Рада 1: Як визначити алюміній

Рада 1: Як визначити алюміній



Алюміній має багато спільного з іншими металами. По-перше, як і багато інших метали, він має сріблясто-білий колір, металевий блиск і високу електропровідність. По-друге, він легко утворює оксиди і взаємодіє з кислотами. Тому іноді виникає необхідність відрізнити його від інших металів.





Як визначити алюміній


















Інструкція





1


Уявіть собі, що перед вами знаходитьсякілька металевих предметів, і поставлена ​​задача визначити, який з них виготовлений з алюмінія.Первий спосіб визначення алюмінію грунтується на тому факті, що він відрізняється від інших металів по температурі плавлення. Розрізняються у металів і температури кипіння. Температура плавлення алюмінію складає 650 градусів, і тому він відноситься до групи легкоплавких металів. У зв'язку з цим, з алюмінію порівняно легко можуть бути отримані різного роду сплави. При нагріванні до 600 ° C, тобто, майже до температури плавлення, цей метал стає крихким. У цьому стані його можна легко розтовкти в порошок.





2


Друга ознака, за яким можна дізнатися алюміній- це його здатність прокочуватися в фольгу і тонкі пластини. Прокатка аналогічним чином будь-яких інших металів хоча і можлива, але сильно утруднена і пов'язана зі значними витратами енергії. Деякі з них вимагають для здійснення цієї операції нагріву, в той час як при прокатці алюмінію можна без нього обійтися.





3


Ще однією характерною властивістю алюмінію єйого стійкість до корозії. Звичайно, це не єдиний метал, що володіє такою властивістю, в зв'язку з чим алюміній не можна достовірно визначити, керуючись лише цим ознакою, але він може використовуватися його для порівняння, наприклад, зі сталлю і медью.Іспользовать для визначення алюмінію відсутність у нього магнітних властивостей не можна . Пов'язано це з тим, що такі властивості відсутні і у всіх інших кольорових металів.





4


Також визначити алюміній можна і по йогохімічними властивостями. Це набагато більш достовірний спосіб розпізнавання цього металла.Ізвестно, що лугу не здатні зберігатися в алюмінієвому посуді. Алюміній вступає з ними в реакцію і утворює складне з'єднання: 2Al + 2NaOH + 10H2O = 2Na [Al (OH) 4 (H2O) 2] + 3H2





5


Ще одна відмінна риса алюмінію - цездатність взаємодіяти з сірчаної і соляної кислотами. Причому, на відміну від інших металів, він не вступає в реакцію з азотною кислотою, а в сірчаної та соляної розчиняється. Чому на виробництві алюміній в ряді випадків зберігають в азотній кислоті.




























Рада 2: Як визначити температуру кипіння



Кипіння - це процес пароутворення, тобтопереходу речовини з рідкого стану в газоподібний стан. Від випаровування воно відрізняється набагато більшою швидкістю і бурхливим протіканням. Будь-яка чиста рідина кипить при певній температурі. Однак в залежності від зовнішнього тиску і домішок температура кипіння може істотно змінюватися.





Як визначити температуру кипіння








Вам знадобиться




  • - колба;
  • - досліджувана рідина;
  • - коркова або гумова пробка;
  • - лабораторний термометр;
  • - вигнута трубка.




Інструкція





1


В якості найпростішого приладу для визначення температури кипіння можна використовувати колбу ємністю близько 250-500мілілітрів з круглим дном і широким горлом. У неї налийте досліджувану рідину (бажано в межах 20-25% від обсягу судини), горловину заткніть корковою або гумовою пробкою з двома отворами. В один з отворів вставте довгий лабораторний термометр, в інше - вигнуту трубку, що грає роль запобіжного клапана для відведення парів.





2


Якщо належить визначити температуру кипіння чистої рідини - кінчик термометра повинен бути поблизу неї, але не торкаючись. Якщо ж треба виміряти температуру кипіння розчину - кінчик повинен бути в рідини.





3


За допомогою якого джерела тепла можна нагрітиколбу з рідиною? Це може бути водяна або піщана баня, електроплитка, газовий пальник. Вибір залежить від властивостей рідини та передбачуваної температури її кипіння.





4


Відразу після того як почнеться процес кипіння, запишіть температуру, Яку показує ртутний стовпчик термометра. Ведіть спостереження за показаннями термометра мінімум 15 хвилин, записуючи свідчення кожні кілька хвилин, через рівні проміжки часу. Наприклад, вимірювання проводилися відразу після 1-й, 3-й, 5-й, 7-й, 9-й, 11-й, 13-й і 15-й хвилини досвіду. Всього їх було 8. Після закінчення досвіду обчисліть середню арифметичну температуру кипіння за формулою: tcp = (t1 + t2 + ... + t8) / 8.





5


При цьому необхідно врахувати дуже важливий момент. У всіх фізичних, хімічних, технічних довідниках показники температури кипіння рідин дані при нормальному атмосферномутиску (760 мм. рт. ст.). З цього випливає, що одночасно з вимірюванням температури треба за допомогою барометра виміряти атмосферний тиск і внести в розрахунки необхідну поправку. Точно такі ж поправки наведені в таблицях температур кипіння для самих різних рідин.












Рада 3: Якими властивостями володіє алюміній



Алюміній відноситься до хімічних елементів IIIгрупи періодичної системи Менделєєва. Так як алюміній хімічно високоактивний, в природі він знаходиться виключно у зв'язаному вигляді. За змістом в земній корі алюміній серед металів займає перше місце.





Якими властивостями володіє алюміній







Фізичні властивості алюмінію

Алюміній - це сріблясто-білий метал, якиймає високі показники електро- і теплопровідності. Щільність алюмінію втричі менше, ніж у міді або заліза. Незважаючи на невисоку щільність, алюміній відрізняють хороші характеристики. Також алюміній стійкий до корозії. Фізичні властивості металу роблять алюміній важливим технічним матеріалом.

Хімічні властивості алюмінію

У нормальних умовах алюміній покриває міцнаі тонка оксидна плівка. З цієї причини алюміній не реагує зі звичайними окислювачами - водою і азотною кислотою без нагрівання. Якщо зруйнувати оксидну плівку, алюміній поведе себе як метал-відновник. Він легко вступає в реакцію з киснем, з галогенами, з іншими неметалами. Алюміній легко розчиняється в соляній і сірчаній кислотах, відновлює інші метали з їх оксидів.

Властивості сплавів алюмінію

Алюміній нечасто використовують у чистому вигляді. Для додання металу заданих властивостей додаються невеликі кількості інших елементів. Ці елементи називаються легуючими. Нелегований алюміній володіє межею міцності 90 МПа. Алюмінієвий сплав зі спеціальними добавками може мати межу міцності до 600 МПа. Комбінації хімічного складу і термічних обробок дозволяють отримувати сплави алюмінію з необхідними властивостями. Алюмінієві сплави відрізняє стійкість до корозії, високе відношення міцності до ваги і легкість виготовлення.

Де застосовується алюміній

Завдяки своїм фізичним і хімічним властивостямалюміній знайшов широке застосування. Алюміній застосовується для виробництва вагонів, автомобілів, кораблів. Аерокосмічна промисловість активно використовує алюмінієві сплави. Для високовольтних ліній електропередач повсюдно використовуються алюмінієві дроти. Також алюміній використовується для виготовлення посуду.

виробництво алюмінію

Алюміній знаходиться в земній корі у вигляді різнихз'єднань, які умовно можна розділити на дві групи: первинні мінерали і вторинні сполуки алюмінію. Первинні мінерали утворюються при кристалізації магми. До них відносяться алюмосилікати: ортоклаз, альбіт, лейцит і нефелин. В меншій кількості представлені силікати алюмінію - дистен, силіманіт, андалузіт.Вторічние з'єднання алюмінію утворюються під впливом вивітрювання в земній корі. Ці утворення характеризуються високим вмістом алюмінію. До них відносяться гідросилікати, гідроксиди та оксігідроксіди алюмінію, що є частиною промислових алюмінієвих руд. До промислових алюмінієвим руд відносяться боксити, нефеліни і алуніти. Зарубіжні заводи працюють тільки на боксити. У Росії в якості сировини використовуються також нефелінові руди. З них виробляється 40% російського алюмінію.