Alumiiniumi põhifaktid:
Sümbol: Al
Aatomnumber: 13
Aatommass: 26.981539
Elementide klassifikatsioon: Põhimetall
CASi number: 7429-90-5
Alumiinium perioodilise tabeli asukoht
Grupp: 13
Periood: 3
Blokeeri: lk
Alumiinium-elektronide konfiguratsioon
Lühivorm: [Ne] 3s23p1
Pikk vorm: 1 s22 s22p63 s23p1
Kesta struktuur: 2 8 3
Alumiiniumi avastus
Ajalugu: Alumiinium (kaaliumalumiinium sulfaat-KAl (SO4)2) on kasutatud iidsetest aegadest. Seda kasutati parkimisel, värvimisel ning väiksemate verejooksude ja ühtlase peatamise abina küpsetuspulbri koostisosana. 1750. aastal leidis saksa keemik Andreas Marggraf tehnika, kuidas toota uut väävlivaba alumiiniumi. Seda ainet nimetati alumiiniumoksiidiks, mida tuntakse alumiiniumoksiidina (Al2O3) täna. Enamik tolleaegseid keemikuid uskus, et alumiiniumoksiid on varem tundmatu metalli maa. Alumiiniummetalli isoleeris lõplikult 1825. aastal Taani keemik Hans Christian Ørsted (Oersted). Saksa keemik Friedrich Wöhler üritas ebaõnnestunult Ørstedi tehnikat reprodutseerida ja leidis alternatiivse meetodi, mis tootis kaks aastat hiljem ka metallist alumiiniumi. Ajaloolased erinevad selles osas, kes peaks avastuse eest krediiti saama.
Nimi: Alumiinium tuletab oma nimi alum. Ladina ladinakeelne nimi on "valendik"mõru sool".
Märkus nimetamise kohta: Sir Humphry Davy pakkus elemendi jaoks nime alumiinium, kuid nimi alumiinium võeti kasutusele, et see vastaks enamiku elementide ium-lõppu. See kirjaviis on enamikus riikides kasutusel. Alumiinium oli ka õigekiri USA-s kuni 1925. aastani, mil Ameerika Keemiline Ühing otsustas ametlikult nime nime alumiinium kasutada.
Alumiiniumi füüsikalised andmed
Seis toatemperatuuril (300 K): Tahke
Välimus: pehme, kerge, hõbedane valge metall
Tihedus: 2,6989 g / cm3
Tihedus sulamispunktis: 2,35 g / cm3
Erikaal: 7,874 (20 ° C)
Sulamispunkt: 933,47 K, 660,32 ° C, 1220,58 ° F
Keemispunkt: 2792 K, 2519 ° C, 4566 ° F
Kriitiline punkt: 8550 K
Termotuumasünteesi soojus: 10,67 kJ / mol
Aurustumissoojus: 293,72 kJ / mol
Molaarne soojusmaht: 25,1 J / mol · K
Spetsiifiline soojus: 24,200 J / g · K (temperatuuril 20 ° C)
Alumiiniumi aatomiandmed
Oksüdeerumisseisundid (kõige rasvasem):+3, +2, +1
Elektronegatiivsus: 1.610
Elektronide afiinsus: 41,747 kJ / mol
Aatomi raadius: 1.43 Å
Aatomimaht: 10,0 cm3 / mol
Ioonraadius: 51 (+ 3e)
Kovalentne raadius: 1.24 Å
Esimene ionisatsioonienergia: 577,539 kJ / mol
Teine ionisatsioonienergia: 1816,667 kJ / mol
Kolmas ionisatsioonienergia: 2744,779 kJ / mol
Alumiiniumi tuumaandmed
Isotoopide arv: Alumiiniumil on 23 teadaolevat isotoopi vahemikus 21Al kuni 43Al. Ainult kaks esinevad looduslikult. 27Al on kõige tavalisem, moodustades peaaegu 100% kogu looduslikust alumiiniumist. 26Al on peaaegu stabiilne, poolestusajaga 7,2 x 105 aastat ja seda leidub looduslikult vaid mikrokogustes.
Alumiiniumkristallide andmed
Võre struktuur: Näokeskne kuup
Võre konstant: 4.050 Å
Debye temperatuur: 394,00 K
Alumiiniumi kasutusalad
Muistsed kreeklased ja roomlased kasutasid alumiiniumi kokkutõmbava vahendina, meditsiinilisel otstarbel ja värvainena. Seda kasutatakse köögiriistades, väliskujunduses ja tuhandetes tööstuslikes rakendustes. Kuigi elektrijuhtivus alumiiniumi osakaal ristlõikepindala kohta on ainult umbes 60% vasest, alumiiniumi kasutatakse selle kerge kaalu tõttu elektriülekandeliinides. Alumiiniumi sulamid kasutatakse lennukite ja rakettide ehitamisel. Valgustpeegeldavaid alumiiniumkatteid kasutatakse teleskoobipeeglite jaoks, dekoratiivpaberi valmistamiseks, pakendamiseks ja paljudel muudel eesmärkidel. Alumiiniumoksiidi kasutatakse klaasitootmises ja tulekindlates materjalides. Sünteetilist rubiini ja safiiri saab kasutada laserite koherentse valguse tootmiseks.
Mitmesugused alumiiniumfaktid
- Alumiinium on 3. kohal rikkalik element maapõues.
- Alumiiniumi hakati kunagi nimetama "kuningate metalliks", kuna puhast alumiiniumi oli kuni Hall-Heroult 'protsessi avastamiseni kulukam toota kui kulda.
- Alumiinium on pärast rauda kõige laialdasemalt kasutatav metall.
- Alumiiniumi peamine allikas on maagi boksiit.
- Alumiinium on paramagnetiline.
- Kolm peamist riiki, kus alumiiniumimaaki kaevandatakse, on Guinea, Austraalia ja Vietnam. Austraalia, Hiina ja Brasiilia juhivad alumiiniumi tootmist maailmas.
- IUPAC võttis nime alumiinium kasutusele 1990. aastal ja tunnistas 1993. aastal alumiiniumi elemendi nime vastuvõetavaks võimaluseks.
- Alumiinium nõuab oma maagist eraldamiseks palju energiat. Alumiiniumi ringlussevõtt sama koguse tootmiseks on vaja ainult 5% sellest energiast.
- Alumiiniumi saab "roostetada" või oksüdeerida elavhõbe.
- Rubiinid on alumiiniumoksiidi kristallid, milles mõned alumiiniumi aatomid on asendatud kroom aatomid.
- Hiina 3. sajandi kindrali Chou-Chu hauakambris leitud ehe sisaldab 85% alumiiniumi. Ajaloolased ei tea, kuidas ornament valmistati.
- Alumiiniumi kasutatakse ilutulestikus sädemete ja valgete leekide tekitamiseks. Alumiinium on sädelejate tavaline komponent.
Viited:
CRC keemia ja füüsika käsiraamat (89. väljaanne), Riiklik standardite ja tehnoloogia instituutAjalugu Keemiliste elementide päritolu ja nende avastajad Norman E. Holden 2001.