Министрлігі Ресей Федерациясының білім беру

ГОУ ВПО “Кемерово мемлекеттік университеті”

Бейорганикалық химия кафедрасы

Химия факультеті
Демонстрациялық тәжірибелер

Алюминий және оның қосылыстары
Жазған: Калимуллова Н.Және

студенті гр. Х-111

Тексерді: Кожухова Т. Ю.

к. х. ғ. к., доцент
Кемерово, 2014

Алюминий
Алюми?лық – элемент 13-й группы периодической таблицы химиялық элементі (ескірген топтама бойынша – элемент главной кіші топ III топ), үшінші кезеңнің, атомдық нөмірі 13. Символымен белгіленеді Al (лат. Aluminium). Тобына жатады жеңіл металдар. Ең кең таралған металл және үшінші таралуы бойынша химиялық элемент, жер қыртысында (оттек және кремний).

Қарапайым зат алюминий (CAS-номер: 7429-90-5) – жеңіл, парамагнитный металл күмісті-ақ түсті, оңай поддающийся қалыпқа салу, құю, механикалық өңдеу. Алюминий ие, жоғары жылу – және электропроводностью, төзімділікпен коррозияға есебінен тез білім берік оксидті пленкаларды қорғайтын беті одан әрі өзара іс-қимыл.
Физика-химиялық қасиеттері алюминий
Алюминий – ең маңызды жеңіл металл.

Оларды сізге кез келген жолақты табақ алюминий немесе бір бөлігі алюминий сым несветящуюся бөлігі жалынның бунзеновской қыздырғыштар. Металл покроется тығыз қабаты бар алюминий оксиді Al2O3. Таза алюминий кезінде ериді 658 °С, егер бұл болмайды, өйткені ол қорғалған оксиді пленкамен.

Алюминий оксиді ериді кезінде 2700 °С-оттекті-сутекті шілтерде немесе электр доғасында. Переплавленный алюминий оксиді үлкен қаттылығы. Оның ретінде пайдаланылады синтетикалық корунд өндіру кезінде тастардың үшін сағат. Ластанған корунд ретінде қолданылады абразива (наждак). Асыл тастар – рубин және сапфир – тұрады алюминий оксиді дақтары бар бояғыш қоспаларды (оксиді, хром, кобальт және титан). Қазір оларды алады синтетически.

Алюминий оксиді алуға болады түрінде сұр-ақ түсті ұнтақ, егер кесек алюминий фольга (күміс қағаздар) қолдау көрсету жалынында. Фольга толық окислится. Егер жұқа ұнтақ алюминий (ол ретінде сатылады күміс бояулар) распылить жалынында, онда ол воспламенится және құрады ұшқын. Үшін расплавить металл, қойыңыз бір бөлігі алюминий кішкентай фарфорлы тигель, ол қақпақпен жабамыз азайту үшін тотығу. Нагреем оның ең қатты жалын бунзеновской оттықтары немесе, жақсы, тигель пешінің сипаттамасы берілді төмен (- бап Балқыту мыс және қорғасын зертханалық тиглдегі тұтану). Егер при застывании белсенді размешать балқытылған металл темір сыммен, онда құрылады алюминий крупка, ол қолданылады металлургия.

Табу үшін алюминий ериді саны аз зерттелетін металл. Алайда, бұл оңай емес, өйткені әрқашан қатысып отырған бетінде пленка оксиді қорғайды металл одан әрі бұзылуынан разбавленными қышқылдары. Тіпті концентратталған азот қышқылы (онда ериді көпшілігі металдар) адам бұзады алюминий, өйткені қорғаныш қабілеті оксидінің пленка оның окисляющим әрекетімен тағы да күшейе түседі. (Тексеріңіз!) Егер біз зальем алюминий үгінділер концентрацияланған тұз қышқылымен, онда алдымен ескереміз ешқандай реакция жоқ. Тек біраз уақыттан кейін металл бастайды растворяться білімі бар алюминий хлориді және сутек. Өйткені реакция экзотермична қоспасы қызады, әрі еріту күшеюде. Мазмұн кесе алады, ақырында, закипеть және вспениться.

Абайлаңыз! Қолдануға тек шағын санының! Өйткені қышқылы мүмкін выплеснуться керек шейін қашықтықта және қорғаныс көзілдірігін кию! Разбавим алынған ерітіндіні өткізсек, онымен бірнеше реакциялар. Қосу кезінде оған разбавленного ерітіндіге күйдіргіш натр ” тұнба түседі студенистый түссіз алюминий гидроксиді:
АlСl3 + 3NaОН => 3NaCl + Аl(ОН)3
Одан әрі қосу концентрацияланған ерітіндісін күйдіргіш натр түзіледі ерігіш алюминат натрий:
Аl(ОН)3 + 3NаОН => Nа3[Al(ОН)6]
Нашатырный спирт сондай-ақ, осаждает алюминий гидроксиді, алайда избытке мүсәтір спиртті тұнба ерімеген ериді, ал мырыш гидроксиді ериді білімі бар кешенді қосылыстар.

Отфильтруем сәл алюминий гидроксидін. Высушим сүзгі осадком, содан кейін нагреем көмірмен жалынында дәнекерлеуші шамдар. Бұл ретте алюминий гидроксиді отщепляет су ауысады оксиді, ол қыздырғанда береді жарқын ақ шуақ. Охладим оның сәл және смочим бірнеше тамшы қатты разбавленного тұз ерітіндісінің кобальт. Егер осыдан кейін прокалить оксиді тағы біраз уақыт лампасымен, салмағы окрасится көгілдір түсі нәтижесінде білім алюмината кобальт (тенардовой сини).

Ретінде анықталған кезде мырыш, біз қосу нитраты немесе кобальт хлориді тікелей ерітіндісі, содан кейін намочить жолақты сүзгі қағаздың алынған ерітіндідегі және қатты прокалить күлді алынған кезде оның жағу. Кімде-қайшы нұсқаулар пайдалануға болады писчую қағазды алады барлық дерлік жағдайларда, оң нәтиже, өйткені қосылыстар алюминий қолданады арналған қағазды сіңдіру.

Зертханалық практикум
ИСКРИСТЫЕ ШАМДАР.

Үшін тәжірибе алу қажет, келесі реактивтер: 4,8 г калий нитратының ( ауыстыруға болады нитратом барий), 4 г, шойын, үгінді, 0,8 г алюминий шаң-1,6 г крахмал (декстрин). – Құрғақ қоспаны баяу қосуға дейін су алу сметанообразной массасы. Сымға жабады қоспасымен екі кезеңнен тұрады. Кейін кептіру свечи поджигают.

РЕАКЦИЯ БРОМ ЖӘНЕ АЛЮМИНИЙ.

Егер пробиркаға шыныдан орналастыруға бірнеше миллилитр бром және ұқыпты түсіру керек, оған бір тілім алюминий фольга, онда арқылы біраз уақыт (қажетті үшін бром арқылы кіріп оксидную пленкаға) басталады қарқынды реакция. От бөлінетін жылу алюминий ериді түрінде кішкентай жалынды шардың катается бетінен бром (тығыздығы сұйық алюминийдің тығыздығы аз бром), тез уменьшаясь мөлшерде. Пробирка наполняется бром буымен және ақ түтінмен тұрған бюджеттен дәріске кристалл алюминий бромиді:
Al+3Вг2=2AlВr3
РЕАКЦИЯ БАСТАП ИОДОМ ЖӘНЕ АЛЮМИНИЙМЕН.

Смешаем ” фарфор чашечке аздаған ұнтақ иода алюминий опасы бар. Әзірге реакция береді: судың болмауы, ол ағады, өте баяу. Осы сәтті пайдаланып ұзын пипеткой, капнем қоспа бірнеше тамшы су, играющей рөл бастамашының және реакция жүретін белсенді – білімді жалынның бөлінуімен фиолетовых буларының иода.

ХИМИЯЛЫҚ ТӘЖІРИБЕ ЖОҒАЛУЫМЕН АЛЮМИНЕВОЙ ҚАСЫҚ

Кім біледі, алюминий ыдыс-аяқ қызмет етеді тұтас ондаған жылдар бойы? Бірақ кейде болып тұрады ғажайып заттар: ол жоғалады көз алдымызда. Алайық алюминий қасық, мұқият таза оның мелкозернистой зімпара қағазбен жұмсарту, сосын обезжирим оны опустив 5-10 минут ацетон. Осыдан кейін окунем қасық бірнеше секунд нитратының ерітіндісі, сынап(II) (Абайлаңыз! Сынап улы!), бар 100 мл су 3,3 г Hg(NO3)2. Тек беті алюминий ерітіндідегі сынап тұздары айналады сұр, қасық керек шығарып, қайнаған сумен жуу және кептіру, промокая (бірақ, вытирая) сүзгіш немесе дәретхана қағазымен. Сіздің көз алдыңызда басталады ғажайыптар: металл қасық, бірте-бірте болады айналмауы ақ пушистые үлпектер, және көп ұзамай одан тек невзрачная сероватая кучка “күлінің”.
Al + 3 Hg(NO3)2 = 3 Hg + 2, Al(NO3)3.
Сонда не болды? Алюминий – белсенді химиялық тұрғыдан металл. Әдетте ол защищен атмосфералық оттегі мен ылғалдың жұқа оксидной пленкамен оның бетінде. Обработав алюминий тұз сынап, біз топан су қорғаныш үлбірін. Находясь в нитраты ерітіндісінде сынап, алюминий ығыстырады тұз металл сынап. Тазартылған бетінің қасық пайда болады жұқа қабаты амальгамалар алюминий (алюминий қорытпасынан және сынап). Амальгамасы емес серпімді металл, және ол айналады пушистые үлпектер метагидроксида алюминий AlO(OH). Израсходованный осы реакция металл толығып аз мөлшерде суда еріген сынап, алюминий. Міне, орнына тамаша қасық қағазда қалады метагидроксид алюминий және ұсақ сынаптың тамшылары. Егер кейін сынап нитраты ерітіндісін алюминий қасық бірден батыру тазартылған су, онда металл бетіндегі көпіршіктер пайда болады газ және қабыршақтары ақ заттар. Бұл сутегі және метагидроксид алюминий.

МЫС АГРЕССИЯ

Осылайша, өзін алюминий су ерітіндісінде мыс хлориді СuCl2. Көріңіз, төмен түсіру керек, бұл ерітінді тазартылған обезжиренную алюминий пластинку. Сіз көресіз білімі қоңыр ұлпа металл мыс және бөлу газ көпіршіктері. Бөлу мыс – бұл түсінікті: химиялық белсенді металл алюминий ығыстырады мыс және оның тұздары. Бірақ қалай түсіндіруге газ бөлінуі? Көрсетіледі, бұл жағдайда да бұзылады қорғаныс пленкасы бетінде алюминий, және ол бөле бастайды судан сутегі мен айналмауы метагидроксид алюминий.

ҚЫШҚЫЛЫ ЖАСТАР – ҚАЗАҚСТАННЫҢ БОЛАШАҒЫ

Күтпеген защитницей алюминий көрсетіледі концентратталған азот қышқылы. Үшін бұл көз тазартылған обезжиренную алюминий сымға түсіреді шыны түтікке, толтырылған үштен бір биіктігін концентрацияланған азот қышқылы, ал 5 минуттан кейін шығарып алады және сумен шаяды. Енді батырады сымға басқа түтікке разбавленной (1:1) тұз қышқылымен. Бөлігі сым, ол ” арбат концентрацияланған азот қышқылына, өзгеріссіз қалады, ал жер бетінде қалған (жоғарғы) бөлігінде сымнан басталады энергичное газ бөлінуі. Сөз химиялық реакция алюминий ериді қышқылы сутек және AlCl3. Концентратталған азот қышқылы пассивирует алюминий ылғал пайда болуы белсенді учаскелерінде оның бетіне тончайшей қорғаныш пленка. Ол қорғайды беті металдың жанасу тұз қышқылымен.

ЖАНУДЫ АЛЮМИНИЙ АУАДА.

Үшін тәжірибе алу қажет алюминий шаң және орналастыру, оны пробиркаға. Алюминий шаң оңай жинақталады, себебі алаңы жанасу оттегімен өте жоғары. Телефон тұтқасы подадим ауа пробиркаға, ауа болады выдувать алюминий шаң пробиркалар. “Жанарғының жалының шаң бөлшектері, вспыхивая, жанып.