Alüminyum Elementinin özellikleri Teknik bilgi ve tablolar

Alüminyum: izotop verileri

Doğal olarak oluşan izotoplar

Bu tablo, doğal olarak oluşan izotoplar , atomik kütleleri , doğal bollukları , nükleer spinleri ve manyetik momentleri hakkında bilgileri gösterir . Alüminyumun radyoizotopları (radyoaktif izotopları) için daha fazla veri (doğal olarak oluşanlar dahil) aşağıda listelenmiştir.

İzotop	Kütle / Da	Doğal bolluk (atom %)	Nükleer spin (I)	Manyetik moment (μ/μ N )
Al	26.9815386 (8)	100	5 / 2	3.641504

Alüminyum izotop bolluğu. Yukarıda, en yoğun iyon, bir kütle spektrometresinden elde edilen çıktıya en iyi karşılık geldiğinden, %100'e ayarlanmıştır. Bu, doğal olarak meydana gelen tüm izotoplar için %100 olan nispi yüzde izotop bolluğu ile karıştırılmamalıdır

Radyosotop verileri

Doğal olarak oluşan alüminyum izotopları için daha fazla veri yukarıda listelenmiştir. Bu tablo, alüminyumun bazı radyosotopları, kütleleri , yarı ömürleri , bozunma modları, nükleer dönüşleri ve nükleer manyetik momentleri hakkında bilgi verir.

İzotop	Kütle / Da	Yarı ömür	Çürüme modu	Nükleer spin	Nükleer manyetik moment
Al	23.999941	2.07 sn	EC + a ila 20 Ne; EC ila 24 Mg	4	3.646
Al	24.990429	7.17 sn	EC ila 25 mg	5 / 2
Al	25.986892	710000 yıl	EC ila 26 Mg	5
Al	27.981910	2.25 m	β - 28 Si'ye _	3	3.24
Al	28.980446	6,5 m	β - 29 Si'ye _	5 / 2
Al	29.98296	3.68 sn	β - 29 Si'ye _	3

Alüminyum: jeolojik bilgi

Çeşitli ortamlarda alüminyum bolluğu

Bu bolluk tablosunda değerler , hem ağırlık hem de atom sayısı açısından ppb (parça/milyar; 1 milyar = 10 9 ) birimlerinde verilmiştir . Bolluk değerlerinin kesin olarak belirlenmesi zordur, bu nedenle özellikle daha az yaygın olan elementler için tüm değerlere biraz dikkatle yaklaşılmalıdır. Herhangi bir elementin yerel konsantrasyonları burada verilenlerden farklı olabilir ve çeşitli literatür kaynaklarındaki daha az yaygın elementler için değerler önemli ölçüde farklılık gösterir.

Bir dizi farklı ortamda alüminyum bolluğu. Tanımlar, literatür kaynakları ve birçok farklı stilde görsel temsiller için konum sütunundaki bağlantıları kullanın (bunlardan biri aşağıda gösterilmiştir)

Konum	Ağırlıkça ppb	Atomlar tarafından ppb
Evren	50000	2000
Güneş	60000	3000
Göktaşı (karbonlu)	9300000	670000
Kabuklu kayalar	82000000	63000000
Deniz suyu	5	1.1
Aktarım	400	15
İnsan	900	210

Alüminyum: Fiziksel özellikler

Yoğunluk özellikleri

Katının yoğunluğu : 2700 kg m -3

Molar hacim : 10.00 cm 3

Elastik özellikler

Young modülü : 70 GPa

Sertlik modülü : 26 GPa

Toplu modül : 76 GPa

Poisson oranı : 0,35 (birim yok)

Sertlikler

Mineral sertliği : 2.75 (birim yok)

Brinell sertliği : 245 MN m -2

Elektriksel özellikler

Elektrik direnci : 2,7 × 10 8 Ω m; veya mΩ cm

Isı ve iletim

Termal iletkenlik : 235 W m -1 K -1

Doğrusal termal genleşme katsayısı : 23,1 × 10 6 K 1

Optik özellikler

Vickers sertliği : 167 MN m -2

Yansıtma : %71

Kırılma indisi : (veri yok) (birim yok)

Akustik özellikler

Sesin hızı : 5100 m s -1

Alüminyum: elementlerin reaksiyonları

Alüminyumun hava ile reaksiyonu

Alüminyum gümüşi beyaz bir metaldir. Alüminyum metalin yüzeyi, metalin hava saldırılarına karşı korunmasına yardımcı olan ince bir oksit tabakası ile kaplanmıştır. Bu nedenle, normalde aulumium metali hava ile reaksiyona girmez. Oksit tabakası zarar görürse, alüminyum metal saldırıya maruz kalır. Alüminyum, trioksit alumnium ( III) oksit, Al203'ü oluşturmak için parlak beyaz bir alevle oksijende yanacaktır .

4Al(s) + 3O 2 (l) → 2Al 2 O 3 (s)

Alüminyumun su ile reaksiyonu

Alüminyumun halojenlerle reaksiyonu

Alüminyum metal, alüminyum halojenürler oluşturmak için tüm halojenlerle kuvvetli bir şekilde reaksiyona girer. Böylece, sırasıyla alüminyum(III) klorür, AlCl3, alüminyum(III) bromür, AlBr3 ve alüminyum(III) iyodür, Al'i oluşturmak üzere klor , Cl 2 , brom, I 2 ve iyodin, I 2 ile reaksiyona girer. 3 .

2Al(s) + 3Cl 2 (l) → 2AlCl 3 (s)

2Al(s) + 3Br 2 (l) → Al 2 Br 6 (s)

2Al(s) + 3I 2 (l) → Al 2 I 6 (s)

Alüminyumun asitlerle reaksiyonu

Alüminyum metal, sulandırılmış Al ( III) iyonunu hidrojen gazı H2 ile birlikte içeren çözeltiler oluşturmak için seyreltik sülfürik asit içinde kolayca çözünür . Seyreltik hidroklorik asit ile karşılık gelen reaksiyonlar ayrıca sulu Al(III) iyonunu verir. Konsantre nitrik asit alüminyum metali pasifleştirir.

2Al(s) + 3H 2 SO 4 (sulu) → 2Al 3+ (sulu) + 2SO 4 2- (sulu) + 3H 2 (g)

2Al(s) + 6HCl(sulu) → 2Al 3+ (sulu) + 6Cl - (sulu) + 3H 2 (g)

Alüminyumun bazlarla reaksiyonu

Alüminyum, sodyum hidroksit içinde hidrojen gazı, H 2 'nin oluşumu ve [Al(OH) 4 ] - tipi alüminatların oluşumu ile çözülür .

2Al(s) + 2NaOH(sulu) + 6H20 → 2Na + (sulu) + 2 [Al(OH) 4 ] - + 3H2 (g)

Alüminyum: kristal yapılar

Uzay grubu: Fm-3m
Uzay grubu numarası: 225
Yapı: ccp (kübik kapalı paket)
Hücre parametreleri:
bir : 404,95 pm
b : 404,95 pm
c : 404,95 pm
α: 90.000°
β: 90.000°
y: 90.000°

Alüminyumun yapısını inceleyebilirsiniz:

Alüminyum kristal yapı görüntüsü (top ve çubuk stili).

Alüminyum kristal yapı görüntüsü (boşluk doldurma stili).

Alüminyum: biyolojik bilgi

Alüminyum, süksinik dehidrojenaz ve δ-aminolevulinat dehidraz (porfirin sentezinde yer alır) gibi enzimlerin faaliyetinde yer alabilir. Alüminyum bileşikleri çoğu bitki için toksiktir ve memeliler için biraz toksiktir. Alüminyum, Alzheimer hastalığına (yaşlılık demansı) bağlanmış.

İnsanlardaki seviyeler

İnsanlarda elementlerin bolluğu .

Ağırlıkça insan bolluğu: ağırlıkça 900 ppb
Atomlara göre insan bolluğu : C = 1000000'e göre 210 atom

Tehlikeler ve Riskler

Alüminyum metal, toz haline getirildiğinde yangın tehlikesi oluşturur. Alüminyum bileşikleri çoğu bitki için zehirlidir ve memeliler için biraz zehirlidir. Alüminyum, Alzheimer hastalığına (yaşlılık bunama) bağlanmıştır. Alüminyum vücutta birikir.

Alüminyum: serbest atomların özellikleri

Alüminyum atomlarının 13 elektronu vardır ve kabuk yapısı 2.8.3'tür.

Temel durum gazlı nötr alüminyumun temel durum elektron konfigürasyonu [ Ne ]'dir. 3s 2 . 3p 1 ve terim sembolü 2 P 1 /2'dir .

Alüminyumun şematik elektronik konfigürasyonu.

Alüminyumun Kossel kabuk yapısı

atomik spektrum

Alüminyumun atomik spektrumunun bir temsili.

İyonlaşma Enerjileri ve elektron ilgisi

Alüminyumun elektron ilgisi 42,5 kJ mol 1'dir . Alüminyumun iyonlaşma enerjileri aşağıda verilmiştir

Alüminyumun iyonlaşma enerjileri

İyonlaşma enerjisi numarası	Entalpi / kJ mol 1
1 inci	577,54
2.	1816.68
3 üncü	2744,78
4.	11577.50
5.	14841.9
6.	18379
7.	23326
8.	27464
9.	31860
10.	38464
11.	42647
12.	201266 (hesaplandı)
13.	222316

Alüminyumun iyonlaşma enerjileri.

Etkili Nükleer Yükler

Aşağıdakiler " Clementi-Raimondi " etkili nükleer yüklerdir, Z eff . Daha fazla ayrıntı ve çeşitli formatlardaki grafikler için köprüleri takip edin.

Alüminyum için etkili nükleer yükler

1s	12.5910
2s	8.21
3s	4.12
4s	(veri yok)
2p	8.96
3p	4.07
3 boyutlu	(veri yok)
4p	(veri yok)
4d	(veri yok)
5s	(veri yok)
5p	(veri yok)
5d	(veri yok)
6s	(veri yok)
6p	(veri yok)

Elektron bağlama enerjileri

Alüminyum için elektron bağlama enerjileri. Elektron bağlama enerjilerinin tüm değerleri eV cinsinden verilmiştir. Bağlanma enerjileri, nadir gazlar ve H 2 , N 2 , O 2 , F 2 ve Cl 2 molekülleri için vakum seviyesine göre belirtilir; metaller için Fermi seviyesine göre; ve yarı iletkenler için değerlik bandının tepesine göre.

Etiket	Orbital	eV [literatür referansı]
K	1s	1559 [1]
ben	2s	117.8 [2]
L II	2p 1/2	72.9 [2]
L III	2p 3/2	72.5 [2]

Alüminyum: bileşikler bilgisi

Bu bölüm, halojenler (halojenürler olarak bilinir), oksijen (oksitler olarak bilinir), hidrojen (hidritler olarak bilinir) ve diğer bazı alüminyum bileşikleri içeren bazı ikili bileşikleri listeler. Her bileşik için alüminyum için resmi bir oksidasyon numarası verilir, ancak bu sayının kullanışlılığı özellikle p -blok elementleri için sınırlıdır. Bu oksidasyon numarasına dayalı olarak, bir elektronik konfigürasyon da verilmiştir, ancak daha egzotik bileşikler için bunu yalnızca bir kılavuz olarak görmeniz gerektiğini unutmayın.

Alüminyum bileşiklerinde (bilinen yerlerde), alüminyumun en yaygın oksidasyon sayıları şunlardır: 3 .

hidrürler

Hidrit terimi, M x Hy tipi bileşikleri belirtmek için kullanılır ve listelenen herhangi bir bileşiğin kimyasal olarak hidrit gibi davrandığını belirtmek zorunda değildir.

Alüminyum trihidrit : AlH 3

florürler

Alüminyum triflorür : AlF 3

klorürler

Dialuminyum heksaklorür : AlCl 3

bromürler

Dialuminyum heksabromit : [AlBr 3 ] 2

iyodürler

Dialuminyum heksaiyodür : [AlI 3 ] 2

oksitler

Alüminyum oksit (α) : Al 2 O 3

sülfürler

Dialuminyum trisülfit : Al 2 S 3

selenitler

Dialuminyum triselenid : Al 2 Se 3

Tellüridler

Dialuminyum tritellürid : Al 2 Te 3

nitrürler

Alüminyum nitrür : AlN

karboniller

hiçbiri listelenmedi

kompleksler

Alüminyum trinitrat nonahidrat : Al(NO 3 ) 3 .9H 2 O

Dialuminyum trisülfat oktadekahidrat : Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O

Heksaakualuminyum tribromür : [Al(OH 2 ) 6 ]Br 3

Heksaakualuminyum triklorür : [Al(OH 2 ) 6 ]Cl 3