Element chimic · pagină de referință
13Al

Aluminiu

Aluminiu este elementul chimic cu numărul atomic 13 și simbolul Al; se află în perioada 3, grupa 13, blocul p. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Ne] 3s2 3p1.

Număr atomic13
Masă atomică standard26.9815384(3)
Grupă13
Perioadă3
Blocp
Configurație electronică[Ne] 3s2 3p1
Structură electronică

Ce îi determină chimia

Atomii grupei 13 au trei electroni de valență în substraturile exterioare s și p. Echilibrul dintre legătura covalentă și stările pozitive de oxidare se schimbă în josul grupei odată cu creșterea dimensiunii atomice și a caracterului metalic.

Acest element este înțeles mai bine prin comparație cu elementele aflate imediat deasupra și dedesubt decât prin tratarea grupei 13 ca fiind uniformă din punct de vedere chimic.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Chimia grupei 13 include oxizi, halogenuri și compuși covalenți sau ionici în stări pozitive de oxidare. Elementele mai ușoare au caracter mai covalent, iar membrii mai grei devin progresiv mai metalici.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 2.7 g/cm³. Punctul de topire este 933.5 K (660.3 °C). Punctul de fierbere este 2 743 K (2 470 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat aluminiu

În practică, acest element apare în domenii precum ambalaje, aerospațiu și linii electrice.

În practică

Exemple de utilizări reale

Ambalaje

Acest element este folosit în materiale de ambalare datorită masei reduse, proprietăților de barieră, rezistenței la coroziune sau ușurinței de formare.

Aerospațiu

Acest element este folosit acolo unde contează masa redusă, rezistența, comportamentul la temperatură ridicată ori proprietăți electronice și optice speciale.

Linii electrice

Acest element este folosit în conductoare electrice și sisteme energetice datorită combinației dintre conductivitate, masă și proprietăți mecanice.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Aluminiu se află în perioada 3 și grupa 13. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, imediat la dreapta se află siliciu; în aceeași grupă, deasupra se află bor, iar dedesubt galiu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetal post-tranzițional
Stare la temperatura camereisolid
Straturi electronice2 · 8 · 3
Densitate2.7 g/cm³
Punct de topire933.5 K (660.3 °C)
Punct de fierbere2 743 K (2 470 °C)
Electronegativitate Pauling1.61
Prima energie de ionizare577.5 kJ/mol
Afinitate electronică41.76 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Identificarea elementului s-a dezvoltat odată cu analiza mineralelor, metodele de separare chimică și progresul teoriei atomice. Identificarea modernă se bazează pe numărul atomic, nu doar pe aspect.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 26.9815384(3). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.