Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Alumiini

Alkuaine · viitesivu

13Al

Alumiini

Alumiini on järjestysluvun 13 alkuaine (Al). Se sijaitsee jaksossa 3, ryhmässä 13 ja p-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Ne] 3s2 3p1.

Järjestysluku13

Standardiatomipaino26.9815384(3)

Ryhmä13

Jakso3

Lohkop

Elektronikonfiguraatio[Ne] 3s2 3p1

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 13 alkuaineilla on kolme valenssielektronia uloimmilla s- ja p-alakuorilla. Kovalenttisen sidoksen ja positiivisten hapetuslukujen merkitys muuttuu metalliluonteen kasvaessa alaspäin.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Ne] 3s2 3p1. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Alumiini esiintyy sekä alkuaineena että kemiallisissa yhdisteissä. Tärkeimmät ionit, hapetusluvut ja materiaalimuodot riippuvat elektronirakenteesta ja sidospartnereista.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 2.7 g/cm³. Sulamispiste on 933.5 K (660.3 °C). Kiehumispiste on 2 743 K (2 470 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä alumiini liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: pakkaukset, ilmailu ja avaruustekniikka ja voimajohdot.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Pakkaukset

Yksi käytännön yhteys on pakkaukset. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Ilmailu ja avaruustekniikka

Yksi käytännön yhteys on ilmailu ja avaruustekniikka. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Voimajohdot

Yksi käytännön yhteys on voimajohdot. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Alumiini sijaitsee jaksossa 3 ja ryhmässä 13. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Boori, Hiili, Pii, Sinkki.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusjälkisiirtymämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 3

Tiheys2.7 g/cm³

Sulamispiste933.5 K (660.3 °C)

Kiehumispiste2 743 K (2 470 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus1.61

Ensimmäinen ionisaatioenergia577.5 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti41.76 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen historiaan kuuluu sekä varhaisia kemiallisia havaintoja että moderni tunnistaminen järjestysluvun 13 perusteella. Nämä vaiheet ovat voineet tapahtua eri aikoina.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 26.9815384(3). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.