Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 32 стр.

UptoLike

Рубрика: 

32
соединениями малоактивных металлов алюминий взаимодействует при
высокой температуре как сильный восстановитель, соответствующие
реакции называют алюминотермическими.
СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Оксид алюминия известен в виде нескольких модификаций. Встречается
в природе в виде минерала корунда. Прозрачные окрашенные кристаллы
корундарубин (красныйпримесь Сr) и сапфир (синийпримесь Ti и Fe)
драгоценные камни. Корунд по твердости
уступает лишь алмазу и
применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и
наждака. Искусственные рубины используют в качестве квантовых
генераторов.
Оксид алюминия является ионным соединением, в узлах его решетки
чередуются ионы Al
3+
и AlO
3
3–
, т. е. он по существу является алюминатом
алюминия. По химической природе оксид алюминия амфотерен, при высокой
температуре взаимодействует с кислотами и щелочами при сплавлении и
спекании. Температура плавления Al
3
O
3
2042 ºС; кипения 3025 ºС.
Гидроксид алюминия Al(OH)
3
образуется в виде белого студенистого
осадка в результате обменной реакции между растворами его соли и
щелочами. При нагревании гидроксид алюминия теряет молекулы воды и
переходит в оксид гидроксид Al(OH)O, а при прокаливаниив оксид. Легко
растворяется в кислотах и щелочах. Β последнем случае образуются
растворимые гидроксоалюминаты, содержащие ионы [Al(OH)
4
]
или
[Al(OH)
6
]
3–
.
Соли алюминия гидролизуются в растворах, вследствие этого некоторые
соли слабых кислот (сульфид, карбонат) невозможно получить из водных
растворов.
Многие соединения алюминия неустойчивы и при соприкосновении с
водой выделяют легко воспламеняющиеся газы. Например: (AlH
3
)
n
полиалюмогидрид, Al
4
C
3
карбид, Al
4
Si
3
силицид, LiAlH
4
алюмогидрид
лития. Пыль алюмогидрида лития и сплав алюминия с ферросилицидами
взрывоопасны. К взрывоопасным относятся и многие органические
соединения: трибутилалюминат Al(C
4
H
9
)
3
, триэтилалюминат Al(C
2
H
5
)
3
и др.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ Β ПРИРОДЕ
И ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
По распространению в земной коре алюминий занимает первое место
среди металлов. Насчитывается более 250 минералов, содержащих
алюминий, наиболее распространенныеполевые шпаты (алюмосиликаты),
на долю которых приходится более половины массы земной коры.
Вследствие высокой химической активности алюминий может быть
получен только электролизом его расплавленных
соединений. Электролизу
подвергают смесь оксида алюминия (глинозема) и гексафторалюмината
соединениями малоактивных металлов алюминий взаимодействует при
высокой температуре как сильный восстановитель, соответствующие
реакции называют алюминотермическими.

                        СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
    Оксид алюминия известен в виде нескольких модификаций. Встречается
в природе в виде минерала корунда. Прозрачные окрашенные кристаллы
корунда – рубин (красный – примесь Сr) и сапфир (синий – примесь Ti и Fe)
– драгоценные камни. Корунд по твердости уступает лишь алмазу и
применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и
наждака. Искусственные рубины используют в качестве квантовых
генераторов.
    Оксид алюминия является ионным соединением, в узлах его решетки
чередуются ионы Al3+ и AlO33– , т. е. он по существу является алюминатом
алюминия. По химической природе оксид алюминия амфотерен, при высокой
температуре взаимодействует с кислотами и щелочами при сплавлении и
спекании. Температура плавления Al3O3 2042 ºС; кипения 3025 ºС.
    Гидроксид алюминия Al(OH)3 образуется в виде белого студенистого
осадка в результате обменной реакции между растворами его соли и
щелочами. При нагревании гидроксид алюминия теряет молекулы воды и
переходит в оксид гидроксид Al(OH)O, а при прокаливании – в оксид. Легко
растворяется в кислотах и щелочах. Β последнем случае образуются
растворимые гидроксоалюминаты, содержащие ионы [Al(OH)4]– или
[Al(OH)6]3–.
    Соли алюминия гидролизуются в растворах, вследствие этого некоторые
соли слабых кислот (сульфид, карбонат) невозможно получить из водных
растворов.
    Многие соединения алюминия неустойчивы и при соприкосновении с
водой выделяют легко воспламеняющиеся газы. Например: (AlH3)n –
полиалюмогидрид, Al4C3 – карбид, Al4Si3 – силицид, LiAlH4 – алюмогидрид
лития. Пыль алюмогидрида лития и сплав алюминия с ферросилицидами
взрывоопасны. К взрывоопасным относятся и многие органические
соединения: трибутилалюминат Al(C4H9)3, триэтилалюминат Al(C2H5)3 и др.

                    РАСПРОСТРАНЕНИЕ Β ПРИРОДЕ
                      И ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
    По распространению в земной коре алюминий занимает первое место
среди металлов. Насчитывается более 250 минералов, содержащих
алюминий, наиболее распространенные – полевые шпаты (алюмосиликаты),
на долю которых приходится более половины массы земной коры.
    Вследствие высокой химической активности алюминий может быть
получен только электролизом его расплавленных соединений. Электролизу
подвергают смесь оксида алюминия (глинозема) и гексафторалюмината


32