Химичен елемент · справочна страница

13Al

Алуминий

Алуминий е химичен елемент с атомен номер 13 (Al), разположен в период 3, група 13 и блок p. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Ne] 3s2 3p1.

Атомен номер13

Стандартна атомна маса26.9815384(3)

Група13

Период3

Блокp

Електронна конфигурация[Ne] 3s2 3p1

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Атомите от група 13 имат три валентни електрона във външните s и p подобвивки. Надолу по групата балансът между ковалентното свързване и положителните степени на окисление се променя с нарастването на атомния размер и металния характер.

Алуминий се разбира най-добре чрез сравнение с елементите непосредствено над и под него, вместо група 13 да се разглежда като химически еднородна.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Химията на група 13 включва оксиди, халогениди и ковалентни или йонни съединения с положителни степени на окисление. По-леките елементи проявяват по-силен ковалентен характер, а по-тежките стават постепенно по-метални.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 2.7 g/cm³. Температурата на топене е 933.5 K (660.3 °C). Температурата на кипене е 2 743 K (2 470 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща алуминий и за какво се използва

На практика алуминий се среща в приложения като Опаковки, Авиация и космическа техника и Електропроводи.

На практика

Конкретни примери за приложение

Опаковки

Алуминий се използва в опаковъчни материали заради малката си маса, бариерните свойства, устойчивостта на корозия и лесното формоване.

Авиация и космическа техника

Алуминий се използва там, където са важни ниската маса, якостта, топлоустойчивостта или специални електронни и оптични свойства.

Електропроводи

Алуминий се използва в електрически проводници и енергийни системи заради съчетанието от проводимост, малка маса и подходящи механични свойства.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Алуминий е в период 3 и група 13. В показаната област силиций е непосредствено вдясно от него в същия период; бор е над него, а галий е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияпостпреходен метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 3

Плътност2.7 g/cm³

Температура на топене933.5 K (660.3 °C)

Температура на кипене2 743 K (2 470 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.61

Първа йонизационна енергия577.5 kJ/mol

Електронен афинитет41.76 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Идентифицирането на елемента се развива чрез минерален анализ, химично разделяне и усъвършенстване на атомната теория. Съвременното идентифициране се основава на атомния номер, а не само на външния вид.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 26.9815384(3). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Алуминий има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Рисковете, свързани с алуминий, зависят от химичната форма, дозата и пътя на експозиция. Чистият елемент, неговите йони и съединения могат да имат много различни биологични и екологични ефекти, затова данните за безопасност трябва да се проверяват за конкретното използвано вещество.