Elementi in alluminio o alluminio

Simbolo: Al
Numero atomico: 13
Peso atomico: 26.981539
Classificazione degli elementi: Metallo di base
Numero CAS: 7429-90-5

Posizione tavola periodica in alluminio

Gruppo: 13
Periodo: 3
Bloccare: p

Forma breve: [Ne] 3s²3p¹
Forma lunga: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹
Struttura a conchiglia: 2 8 3

Storia: Allume (solfato di alluminio e potassio-KAl (SO₄)₂) è stato utilizzato fin dall'antichità. È stato utilizzato in abbronzatura, tintura e come aiuto per fermare emorragie minori e uniformi come ingrediente nel lievito. Nel 1750, il chimico tedesco Andreas Marggraf trovò una tecnica per produrre una nuova forma di allume senza zolfo. Questa sostanza era chiamata allumina, che è nota come ossido di alluminio (Al₂O₃) oggi. La maggior parte dei chimici contemporanei dell'epoca credeva che l'allumina fosse una "terra" di un metallo precedentemente sconosciuto. Il metallo di alluminio fu infine isolato nel 1825 dal chimico danese Hans Christian Ørsted (Oersted). Il chimico tedesco Friedrich Wöhler ha tentato senza successo di riprodurre la tecnica di Ørsted e ha trovato un metodo alternativo che ha anche prodotto alluminio metallico due anni dopo. Gli storici differiscono su chi dovrebbe ricevere credito per la scoperta.

Stato a temperatura ambiente (300 K): Solido
Aspetto: metallo bianco morbido, leggero, argenteo
Densità: 2,6989 g / cc
Densità al punto di fusione: 2.375 g / cc
Peso specifico: 7.874 (20 ° C)
Punto di fusione: 933,47 K, 660,32 ° C, 1220,58 ° F
Punto di ebollizione: 2792 K, 2519 ° C, 4566 ° F
Punto critico: 8550 K
Calore di fusione: 10,67 kJ / mol
Calore di vaporizzazione: 293,72 kJ / mol
Capacità termica molare: 25,1 J / mol · K
Calore specifico: 24.200 J / g · K (a 20 ° C)

Stati di ossidazione (grassetto più comune):+3, +2, +1
elettronegatività: 1.610
Affinità elettronica: 41.747 kJ / mol
Raggio atomico: 1.43 Å
Volume atomico: 10,0 cc / mol
Raggio ionico: 51 (+ 3e)
Raggio covalente: 1.24 Å
Prima energia di ionizzazione: 577.539 kJ / mol
Seconda energia di ionizzazione: 1816.667 kJ / mol
Terza energia di ionizzazione: 2744.779 kJ / mol

Numero di isotopi: L'alluminio ha 23 isotopi noti che vanno da ²¹Al a ⁴³Al. Ne esistono solo due naturalmente. ²⁷Al è il più comune e rappresenta quasi il 100% di tutto l'alluminio naturale. ²⁶Al è quasi stabile con un'emivita di 7,2 x 10⁵ anni e si trova solo in tracce naturalmente.

Struttura reticolare: Cubico centrato sul viso
Costante reticolare: 4.050 Å
Debye Temperatura: 394,00 K

Gli antichi Greci e Romani usavano l'allume come astringente, per scopi medicinali e come mordente nella tintura. È utilizzato in utensili da cucina, decorazioni esterne e migliaia di applicazioni industriali. Sebbene la conducibilità elettrica di alluminio è solo circa il 60% di quello di rame per area di sezione trasversale, l'alluminio viene utilizzato nelle linee di trasmissione elettriche per la sua leggerezza. Le leghe di alluminio sono utilizzate nella costruzione di aeromobili e razzi. I rivestimenti in alluminio riflettente vengono utilizzati per gli specchi del telescopio, per la fabbricazione di carta decorativa, imballaggi e molti altri usi. L'allumina è utilizzata nella fabbricazione del vetro e nei refrattari. Il rubino sintetico e lo zaffiro hanno applicazioni nella produzione di luce coerente per i laser.

• L'alluminio è il terzo più elemento abbondante nella crosta terrestre.
• Una volta l'alluminio era chiamato il "Metal of Kings" perché l'alluminio puro era più costoso da produrre dell'oro fino a quando non fu scoperto il processo Hall-Heroult.
• L'alluminio è il metallo più utilizzato dopo il ferro.
• La fonte primaria di alluminio è la bauxite minerale.
• L'alluminio è paramagnetico.
• I primi tre paesi che estraggono il minerale di alluminio sono Guinea, Australia e Vietnam. Australia, Cina e Brasile sono leader mondiali nella produzione di alluminio.
• L'IUPAC ha adottato il nome alluminio nel 1990 e nel 1993 ha riconosciuto l'alluminio come opzione accettabile per il nome dell'elemento.
• L'alluminio richiede molta energia per separarsi dal suo minerale. Riciclaggio dell'alluminio richiede solo solo il 5% di tale energia per produrre la stessa quantità.
• L'alluminio può essere "arrugginito" o ossidato da mercurio.
• I rubini sono cristalli di ossido di alluminio in cui sono stati sostituiti alcuni atomi di alluminio cromo atomi.
• È stato scoperto che un gioiello nella tomba del generale cinese Chou-Chu del III secolo contiene l'85% di alluminio. Gli storici non sanno come è stato prodotto l'ornamento.
• L'alluminio viene utilizzato nei fuochi d'artificio per produrre scintille e fiamme bianche. L'alluminio è un componente comune delle stelle filanti.

Riferimenti:

Manuale CRC di chimica e fisica (89a edizione), Istituto nazionale di standard e tecnologia, Storia del Origine degli elementi chimici e i loro scopritori, Norman E. Holden 2001.