Unsur kimia · halaman rujukan

13Al

Aluminium

Aluminium ialah unsur kimia dengan nombor atom 13 dan simbol Al. Unsur ini terletak pada kala 3, kumpulan 13, blok p. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Ne] 3s2 3p1.

Nombor atom13

Berat atom piawai26.9815384(3)

Kumpulan13

Kala3

Blokp

Konfigurasi elektron[Ne] 3s2 3p1

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Subpetala p memainkan peranan penting dalam kimia Aluminium. Bagi logam peralihan, aras tenaga elektron yang berdekatan membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan, pembentukan kompleks koordinasi dan aktiviti pemangkin.

Konfigurasi elektron Aluminium ialah [Ne] 3s2 3p1. Apabila elektron dikeluarkan atau disusun semula dalam sebatian, pengisian orbital d boleh berubah lalu mempengaruhi warna, kemagnetan, ikatan dan kereaktifan.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Bentuk kimia penting bagi Aluminium merangkumi logam dan aloi, oksida, halida serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang hampir sama aras tenaganya membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan; ligan pula boleh mengubah warna, kemagnetan dan kereaktifan dengan ketara.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 2.7 g/cm³. Takat leburnya 933.5 K (660.3 °C). Takat didihnya 2 743 K (2 470 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Aluminium ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Aluminium ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan pembungkusan, aeroangkasa dan talian kuasa. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Pembungkusan

Aluminium digunakan dalam pembungkusan kerana jisimnya rendah, sifat penghalang, rintangan kakisan dan kemudahan dibentuk.

Aeroangkasa

Aluminium digunakan apabila gabungan jisim rendah, kekuatan, rintangan haba atau sifat elektronik dan optik khusus diperlukan.

Talian kuasa

Aluminium digunakan dalam pengalir elektrik dan sistem kuasa kerana gabungan kekonduksian, jisim dan sifat mekanikalnya.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Aluminium terletak pada kala 3, kumpulan 13. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Boron; Karbon; Silikon; Zink; Galium; Germanium. Kedudukan ini membolehkan perbandingan langsung saiz atom, tenaga pengionan, keadaan pengoksidaan dan kecenderungan ikatan dengan unsur bersebelahan dalam jadual berkala.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanlogam pasca peralihan

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 3

Ketumpatan2.7 g/cm³

Takat lebur933.5 K (660.3 °C)

Takat didih2 743 K (2 470 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.61

Tenaga pengionan pertama577.5 kJ/mol

Afiniti elektron41.76 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Sejarah Aluminium mencerminkan perkembangan kimia daripada pengenalan bahan kepada pengenalpastian unsur dan nombor atom. Penemuan, penulenan dan pemahaman struktur atom sering berlaku pada masa yang berbeza.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 26.9815384(3). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Aluminium mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Aluminium bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.