14.1. Алюминий.

Алюминий был впервые открыт в 1827 году, но в настоящее время его производят больше, чем какого-либо другого металла, кро­ме железа. Быстрый рост производства объясняется исключительно ценными для современной техники свойствами алюминия, наличием обширных источников сырья и техническим совершенством способа производства.

Алюминий - металл серебристо-белого цвета, находится в III-й группе Периодической системы Д.И.Менделеева.

Алюминий легкий (плотность 2,7*10³ кг/м³), легкоплавкий (Т_L = 660°С) металл. Он монотропен; имеет одну кристаллическую ГЦК-решетку с параметром а=0,404 нм и обладает высокой пла­стичностью, тепло- и электропроводностью.

Атомная масса 27 а.е.м. Ковкость алюминия очень высока. Его можно обрабатывать как в горячем, так и в холодном состоянии, вытягивать из него проволоку и прокатывать фольгу.

Электронная конфигурация атома алюминия Is² 2s² 2р^б 3s² Зр¹. На внешнем электронном слое атома есть неспа­ренный электрон. В возбужденном состоянии: 3S¹sP². Поэтому во всех устойчивых соединениях степень окисления алюминия равна +3. При соединении с кислородом образующаяся на его поверхности тонкая плотная пленка оксида А1₂O₃

4А1+3O₂ =2А1₂О₃.

обладает хорошим сцеплением с металлом. Она малопроницаема для всех газов и предохраняет алюминий от дальнейшего окисления и коррозии в атмосферных условиях, воде и других средах. Алюми­ний стоек в концентрированной азотной кислоте и некоторых орга­нических кислотах (лимонной, уксусной). Минеральные кислоты (соляная, плавиковая) и щелочи разрушают оксидную пленку.

Из соединений алюминия наибольшую известность имеет окись алюминия А1₂О₃. Окись алюминия - вещество белого цвета, туго­плавкое (Т_l  2045°С), отличается высокой твердостью. Природная окись алюминия - корунд - по твердости уступает только алмазу. Порошкообразный корунд - наждак применяется для шлифовки из­делий. Прозрачные окрашенные разновидности корунда - красные рубины и голубые сапфиры - являются драгоценными камнями.

Алюминий - самый распространенный в земной коре металл. Из-за высокой химической активности он не встречается в природе в свободном состоянии. К природным соединениям, содержащим алю­миний относят алюмосиликаты, бокситы, корунд, каолинит.