Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Glin

Glin

Glin
Glin

Glin
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a. Glin, Al, 13
Grupa, okres, blok 13 , 3, p
Właściwości metaliczne metal
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Glin (Al, łac. aluminium) – pierwiastek chemiczny , metal z bloku p układu okresowego .

Jedynym izotopem stabilnym jest 27Al

Glin jest trzecim najpowszechniej występującym pierwiastkiem na powierzchni Ziemi . Od jego symbolu (oraz symbolu krzemu ) wywodzi się dawna nazwa najbardziej zewnętrznej warstwy globu – sial .

Spis treści

Historia

Sole i tlenki glinu znane były od zarania dziejów. Uwodniony, mieszany siarczan tego pierwiastka, ałun , był używany jako środek antyseptyczny przez starożytnych Greków. Istnienie tego pierwiastka i nazwę zasugerował Louis-Bernard Guyton de Morveau w 1761 r. W 1807 podobną sugestię wyraził sir Humphry Davy , który zaproponował współczesną nazwę. Istnieją kontrowersje na temat tego kto pierwszy wyodrębnił ten pierwiastek w stanie czystym. Według jednych źródeł był to Friedrich Wöhler w 1827 r. wg innych Hans Christian Ørsted w 1825 r. Amerykanin Charles Martin Hall i Francuz Paul-Louis Toussaint Héroult w 1886 opracowali produkcję glinu na skale przemysłową. Niezależnie od siebie opracowali metodę otrzymywania aluminium w procesie elektrolizy stopionej mieszaniny kriolitu i boksytu (Zobacz: proces Halla-Heroulta ).

Właściwości chemiczne

Glin występuje na +3 stopniu utlenienia , bardzo rzadko również na +1 i +2. W stanie czystym powoli utlenia się na powietrzu, ulegając pasywacji .

Podgrzewany reaguje z tlenem obecnym w powietrzu tworząc tlenek. Glin łatwo roztwarza się w mocnych zasadach , takich jak NaOH lub KOH wypierając wodór i przechodząc w tetrahydroksyglinian:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑.

W kwasie solnym i w rozcieńczonym kwasie siarkowym roztwarza się wypierając wodór, natomiast reakcja ze stężonym kwasem siarkowym i rozcieńczonym kwasem azotowym przebiega inaczej – wydziela się odpowiednio dwutlenek siarki i dwutlenek azotu . W stężonym kwasie azotowym glin ulega pasywacji .

Właściwości fizyczne

W porównaniu z innymi metalami jego gęstość jest mała. Jest metalem dość plastycznym. Czysty, krystaliczny glin jest kruchy i łamliwy. Podobnie jak inne metale, dobrze odbija fale elektromagnetyczne. Czysty glin odbija do 99% widzialnego światła i do 95% podczerwieni.

Zastosowanie

Stopy aluminium

Ze względu na swoje właściwości, takie jak mała gęstość i odporność na korozję, stopy glinu z miedzią i magnezem zwane duraluminium znalazły wiele zastosowań i są używane do wyrobu szerokiej grupy produktów – od puszek do napojów do części statków kosmicznych. Tak zwane aluminium utwardzane dyspersyjnie jest wykorzystywane w produkcji koszulek elementów paliwowych i konstrukcyjnych rdzeni reaktorów jądrowych .

Czysty glin

Pył glinowy

Sproszkowany glin używany jest w hutnictwie do otrzymywania metali z ich tlenków w procesie aluminotermii . Stosowana w tym procesie mieszanina glinu oraz tlenków metali jest znana pod nazwą termit . Termitu używa się do produkcji broni, oraz do spawania rur i szyn kolejowych.

W syntezie chemicznej pył aluminium stosowany jest w reakcjach uwodorniania [1] i jako zamiennik cynku w reakcji Reformatskiego [2].

Stosowany jest również w przemyśle spożywczym, jako barwnik metaliczny. Używany jest przy srebrnych dekoracjach ciast i tortów. Parlament Europejski uznał, że dodawanie aluminium powinno być zakazane, ponieważ ma związek z chorobą Alzheimera .

Folia aluminiowa

Folie aluminiowe o różnej grubości stosowane są do pakowania (m.in. żywności) oraz do różnorodnych celów w technikach laboratoryjnych.

Związki

Najważniejsze związki glinu to tlenek glinu i amfoteryczny wodorotlenek glinu . Glin tworzy też wodorek, a tetrahydroglinian litu LiAlH4 jest powszechnie stosowanym w chemii organicznej silnym środkiem redukującym . Duże znaczenie przemysłowe mają też aluminoksany, a zwłaszcza MAO (metylowy aluminoksan), z którego produkuje się sita molekularne , oraz powszechnie wykorzystuje jako stałe podłoże dla wielu katalizatorów. Glina i kaolin powszechnie wykorzystywane przy produkcji ceramiki to złożone mieszaniny glino-krzemianów.

Znaczenie biologiczne

Znaczenie dla fauny

Glin dla zwierząt w nadmiarze może być rakotwórczy []. Codziennie w pożywieniu, między innymi w warzywach i herbacie , przyjmujemy około 12 mg glinu[].

Wodorowęglan glinu Al(HCO3)3, ortofosforan glinu AlPO4 oraz krzemian glinu Al2(SiO3)3 są stosowane jako leki przy nadkwasocie .

Glin jest całkowicie asymilowany przez wątrobę i nie wydalany na zewnątrz, nie wykazując przy tym typowych cech toksycznych. Dlatego też większość źródeł zalicza go do metali obojętnych i z tego względu w pewnych określonych warunkach dopuszczony jest do użytkowania w gastronomii. Jednak w przypadku termicznej obróbki żywności, przy bezpośrednim kontakcie z wodą, glin wykazuje wysoką rozpuszczalność i w nadmiernych ilościach przenika do pożywienia. Z tego powodu w Polsce już w latach 80. systematycznie wycofywano z użytku naczynia aluminiowe i obecnie jego znaczenie jest marginalne. Nadmiar glinu nadmiernie obciąża wątrobę, a przyjmowanie dużych dawek tego pierwiastka, zwłaszcza w okresie dzieciństwa, skutkuje upośledzeniem funkcji i mniejszą wydajnością tego organu w późniejszych latach. Ponadto należy wspomnieć, że glin łatwo asymiluje się ze związkami wapnia łatwo przyswajalnego do związków ciężko przyswajalnych. Dlatego też należy ograniczać jego spożycie w okresie wzrostu i rozwoju układu kostnego. Nie jest również wskazane, aby w nadmiarze spożywały go osoby w trakcie leczenia złamań i cierpiące na odwapnienie kości.

Znaczenie dla flory i gleb

Glin, podobnie jak krzem, nie jest pierwiastkiem niezbędnym dla życia roślin. Mało tego, w dużych ilościach może być toksyczny zarówno dla roślin jak i dla zwierząt zjadających roślinę zawierającą glin. Obecność glinu w glebie związana jest z obecnością jonów H+ . Aby pozbyć się glinu z gleby, najczęściej stosuje się równolegle neutralizacje pH oraz sadzenie roślin, które pobierają glin z gruntu w większych ilościach[3].

Wytwarzanie

Aluminium wytwarzane jest z boksytu w następujących po sobie procesach:

  1. proces Bayera
  2. proces elektrolizy Halla-Héroulta

Przypisy

  1. T. Mallát, Zs. Bodnár, J. Petróa. Reduction by dissolving bimetals. „Tetrahedron”. 47 (3), ss. 441-446 (1991). doi:10.1016/S0040-4020(01)90501-0 ( ang. ). 
  2. Zhen Shen, Jinqi Zhang, Huixian Zou, Minmin Yang. A novel one-pot reformatsky type reaction via bismuth salt in aqueous media. „Tetrahedron Lett.”. 38 (15), ss. 2733-2736 (1997). doi:10.1016/S0040-4039(97)00456-5 ( ang. ). 
  3. Luis M. Thompson, Frederick R. Troeh: Gleba i jej żyzność. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1978, ss. 191-192. 


Inne hasła zawierające informacje o "Glin":

Hans Christian Ørsted ...

Regosole (składających się z nieskonsolidowanego, niescementowanego materiału) jak np. żwir , piasek , pył , ił , Glina . Są to gleby bardzo płytkie, reprezentujące początkowe stadium procesu glebotwórczego . Ich ...

Układ scalony ...

Szkocja ...

Ziemia ...

Ślub ...

Czarne ziemie oddziaływaniem wysokiego zwierciadła wód gruntowych, ale kształtują się również na bardzo ciężkich Glinach i iłach w warunkach utrudnionego przesiąkania wód opadowych. W Polsce takiego ...

Lantan ...

Cez ...

Ruten ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Glin":

Układ okresowy pierwiastków (plansza 20) w związkach, w których są dwuwartościowe. BOROWCE Do grupy borowców zalicza się następujące pierwiastki: Glin (Al), gal (Ga), ind (In), tal (Tl). Do grupy 13 należy również ...

Substancje chemiczne (plansza 11) Zincum Fosfor P Phosphorus Glin Al Aluminium Hel He ...

Otrzymywanie soli (plansza 7) stęż. → nie zachodzi Fe + HNO3 stęż. → nie zachodzi Glin nie reaguje z kwasem azotowym (V) i ze stężonym kwasem siarkowym ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie