Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

13Al

Alumīnijs

Alumīnijs ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 13 un simbolu Al; tas atrodas 3. periodā, 13. grupā un p blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ne] 3s2 3p1.

Atomnumurs13

Standarta atommasa26.9815384(3)

Grupa13

Periods3

Bloksp

Elektronu konfigurācija[Ne] 3s2 3p1

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

13. grupas atomiem ārējos s un p apakšlīmeņos ir trīs valences elektroni. Virzoties lejup pa grupu un pieaugot atomu izmēram un metāliskajam raksturam, mainās līdzsvars starp kovalento saiti un pozitīvām oksidēšanās pakāpēm.

Šo elementu vislabāk izprast, salīdzinot ar elementiem tieši virs un zem tā, nevis uzskatot 13. grupu par ķīmiski viendabīgu.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

13. grupas ķīmija ietver oksīdus, halogenīdus un kovalentus vai joniskus savienojumus ar pozitīvām oksidēšanās pakāpēm. Vieglākajiem elementiem izteiktāks ir kovalentais raksturs, bet smagākie kļūst arvien metāliskāki.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 2.7 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 933.5 K (660.3 °C). Viršanas temperatūra ir 2 743 K (2 470 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots alumīnijs

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā iepakojums, aviācija un kosmoss un elektropārvades līnijas.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Iepakojums

Šo elementu izmanto iepakojuma materiālos mazās masas, barjerīpašību, izturības pret koroziju vai vieglas formēšanas dēļ.

Aviācija un kosmoss

Šo elementu izmanto tur, kur svarīga ir maza masa, stiprība, karstumizturība vai īpašas elektroniskas un optiskas īpašības.

Elektropārvades līnijas

Šo elementu izmanto elektriskajos vadītājos un enerģijas sistēmās, jo tas apvieno labu vadītspēju, piemērotu masu un mehāniskās īpašības.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Alumīnijs atrodas 3. periodā un 13. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā tieši pa labi atrodas silīcijs; tajā pašā grupā virs tā atrodas bors, bet zem tā – gallijs. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapēcpārejas metāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 3

Blīvums2.7 g/cm³

Kušanas temperatūra933.5 K (660.3 °C)

Viršanas temperatūra2 743 K (2 470 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.61

Pirmā jonizācijas enerģija577.5 kJ/mol

Elektronu afinitāte41.76 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa identificēšana attīstījās līdz ar minerālu analīzi, ķīmiskās atdalīšanas metodēm un atomu teorijas pilnveidi. Mūsdienās identifikācija balstās uz atomnumuru, nevis tikai uz ārējo izskatu.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 26.9815384(3). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.