خصوصيات فيزيكي و شيميايي

عدد اتمي: 13

وزن اتمي26.981538 amu

شعاع اتمي1.82Å

شعاع كوالانسي: 1.18Å

نقطه ي جوش2467.0 °C (2740.15 K, 4472.6 °F):

نقطه ي ذوب: 660.37 °C (933.52 K, 1220.666 °F)

چگالي در دماي 293K: 2.702  g/cm³

گرماي تبخير: 293.4kJ/mol

رنگ: نقره ای

مردم رم و يونان باستان از زاج سفيد ((alum  كه مخلوطي از پتاسيم و آلومينيوم سولفات است در طب و رنگ سازي استفاده مي كردند.در سال 1807 همفري ديوي نام (aluminum)را بر اين عنصر ناشناخته نهاد.در سال 1825هانس كريستين ارستد فرم نا خالص اين عنصر را شناسايي كردو با وجود اينكه 2سال بعد ذانشمندي به نام ولر دقيقاً آلومينيوم را جداسازي كرد ارستد به عنوان كاشف آن معروف شده است.

آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اكسيدايون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.

کاربردها

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخشهای صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند.

وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.

برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از:

• حمل و نقل ( اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و ... )

• بسته‌بندی ( قوطی‌ها ، فویل و... )

• ساختمان ( درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... )

• کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... )

• خطوط انتقال الکتریکی ( به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکی مس می‌باشد )

• ماشین آلات

اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم ، سنگ سمباده  ، یاقوت  و یاقوت کبود  یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند. آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.

واكنش آلومينيوم و تركيبات آن با آب چگونه است؟

فلز آلومينيوم سريعاً با لايه ي نازكي از آلومينيوم اكسيد با ضخامت چند ميلي متر پوشيده مي شود كه از واكنش بقيه ي فلز با آب جلوگيري مي كند اگر اين لايه از بين برود واكنشي شروع مي شود كه طي آن گاز هيدروژن شديداً قابل اشتعال آزاد مي شود.

آلومينيوم كلريد در آب هيدروليز مي شود و وقتي در مجاورت هوا باشد قطراتي از رطوبت ايجاد مي شود كه علت آن تشكيل هيدرو كلريك اسيد طي واكنش با بخار آب است.يون آلومينيوم در تركيبات ديگر هم هيدروليز مي شود و واكنش هايي پي در پي رخ مي دهد كه شروع آن به اين ترتيب است:

          Al³⁺(aq) + 6H₂O(l) <-> [Al(H₂O)₆]³⁺ (aq)

و اين واكنش ها با تشكيل هيدروكسيد آلومينيوم پايان مي پذيرد.

محلوليت آلومينيوم و تركيبات آن:

آلومينيوم اکسيد و آلومينيوم هيدروکسيد بيشترين ترکيبات آلومينيوم را تشکيل مي دهند که در آب نامحلولند.

آلومينيوم اكسيد در آب هم ميتواند خصلت بازي داشته باشد(2Al₂O₃ (s) + 6H⁺ (aq) -> Al³⁺ (aq) + 3H₂O (l))  و هم خصلت اسيدي(2Al₂O₃ (s) + 2OH^- (aq) -> AlO₂^- (aq) + H₂O (l)).

از املاح محلول آلومينيوم ميتوان آلومينيوم سولفات را نام برد با محلوليت370 g/L.

ساير ملاح محلول: برمات، برومور، کلرات، کلرور، يدور، نيترات

لومينيوم در اسيد حل شده توليد نمک مي کند. در اسيد کلريدريک به آساني حل مي شود و در اسيد سولفوريک رقيق به آهستگي حل مي شود. در اسيد سولفوريک گرم و غليظ و هيدروکسيد سديم با سرعت حل مي شود ولي در اسيد نيتريک حل نمي شود.