160 likes | 293 Views
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_INOVACE_81. Hliník. Aluminium. Vlastnosti plynoucí z PTP. Elektronová konfigurace: 13 Al: [ 10 Ne ] 3s 2 3p 1 - elektronegativita 1,5 - nízká, kov
E N D
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_INOVACE_81
Hliník Aluminium
Vlastnosti plynoucí z PTP Elektronová konfigurace: 13Al:[10Ne] 3s23p1 - elektronegativita 1,5 - nízká, kov - odevzdává 3el., oxidační číslo +III - atom Al má ve valenční vrstvě volné 3d orbitály, může vyprodukovat až 6 vazeb sigma v hybridizaci sp3d2 v různých oktaedrických komplexech – např. [Al(H2O)6]3+, [Al(NH3)6]3+
Výskyt hliníku • 3. nejrozšířenější prvek zemské kůry – 8,3% (po O – 45,5% a po Si – 25.7%) • vázaný – ve sloučeninách: bauxit – AlO(OH) existuje jako monohydrát (böhmit) ve střední Evropě nebo trihydrát (gibbsit) v tropech kryolit – Na3[AlF6] korund – Al2O3 ( od něho odvozené drahokamy – safír, rubín, smaragd, atd.) hlinitokřemičitany – živce a slídy
Výroba hliníku • extrakce, čištění a dehydratace bauxitu - Beyerův způsob čištění spočívá v rozpuštění ve vodném roztoku NaOH a převádění na Al(OH)3 a pak na Al2O3 • elektrolýza Al2O3 rozpuštěného v roztaveném kryolitu Na3[AlF6] kryolit je vzácnější než bauxit, získává se synteticky: 6HF + Al(OH)3 + 3NaOH → Na3AlF6 + 6H2O
Fyzikální vlastnosti hliníku - stříbrobílý, lehký kov, b.t. 660°C, - tažný, kujný, - dobrý vodič tepla a elektřiny - měkký - odolný vůči korozi, na vzduchu je stálý, pokrývá se souvislou vrstvou Al2O3, která ho chrání před další oxidací.
Chemické vlastnosti hliníku Práskový Al hoří: 4Al + 3O2→ 2Al2O3 Čistý Al ( bez vrstvy Al2O3)reaguje s vodou: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 obecný kov – při reakci s kyselinou vzniká sůl kyseliny a vodík: 2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2 2Al + zř.3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 s koncentrovanou HNO3 se pasivuje, pokrývá se ochrannou vrstvou oxidu a dále nereaguje.
Chemické reakce s hydroxidy Hliník je amfoterní, takže reaguje s kyselinami i s hydroxidy: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 tetrahydroxohlinitan sodný
Použití hliníku v praxi - potravinářský průmysl – obalový materiál – alobal, - kdysi - kuchyňské nádobí – příbory, hrnce - technicky čistý ( pod 1% jiných prvků) se užívá na reflektory, chemická zařízení, tepelné výměníky, budovy, dekorace, • slitiny – Al + Mg + Si + Mn – dural – konstrukční materiály v leteckém a automobilovém průmyslu • ( každý Boeing 707 obsahuje asi 50t Al-slitin) • slitina s Mn – rolety, nábytek, zásobní nádrže, potřeby pro domácnost, krytiny, panely, stěny, dveře • prášková forma – pyrotechnické směsi, prskavky, • aluminotermie – získávání kovů např. Cr, Mn a Co z jejich oxidů při vysoké teplotě ( díky své elektropozitivitě má Al velkou afinitu ke kyslíku): Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr
Domácí úkol • Najdi významná naleziště bauxitu ve světě a popiš těžbu bauxitu. • Z čeho je odvozen latinský název hliníku aluminium?
Řešení domácího úkolu 1.Těžba bauxitu – severní a západní Austrálie, Brazílie, Střední Amerika, Jamajka,USA, Rusko, Japonsko, Kanada, Francie ( tam byl bauxit objeven poblíž města Les Baux v Provence), těžba je povrchová, bauxit se vyskytuje v širokých vrstvách o šířce 3-10m) 2. Označení aluminium pochází ze slova alumen – hořká sůl. Takto označovali ve starém Řecku a Římě KAl(SO4)2 .12H2O, která se používala jako stahující látka při zástavě krvácení.
Citace literatury: MAREČEK, Aleš a Jaroslav HONZA. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 1.díl. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2005. ISBN 80-7182-055-51. GREENWOOD, N a Alan EARNSHAW. Chemie prvků. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1993, s. 1 793. ISBN 80-854-2738-9. GÁŽO, Jan a Jiří KOHOUT. Všeobecná a anorganická chémia. 3. vydání. Bratislava: Alfa, 1981. ISBN 63-557 81. GYMNÁZIUM F.X.ŠALDY V LIBERCI. Chemie.gfxs.cz – chemický vzdělávací portál: Periodická tabulka - hliník Al [online]. Liberec, 2003 - 2006 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=13,
Citace obrázků Obr. safír: JINDRÁK. Česko-Slovinská Gemologická asociace: Modrý Safír [online]. [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://www.csga.wz.cz/msafir.html, obr. rubín:ZAVADIL, Vojtěch. Živé drahokamy: Rubín z pohledu geologie [online]. [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://www.zivedrahokamy.cz/obr-N/RubinA02.jpg,