Alumīnijs, dzelzs (metālu raksturojums)

1.Metāla atrašanās periodiskajā sistēmā un dabā.

Ķīmisko elementu periodiskajā sistēmā metāls alumīnijs atrodas III periodā III A grupā. Pēc ķīmisko elementu izplatības Zemes garozā alumīnijs ieņem 3.vietu ( aiz skābekļa un silīcija). Alumīnijs ir izplatītākais metāliskais elements Zemes garozā ( tā masas daļa ir 8.8% ). Dabā tas satopams tikai savienojumu veidā. Raksturīgākie alumīnija savienojumi dabā ir boksīts, kaolinīts, parastais laukšpats jeb ortoklazs, nefelīns, korunds, sarkanie paveidi – rubīni, zilie paveidi – safīri. Boksītu var atrast Austrālijā, Brazīlijā, Gvinejā, Jamaikā, Grieķijā, Francijā un Krievijā. Kaolinīts un ortoklazs ir ļoti bieži izplatīti, tos var atrast arī Latvijā, kaolinīts ir māla galvenā sastāvdaļa, tāpat arī korunds ir bieži izplatīts. Nefelīna lielākās atradnes ir Krievijā, Grenlandē, Norvēģijā, Zviedrijā, Kenijā. Rubīnus un safārus var atrast Austrālijā, Brazīlijā un Krievijā.

2.Metāla iegūšana, fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Elektrolīzes vannā temperatūra sasniedz aptuveni 950o C. Par anodu izmanto ogļu blokus, kas pakāpeniski nodeg, jo skābeklis, kas rodas elektrolīzē, reaģē ar ogli un veido oglekļa (II) oksīdu, turklāt oglekļa (II) oksīds sadegot pārvēršas par oglekļa (IV) oksīdu. Nodegušo anoda daļu no augšas sistemātiski papildina, ieblietējot anoda alumīnija apvalkā ogļu un darvas masu. Šķidrais alumīnijs, kas uzkrājas vannas apakšējā daļā, ir katods. Elektrolītam atdziestot, tā virspusē un malās rodas cieta garoza. Tajā izsit caurumus, lai izvadītu gāzi. Alumīnija ieguves iekārta darbojas nepārtraukti, bet izkausēto alumīniju laiku pa laikam iepilda kausos, no kuriem iepriekš izsūknēts gaiss. Pēc tam šķidro alumīniju salej veidnēs.
Fizikālās īpašības. Alumīnijs ir sudrabaini balts samērā mīksts un viegls metāls. Tas ir viegli stiepjams, kaļams un velmējams. Alumīnija elektrovadītspēja ir 60 % no vara elektrovadītspējas.
Ķīmiskās īpašības. Elektroķīmisko spriegumu rindā alumīnijs atrodas tūlīt aiz aktīvākajiem metāliem. Taču no ikdienas pieredzes zināms, ka uz alumīnija izstrādājumiem (traukiem u.c.) neiedarbojas ne skābeklis, ne ūdens, ne auksta koncentrēta slāpekļskābe. Tas izskaidrojams ar to ka, alumīnija izstrādājumi ir pārklājušies ar blīvu, plānu oksīda kārtiņu, kas tos pasargā no turpmākas oksidēšanās gaisā kā parastā, tā paaugstinātā temperatūrā. …