Aluminiul

• Structura cristalină: hexagonal-compactă;

• Stare naturală: 7.45%; bauxita, AlO(OH); corindonul, Al2O3si varietăţi colorate ale acestuia (impurităţi ionice): rubinul(Cr), safirul (Ti), topazul (Ni); hidrargilit, Al(OH)3; spinel,MgAl2O4; criolit Na3[AlF6];

• Obţinere: obţinerea aluminei -procedeul Bayer → aluminiul(electrolitic – in topitură, se adaugă ~10% criolit Na3[AlF6] şio mică cantitate de CaF2 amestec cu punct de topire multcoborât (~950°C) faţă de alumina pură (2200°C).ALRO-Slatina: electrolizoare căptuşite cu grafit conductor,(catodul), iar anodul- blocuri de carbon obtinute din cărbuneprin tratare termică

Zacamint de bauxita Al2O3.xH2O, x=1-3

Na3AlF6

CaF2

Al2O3(p.t.2050oC)

C(-): Al3+ (top)+ 3e- → Al

A(+): 2O2-(top) + C(s, gr)→CO2 +4e-

4Al3+ (top.) +6O2- (top)+3C (s,gr)→ 4Al(l) +3CO2(g)

anodul se consuma!

1A, 80 h pentru 27g Al (2 ambalaje) !!!

Cind aruncam un ambalaj de mai putin de 14g,energia consumata este echivalenta cu arderea unuivolum de benzina corespunzator unei jumatati de

RECICLARE!!!

Pentru 1 tona de Al produs din alumina se degaja peste 1 t CO2 in atmosfera

volum de benzina corespunzator unei jumatati deambalaj!!!

Aluminiul – proprietati fizice

Proprietate Al

I.P.(1), eV 5.95

I.P.(2), eV 18.82

I.P.(3), eV 28.44I.P.(3), eV 28.44

εoM3+/M (V) -1.67

ρ (g·cm-3) 2.7

P.t. (oC) 660

P.f. (oC) 2500

-usor, rezistent, conductor electric

-reducator puternic, poate fi oxidat usor

-rezistent la coroziune-pasivare in aer film stabil de oxid; daca se considera Al anodul (AAO)

-oxid amfoter-oxid amfoter

Aluminiul – proprietati chimice

Al

X2

O2

N2HCl

alcalii

AlX3

Al2O3

AlNAlCl + H

[Al(OH)4(H2O)2]- + H2

AlO2- + H2 sau

Al N2

S

C

Oxizi

HCl AlN

Al2S3

Al4C3

Metale(Aluminotermie)

AlCl3 + H2

Aluminiul – utilizări

• Aluminiul: după fier, cel mai folosit metal; ieftin, uşor,rezistent la coroziune, conservă în timp proprietăţile, sepoate trage în foi şi fire, bună conductivitate termică; laaceeaşi masă, conduce curentul mai bine decât oricare altmetal;

• Din aluminiu se confecţionează aliaje uşoare & rezistente• Din aluminiu se confecţionează aliaje uşoare & rezistentemecanic folosite în construcţia maşinilor. Aluminiul sealiază bine cu fierul, siliciul, magneziul, cuprul şi zincul

Alzheimer

Al2O3

Rubin Safir Topaz

Ga, In– proprietati chimice

X2

NH3

EX3

EN

S

E2S3

EE = Ga, In

NH3

O2H2SO4

E2(SO4)3 E2O3

H2SO4

Tl2SO4 + H2

X2

TlX, TlX3

Tl – proprietati chimice

Tl Tl2O3O2

S

Tl2S3

H2O

TlOH + H2

MAliaje

Ga, In, Tl - proprietăţi fizice

Proprietate Ga In Tl

I.P.(1), eV 6.0 5.8 6.1

I.P.(2), eV 20.4 18.8 20.3

I.P.(3), eV 30.6 27.9 29.7

ε0M3+/M (V) -0.52 -0.34 0.72

ε0M+/M (V) - -0.25 -0.34

ρ (g·cm-3) 5.93 7.29 11.85

P.t. (°C) 29.8 156 449

P.f. (°C) 2070 2100 1390

• Indiul are proprietatea de a reflecta cea mai mare parte din spectrul vizibil, ceea ce îl face preferat pentru producerea oglinzilor

Ga, In, Tl - Utilizări

• Galiul: obţinerea unor aliaje cu puncte de topire joaseutilizate în calitate de siguranţe electrice. Fiind netoxic şi cupunct de topire coborât, acesta mai serveşte ca agent detransfer termic în schimbătoarele de căldură din industrianucleară, drept lichid termometric pentru temperaturi mari şica mijloc de etanşare în tehnica vidului. De asemeneaserveşte la obţinerea unor compuşi GaAs sau GaPserveşte la obţinerea unor compuşi GaAs sau GaPsemiconductori importanţi.

• Indiul: obţinerea de aliaje pentru lagăre sau cuzineţi (auto-lubrifiante de exemplu In-Pb), a unor oglinzi cu mare puterede reflexie (similare celor din Ag, dar mai rezistente lacoroziune).

• Taliul: obţinerea unor sticle speciale, mărind indicele derefracţie a sticlei sau pentru fabricarea unor catalizatori.