По распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди металлов и третье место среди всех элементов, на его долю приходится около 8,8% массы земной коры. Соединения алюминия содержат граниты, базальты, глины, полевые шпаты и др Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд – кристаллический оксид Al2O3, часто окрашенный примесями в разные цвета. В качестве микроэлемента алюминий присутствует в тканях растений и животных. В природе алюминий существует в виде бокситов Al2O3*n H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3), нефелина (Na, K)2O* Al2O3*2 SiO2, криолит Na3(AlF6) .Обладает высокой поляризующей способностью.Исходя из положения алюминия в элект ряду напряжений металлов можно сказать, что он обладает химической активностью и поэтому не встречается в природе в свободном состоянии.Алюм р-элемент, он занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами.На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al2О3Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.
2Al2O34Al+3O2 (950`, Na(ALF6), эл.ток) эл-з оксида в расплавленном криолите.
Взаимодействие со щелочами:(с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов):
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2¬ 2(NaOH•H2O) + 2Al = 2NaAlO2 + 3H2
С кислотами: Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах: (сначала медленно, потом быстрее)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2¬ 2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3H2
При нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия:
8Al + 15H2SO4(конц) не реагирует, процесс пассивации(на холоду)
Al + 4HNO3(ср.конц) = Al(NO3)3 + NO + 2H2O, с оч.конц.и разб.не реагирует
Оксид алюминия (III) Аl2О3 (глинозем).
В лаборатории оксид алюминия получают, сжигая порошок алюминия в кислороде или прокаливая гидроксид алюминия:
4Аl + 3О2 = 2Аl2О3
2Аl(ОН)3 = Аl2О3 + 3Н2О
Оксид алюминия не растворяется в воде и с ней не реагирует. Он амфотерен: взаимодействует с кислотами (правда, с большим трудом) и щелочами:
а) с соляной кислотой как основной оксид образует соли алюминия: Аl2О3 + 6НСl = 2АlСl3 + 3Н2О
б) с растворами щелочей с образованием гидроксокомплекса: Аl2О3 + 2NaOH(конц) = 2Na[Al(OH)4]
в) с щелочами Аl2О3 лучше всего реагирует при сплавлении без воды, при этом получается соль метаалюминиевой кислоты: Аl2О3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + Н2О
Оксид алюминия взаимодействует также с карбонатами щелочных металлов (при сплавлении): Аl2О3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + СО2
с кислыми солями (при сплавлении): Аl2О3 + 6KHSO4 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3Н2O
Гидроксид алюминия Аl(ОН)3. (студенистый осадок)
Получают его косвенным путем в лаборатории — из солей алюминия действием на них растворами щелочей: АlСl3+3NaОН = Аl(ОН)3 + 3NaCl
или карбонатов щелочных металлов: 2АlСl3 + 3Na2CO3 + 3Н2О = 6NaCl+ 3СО2 + 2Аl(ОН)3
Гидроксид алюминия — типичный амфотерный гидроксид.
При взаимодействии с кислотами образуются соли, содержащие катионы алюминия, а с растворами щелочей (взятыми в избытке) образуются алюминаты, т.е. соли, в которых алюминий входит в состав аниона:
Аl(ОН)3 + 3Н+ = Аl(3+) + 3Н2О
Аl(ОН)3 + ОН- + 2Н2О = [Аl(ОН)4(Н2O)2]-
Алюминотермия — способ получения металлов, неметаллов (а также сплавов) восстановлением их оксидов металлическим алюминием: 2Al + Cr2О3 = Al2О3 + 2Cr + Q
Алюминотермия применяется для получения хрома, ванадия, марганца, вольфрама и других металлов и сплавов. Термит (смесь порошка алюминия с железной окалиной) используют при сварке рельсов, стальных труб, металлических конструкций.
[Al(OH)4] + CO2 = Al(OH)3 + HCO3
2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 = 2Na3[AlF6] + 3CO2 + 9H2O
LiH + AlH3 = Li[AlH4]
