Transcript 81_hlinik

Výukový materiál zpracován v rámci projektu
EU peníze školám
Registrační číslo projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0349
Šablona
III/2VY_32_INOVACE_81
Jméno autora:
Mgr. Zdeňka Hanzliková
Třída/ročník:
2. (6.)
Datum vytvoření:
Srpen 2013
Vzdělávací oblast:
Člověk a příroda
Tematická oblast:
Anorganická chemie
Předmět:
Výstižný popis způsobu
využití, případně metodické
chemie
výuková prezentace, osnova při
probírání tématu
pokyny:
Klíčová slova:
Druh učebního materiálu:
Hliník, výskyt, výroba, chemické clastnosti, využití
Prezentace
Hliník
Aluminium
Vlastnosti plynoucí z PTP
Elektronová konfigurace:
2
1
13Al:[10Ne] 3s 3p
- elektronegativita 1,5 - nízká, kov
- odevzdává 3el., oxidační číslo +III
- atom Al má ve valenční vrstvě volné 3d
orbitály, může vyprodukovat až 6 vazeb sigma
v hybridizaci sp3d2 v různých oktaedrických
komplexech – např. [Al(H2O)6]3+, [Al(NH3)6]3+
Výskyt hliníku
- 3. nejrozšířenější prvek zemské kůry – 8,3%
(po O – 45,5% a po Si – 25.7%)
- vázaný – ve sloučeninách:
bauxit – AlO(OH) existuje jako
monohydrát (böhmit) ve střední Evropě
nebo trihydrát (gibbsit) v tropech
kryolit – Na3[AlF6]
korund – Al2O3 ( od něho odvozené
drahokamy – safír, rubín, smaragd, atd.)
hlinitokřemičitany – živce a slídy
rubín, safír – odrůdy korundu
Výroba hliníku
1) extrakce, čištění a dehydratace bauxitu
- Beyerův způsob čištění spočívá v rozpuštění ve
vodném roztoku NaOH a převádění na Al(OH)3 a pak
na Al2O3
2) elektrolýza Al2O3 rozpuštěného v
roztaveném kryolitu Na3[AlF6]
kryolit je vzácnější než bauxit, získává se synteticky:
6HF + Al(OH)3 + 3NaOH → Na3AlF6 + 6H2O
Fyzikální vlastnosti hliníku
- stříbrobílý, lehký kov, b.t. 660°C,
- tažný, kujný,
- dobrý vodič tepla a elektřiny
- měkký
- odolný vůči korozi, na vzduchu je stálý,
pokrývá se souvislou vrstvou Al2O3, která
ho chrání před další oxidací.
Chemické vlastnosti hliníku
Práskový Al hoří:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Čistý Al ( bez vrstvy Al2O3)reaguje s vodou:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
obecný kov – při reakci s kyselinou vzniká sůl
kyseliny a vodík:
2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2
2Al + zř.3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
s koncentrovanou HNO3 se pasivuje, pokrývá se
ochrannou vrstvou oxidu a dále nereaguje.
Chemické reakce s hydroxidy
Hliník je amfoterní, takže reaguje s
kyselinami i s hydroxidy:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
tetrahydroxohlinitan sodný
Použití hliníku v praxi
potravinářský průmysl – obalový materiál – alobal,
- kdysi - kuchyňské nádobí – příbory, hrnce
- technicky čistý ( pod 1% jiných prvků) se užívá na
reflektory, chemická zařízení, tepelné výměníky,
budovy, dekorace,
- slitiny – Al + Mg + Si + Mn – dural – konstrukční
materiály v leteckém a automobilovém průmyslu
- ( každý Boeing 707 obsahuje asi 50t Al-slitin)
- slitina s Mn – rolety, nábytek, zásobní nádrže, potřeby
pro domácnost, krytiny, panely, stěny, dveře
- prášková forma – pyrotechnické směsi, prskavky,
- aluminotermie – získávání kovů např. Cr, Mn a Co z
jejich oxidů při vysoké teplotě ( díky své
elektropozitivitě má Al velkou afinitu ke kyslíku):
Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr
-
Domácí úkol
1. Najdi významná naleziště bauxitu ve
světě a popiš těžbu bauxitu.
2. Z čeho je odvozen latinský název hliníku
aluminium?
Řešení domácího úkolu
1.Těžba bauxitu – severní a západní Austrálie,
Brazílie, Střední Amerika, Jamajka,USA,
Rusko, Japonsko, Kanada, Francie ( tam byl
bauxit objeven poblíž města Les Baux v
Provence), těžba je povrchová, bauxit se
vyskytuje v širokých vrstvách o šířce 3-10m)
2. Označení aluminium pochází ze slova alumen –
hořká sůl. Takto označovali ve starém Řecku a
Římě KAl(SO4)2 .12H2O, která se používala
jako stahující látka při zástavě krvácení.
Citace literatury:
MAREČEK, Aleš a Jaroslav HONZA. Chemie pro
čtyřletá gymnázia: 1.díl. 3., přeprac. vyd. Olomouc:
Nakladatelství Olomouc, 2005. ISBN 80-7182-055-51.
GREENWOOD, N a Alan EARNSHAW. Chemie
prvků. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1993, s. 1
793. ISBN 80-854-2738-9.
GÁŽO, Jan a Jiří KOHOUT. Všeobecná a anorganická
chémia. 3. vydání. Bratislava: Alfa, 1981. ISBN 63-557
81.
GYMNÁZIUM F.X.ŠALDY V LIBERCI. Chemie.gfxs.cz – chemický
vzdělávací portál: Periodická tabulka - hliník Al [online]. Liberec,
2003 - 2006 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z:
http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=13,
Citace obrázků
Obr. safír:
JINDRÁK. Česko-Slovinská Gemologická asociace: Modrý Safír [online]. [cit.
2013-08-21]. Dostupné z: http://www.csga.wz.cz/msafir.html,
obr. rubín:
ZAVADIL, Vojtěch. Živé drahokamy: Rubín z pohledu geologie [online]. [cit. 201308-21]. Dostupné z: http://www.zivedrahokamy.cz/obr-N/RubinA02.jpg,