View
4
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
GRUPA BORA
GRUPA BORA
B – redak element u obliku minerala
Al – najrasprostranjeniji metal u Zemljinoj kori‐ruda boksit: smeša oksida i hidroksida
AlOx(OH)3‐2x , 0 < x < 1
Ga, In, Tl – prate rude Zn kao sulfidi
GRUPA BORA
13 14 15 16 1713 14 15 16 17
Grupa velikog kontrasta između 1. i 2. člana
Metali
Nemetal
GRUPA BORA
Tipični oksidacioni brojevi
Elektronska konfiguracija ns2np1
‐maksimalni oksidacioni broj III
I, III
‐ B gradi jedinjenja kovalentnog tipa‐ veliki udeo kovalentne veze kod ostalih članova grupe‐ sa porastom Z
opada stabilnost jedinjenja IIIraste satbilnost jedinjenja I
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
• mek, srebrnasti metal• niska temperatura topljenja 660 oC• mala gustina
DOBIJANJE‐ iz rude boksita:
I faza: prečišćavanje boksita i dobijanje Al2O3 ‐glinica
II faza: elektroliza rastopa glinice
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
DOBIJANJE
I faza: prečišćavanje boksita i dobijanje Al2O3 ‐glinica
Al2O3(s) + 2 OH– + 3 H2O → [Al(OH)4]–
+ talog nečistoća(crveni mulj)
‐ razblaživanje
2 [Al(OH)4]– → Al2O3⋅3H2O(s) + 2OH–
Al(OH)3 – hidratisana glinica
‐ žarenjeAl2O3⋅3H2O(s) → Al2O3(s) +3 H2O(g)
‐ tretiranje boksita koncentrovanim NaOH
Glinica: tt = 2000 oC
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
II faza: elektroliza rastopa gliniceDOBIJANJE
ANODA (petrol-koks)
KATODA (grafit)
Rastopljeni Al
Rastopljeni KRIOLIT
2Al2O3 → 4Al + 3O2Zbirna reakcija:
Smeša:Na3[AlF6] – kriolit (80 %)Al2O3 (2‐3 %)
CO i CO2
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
PRIMENA‐ proizvodnja Al veća od svih ostalih lakih i obojenih metala
ALUMINOTERMIJA
‐ najčešće legiran sa Mg, Si, Mn, Cu i Zn(poboljšanje mehaničkih svojstava – npr. čvrstoće)
Al kao redukciono sredstvo pri dobijanju drugih metala iz oksida(Al →Al2O3)
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
REAKCIJE ALUMINIJUMA
Al3+ + 3e– → Al(s) Eө= – 1,68 V
Zbog pasiviranja (stvaranja Al2O3) ne reaguje sa kiselinamakoje imaju oksidaciona svojstva, ni sa vodom
2Al(s) + 6H+ → 2Al3+ + 3H2(g)
‐ sa kiselinama koje nemaju oksidaciona svojstva
‐ sa jakim bazama
2Al(s) + 2OH– + 6H2O → 2[Al(OH)4]– + 3H2(g)
[Al(OH)4]– + 3e– → Al(s) + 4OH– Eө= – 2,31 V
Karakteristični OKSIDACIONI BROJ III
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
ALUMINIJUM‐OKSID Al2O3 (alumina)
Najstabilnija kristalana modifikacija je α‐Al2O3 ‐ korund
‐ tvrda supstanca (9 po Mosovoj skali)‐ visoka temperatura topljenja‐ inertan‐ vrlo stabilan
• svojstva
• primena‐ abrazivno sredstvo‐ sastojak keramičkih materijala
• dobijanje‐ žarenje Al(OH)3 ili soli iznad 800 oC
safir
rubin
uz prisustvojonskih primesa
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
ALUMINIJUM‐HIDROKSID Al(OH)3
slabo rastvorljivamfoteran
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH‐ → [Al(OH)4]–
(na pH ≈ 9)
SOLI ALUMINIJUMA‐ najvažnije
Al‐halogenidi – Fridel‐Kraftsovi katalizatoriAl2(SO4)3 – prečišćavanje vode
GRUPA BORA ‐ ALUMINIJUM
[Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)6]3+ + H2O [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+
‐ bezbojan‐ hidrolizuje:
DVOJNE SOLI ‐ STIPSE
MAl(SO4)2∙12H2O M – Na+, K+, NH4+
KAl(SO4)2∙12H2O ‐ aluminijumova stipsa – za zaustavljanje krvarenja
Sadrži hidratisani Al3+,koji u prisustvu vlage hidrolizuje i
snižava pH sužavanje krvnih sudova
Recommended