Det periodiske system›Grundstoffer›Aluminium

Grundstof · referenceark

13Al

Aluminium

Aluminium (Al) er grundstof 13, et post-overgangsmetal i gruppe 13, periode 3 og p-blokken. Elektronkonfigurationen [Ne] 3s2 3p1 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer13

Standardatomvægt26.9815384(3)

Gruppe13

Periode3

Blokp

Elektronkonfiguration[Ne] 3s2 3p1

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Grundstofferne i gruppe 13 har tre valenselektroner. Kovalente bindinger er vigtige for de lettere medlemmer, mens den metalliske karakter tiltager ned gennem gruppen.

For aluminium angiver konfigurationen [Ne] 3s2 3p1, hvilke elektroner der bestemmer den yderste bindingsstruktur. Oxidationstrin og omgivelser afgør derefter, om kemien hovedsageligt er kovalent, ionisk eller metallisk.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Disse grundstoffer danner oxider, halogenider og andre forbindelser, hvor +3 ofte er vigtigt. Længere nede i gruppen bliver lavere oxidationstrin mere stabile, og den metalliske karakter øges.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 2.7 g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 933.5 K (660.3 °C). Kogepunktet er angivet til 2 743 K (2 470 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor aluminium findes og bruges

I praksis møder man aluminium blandt andet i sammenhænge som emballage, luft- og rumfart og elledninger.

I praksis

Konkrete anvendelser

Emballage

Aluminium spiller en rolle i emballage. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Luft- og rumfart

Aluminium spiller en rolle i luft- og rumfart. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Elledninger

Aluminium spiller en rolle i elledninger. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Aluminium ligger i periode 3, gruppe 13 og p-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Bor, Carbon, Silicium, Zink. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationpost-overgangsmetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 3

Massefylde2.7 g/cm³

Smeltepunkt933.5 K (660.3 °C)

Kogepunkt2 743 K (2 470 °C)

Pauling-elektronegativitet1.61

Første ioniseringsenergi577.5 kJ/mol

Elektronaffinitet41.76 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Den historiske identifikation af aluminium skete i flere trin. Tidlig brug eller observation, kemisk isolering og den moderne definition via atomnummer 13 behøver ikke at have samme årstal eller samme forsker.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 26.9815384(3). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Aluminium har mindst én stabil isotop. Isotoper har samme antal protoner og er derfor samme grundstof, men de har forskelligt antal neutroner og forskellig atommasse.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved aluminium afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.