Jismoniy xususiyatlar III guruhning asosiy kichik guruhining elementlari
Guruhning barcha elementlari uch valentli , lekin atom raqamining ortishi bilan valentlik 1 xarakterli bo'ladi(Tl asosan bir valentli).
B-Al-Ga-In-Tl qatorida R(OH) 3 gidroksidlarining kislotaligi pasayadi va asosliligi ortadi. H 3 BO 3 - kislota, Al (OH) 3 va Ga (OH) 3 - amfoter asoslar, In (OH) 3 va Tl (OH) 3 - tipik asoslar. TlOH kuchli asosdir.
Keling, faqat ikkita elementning xususiyatlarini ko'rib chiqaylik: batafsilroq - amalda juda keng qo'llaniladigan p-metallarning tipik vakili sifatida alyuminiy va sxematik ravishda - "yarim metallar" vakili sifatida va nisbatan anomal xususiyatlarni ko'rsatadigan bor. kichik guruhning barcha boshqa elementlari.
Alyuminiy Yerdagi eng keng tarqalgan metall (barcha elementlar orasida 3-oʻrin; yer qobigʻi tarkibining 8% ni tashkil qiladi). Tabiatda erkin metal sifatida uchramaydi; alumina (Al 2 O 3), boksit (Al 2 O 3 xH 2 O) tarkibiga kiradi. Bundan tashqari, alyuminiy gil, slyuda va dala shpati kabi jinslarda silikatlar sifatida topiladi.
Alyuminiy bitta barqaror izotopga ega, bor, ikkita: 19,9% va 80,1%.
qabul qilish;
1. AlCl 3 eritmasining elektrolizi:
2AlCl 3 \u003d 2Al + 3Cl 2
2. Asosiy sanoat usuli Al 2 O 3 (alyuminiy oksidi) eritmasini 3NaF AlF 3 kriolitda elektroliz qilishdir:
2Al 2 O 3 \u003d 4AI + 3O 2
3. Vakuumli termal:
AlCl 3 + ZK \u003d Al + 3KCl
Jismoniy xususiyatlar.
Erkin shakldagi alyuminiy yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan kumush-oq metalldir. Alyuminiy past zichlikka ega - temir yoki misdan taxminan uch baravar kamroq va ayni paytda u bardoshli metalldir.
Bor bir nechta allotropik modifikatsiyalarda mavjud. Amorf bor - to'q jigarrang kukun. Kristalli bor - kulrang-qora, metall nashrida. Qattiqligi bo'yicha kristalli bor barcha moddalar orasida ikkinchi (olmosdan keyin) o'rinda turadi. Bor xona haroratida yaxshi o'tkazmaydi. elektr toki; xuddi kremniy kabi yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega.
Kimyoviy xossalari .
Yuzaki alyuminiy odatda Al 2 O 3 oksidining kuchli plyonkasi bilan qoplanadi, bu bilan o'zaro ta'sir qilishiga to'sqinlik qiladi muhit. Agar bu plyonka olib tashlansa, metall suv bilan kuchli reaksiyaga kirishishi mumkin:
2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + ZN 2.
Talaş yoki kukun shaklida u havoda yorqin yonib, ko'p miqdorda issiqlik chiqaradi:
2Al + 3/2O 2 = Al 2 O 3 + 1676 kJ.
Bu holat aluminotermiya yordamida ularning oksidlaridan bir qancha metallarni olish uchun ishlatiladi. Bu oksidlarning hosil bo'lish issiqligi Al 2 O 3 hosil bo'lish issiqligidan kamroq bo'lgan metallarni chang alyuminiy bilan qaytarilishiga shunday nom berilgan, masalan:
Cr 2 O 3 + 2Al \u003d 2Cr + Al 2 O 3 + 539 kJ.
Bor, alyuminiydan farqli o'laroq, kimyoviy jihatdan inert (ayniqsa kristalli). Shunday qilib, u kislorod bilan faqat juda yuqori haroratlarda (> 700 ° C) borik angidrid B 2 O 3 hosil bo'lishi bilan reaksiyaga kirishadi:
2V + ZO 2 \u003d 2V 2 O 3,
Bor hech qanday sharoitda suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Bundan ham ko'proq yuqori harorat(> 1200 ° C) azot bilan o'zaro ta'sir qiladi, bor nitridi beradi (o'tga chidamli materiallar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi):
Bor xona haroratida faqat ftor bilan reaksiyaga kirishadi, xlor va brom bilan reaktsiyalar faqat kuchli isitish bilan davom etadi (mos ravishda 400 va 600 ° C); Bularning barchasida u BHal 3 trigalidlarini hosil qiladi - havoda bug'langan, suv bilan oson gidrolizlanadigan uchuvchi suyuqliklar:
2B + 3Hal 2 = 2BHal 3.
Gidroliz natijasida ortoborik (borik) kislota H 3 BO 3 hosil bo'ladi:
BHal 3 + 3H 2 O \u003d H 3 BO 3 + ZHNal.
Bordan farqli o'laroq, alyuminiy allaqachon xona haroratida u barcha halogenlar bilan faol reaksiyaga kirishib, galogenidlarni hosil qiladi. Qizdirilganda oltingugurt (200 ° C), azot (800 ° C), fosfor (500 ° C) va uglerod (2000 ° C) bilan o'zaro ta'sir qiladi:
2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (alyuminiy sulfid),
2Al + N 2 = 2AlN (alyuminiy nitridi),
Al + P = AlP (alyuminiy fosfidi),
4Al + 3C = Al 4 C 3 (alyuminiy karbid).
Bu birikmalarning barchasi alyuminiy gidroksidi va shunga mos ravishda vodorod sulfidi, ammiak, fosfin va metan hosil bo'lishi bilan to'liq gidrolizlanadi.
Alyuminiy har qanday konsentratsiyadagi xlorid kislotada oson eriydi:
2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + ZN 2.
Sovuqda konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalar alyuminiyga ta'sir qilmaydi. Alyuminiy qizdirilganda vodorodni chiqarmasdan bu kislotalarni kamaytirishga qodir:
2Al + 6H 2 SO 4 (konk) \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O,
Al + 6HNO 3 (konc) = Al (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.
Suyultirilgan sulfat kislotada alyuminiy vodorod chiqishi bilan eriydi:
2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.
Suyultirilgan nitrat kislotada reaksiya nitrat oksidi (II) chiqishi bilan davom etadi:
Al + 4HNO 3 \u003d Al (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O.
Alyuminiy ishqorlar va gidroksidi metall karbonatlarning eritmalarida tetragidroksoalyuminatlar hosil bo'lishi bilan eriydi:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O \u003d 2Na [Al (OH) 4] + 3H 2.
Oksidlovchi moddalar bo'lmagan kislotalar bor bilan reaksiyaga kirishmaydi va faqat konsentrlangan HNO 3 uni borik kislotasiga oksidlaydi:
B + HNO 3 (konk) + H 2 O \u003d H 3 BO 3 + YO'Q
Do'stlaringiz bilan baham: |