32.АЛЮМИНИЙ И ЭЛЕМЕНТЫ III-A ГРУППЫ.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

В земной коре содержится бора - 0,0016%, алюминия - 7,57%, галлия - 0,0014%, индия - 0,00001%, таллия - 0,00003%.Встречаются в природе только в виде соединений, чаще всего алюмосиликаты (Al, O, Si, щелочные и щелочноземельные металлы) - глины-Al2O3· nSiO3· mH2O, бокситы - Al2O3· nH2O, нефелины - KNa3[AlSiO4]4

Физические свойства металлов и бора.

Элемент	Бор B	Алюминий Al	Галлий Ga	Индий In	Таллий Tl
Свойство
Порядковый номер элемента	5	13	31	49	81
Относительная атомная масса	10,811	26,982	69,723	114,82	204,383
Температура плавления,С0	2400	660	29,8	156	305
Плотность г/см3	1,86	1,75	1,55	2,64	3,61
Степени окисления	+3	+3	+1,+3	+1, +3	+1, +3
Применеие металлов	специалыные сплавы, борирование поверхностей	конструкционный материал, алюминотермия, проводник в электротехнике и т.д.	легирование полупровод-ников	легирование и получение полупроводников

ПОЛУЧЕНИЕ

Электролиз Al2O3 при 950 0С в расплаве криолита Na3 [AlF6] на катоде: Al3++3e=Al0 на угольном аноде ( расходуется в процессе электролиза): O2- -2e=O0 C+O=CO; 2CO+O2=2CO2

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
1.С кислородом	4Al+3O2=2Al2O3
2.С галогенами	2Al+3Cl2=2AlCl3
3.С серой при нагревании	2Al+3S=Al2S3
4.С углеродом	4Al+3C=Al4C3
5.Алюминотермия	8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
6.С водой (после разрушения оксидной пленки)	2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
7.Растворяется в щелочах	2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
8.Реагирует с кислотами	2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
9.С азотной и концентрированной серной кислотами на холоду не реагируют. При нагревании:	Al+6H2SO4(конц.)=Al2(SO4)3+3SO2+6H2O Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2+3H2O

 

СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Оксид алюминия Al2O3 - очень твердый(корунд, рубин), тугоплавкий - 2050 0С. Не растворяется в воде.	Гидроксид Al(OH)3
Получение:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O Свойства: амфотерный оксид Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] Для перевода в растворимое состояние используют сплавление: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2(метаалюминат)	Получение:AlCl3+3(NH3·H2O)=Al(OH)3 +NH4Cl Свойства:амфотерное основание Al(OH)3+HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

Многие соли хорошо растворимы в воде , они гидрализуются( кислая реакция): Al3++H2OAl(OH)2++H+

Другие элементы: бор,галлий,индий, таллий.

   

 

---

32

---