Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Borowce – glin - ogólna charakterystyka borowców, - występowanie glinu, - otrzymywanie i właściwości fizyczne glinu - właściwości glinu i jego związki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Borowce – glin - ogólna charakterystyka borowców, - występowanie glinu, - otrzymywanie i właściwości fizyczne glinu - właściwości glinu i jego związki."— Zapis prezentacji:

1 Borowce – glin - ogólna charakterystyka borowców, - występowanie glinu, - otrzymywanie i właściwości fizyczne glinu - właściwości glinu i jego związki

2 Borowce – ogólna charakterystyka Bor jest półmetalem, pozostałe pierwiastki są metalami, ich promienie atomowe wzrastają wraz ze wzrostem liczby atomowej w grupie, promień atomowy glinu jest mniejszy od promienia magnezu, ale większy od promienia krzemu Wraz ze zmniejszaniem się promienia atomowego wzrasta energia jonizacji, jednak pierwsza energia jonizacji jest mniejsza od energii jonizacji berylowców (jonizacja u borowców dot. podpowłoki p a berylowców podpowłoki s), jednak sumaryczna energia jonizacji jest większa niż energia jonizacji berylowców, stąd mniejsza reaktywność chemiczna, większa gęstość oraz wyższe temperatury topnienia i wrzenia W grupie, wraz ze wzrostem l. at. Z wzrasta promień atomowy, maleje energia jonizacji, wzrasta reaktywność chemiczna Typowym stopniem utlenienia borowców jest +III, bor w związkach występuje na hybrydyzacji sp 2 lub sp 3, natomiast glin– sp 3 lub sp 3 d 2, wykazują tendencję do tworzenia wiązań kowalencyjnych

3 Glin – występowanie i otrzymywanie Występowanie: w przyrodzie występuje tylko w postaci związanej, ważniejsze minerały: boksyt – AlO(OH), kriolit – Na 3 AlF 6, glinokrzemiany (potasu, sodu, wapnia), korund (krystaliczny) – Al 2 O 3, korund domieszkami związków niektórych metali to kamienie szlachetne: chromu – rubin, tytanu i żelaza – szafir Otrzymywanie: elektroliza 20-30% roztworu Al 2 O 3 w kriolicie

4 KorundSzafir i jego odmianyRubin

5 Glin – zastosowanie Metaliczny: produkcja przewodów elektrycznych, naczyń i sztućców, aparatury chemicznej, luster teleskopowych, deszczownie, ramy drzwiowe i okienne, okucia stolarskie, powłoki antykorozyjne, Folia i blachy: opakowania, puszki na napoje, Sproszkowany: produkcja farb, materiałów wybuchowych i ogni sztucznych, Granulat: jako reduktor w procesie aluminotermii do otrzymywania innych metali Stopy z innymi metalami – duraluminium (93-95%), silumin (86-90%), magnalium (70-90%), elektron (10,5%)

6 Związki glinu – zastosowanie Tlenek glinu (korund): produkcja materiałów ściernych, okładziny ogniotrwałe, chromatografia kolumnowa lub cienkowarstwowa (proces rozdziału mieszanin w wyniku oddziaływań fizycznych składników mieszanin z podłożem -Al 2 O 3 - adsorpcji) w jubilerstwie (kamienie szlachetne) Chlorek glinu: środek osuszający i katalizator w procesach chemicznych, np. dehydratacja alkoholi, chlorowanie benzenu, Siarczan(VI): w przemyśle garbarskim i papierniczym, Octan glinu: w medycynie Mydło glinowe: do impregnacji przeciwwodnych tkanin (brezenty )

7 Glin – właściwości fizyczne i chemiczne Metal sbrebrzysto-biały, ciągliwy, kowalny, dość kruchy, bardzo dobry przewodnik prądu elektrycznego i ciepła, metal lekki (d ≈ 2,7g/cm 3 ) W powietrzu ulega pasywacji, pokrywając się warstewką tlenku glinu Al 2 O 3, związku dość pasywnego chemiczne, stąd też nie reaguje z wodą i rozcieńczonymi kwasami Nieoczyszczony z tlenku, glin reaguje z wodą w temp. powyżej 100 o C, natomiast oczyszczony z tlenku reaguje na zimno z wydzieleniem wodoru: 2Al + 6H 2 O  Al(OH) 3 + ↑3H 2

8 Glin – właściwości chemiczne - cd Reakcja glinu z kwasami na gorąco (warstwa pasywacyjna zostaje rozpuszczona): 2Al + H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 2Al + 6HCl  2AlCl 3 + 3H 2 Glin nie reaguje z stężonym HNO 3 i etanowym (octowym) dzięki warstwie pasywacyjnej tlenku glinu, stąd też kwasy te transportuje się w cysternach aluminiowych

9 Glin – właściwości chemiczne - cd Reakcje glinu z roztworami mocnych zasad: glin wykazuje charakter amfoteryczny, w reakcji z roztworami mocnych zasad powstają rozpuszczalne w hydroksogliniany i wodór: 2Al + 6KOH + 6H 2 O  2K 3 [(Al(OH) 6 ] + 3H 2 heksahydroksoglinian potasu 2Al + 2NaOH + 6H 2 O  2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 tetrahydroksoglinian sodu

10 Glin – właściwości chemiczne - cd Reakcje glinu z niemetalami: w pokojowej temperaturze reaguje z fluorowcami, w podwyższonej temp. reaguje z siarką, fosforem i azotem, nie reaguje bezpośrednio z wodorem 2Al + 3Cl 2  2AlCl 3 2Al + 3S  Al 2 S 3 Reakcje glinu z tlenem: Glin (pył) po podgrzaniu wykazuje silne właściwości piroforyczne (ulega samozapaleniu), spala się bardzo intensywnym białym płomieniem z wydzieleniem dużej ilości energii cieplnej: 4Al + 3O 2  2Al 2 O 3

11 Glin – właściwości chemiczne - cd Powinowactwo glinu do tlenu: wykorzystywane jest do otrzymywania metali z ich tlenków metodą aluminotermiczną, z wykorzystaniem wysokiej temperaturze towarzyszącej reakcji, tą metodą otrzymuje się chrom, mangan, wanad, kobalt oraz półmetale krzem i bor 3Fe 3 O 4 + 8Al  9Fe + 4Al 2 O 3 Cr 2 O 3 + 2Al  2Cr + Al 2 O 3 Sole glinu: wodne roztwory soli glinu rozpuszczalnych w wodzie wykazują odczyn kwasowy, ponieważ ulegają hydrolizie kationowej: Al H 2 O  ↓Al(OH) 3 + 3H +

12 Ważniejsze związki glinu – Al 2 O 3 Tlenek glinu - Al 2 O 3 : biały krystaliczny proszek, nierozpuszczalny w wodzie, otrzymuje się przez spalanie glinu w tlenie lub przez odwodnienie wodorotlenku glinu 4Al + 3O 2  2Al 2 O 3 2Al(OH) 3  Al 2 O 3 + 3H 2 O (prażenie) Tlenek glinu jest rozpuszczalny w mocnych kwasach, w wodnych roztworach mocnych zasad wykazując właściwości amfoteryczne

13 Amfoteryczne właściwości Al 2 O 3 Reakcja z kwasami: Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Reakcje z wodnymi roztworami mocnych zasad: Al 2 O 3 + 2NaOH +3H 2 O  2Na[(Al(OH) 4 ] (aq) Al 2 O 3 + 6KOH +3H 2 O  2K 3 [(Al(OH) 6 ] (aq) Stapianie z mocnmi zasadami: Al 2 O 3 + 2NaOH  2NaAlO 2 + H 2 O metaglinian sodu Al 2 O 3 + 6KOH  2K 3 AlO 3 + H 2 O ortoglinian potasu

14 Ważniejsze związki glinu – Al(OH) 3 Wodorotlenek glinu – Al(OH) 3 : substancja stała, barwy białej, krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie, otrzymuje się w reakcji roztworów soli glinu z roztworami zasad (strącanie osadów) lub w reakcji wysycania CO 2 hydroksoglinianów: AlCl 3 + 3NaOH  Al(OH) 3 + 3NaCl 2Na[Al(OH) 4 ] + CO 2  Al(OH) 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O Wodorotlenek jest rozpuszczalny w kwasach i mocnych zasadach, wykazuje właściwości amfoteryczne

15 Amfoteryczne właściwości Al(OH) 3 Reakcja z kwasami: 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O Reakcje z wodnymi roztworami mocnych zasad: Al(OH) 3 + NaOH  Na[(Al(OH) 4 ] (aq) Al(OH) 3 + 3KOH +  K 3 [(Al(OH) 6 ] (aq) Stapianie z mocnmi zasadami (litowców): Al(OH) 3 + NaOH  2NaAlO 2 + 2H 2 O metaglinian sodu Al(OH) 3 + 3KOH  K 3 AlO 3 + 3H 2 O ortoglinian potasu

16 Ważniejsze związki glinu Siarczan(VI) glinu - Al 2 (SO 4 ) 3. 18H 2 O: bezbarwna, krystaliczna substancja, rozpuszczalna w wodzie 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O Ałun glinowo-potasowy – KAl(SO 4 ) 2. 12H 2 O: sól podwójna, dobrze rozpuszczalna w wodzie, krystaliczna, bezbarwna, stosowana w garbarstwie, przemyśle papierniczym, tekstylnym, w kosmetyce, w lecznictwie Chlorek glinu – AlCl 3 : bezbarwna, krystaliczna substancja, ulega hydrolizie w powietrzu z wydzielaniem chlorowodoru, silnie higroskopijny stosowany jako osuszacz, w garbarstwie, medycynie, syntezach chemicznych, w produkcji pergaminu 2AlCl 3 + 3H 2 O  Al 2 O 3 + ↑6HCl


Pobierz ppt "Borowce – glin - ogólna charakterystyka borowców, - występowanie glinu, - otrzymywanie i właściwości fizyczne glinu - właściwości glinu i jego związki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google