אריזות
בתחום אריזות, אלומיניום או תרכובות שלו משמשים כדי להתאים חוזק, עמידות, תגובה לחום, קורוזיה או תכונות פני שטח של החומר.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
13Al
אלומיניום
אלומיניום הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 13 וסמלו Al. הוא נמצא במחזור 3, קבוצה 13 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ne] 3s2 3p1.
מספר אטומי13
משקל אטומי תקני26.9815384(3)
קבוצה13
מחזור3
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Ne] 3s2 3p1
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
אכלוס תת-הרמה p משפיע ישירות על הכימיה של אלומיניום. הקרבה באנרגיה בין אלקטרוני s ו-d מאפשרת מצבי חמצון שונים, יצירת קומפלקסים ופעילות קטליטית מגוונת.
תצורת האלקטרונים של אלומיניום היא [Ne] 3s2 3p1. כאשר אלקטרונים אובדים או מסתדרים מחדש בתרכובות, משתנה אכלוס אורביטלות d, ולכן יכולים להשתנות צבע, מגנטיות, קשרים כימיים ותגובתיות.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
הצורות הכימיות החשובות של אלומיניום כוללות את המתכת, סגסוגות, תחמוצות, הלידים וקומפלקסים. האנרגיות הקרובות של אלקטרוני s ו-d מאפשרות כמה מצבי חמצון, וליגנדים יכולים לשנות בבירור צבע, מגנטיות ותגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 2.7 g/cm³. נקודת ההתכה היא 933.5 K (660.3 °C). נקודת הרתיחה היא 2 743 K (2 470 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא אלומיניום וכיצד משתמשים בו?
בפועל, אלומיניום מופיע ביישומים כגון אריזות, תעופה וחלל וקווי חשמל. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
תעופה וחלל
בתחום תעופה וחלל, אלומיניום שימושי כאשר נדרשים יחס חוזק-משקל טוב, עמידות בחום ובקורוזיה או תכונות חשמליות וגרעיניות מיוחדות.
קווי חשמל
בתחום קווי חשמל, אלומיניום שימושי בזכות תכונות חשמליות או אלקטרוניות שמאפשרות הולכה, אחסון מטען או תגובה מבוקרת לאור ולשדות חשמליים.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
אלומיניום נמצא במחזור 3 ובקבוצה 13. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: בור; פחמן; צורן; אבץ; גליום; גרמניום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת לאחר-מעבר
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 3
צפיפות2.7 g/cm³
נקודת התכה933.5 K (660.3 °C)
נקודת רתיחה2 743 K (2 470 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג1.61
אנרגיית יינון ראשונה577.5 kJ/mol
זיקה אלקטרונית41.76 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
ההיסטוריה של אלומיניום משקפת את התפתחות הכימיה מן הזיהוי של חומר ועד להבנת היסוד והמספר האטומי שלו. גילוי, טיהור והבנת המבנה האטומי התרחשו לעיתים בתקופות שונות.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של אלומיניום הוא 26.9815384(3). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לאלומיניום יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות לאלומיניום תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.