlPO4 *2Al(OH)3*9H2O.

  Алюминий, в виде его соединений, является таким образом одной из важнейших составляющих горных пород.

  В таблице 2 приведены некоторые, наиболее часто встре­чающиеся в природа минералы, в состав которых входит алю­миний.

Источник: http://for-engineer.info/4/geoximiya-i-mineralogiya-alyuminiya.html

Алюминий по распространению в земной коре алюминий

АЛЮМИНИЙ

По распространению в земной коре алюминий занимает третье место среди остальных элементов и первое место среди металлов. В метеоритах алюминий накапливается в силикатной фазе. Каменные метеориты содержат в среднем 1, 30% (массовых) А 1.

Природный алюминий состоит только из одного стабильного изотопа 27 Аl. Известно несколько искусственных радиоактивных изотопов алюминия, из которых наиболее долгоживущим является 26 Аl с периодом полураспада 106 лет.

В природе он образуется в незначительных количествах (следы) в метеоритах от воздействия космических лучей на другие стабильные изотопы.

• Во всех природных процессах алюминий выступает как трехвалентный элемент, образующий прочные соединения с кислородом.

• В условиях земной коры алюминий редко порывает связь с кислородом, с которым он образует комплексный анион • Алюминий в анионе находится в четверной координации, образуя алюмокислородные тетраэдры, близкие по своим размерам к тетраэдрам.

• Этим объясняется парагенетическая связь алюминия и кремния в земной коре и широкое распространение алюмосиликатов.

• Алюминий можно отнести к относительно распространенным элементам космоса, хотя как элемент нечетный он уступает своим соседям по периодической системе Mg и Si примерно на один порядок. • По распространению в атмосфере Солнца алюминий занимает четырнадцатое место, а среди металлов четвертое.

• В каменных метеоритах он относится к существенным компонентам, занимая пятое шестое место по распространению. • В металлической и троилитовой фазах метеоритного материала содержание его ничтожно.

• В противоположность кремнию он не образует твердых растворов с железом и в этом отношении ведет себя как более литофильный элемент.

• Cреди магматических пород алюминий наиболее типичен для средних и основных, где он выступает главным образом как ведущий элемент плагиоклазов. • Резко снижается концентрация алюминия в породах ультраосновных.

• Во всей стратисфере в среднем он дает максимальную концентрацию, выступая как ведущий элемент глин.

• Геохимические свойства алюминия определяются характером его внешней электронной оболочки, построенной по типу , и способностью при потере трех электронов переходить в катион с радиусом 0, 057 нм.

• Близость ионных радиусов допускает широкую возможность их изоморфных замещений в алюмосиликатах в условиях четверной координации. • Как химически активный металл алюминий в земной коре образует многочисленные минералы. • Большая их часть относится к силикатам.

• В изверженных горных породах наиболее важными минералами алюминия являются полевые шпаты, содержание которых достигает 60% в средних породах (максимальное скопление в пегматитах). • Чистые ортоклаз (KAl. Si 3 O 8), альбит (Na. Al. Si 3 O 8) и анортит (Ca. Al 2 Si 2 O 8) содержат соответственно 9, 7, 10, 3 и 19, 4% алюминия.

• Второе место занимают фельдшпатиды нефелин Na[Al. Si. O 4] и лейцит K[Al. Si 2 O 6] с соответствующим содержанием алюминия 17 и 12, 4%.

• К важным минералам алюминия относятся также слюды мусковит, содержащий 16% Аl, и биотит от 6 до 12% Аl • Амфиболы в изверженных породах обычно не являются минералами алюминия, однако роговые обманки могут содержать значительное его количество (от 3, 7 до 8, 0%).

• В процессе формирования пегматитов, богатых летучими компонентами, алюминий входит еще в состав таких минералов, как гранат, сподумен, топаз, берилл, хризоберилл.

• Хотя в подавляющем большинстве случаев в изверженных горных породах алюминий тесно сочетается с кремнием в алюмосиликатах, однако на последних стадиях магматической деятельности, связанных с присутствием летучих компонентов и формированием пегматитов, образуются другие, не силикатные минералы алюминия, такие как амблигонит Li.

Al(PO 4)F, • из фторидов криолит AIF 33 Na. F, • из боратов родицит KNa. Li 4 Аl 4 Ве 3 В 10 O 27. • При действии сернокислых паров на риолиты, трахиты и другие породы образуется алунит KAl 3(SO 4)2 (OH)6.

• Геохимическое поведение алюминия связано с уменьшением его ионного радиуса от соединений с четверной координацией к соединениям шестерной координации. • Принимаемый эффективный ионный радиус 0, 057 нм относится к структуре корунда АL 203, в котором АL находится в шестерной координации.

• Алюминий ведет себя по разному в зависимости от своего структурного положения в решетке минерала. • Так, в шестерной координации алюминий ведет себя как катион АL 3+, аналогично другим катионам в силикатах — как в лейците, нефелине, гранате.

• Его соединения с кислородом или гидроксильной группой (ОН) являются основаниями. • Они представлены диаспором НАLО 2, бемитом АLООН, гидраргиллитом АL(ОН)3. • В четверной координации алюминий ведет себя подобно центральному аниону в алюмосиликатах типа полевых шпатов.

• Существуют минералы, полиморфные модификации которых связаны с разным структурным положением алюминия. • Так, в кианите Al. Si. О 5 алюминий находится в шестерной координации, а в того же состава силлиманите половина ионов АL 3+ находится в четверной координации, а другая половина в шестерной.

• Четверная координация алюминия дает соединения, имеющие свойства алюмината алюминия, и образует ангидридный комплекс алюмокислоты.

• Как правило, алюминий в четверной координации встречается в минералах, образующихся при высоких температурах, • в шестерной координации — в минералах низкотемпературного образования. • Однако существуют исключения из этого правила.

Так, например, корунд (алюминий в шестерной координации) образуется при высоких температурах, а аутигенные полевые шпаты в осадочных породах — при низких.

• В гранатах алюминий находится в шестерной координации и поэтому изоморфно может замещаться трехвалентными ионами железа Fe 3+ и хрома Cr 3+.

• Самое высокое отношение Al : Si характерно для щелочных изверженных пород. • Однако в изверженных породах наблюдается разное отношение между катионами (Na + К) и алюминием и это оказывается решающим фактором в последовательности кристаллизации минералов. • Породы и магмы, в которых сильные катионы преобладают над алюминием — (Na + К) > Аl, называются агпаитовыми.

• Некоторые растения выступают как аккумуляторы алюминия. • Поступая в состав растений, алюминий образует ряд соединений, определяющих окраску различных частей растения. • С присутствием соединений алюминия связывают желтовато зеленую окраску листьев при их усыхании, синеватую окраску фруктов.

• Синий цвет фруктов обусловлен кислото устойчивыми алюминий дельфитидиновыми образованиями. • Тот же самый пигмент определяет голубой цвет гортензий.

• Алюминий накапливается в процессе роста растений, и так как он в удобной для усвоения форме присутствует только в кислых почвах, то и растения с повышенным содержанием Аl растут только на кислых почвах. • Болотные мхи — известные накопители Аl (от 0, 9 до 1, 8 % Аl на сухую массу).

• Накопление алюминия болотными мхами и некоторыми древовидными папоротниками дает основание думать, что присутствие Аl в некоторых углях связано с биогенной аккумуляцией.

• Так, изучение углей Шпицбергена показало, что отношение Al/Si для некоторых зол из углей с низкой зольностью имеет более высокое значение, чем это характерно для силикатных примесей. • Это указывает на органогенное накопление алюминия в процессе углеобразования. • В бурых углях обнаружено органическое соединение алюминия в виде минерала меллита Аl 2 С 12 O 12 x 18 H 2 O.

• Своеобразное поведение алюминия отмечается в процессах метаморфизма осадочных пород.

• При метаморфизме пелитовых гидролизованных пород алюминий входит в состав слюд, при региональном метаморфизме возникает гранат как алюминий содержащий минерал наряду с минералами, более богатыми алюминием.

• В процессе метаморфизма горных пород образуются такие богатые алюминием минералы, как кордиерит, андалузит, силлиманит, шпинель и, наконец, корунд.

• В условиях глубинного метаморфизма формируются эклогиты, сложенные существенно из граната (среднее содержание AI 11, 5%) и омфацита (5, 5% Аl), часто с акцессорным кианитом. • Образуется также жадеит (13, 3% Al) Na. Al. Si 2 O 6. • В общем все ступени метаморфизма связаны с образованием минералов, в составе которых алюминий является непременным компонентом.

Источник: http://present5.com/alyuminij-po-rasprostraneniyu-v-zemnoj-kore-alyuminij/

Ссылка на основную публикацию