Хөнгөн цагаан

Чөлөөт нэвтэрхий толь, Википедиагаас

Хөнгөн цагаан (Хөнгөн мөнгө гэж нэрлэх нь бий) мөнгөлөг саарал өнгөтэй, зөөлөн металл юм. Химийн тэмдэглэгээ нь Al, атомын дугаар нь 13.

Хөнгөн цагааныг бокситын хүдрээс ялгаж авах ба зэвэрдэггүй, бусад металлуудтай харьцуулахад маш хөнгөн, маш сайн цахилгаан, дулаан дамжуулагч тул, хөнгөн цагаан болон түүний хайлшийг пуужин, нисэх онгоц, тээвэр, цахилгаан дамжуулах болон барилгын үйлдвэрлэлд өргөн ашиглана.

Хэдийгээр хөнгөн цагаан нь Дэлхийн царцдаст хамгийн өргөн тархалттай металл (нийт химийн элементүүд дунд 3-т буюу хүчилтөрөгч, цахиурын дараа) боловч байгаль дээр цэврээрээ маш ховор, бокситын хүдрээс ялгаж авахад маш өндөр температур шаардана (950-980 °C).

Агуулга 1 Хэрэглээ 2 Изотопи 3 Физик тогтмолууд 4 Нээсэн түүх 5 Байгальд орших 6 Гадаад холбоос

[Засварлах] Хэрэглээ

Хөнгөн цагааны практикийн хэрэглээ нь металлуудаас хамгийн их нь байдаг. Хөнгөн цагааны хэрэглээний чухал салбар нь хөнгөн хайлшуудын үйлдвэрлэл юм. Цэвэр хөнгөн цагааныг химийн аппарат, багаж төхөөрөмж, цахилгаан дамжуулах утас хийхэд хэрэглэнэ. Хөнгөнцагаан хавтсыг конденсатор бэлтгэхэд хэрэглэнэ. Кали- Хөнгөн цагааны цөрийг Kal(SO₮) 2* 10 HO-г цус тогтооход гадуур хэрэглэнэ.

Хөнгөн цагааны зарим хэрэглээ:

• Тээвэр (бүх төрлийн автомашин, нисэх онгоц, вагон, унадаг дугуй зэрэг)
• Боодол, сав суулга (лааз, тугалган цаас зэрэг)
• Ус цэвэршүүлэх
• Барилга (цонхны хүрээ, хаалга гэх мэт)
• Цахилгаан дамжуулах шугам
• Цэвэр хөнгөн цагааныг (99.980% - 99.999% Al) электроник, компакт диск-т
• Компьютерийн процессор, транзисторын хөргөлтийн системд
• Нунтаг хөнгөн цагааныг будаг, пиротехникийн үйлдвэрлэлд
• Анагаах ухаанд, эм, вакцинд адьювантаар

[Засварлах] Изотопи

Хөнгөн цагаан нь атом масс нь 23-30 хүртэлхи 9 изотопитой бөгөөд, үүнээс зөвхөн ²⁷Al (тогтвортой) ба ²⁶Al (тогтворгүй, хагас задралын хугацаа t_1/2 = 7.2 × 10⁵ жил) нь байгаль дээр тааралдана. ²⁷Al тархалт 99.9+ %, ²⁶Al нь Аргоны задралаар үүснэ.

[Засварлах] Физик тогтмолууд

• Атомын радиус: 0,143 нм
• Al3+ ионы радиус: 0,057 нм
• Иончлолын энерги: Al3+ + 3 e− → Al
• Цахилгаан сорог чанар: 1,5 эв
• Нягт: 2,7г/см³

[Засварлах] Нээсэн түүх

1825 онд AlCl3-г калийн амальгамаар ангижруулж металл хөнгөн цагааныг гаргажээ.

[Засварлах] Байгальд орших

Хөнгөн цагаан байгальд хамгийн их тархсан (газрын гадаргад 8%-г эзэлнэ) металл юм. Хөнгөн цагаан байгальд силикатуудын (жоншь, гялталнуур) мөн шаврын найрлагад байдаг. Хөнгөн цагааны нэгдлүүдээс хамгийн ач холбогдолтой нь Al2O3 (норунд рубин, сафир), артоклаз (K Al Si3 O10), албит NaAlSi3O10, баналт (Al2 O3 * nH2O) юм.

• Al-г гаргах орчин үеийн арга нь Al2O3 –г элентромгзд оруулах явдал юм.

• Хөнгөн цагаан +3 исэлдлийн зэрэг үзүүлэх бөгөөд комплекс нэгдэлдээ 4 ба 6 гэсэн координатын тоо үзүүлнэ.

Хөнгөн цагаан Хүчилтөрөгчтэй эрчимтэй харилцан үйлчлэлцэж Al2O3 гэсэн оксид үүсгэнэ. 4Al+3O2→2 Al2O3 Хөнгөн цагаан агаарт исэлдсэний дүнд түүний гадаргууд оксидийг нягт бүрхүүл үүснэ. Ийм бүрхүүлүүд үүссэнээр хөнгөн цагаанаар хийгдсэн эдлэлүүд агаарт, мөн усанд маш тогтвортой байна. Хэрэв гадаргуугийн ислэн бүрхүүлийг авах юм бол хөнгөн цагаанаасаа устай харилцан үйлчлэлцэж устөрөгчийг ялгаруулна. 2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2 Хүйтэнд HNO3, H2SO4-н концентрацитай хүчлүүдэд Al2O3 бүрхүүл үүссэнээр идэвхгүй болно. Бусад эрдсийн хүчилтэй идэвхтэй урвалд орж устөрөгч ялгаруулна. 2Al+6KOH+6H2O→2K3[Al(OH)6]+3H2

• Алюминомермийн аргын үндэс болдог.

FeO2+8Al→4 Al2O3 +9Fe

• Хөнгөнцагааны оксид:

Амеротер шинжтэй бөгөөд хүчил шүлттэй харилцан үйлчилнэ Al2O3 +6HCl→2AlCl3+3H2O Шүлтийн усан уусмалтай урвалд орж гидроксиалютнатыг үүсгэнэ. Al2O3 +NaOH+3H2O→2Na3[Al(OH)6] Al2O3- г натрийн гидроксидтой хольж хайлуулахад металюминат үүснэ. Al2O3 +2NaOH→2NaAlO2+H2O

v • d • e Үелэх систем

H   He Li Be   B C N O F Ne Na Mg   Al Si P S Cl Ar K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo   Шүлтэт металууд Газрын шүлтэт металууд Лантаноидууд Актиноидууд Шилжилтийн металууд Бусад металууд Металлоидууд Бусад метал бус элементүүд Галогенууд Идэвхгүй хийнүүд

[Засварлах] Гадаад холбоос

• Aluminium as a traded commodity
• WebElements.com – Aluminium
• World production of primary aluminium, by country
• Social and Environmental Impact of the Aluminium Industry
• History of Aluminium