ALTE DOCUMENTE
|
||||||||||
Raspāndire īn natura: Al este cel mai raspāndit metal īn natura; el alcatuieste 7,4% din scoarta pamāntului. Al nu exista īn stare nativa. Dintre mineralele mai importante sunt: micele, feldspatii respectiv si produsele de alterare ale acestora: caolinul si argila, corindonul si varietatile lui, bauxita apoi criobitul.
Preparare: Fabricarea Al comporta doua etape: a) fabricarea oxidului de Al
b) obtinerea Al din alumina
a) Al , mai ales acela destinat constructiilor de avioane nu trebuie sa contina nici fier nici siliciu. De aceea cānd bauxitele contin cantitati mai mari de fier si de siliciu, ele trebuie supuse unor tratamente prealabile de purificare.
Procedeul Bayer este unul dintre cele mai raspāndite procedee pentru fabricarea aluminei din bauxite sarace īn fier si siliciu. Īn acest procedeu, bauxita, īn prealabil calcinata si macinata, este tratata cu hidroxid de sodiu, īn autoclave, la 4 - 6 at si 160 - 180 C. Oxidul de Al din bauxita trece īn solutie sub forma de aluminat de sodiu Na[Al(OH)4]. Amestecul se filtreaza, separāndu-se solutia de aluminat de sodiu de hidroxizii de fier si de combinatiile siliciului cu aluminatul de sodiu.
Īn solutia cu aluminat de sodiu se int 12512y2422m roduce fie un curent de bioxid di carbon, cānd precipita hidroxidul de Al.
2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3 + Na2CO3 + H2O
fie cantitati mici de Al(OH)3 care amorseaza desc aluminatului avānd rol de germen de cristalizare pentru separarea hidroxidului de Al:
Na[Al(OH)4] = Al(OH)3 + NaOH
Hidroxidul de Aluminiu obtinut se calcineaza īn cuptoare rotative la 12000C cānd trece īn oxid de Al:
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Noroaiele rosii ramase de la separarea hidroxidului de Al contin īn afara de oxizi de fier si siliciu, oxid de titan si oxid de vanadiu, a caror extragere este o problema luata īn cercetare.
Un continut mai mare de siliciu īn bauxita este daunator, deoarece siliciul trece īn Al2O3, de unde poate patrunde īn Al metalic.
b) Oxidul de aluminiu nu poate fi redus cu carbune deoarece s-ar forma carbura de aluminiu, Al4C3. Cum īnsa alumina are un punct de topire foarte ridicat(20500C) īn topitura se adauga drept fondant criolit, care scade temperatura de topire la 9800C. Se lucreaza la intensitati de curent de peste 50000A.
Celula electrolitica este formata dintr-o cuva de otel captusita cu blocuri de grafit suspendati īn topitura. Prin trecerea curentului electric, Al se aduna īn jurul catodului la fundul celulei, de unde este scos periodic, iar O este pus īn libertate la anod, unde se uneste cu carbonul electrodului formānd oxizi de carbon. Anodul fiind consumat, trebuie īnlocuit din timp īn timp.
Al obtinut este impur si trebuie rafinat. Pentru obtinerea aluminiu foarte pur, cu 99,90 - 99,99% Al se foloseste rafinarea electrolitica.
Proprietati fizice: Aluminiu este un metal alb - argintiu, care cristalizeaza īn sistemul cubic cu fete centrate. Este un metal usor mai putin dur decāt cuprul. Aluminiu este un foarte bun conducator de caldura si electricitate. Conductibilitatea electrica si cea termica sunt aproximativ pe jumatate cāt la cupru. Aluminiu este foarte plastic; poate fi laminat, batut īn foi foarte subtiri sau transformat īn sārma fina.
Proprietati chimice: Aluminiul este un element activ din punct de vedere chimic. Desi are caracter puternic electropozitiv la temperatura obisnuita aluminiul pur devine stabil īn aer, deoarece este aparat de pelicula subtire de oxid de aluminiu format la suprafata lui. Tot asa de stabil este fatade apa. Formarea peliculei de oxid de aluminiu care protejeaza metalele de actiunea aerului si umezelii poate fi īmpiedicata prin analgamarea suprafetei aluminiului.
De aceea, o bucata de tabla de aluminiu analgamata prin frecarea suprafetei cu o solutie concentrata de clorura mercurica sau pulbere de oxid de mercur sau direct cu mercur, expusa la aer, se acopera cu eflorescente albe datorita formarii hidroxidului de aluminiu.
Īncalzit pāna la 7000C, aluminiu īn pulbere arde arde īn aer cu lumina stralucitoare, formānd oxid de aluminiu.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Cantitatea de caldura degajata īn aceasta reactie este apreciabila.
Din cauza afinitatii mari a Aluminiului pentru O, el īl scoate din oxizii metalici mai putin activi. De exemplu, daca un amestec format din pulbere de aluminiu si oxid de fier este aprins este aprins datorita reactiei care are loc:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
este extrem de energica iar caldura degajata ridica temperatura produselor pāna la peste 20000C. La aceasta temperatura fierul se topeste iar oxidul de aluminiu se ridica la suprafata. Reactia sta la baza procedeului aluminotermaplicat la extragerea unor metale din oxizii lor cum si pentru obtinerea temperaturii īnalte necesare sudurii fierului.
Aluminiul reactioneaza cu clorul si bromul la temperaturi obisnuite, iar cu iodul la īncalzire.Cu azotul si carbonul se combina la temperaturi foarte ridicate. Cu acizii minerali reactioneaza la caldura, formānd sarurile respective. Aluminiul reactioneaza energic cu hidroxizii alcalini, se formeaza un hidroxo aluminat si se dezvolta hidrogenul. Reactia se desfasoara īn doua etape. Īn prima, pelicula de oxid de aluminiu fiind īndepartata de solutia de hidroxid alcalin, al metalelor reactioneaza cu apa; rezulta hidroxidul de aluminiu care īn etapa a doua cu hidroxidul alcalin formeaza hidroxoaluminati de exemplu:
2Al + 2H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
I. Apa H2O
Peste 2/3 din supafata terestra este ocupata de mari si oceane, care formeaza Oceanul Planetar. Terra este supranumita si "planeta albastra" datorita acestui fapt.
Din suprafata totala a pamāntului, evaluata la 510,10 mil. km2, apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil.km2, adica 70,8%. Se estimeaza ca planeta dispune de 1,37 mild. km3 de apa, dar circa 97,2% este constituita din apa marilor si oceanelor.
Omul dispune numai de apele de la suprafata solului - adica de aproximativ 30.000 km3, ceea ce īnseamna circa 0,002% din total. Consumul de apa ce revine pe om/zi variaza īntre 3 litri, īn zonele aride ale Africii si de 1,045 litri la New York.
Valoarea productivitatii marilor si oceanelor se apreciaza ca fiind īntre 0,1 - 0,5 gr/mc/zi.
Oceanul Planetar constituie baza vietii pe Terra si genereaza negentropie īn ecosfera.
Apa este cea mai raspāndita substanta compusa si reprezinta trei sferturi din suprafata globului terestru. Ca si aerul, ea constituie factorul principal al mentinerii vietii pe pamānt.
Apa este o resursa naturala esentiala cu rol multiplu īn viata economica.
Īn natura apa urmeaza un circuit. Se poate vorbi despre apa de ploaie, apa rāurilor si izvoarelor, apa de mare, etc.
Apa pura se obtine din apa naturala prin distilare repetata īn conditii īn care sa nu poata dizolva gaze din aer sau substante solide din recipientele īn care este conservata.
a) Structura moleculei de apa.
H: 1s1; 8O: 1s22s22p4
|
. . H : O : ; . . H |
. . H O : ; H |
H2O |
Se formeaza doua legaturi covalente polare O-H. Molecula de apa este covalenta polara; este un dipol.
b) Propietatile fizice ale apei.
|
Stare de agregare |
Culoare |
Miros |
Gust |
Pt |
Pf |
Densitatea la 40C |
Conductibilitatea electrica |
|
Lichid |
Incolor(īn straturi groase este albastru) |
Inodor |
Insipid |
00C |
1000C |
1g/cm3 |
izolator |
Cele doua temperaturi extreme ale apei, de solidificare respectiv de fierbere la presiune normala, constituie 00C si 1000C īn scara Celsius.
Apa prezinta o serie de propietati de celelalte hidruri ale nemetalelor vecine īn sistemul periodic. Aceste propietati se numesc "anomaliile apei".
Apa este lichida īntr-un interval mare de temperatura (00C si 1000C). Aceasta anomalie este atribuita asocierii moleculelor de apa prin legaturi de hidrogen.
Legaturile de hidrogen se realizeaza īntre moleculele care contin hidrogen legat covalent de un element puternic electro negativ care are volum mic si electroni neparticipanti.
Legatura de hidrogen este electrostatica, mai mult slaba decāt legatura covalenta si nu implica punerea īn comun de electroni.
Densitatea apei variaza īn functie de temperatura:
|
t0C | |||||
|
r (g/cm3) |
Cauza anomaliilor densitatii este gradul diferit de asociere moleculara. Moleculele care s-au asociat la un anumit moment se pot desprinde pentru a se asocia din nou:
nH2O == (H2O)n
-----: O - H -----: O - H -----: O - H
. . . .
La īnghetare se formeaza o a doua legatura de hidrogen la atomul de oxigen, motiv pentru care gheata are o structura afānata care determina cresterea volumului si scaderea densitatii.
Prin īnghetare apa īsi mareste volumul cu 9%. Asa se explica de ce se sparg conductele, cazanele, sticlele cānd īngheata apa īn ele si de ce se crapa pietrele de ger. Majoritatea lichidelor īsi maresc volumul de solidificare. Se stie ca la +40C apa are rmax= 1 g/cm3 ceea ce se datoreaza faptului ca apa este formata din (H2O)2; aceasta presupune existenta a doua legaturi de hidrogen.
Apa īn stare de vapori este formata din molecule libere (n= 1).
c) Propietatile chimice ale apei
Experimental s-a demonstrat ca apa este o combinatie chimica foarte stabila. Ea poate fi descompusa la peste 10000C sau cu ajutorul curentului electric:
2H2O = 2H2+ O2
Apa este foarte reactiva din punct de vedere chimic. Ea reactioneaza īn anumite conditii cu metalele, nemetalele, oxizii bazici, oxizii acizi, cu unele saruri.
d) Actiunea apei asupra metalelor
Metalele: potasiu, calciu, sodiu reactioneaza violent cu apa, la rece, cu formare de hidroxid si degajare de hidrogen.
Na + H2O = NaOH + 1/2H2
Magneziul reactioneaza cu apa la cald sau īn stare de vapori:
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
Aluminiul este atacat de apa numai daca este curatat de stratul protector de oxid:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Fierul īnrosit reactioneaza cu apa īn stare de vapori si formeaza oxid feroferic (oxid al Fe II si Fe III):
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Plumbul, cuprul, mercurul, aurul, argintul nu sunt atacate de apa sau de vaporii acestuia.
Unele metale se corodeaza īn prezenta apei. Atacul este mai puternic īn prezenta oxigenului si a dioxidului de carbon.
e) Actiunea apei asupra nemetalelor
Clorul īn reactie cu apa formeaza apa de clor:
Cl2 + H2O = HCl + HclO
HclO = HCl + [O]
Trecānd un curent de vapori de apa peste cocs(carbon) la temperatura de cel putin 10000C se formeaza un amestec de monoxid de carbon si hidrogen, denumit gaz de apa. Reactia are importanta industriala:
C + H2O = CO + H2
f) Actiunea apei asupra oxizilor
Apa reactioneaza cu oxizii metalici solubili cu formare de hidroxizi.
Una dintre reactiile cu importanta practica o constituie stingerea varului, reactie puternic exoterma.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q
Hidroxidul de calciu obtinut este relativ putin solubil īn apa si de aceea la stingerea varului se obtine asa-zisul lapte de var, care reprezinta o suspensie finade Ca(OH)2 īntr-o solutie saturata de hidroxid de calciu.
La dizolvarea dioxidului de sulf īn apa are loc si o reactie chimica din care rezulta o solutie acida, acid sulfuros.
SO2 + H2O = H2SO3
Reactia cu carbidul sau carbura de calciu la CaC2 duce la formarea acetilenei, substanta organica utilizata la sudarea si taierea metalelor īn suflatorul oxiacetilenic:
CaC2 + 2H2O HC CH + Ca(OH)2 + Q
g) Importanta apei pentru viata
Apa are un rol esential īn īntretinerea vietii. Fara apa nu ar putea exista viata. Īn organism apa intra īn compozitia organelor, tesuturilor si lichidelor biologice. Ea dizolva si transporta substantele asimilate si dezasimilate; mentine constanta concentratia sarurilor īn organism si, evaporāndu-se pe suprafata corpului, ia parte la reglarea temperaturii.
Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante si are o deosebita importanta īn procesul de fotosinteza.
Apa Potabila se deosebeste de apa distilata. Īn conformitate cu STAS 1342-1950, apa potabila trebuie:
Sa fie limpede, incolora, fara miros sau gust deosebit;
Sa aiba temperatura cuprinsa īntre 70 si 150C si sa nu varieze mult īn timpul anului;
Sa nu contina materii straine īn suspensie sau germeni patogeni;
Sa contina aer si CO2 īn solutie;
Substantele dizolvate raportate la un litru trebuie sa se īncadreze īntre anumite limite;
Sa nu contina azotiti sau sulfuri, saruri metalice precipitabile cu H2S sau cu (NH4)2S, cu exceptia micilor cantitati de Fe, Al, Mn.;
Sa nu contina NH3 sau fosfati care pot proveni prin contaminarea apei cu substante organice īn prutefactii si nici metan.
h) Īntrebuintarile apei
Apa se īntrebuinteaza la:
Prepararea solutiilor, fiind cel mai cunoscut solvent;
Obtinerea oxigenului si hidrogenului prin electroliza;
Prepararea celor mai importanti acizi anorganici;
Producerea energiei electrice;
Spalat, albit, colorat.
a) Petrolul reprezinta un amestec de hidrocarburi rezultat din materie organica acumulata īn regiuni marine subsidente īn diferite perioade geologice care a suferit o descompunere lenta īn conditii de mare presiune. Īn istoria omenirii, el a fost cunoscut īn regfiunea Golfului Persic īnca din mileniile VI - V a.Chr., fiind multa vreme folosit la constructii, calafatuirea corabiilor etc. Abia de la mijlocul secolului XIX-lea s-a trecut treptat la valorificarea lui industriala fiind mai īntāi folosit ca lubrefiant, iar apoi īn petrochimie. Petrolul este substanta care prin ardere degaja caldura , este o resursa epuizabila. Rezervele mondiale de petrol sunt apreciate la circa 134,5 miliarde tone.
Ţiteiul dezvolta o putere calorica de la 5.500 - 11.000 kcal/kg, este usor de exploatat si transportat, iar prin prelucrare da o multime de produse folosite īn activitatile curente. Dupa 1930, petrolul s-a situat pe primul loc intre resursele energetice, ajungānd īn prezent sa reprezinte peste 45% din balanta energetica mondiala.
Astazi viata oamenilor este de neconceput fara existenta petrolului. Din petrol se obtin pacura, benzina si motorina, folosite pentru producerea de caldura sau de energie electrica si pentru punerea īn miscare a autovehiculelor.
Petrolul este bogatia cea mai importanta a substratului consolidat. O activitate de cercetare, prospectiune si expolatare deosebit de intensa a dus la punerea in evidenta a unor zacaminte de hidrocarburi foarte importante. Īn 1954 doua tari exploatau petrolul din adāncul platformei continentale, iar peste 20 de ani au devenit ca numar 30. Īn prezent exista apoximativ 600 de platforme pentru forarea si exploatarea zacamintelor de petrol submarin. Productia crescānd din 1954 de la 810 mii t. īn 1975 la 464 mil.t , īn 1980 la 900 mil.t si 1984 la 2 miliarde tone. Cele mai multe zone petroliere se afla īn bazinul mijlociu al Atalnticului (10,5 miliarde), bazinul nordic al Atlanticului (inclusiv Marea Nordului), īn nordul Canadei si peninsula Alaska. Principalele zone marine īn care se concentreaza rezervele sunt: Golful Persic, Marea Caspica, Marea Egee, Marea Adriatica, Golful Mexic, Marea Mediterana, Marea Rosie, Marea Nordului, Golful Guines, Marea Neagra, Marea Japoniei, Marea Galbena, Platforma continentala a Australiei, Platforma continentala a Americii de Sud si Platforma continentala a Americii de Nord. Pentru exploatarea zacamintelor de petrol se folosesc platformele de foraj de diferite feluri.
Alaska, un uscat format mai ales din stānci, zapada si gheata, are mari zacaminte de petrol, formate din resturile animalelor si plantelor marine, care pe vremuri populau zona respectiva.
b) Poluarea activa
Poluarea cu petrol a oceanelor a atins proportii critice si frecventa si scara manifestarilor a crescut rapid. Īn prezent hidrocarburile reprezinta īntradevar principalii agenti poluanti ai marilor. Fiind rezistente la anctiunea bacterilor, persista timp īndelungat īn regiunile infectate, formānd o pelicula superficiala (īntrucāt au densitatea mai mica decāt a apei) care īmpiedica difuzarea oxigenului īn apa. Asimilatia clorofiliana si respiratia organismelor sunt īmpiedicate. Ca urmare se īngreuneaza fotosinteza fitoplanctonului, care produce circa 70% din oxigenul atmosferic. Aliment de baza al vietii marine, algele si planctonul īnceteaza sa prolifereze. Compusii fenolici si aromatici au actiune toxica asupra vietuitoarelor acvatice. Hidrocarburile cancerigene (3-4 benzopiren), concentrate īn organismul animalelor acvatice comestibile, ajung īn alimentatia omului. Asadar poluarea cu petrol da o lovitura puternica nu numai echilibrului marin, ci si sanatatii omului. Setea crescanda de petrol determina o larga toleranta fata de poloarea produsa de prelucrarea si consumul lui, ea nu va constitui īn urmatoarele decenii un argument īn favoarea limitarii consumului, iar eforturile nu vor stavili tendinta de crestere a poluarii. Poluarea determinata de extractie si transport vizeaza īn deosebi mediul marin. Deversarile īn Marea Nordului, Golful Mexic, Golful Persic, avarile cāt si operatiile de īntretinere completeaza cantitatea petrolului irosit anual īn mare, calculat la peste 12 milioane tone.
Atentia cea mai mare pe plan international este concentrata asupra efectelor poluarii pe termen lung. Īn principal se urmareste evolutia unor mari inchise, ca Marea Baltica, Marea Neagra si Marea Mediterana.
Tancurile petroliere au īntins hidrocarburi pe cea mai mare suprafata a oceanelor. Ele au aparut ca mici nodule de petrol care au spalat plajele internationale, mai ales zona debarcaderelor. Din loc īn loc marile reversari petroliere au devastat comunitatile dealungul tarmului. Acestea sunt tulburari de mediu provocate de activitatea umana si date fiind dimensiunile uriase ale tancurilor petroliere, este de mirare ca aceste hidrocarburi nu au fost identificate īn cantitati si mai mari.
Riscurile legate de transporturile marine s-au redus mult comparativ cu situatia existenta cu cāteva decenii īn urma. Īn prezent, peste 85% din petrolul exploatat pe glob se transporta cu ajutorul tancurilor petroliere uriase unele avānd peste 320 m lungime si o capacitate de peste 2 milioane brarili. Esuarea acestor vase īn timp de furtuna, din cauza defectiunii technice sau din cauza unor erori de pilotaj, genereaza cele mai grave accidente ecologice.
Esuarea petrolierului "Amoco Cadiz" īn 1978, coastele franceze din Bretagne a determinat deversarea a 230000 tone de petrol īn mare, fiind afectata fauna si flora din regiune pe suprafete de sute de kilometrii patrati īn lungul coastelor.
Un alt accident grav s-a īnregistrat īn Golful Printul William din Alaska, unde esuarea petrolierului "Exon Valdez", in 1989, a determinat deversarea īn apele oceanului a 38000 tone petrol, care au afectat grav ecosistemel marine pe o suprafata de 1500 km2 . Cheltuielilie legate de īndepartarea poluarii suportate de Compania Exon, proprietara vasului, au fost de 2,5 miliarde dolari.
Bibliografie
Gheorghe I. Manea - Resursele marilor si oceanelor (Editura Politica)
Silviu Negut - Geografie manual clasa a X-a (Editura Humanitas)
Cristian Tache, Luminita Ursea - Chimie manual clasa a IX-a (Editura Humanitas)
I. Apa H2O
a) Structura moleculei de apa.
b) Propietatile fizice ale apei.
c) Propietatile chimice ale apei.
d) Actiunea apei asupra metalelor.
e) Actiunea apei asupra nemetalelor.
f) Actiunea apei asupra oxizilor
g) Importanta apei pentru viata
h) Īntrebuintarile apei
a) Petrolul
b) Poluarea activa
Raspāndire īn natura: Al este cel mai raspāndit metal īn natura; el alcatuieste 7,4% din scoarta pamāntului. Al nu exista īn stare nativa. Dintre mineralele mai importante sunt: micele, feldspatii respectiv si produsele de alterare ale acestora: caolinul si argila, corindonul si varietatile lui, bauxita apoi criobitul.
Preparare: Fabricarea Al comporta doua etape: a) fabricarea oxidului de Al
b) obtinerea Al din alumina
c) Al , mai ales acela destinat constructiilor de avioane nu trebuie sa contina nici fier nici siliciu. De aceea cānd bauxitele contin cantitati mai mari de fier si de siliciu, ele trebuie supuse unor tratamente prealabile de purificare.
Procedeul Bayer este unul dintre cele mai raspāndite procedee pentru fabricarea aluminei din bauxite sarace īn fier si siliciu. Īn acest procedeu, bauxita, īn prealabil calcinata si macinata, este tratata cu hidroxid de sodiu, īn autoclave, la 4 - 6 at si 160 - 180 C. Oxidul de Al din bauxita trece īn solutie sub forma de aluminat de sodiu Na[Al(OH)4]. Amestecul se filtreaza, separāndu-se solutia de aluminat de sodiu de hidroxizii de fier si de combinatiile siliciului cu aluminatul de sodiu.
Īn solutia cu aluminat de sodiu se int 12512y2422m roduce fie un curent de bioxid di carbon, cānd precipita hidroxidul de Al.
2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3 + Na2CO3 + H2O
fie cantitati mici de Al(OH)3 care amorseaza desc aluminatului avānd rol de germen de cristalizare pentru separarea hidroxidului de Al:
Na[Al(OH)4] = Al(OH)3 + NaOH
Hidroxidul de Aluminiu obtinut se calcineaza īn cuptoare rotative la 12000C cānd trece īn oxid de Al:
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Noroaiele rosii ramase de la separarea hidroxidului de Al contin īn afara de oxizi de fier si siliciu, oxid de titan si oxid de vanadiu, a caror extragere este o problema luata īn cercetare.
Un continut mai mare de siliciu īn bauxita este daunator, deoarece siliciul trece īn Al2O3, de unde poate patrunde īn Al metalic.
d) Oxidul de aluminiu nu poate fi redus cu carbune deoarece s-ar forma carbura de aluminiu, Al4C3. Cum īnsa alumina are un punct de topire foarte ridicat(20500C) īn topitura se adauga drept fondant criolit, care scade temperatura de topire la 9800C. Se lucreaza la intensitati de curent de peste 50000A.
Celula electrolitica este formata dintr-o cuva de otel captusita cu blocuri de grafit suspendati īn topitura. Prin trecerea curentului electric, Al se aduna īn jurul catodului la fundul celulei, de unde este scos periodic, iar O este pus īn libertate la anod, unde se uneste cu carbonul electrodului formānd oxizi de carbon. Anodul fiind consumat, trebuie īnlocuit din timp īn timp.
Al obtinut este impur si trebuie rafinat. Pentru obtinerea aluminiu foarte pur, cu 99,90 - 99,99% Al se foloseste rafinarea electrolitica.
Proprietati fizice: Aluminiu este un metal alb - argintiu, care cristalizeaza īn sistemul cubic cu fete centrate. Este un metal usor mai putin dur decāt cuprul. Aluminiu este un foarte bun conducator de caldura si electricitate. Conductibilitatea electrica si cea termica sunt aproximativ pe jumatate cāt la cupru. Aluminiu este foarte plastic; poate fi laminat, batut īn foi foarte subtiri sau transformat īn sārma fina.
Proprietati chimice: Aluminiul este un element activ din punct de vedere chimic. Desi are caracter puternic electropozitiv la temperatura obisnuita aluminiul pur devine stabil īn aer, deoarece este aparat de pelicula subtire de oxid de aluminiu format la suprafata lui. Tot asa de stabil este fatade apa. Formarea peliculei de oxid de aluminiu care protejeaza metalele de actiunea aerului si umezelii poate fi īmpiedicata prin analgamarea suprafetei aluminiului.
De aceea, o bucata de tabla de aluminiu analgamata prin frecarea suprafetei cu o solutie concentrata de clorura mercurica sau pulbere de oxid de mercur sau direct cu mercur, expusa la aer, se acopera cu eflorescente albe datorita formarii hidroxidului de aluminiu.
Īncalzit pāna la 7000C, aluminiu īn pulbere arde arde īn aer cu lumina stralucitoare, formānd oxid de aluminiu.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Cantitatea de caldura degajata īn aceasta reactie este apreciabila.
Din cauza afinitatii mari a Aluminiului pentru O, el īl scoate din oxizii metalici mai putin activi. De exemplu, daca un amestec format din pulbere de aluminiu si oxid de fier este aprins este aprins datorita reactiei care are loc:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
este extrem de energica iar caldura degajata ridica temperatura produselor pāna la peste 20000C. La aceasta temperatura fierul se topeste iar oxidul de aluminiu se ridica la suprafata. Reactia sta la baza procedeului aluminotermaplicat la extragerea unor metale din oxizii lor cum si pentru obtinerea temperaturii īnalte necesare sudurii fierului.
Aluminiul reactioneaza cu clorul si bromul la temperaturi obisnuite, iar cu iodul la īncalzire.Cu azotul si carbonul se combina la temperaturi foarte ridicate. Cu acizii minerali reactioneaza la caldura, formānd sarurile respective. Aluminiul reactioneaza energic cu hidroxizii alcalini, se formeaza un hidroxo aluminat si se dezvolta hidrogenul. Reactia se desfasoara īn doua etape. Īn prima, pelicula de oxid de aluminiu fiind īndepartata de solutia de hidroxid alcalin, al metalelor reactioneaza cu apa; rezulta hidroxidul de aluminiu care īn etapa a doua cu hidroxidul alcalin formeaza hidroxoaluminati de exemplu:
2Al + 2H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
|
