Keemiline element · teatmeleht

13Al

Alumiinium

Alumiinium on keemiline element aatomnumbriga 13 ja sümboliga Al. See paikneb perioodis 3, rühmas 13, p-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Ne] 3s2 3p1.

Aatomnumber13

Standardne aatommass26.9815384(3)

Rühm13

Periood3

Plokkp

Elektronkonfiguratsioon[Ne] 3s2 3p1

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Alumiinium kuulub d-ploki elementide hulka. d- ja s-elektronide lähedased energiad võimaldavad mitut oksüdatsiooniastet ning mitmekesiseid koordinatsiooniühendeid.

Konfiguratsiooni [Ne] 3s2 3p1 tuleb vaadelda koos oksüdatsiooniastmega: elektronide eemaldumine muudab d-orbitaalide täitumust ning võib mõjutada värvust, magnetismi, sidemeid ja reaktsioonivõimet.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Alumiinium oluliste keemiliste vormide hulka kuuluvad metall ja sulamid, oksiidid, halogeniidid ning koordinatsiooniühendid. Mitme oksüdatsiooniastme võimalikkus tuleneb osalt s- ja d-elektronide lähedastest energiatest.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 2.7 g/cm³. Sulamispunkt on 933.5 K (660.3 °C). Keemispunkt on 2 743 K (2 470 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus alumiinium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub alumiinium eelkõige järgmiste valdkondadega: pakendid, lennundus ja kosmos ja elektriliinid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Pakendid

Alumiinium kasutatakse valdkonnas „Pakendid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Lennundus ja kosmos

Alumiinium kasutatakse valdkonnas „Lennundus ja kosmos“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Elektriliinid

Alumiinium kasutatakse valdkonnas „Elektriliinid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Alumiinium paikneb perioodis 3 ja rühmas 13. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonjärelsiirdemetall

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 3

Tihedus2.7 g/cm³

Sulamispunkt933.5 K (660.3 °C)

Keemispunkt2 743 K (2 470 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.61

Esimene ionisatsioonienergia577.5 kJ/mol

Elektronafiinsus41.76 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Alumiinium ajalugu hõlmab keemilise identiteedi äratundmist, elemendi eraldamist või valmistamist ning hilisemat täpset määratlemist aatomnumbri 13 järgi.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 26.9815384(3). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Alumiiniuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Alumiiniumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.