Adaugat la data: 2010-09-14
de catre: danutza
Numar pagini: 3
Tip document: .doc
Nivel: Liceu
Dimensiune: 16.8 KB
Downloads: 1
Credite: 0

Din referat: Aluminiu

Aluminiu

Rsspândire în natur:: Al este cel mai rsspândit metal în natur;; el alcttuiette 7,4% din scoaraa pmmântului. Al nu exist  în stare nativ..

Dintre mineralele mai importante sunt: micele, feldspaiii respectiv ii produsele de alterare ale acestora: caolinul ii argila, corindonul ii variettiile lui, bauxita apoi criobitul.

Preparare: Fabricarea Al comport  dou  etape:

a) fabricarea oxidului de Al

b) obiinerea Al din alumin   

a)    Al , mai ales acela destinat construciiilor de avioane nu trebuie s  coniin  nici fier nici siliciu.

De aceea când bauxitele coniin cantittii mai mari de fier ii de siliciu, ele trebuie supuse unor tratamente prealabile de purificare.

Procedeul Bayer este unul dintre cele mai rsspândite procedee pentru fabricarea aluminei din bauxite srrace în fier ii siliciu.

În acest procedeu, bauxita, în prealabil calcinat  ii mccinat,, este tratat  cu hidroxid de sodiu, în autoclave, la 4 – 6 at ii 160 – 180 C.

Oxidul de Al din bauxit  trece în soluiie sub form  de aluminat de sodiu Na[Al(OH)4].

Amestecul se filtreaz,, separându-se soluiia de aluminat de sodiu de hidroxizii de fier ii de combinaiiile siliciului cu aluminatul de sodiu.

În soluiia cu aluminat de sodiu se introduce fie un curent de bioxid di carbon, când precipit  hidroxidul de Al.

2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3 + Na2CO3 + H2O

fie cantittii mici de Al(OH)3 care amorseaz  desc aluminatului având rol de germen de cristalizare pentru separarea hidroxidului de Al:

Na[Al(OH)4] = Al(OH)3 + NaOH

Hidroxidul de Aluminiu obiinut se calcineaz  în cuptoare rotative la 12000C când trece în oxid de Al:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Noroaiele roiii rmmase de la separarea hidroxidului de Al coniin în afar  de oxizi de fier ii siliciu, oxid de titan ii oxid de vanadiu, a crror extragere este o problem  luat  în cercetare.


Un coniinut mai mare de siliciu în bauxit  este duunttor, deoarece siliciul trece în Al2O3, de unde poate pttrunde în Al metalic.

b)    Oxidul de aluminiu nu poate fi redus cu crrbune deoarece s-ar forma carbura de aluminiu, Al4C3.

Cum îns  alumina are un punct de topire foarte ridicat(20500C) în topitur  se adaug  drept fondant criolit, care scade temperatura de topire la 9800C. Se lucreaz  la intensittii de curent de peste 50000A.

Celula electrolitic  este format  dintr-o cuv  de oeel cpptuiit  cu blocuri de grafit suspendaii în topitur..

Prin trecerea curentului electric, Al se adun  în jurul catodului la fundul celulei, de unde este scos periodic, iar O este pus în libertate la anod, unde se unette cu carbonul electrodului formând oxizi de carbon.

Anodul fiind consumat, trebuie înlocuit din timp în timp.

Al obiinut este impur ii trebuie rafinat. Pentru obiinerea aluminiu foarte pur, cu 99,90 – 99,99% Al se folosette rafinarea electrolitic..

Propriettii fizice: Aluminiu este un metal alb – argintiu, care cristalizeaz  în sistemul cubic cu feee centrate. Este un metal uoor mai puiin dur decât cuprul.

Aluminiu este un foarte bun conducttor de clldur  ii electricitate.

Conductibilitatea electric  ii cea termic  sunt aproximativ pe jumttate cât la cupru. Aluminiu este foarte plastic; poate fi laminat, bttut în foi foarte subiiri  sau transformat în sârm  fin..

Propriettii chimice: Aluminiul este un element activ din punct de vedere chimic.

Deii are caracter puternic electropozitiv la temperatur  obinnuit  aluminiul pur devine stabil în aer, deoarece este aprrat de pelicula subiire de oxid de aluminiu format la suprafaaa lui.

Tot aaa de stabil este faadde ap.. Formarea peliculei de oxid de aluminiu care protejeaz  metalele de aciiunea aerului ii umezelii poate fi împiedicat  prin analgamarea suprafeeei aluminiului.

De aceea, o bucat  de tabl  de aluminiu analgamat  prin frecarea suprafeeei cu o soluiie concentrat  de clorur  mercuric  sau pulbere de oxid  de mercur sau direct cu mercur, expus  la aer, se acoper  cu eflorescente albe datorit  formrrii hidroxidului de aluminiu.

Încllzit pân  la 7000C, aluminiu în pulbere arde arde în aer cu lumin  strllucitoare, formând oxid de aluminiu.

4Al + 3O2 = 2Al2O3
 
Cantitatea de clldur  degajat  în aceast  reaciie este apreciabil..

Din cauza afinittiii mari a Aluminiului pentru O, el îl scoate din oxizii metalici mai puiin activi. De exemplu, dac  un amestec format din pulbere de aluminiu ii oxid de fier este aprins este aprins datorit  reaciiei care are loc:

2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe

este extrem de energic  iar clldura degajat  ridic  temperatura produselor pân  la peste 20000C.

La aceast  temperatur  fierul se topette iar oxidul de aluminiu se ridic  la suprafaa..

Reaciia st  la baza procedeului aluminotermaplicat la extragerea unor metale din oxizii lor cum ii pentru obiinerea temperaturii înalte necesare sudurii fierului.

Aluminiul reaciioneaz  cu clorul ii bromul la temperaturi obinnuite, iar cu iodul la încllzire.Cu azotul ii carbonul se combin  la temperaturi foarte ridicate.

Cu acizii minerali reaciioneaz  la clldur,, formând srrurile respective. Aluminiul reaciioneaz  energic cu hidroxizii alcalini, se formeaz  un hidroxo aluminat ii se dezvolt  hidrogenul.

Reaciia se desfsooar  în dou  etape. În prima, pelicula de oxid de aluminiu fiind îndeprrtat  de soluiia de hidroxid alcalin, al metalelor reaciioneaz  cu apa; rezult  hidroxidul de aluminiu care în etapa a doua cu hidroxidul alcalin formeaz  hidroxoaluminaii de exemplu:

2Al + 2H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]