Hliník je kov, v periodické soustavě má protonové číslo 13.
- značka: Al
- protonové číslo: 13
- skupina: III.A
- oxidační číslo: III (méně často také I, II)
- typ: nepřechodný kov
- skupenství za STP: pevné
- relativní atomová hmotnost: 26,982
- elektronová konfigurace: 1s22s22p63s23p1
Výskyt
- 3. nejrozšířenější prvek v zemské kůře
- pouze vázaný: v půdách, živcích, slídách
Vlastnosti
- stříbrolesklý, lehký, měkký, vodivý (tepelně i elektricky)
- odolní vůči korozi díky eloxování (umělé zesílení souvislé nereaktivní povrchové vrstvy Al2O3 anodickou oxidací)
Reaktivita
- amfoterní: reaguje jak s kyselinami, tak se zásadami
- s kyselinami tvoří soli: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 (uvolňuje se)
- se zásadami tvoří komplexní sloučeniny: 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 (uvolňuje se)
prach s kyslíkem hoří na Al2O3
Výroba elektrolýzou taveniny Al2O3
- 1. fáze
- bauxit (Al2O3 . n H2O a další příměsi viz níže) se louhuje v NaOH: Al2O3 . n H2O + NaOH → 2 NaAlO2 + (n+1) H2O
- NaAlO2 se naředí a ochladí: NaAlO2 + H2O → NaOH + Al(OH)3 (s katalyzátorem Al(OH)3)
- NaOH znovu použijeme v prvním kroku
- Al(OH)3 dáme do pece a on se za vysoké teploty rozloží na H2O + Al2O3 (tak získáme čistý oxid)
2. fáze (elektrolytický rozklad Al2O3 v tavenině s kryolitem Na3[AlF6]
- kryolit sníží teplotu tání
- disociace: Al2O3 → Al3+ + AlO33-
- katoda: Al3+ + 3 e- → Al
- anoda: 4 AlO33- → 2 Al2O3 + 6 O2
Využití
- redukční činidlo při aluminotermii (např. získávání chromu: Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2 Cr; manganu, vanadu nebo molybdenu)
- slitiny
- dural = Al + Mg + Cu (+ Zn + Mn)
vodič - používá se jako chladič v počítačích (odvádí teplo)
nádobí a příbory - v reakci s kyselinou mohou být jedovaté
alobal
hlinité soli zabraňují pocení
alitování antikorozní ochrana
Sloučeniny
HYDROXID HLINITÝ Al(OH)3
- nerozpustný ve vodě
- amfoterní: s kyselinou reaguje na soli, se zásadou na komplexní sloučeninu
OCTAN HLINITÝ (CH3COO)3Al
KAMENEC KAl(SO4)2 . 12 H2O
- barvířství, moření kůží, klížení papíru
DALŠÍ SLOUČENINY
- korund Al2O3 - stupeň tvrdosti 9, používá se jako brusivo → rubín (červený), safír (modrý)
- bauxit Al2O3 . n H2O obsahuje i další látky jako SiO2, Fe2O3, TiO2)
- kryolit Na3[AlF3] - vyskytuje se přírodně, také se vyrábí
Keramický průmysl
- hrubá x jemná keramika
- hrubá: cihlářské výrobky (z cihlářských hlín a jílů + ostřivo) a žáruvzdorné vyzdívky topenišť (šamot - pálený jíl)
- jemná: porcelán (základní surovina: kaolín), nádobí, obkladačky,...
Jirka automatické formátování