Vääveldioksiidi allikad Vulkaanid Metsatulekahjud Tööstus ja transport Alumiiniumoksiidi füüsikalised omadused Normaaltingimuselt sulab temp. 2054°C Keeb temp. 2980°C Valge värvusega Tahke aine Alumiiniumoksiidi keemilised omadused Veega ei reageeri Vastupidav hapete ja leeliste suhtes Amfoteerne oksiid Reageerib hapetega Reageerib leelistega Alumiiniumoksiidi levik Esineb looduses kristallvormis korundina Al2O3 Infoallikad Merit Sarandi ,,Tähtsamad gaasid'' 2010 http://arhiiv.koolielu.ee/files/Gaasid.ppt Creative Commons ,,Vääveldioksiid'' 2012 http://et.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4%C3%A4veldioksiid Janno Puks ,,Väävel-S'' 2009 http://www.kristiine.tln.edu.ee/doku/keemia/VAAVEL.pdf Creative Commons ,,Alumiinium oksiid'' 2012 http://et.wikipedia.org/wiki/Alumiiniumoksiid Janno Puks ,,Alumiinium'' 2009 http://www.kristiine.tln.edu.ee/doku/keemia/Alumiinium.pdf
Anorgaaniliste ainete klassid – oksiidid, hüdroksiidid, happed, soolad OKSIIDID on liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. OKSIID = element+ + hapnik2- N. Na 2O – naatriumoksiid CaO – kaltsiumoksiid Al 2O3 – alumiiniumoksiid N2O5 – dilämmastikpentaoksiid HÜDROKSIIDID on liitained, mis koosnevad metallist ja hüdroksiidrühmast OH - HÜDROKSIID = metall+ + OH- N. KOH – kaaliumhüdroksiid Ba(OH)2 – baariumhüdroksiid Fe(OH)3 – raud(III)hüdroksiid HAPPED on liitained, mis koosnevad vesinikust ja happeanioonist. HAPE = H+ + happeanioon- (vt. tabelist) N. HCl – vesinikkloriidhape H2S - divesiniksulfiidhape H2SO4 - väävelhape Soolad on liitained, mis koosnevad metallist ja happeanioonist. SOOL = metall+ + happeanioon- (vt. tabel) N. NaCl – naatriumkloriid K2CO3 – kaaliumkarbonaat Ba3(PO4)2 - baariumfosfaat Anorgaaniliste ainete klassid – oksiidid, hüdroksiidid, happed, soolad O...
Marit Jukk, 10a (4. rühm) p-metallide ühendid a) Al2O3 - alumiiniumoksiid Al2O3 on valge, kristalne aine. Äärmiselt inertne, vastupidav vee toimele ja praktiliselt ei reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. Tähtsaim mineraal on boksiit - settekivim, mis koosnebki alumiiniumoksiidist. Enamtuntud aine looduses on korund, peeneteraline korund e smirgel on kasutusel lihvimispulbrite ja puhastuspastade koostises. Suured korundikristallid on hinnalised vääriskivid. Punaseid korunde nimetatakse rubiinideks,
O.A. muutuv, v.a. Zn 2 ja Ag 1. Raua O.A. ühendites on II ja III (püsivaim). Alumiiniumnõud on vähe vastupidavad hapete ning leeliste suhtes, mistõttu ei tohi neis Siirdemetallid on A-rühmade metallidega võrreldes kõvemad ja kõrgema sulamistemp. hoida hapusid toiduaineid. Raua pinnale tekib järgmise koostisega oksiidikiht: Al2O3 polümeerse strukt. aine. Inertne aine, mis on väga vastupidav vee toimele ja · seismisel niiskes õhus kohev punakaspruun roostekihtFe2O3 x nH2O prakt. ei reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. · kuumutamisel tihe rauatagi kiht (sisaldab Fe3O4, FeO, Fe2O3 Al(OH)3 on võimalik saada vaid kaudselt
Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 b) vesinikuga - puhaste metallide tootmisel: CuO + H2 = Cu + H2O c) alumiiniumiga - rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) - aktiivsete metallide tootmisel: 2Na+ + 2Cl- = 2Na + Cl2
Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast (tellised, põrandaplaadid, drenaazitorud jt) ja tarbekeraamikast (fajanss-, portselan- savinõud jt). Keraamika on vanim konstruktsioonimaterjal (põletatud savist tellised), mida inimkond hakkas valmistama looduslikust toorainest. Tehnokeraamika algab 1930. aastaist, kui Saksamaal püüti kasutada keraamikat (Al2O3) terase puhastreimisel. Keraamika väikese tugevuse ja suure hapruse tõttu ei leidnud ta laiemat kasutamist. Tänu eriti puhaste (>99,99%) ja ülipeenete pulbrite valmistamise tehnoloogia väljatöötamisele ning kuumpressimise rakendamisele on viimastel aastakümnetel saadud keraamikat piisavalt heade mehaaniliste omadustega (tugevus, löögisitkus), mis on teinud nad konkurentsivõimelisteks ja mõningates olukordades (kõrged temperatuurid,
Oksiidid Oksiidid koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Oksiidide liigitus koostiselementide järgi: · Metallioksiidid Na2O, CaO, CuO, Fe2O3 · Mittemetallioksiidid CO2, CO, SiO2, P4O10 Nimetuste andmine oksiididele: · Metallioksiidide nimetamine: a) Püsiva oksüdatsiooniastme korral metalli nimi+oksiid K2O kaaliumoksiid, Al2O3 alumiiniumoksiid b) Muutuva oksüdatsiooniastme puhul metalli nimi(oksüdatsiooniaste)+oksiid FeO raud(II)oksiid Cu2O vask(I)oksiid Fe2O3 raud(III)oksiid CuO vask(II)oksiid Mittemetallioksiidide nimetused: · Indeksite(sümboli taga all) nimetamisel kasutatakse eesliiteid: 1 (mono) 6 heksa 2 di 7 hepta 3 tri 8 okta 4 tetra 9 nona 5 penta 10 deka N2 O5 dilämmastikpentaoksiid NO2 lämmastikdioksiid
. . 7000 30 , Gr. (malleable cast iron), . . Mg / Ce, Gn. (ductile cast iron), . , . 8. , (7.2, 7.3) - , : TS 220 . - () . - . . , 70% u 30% Zn. , . - , u , . . . (Sn), Al, Ni, Be . , , . ( ) , 1,9% Be. . ( ) . , , . . (2,7 /3), . . - ( ). . , . Al2O3 l . . . l . l , . . l. l . Cu, Mg, Si, Mn, Zn Cr. (), . , , l l. , . l 0,12% Cu . , . : 1) Al + 4,4% Cu + 1,5% Mg + Mn () 2) Al + 1,6% Cu + 2% Mg + Zn + Cr + Mn (TS = 600 ) . Al Li ( ). 9. . . (7.4.2, 7.4.4, 7.4.5) : - (4,5 /3); - (16680); - ( ); - . . Al, V Cr S 1400 . , . , . - , . , , .
Raud-maakoores 4.kohal.metallidest 2.kohal.pruun/punane rauamaak Fe2O3,must rm Fe3O4.kõva,raske, Läikiv,hall.siirdemetall.VIIIBrühm,4perioodis.rauatagi:fe+o2=fe3o4.reageerimine1.veeaur- fe+h2o=fe3o4+h2 Hape-fe+hcl=fecl2+h2 o-a alati 2.sooladega-fe+sncl2=fecl2+sn.mittemettallidega- 2fe+3cl2=2fecl3o-a 3 Raudoksiid okdüdeeruja.süsi-koks.fe2o3+3co=2fe+3co2.sulamid- malm,rabe,radiator,pott.teras,nuga,puur Tööriistad,korrosioon-roostetamine.aluminium-maakoores3.koht.tähtsaim mineral bokiit- al2o3.läikiv,kerge, Plastiline,pehme.reaksioonid-hapnik-4al+3o2=2al2o3happega-2al+6hcl=2alcl3+3h2,sool- 2al+3zncl2=2alcl3 +3zn.alumiiniumoksiid-al2o3.saadakse 2al(oh)3=al2o3+3h2o.kerge,vastupidav,hind,pehme,hape,lennuk,au
. 700 30 , Gr. (malleable cast iron), . . Mg / Ce, Gn. (ductile cast iron), . , . : , . 8. , 7.2 - , : TS 220 . - () . - . . , 70% u 30% Zn. , . - , u , . . . (Sn), Al, Ni, Be . , , . ( ) , 1,9% Be. . ( ) . , , . . 7.3 (2,7 /3), . . - ( ). . , . Al2O3 l . . . l . l , . . l. l . Cu, Mg, Si, Mn, Zn Cr. (), . , , l l. , . l 0,12% Cu . , . : 1) Al + 4,4% Cu + 1,5% Mg + Mn () 2) Al + 1,6% Cu + 2% Mg + Zn + Cr + Mn (TS = 600 ) . Al Li ( ). 9. . . 7.4.2 : - (4,5 /3); - (16680); - ( ); - . . Al, V Cr S 1400 . , . , . -, . , , . 7.4.4
Ammooniumsulfaat (NH4) 2SO4 Põrgukivi AgNO3 Rubiin Al2O3 Safiir Al2O3 Boksiit Al2O3 Alumiiniummaarjas AlK(SO4)2 Superfosfaat Ca(H2PO4) 2 Kustutatud lubi Ca(OH) 2 Lubjavesi Ca(OH)2 Lubjapiim Ca(OH)2 Fosforiit Ca3(PO4)2 Kriit, lubjakivi CaCO3 Dolomiit CaCO3 Kustutamata lubi CaO Kips CaSO4 Vingukaas CO Vasevitriool CuSO4 Rauarooste Fe2O3 Rauamennik Fe2O3
Al Fe Metallidest levinuim Aktiivne, esineb ainult Hõbevalge keskmise ühenditena tugevusega metall. Savid, põldpaod e päevakivid, Maagid: Punane ja pruun kaoliin, boksiit (levinuim), rauamaak, Magnetiid, Sideriit, korund ja smirgel ehk Püritii. läbipaistmatu korund ilusad mineraalid: Püriit, Suure kõvadusega vääriskivid Magnetiit. (kõik Al2O3): rubiin (pun), safiir (sin) Alumiiniumimaagid: boksiit ja safiir Rauamaagid:magnetiit ja Püriit Füüsikalised omadused Al Fe Hõbevalge, läikiv Hõbevalge Väike tihedus (2,7 g/cm3) Tihedus 7874kg/m3 Nõrgalt tuhm (oksiidikiht) Tugev pind Pehme, kergesti Levinud, tugev materjal. töödeldav: venitatav, Palju toodetud. valtsitav Hwa elekrtrijuhtivus
Oksiidid Oksiidid koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. OKSIIDIDE LEIDMINE Otsusta, millised valemid kuuluvad oksiididele SO3, HNO3, CaC2, Cl2O7, BaO, CaCO3, NaOH, O2, H2O, CH4, Al2O3, MgSO4, P4O10, NH3 OKSIIDIDE SAAMINE I Metalli või mittemetalli reag. hapnikuga ◦ lihtainete põletamisel õhus või hapnikus liitainete põlemisel C + O2 CO2 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 2Mg + O2 2MgO OKSIIDIDE SAAMINE II Hapnikku sisaldavat soolade, hapete ja aluste lagundamisel CaCO3 CaO + CO2 H2SO3 H2O + SO2
1.1 alumiinium, tina, plii, gallium, germaanium, indium, anitmon, tallium, vismut, poloonium. Nim nii, sest viimase kihi elektronid paiknevad p-alakihis. 1.2 nr80 kihid:2 8 18 32 16 6 ning siis 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p4 nr30 kihid:2 8 18 2 ning siis 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 1.3 Al2O3 praktiliselt ei reageeri hapete ega leeliste lahustega. Al(OH)3 reageerib hapete ja leelistega. Al(OH)3+HCL=AlCl3+H2O Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] 1.4 s-metallid: pehmed ja kergesti lõigatavad, väikse tihedusega, madal sulamistemperatuur, hea elektri ja soojusjuht, reageerivad aktiivselt hapniku ja enamike metallidega, reag akt veega ja moodustavad leelise, reag tormiliselt hapetega. D-metallid: kõvad ja kõrge sulamistemp, keskmise ja vähemaktiivsed metallid, õhu ja vee suhtes vastupidavad. 1
Stefan Sepp 10c 1. rühm. Al2O3- alumiiniumoksiid- polümeerse struktuuriga valge kristalne aine. See on äärmiselt inertne aine mis on väga vastupidav veetoimele ja praktiliselt ei reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. Üks enam tuntud alumiiniumoksiidi teisendeid looduses on korund. Erakordselt kõva ainena kasutatakse peeneteralist korundi ehk smirglit lihvimispulbrite, puhastuspastade jms koostises läipaistvad suured korundikristalid on hinnalised vääriskivid.
Aluselised Amfoteersed Happelised Oksiidid Oksiidid Oksiidid CaO ; Na2O ; FeO..... Al2O3 ; Cr2O3 ; ZnO ; BeO ......... CO2 ; SO2 ; SO3 ; CrO3 ........... CO ; N2O ; NO ja ongi kõik olulisemad Annavad soola Annavad soola
Alumiiniumoksiid Alumiiniumoksiid (keemiline valem Al2O3) on keemiline ühend, mille molekul koosneb kahest alumiiniumi ja kolmest hapniku aatomist. Looduses leidumine: Alumiinium on metallilistest elementidest looduses kõige enam levinud. Alumiiniumi ei leidu looduses ehedana, st lihtainena.Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb ta vaid ühendite koostises. Alumiiniumiühendid on looduses väga laialt levinud. Alumiinium esineb koos hapniku ja räniga paljude kivimite, savide ning teiste mineraalide koostises. Alumiiniumi
hapniku ühend mingi teise keemilise elemendiga OKSIIDIDE SAAMINE I lihtainete põletamisel liitainete põlemisel õhus või hapnikus CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O C + O2 CO2 2Mg + O2 2MgO OKSIIDIDE SAAMINE II soolade, hapete ja aluste lagundamisel CaCO3 CaO + CO2 H2SO3 H2O + SO2 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O OKSIIDIDE NIMETUSED 1 Metallioksiidid e. aluselised oksiidid a) kui metallil on püsiv o.a. väärtus Na2O naatriumoksiid Al2O3 alumiiniumoksiid m e t a l l + o k s i i d OKSIIDIDE NIMETUSED 2 b) kui metallil on muutuv o.a. väärtus III Fe2O3 raud(III) oksiid I Cu2O vask(I)oksiid metalli nimetus + (o.a. väärtus) + oksiid OKSIIDIDE NIMETUSED 3 Mittemetallioksiidid e. happelised oksiidid Kasutatakse ladinakeelseid eesliiteid: 1 (mono), 2 di, 3 tri, 4 tetra, 5 penta, 6 heksa, 7 hepta, 8 okta, 9 nona, 10 deka
PÄRNUMAA KUTSEHARIDUSKESKUS KIVI- JA BETOONKONSTRUKTSIOONIDE EHITUS Marko Tõnisson Alumiinium Referaat Juhendaja: Anne Metsmaa Pärnu 2008 Sisukord: 1. Avastamise lugu 2. Alumiinium 3. Alumiiniumi omadused 3.1. Füsikalise omadused 3.2. Keemilised omadused 4. Alumiiniumiühendite omadused 4.1. Alumiiniumoksiid Al2O3 4.2. Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 5. Leidmine looduses 6. Alumiiniumi kasutamine Avastamise lugu 1827 a sai väljapaistev saksa keemik, hariduselt arst, Friedrich Wöhler metalli, mida mitte keegi ei olnud kunagi näinud. Veidi varem sai seda metalli Oersted. Algul eraldas Wöhler metalli keemilisest ühendist halli pulbrina, mis peenestamisel omandas metallilise läike. Katsed saada metalli kangina või suurte teradena jäid tulemusteta. Enne kui neid katseid
· Ei leidu looduses lihtainena · Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb ta vaid ühendite koostises · Alumiiniumiühendid on looduses väga laialt levinud · Al esineb koos hapniku ja räniga paljude kivimite, savide ja teiste mineraalide koostises. · Levikult on Al maakoores hapniku ja räni järel kolmandal kohal (massi järgi). · Tähtsam Al tooraine on mineraal boksiit, mille põhiline koostisaine on Al2O3. · Al ühendid on väga (keemiliselt)püsivad. · Et saada neist metallilist alumiiniumit, tuleb kasutada väga tugevaid redutseerijaid. · Al saamine keemiliste reaktsioonide abil on keeruline ja kulukas · Al tootmine elektrivoolu abil, muutis Al suhteliselt odavaks ja kättesaadavaks metalliks. Füüsikalised omadused : · Hõbevalge läikiv metall, peegeldab hästi valgust, suhteliselt kerge (tihedus 2,7 g/cm 3)
Mitme % lahus saadakse kui 300g vees lahustatakse 40g soola? Andmed: m(vesi)=300g; m(sool)=40g; pm=? pm=m(aine)/m(lahus)x100%=11,8=12% m(lahus)=m(aine)+m(lahusti) Kui suur on 32g kloori V? Andmed: m(Cl2)=32g; V(Cl2)=? n=m/M V=n x Vm Vm=22,4dm3/mol M(Cl2)=35,5x2=71g/mol; n(Cl2)=0,45mol V(Cl2)=10dm3 Kui suur on 2,8dm3 vesiniku mass? Andmed: V(H2)=2,8dm3; m(H2)=?; n=V/Vm m=nxM Mitu mol oksiidi tekib 4,8dm3 hapniku reageerimisel Al? Mitu g see on? Andmed: V(O2)=4,8dm3; n(Al2O3)=? m(Al2O3)=? n=V/Vm; 4Al+3O2->2Al2O3 n(O2)=2mol; n(Al2O3)=2/3n(O2)=2molx2/3= 4/3mol; m=nxM Mitu mol oksiidi tekib 80 dm3 hapmiku reageerimisel Ca? Mitu g see on? Andmed: V(O2)=80dm3 n(CaO)=? m(CaO)=? n=V/Vm; 2Ca+O2->2CaO n(O2)=3,6mol n(CaO)= 2n(O2)=3,6molx2=7,2mol; m=nxM happeline oksiid+vesi->hape: SO2+H2O->H2SO3 aluseline oksiid+vesi->alus(leelis):BaO+H2O->BaOH alus+sool->nõrgem alus+sool: LiOH+MgCl2->Mg(OH)2+2LiCl hape+sool->nõrgem hape+sool: H2SO4+MgCl2->MgSO4+2HCl
Korrosioonikindlate materjalidega katmisega ( NT. Värvilised metallid/Sn, Zn,Ni/ või värvid) 1. Vastus: Soolad-koosnevad metallist ja happejäägist. K+Cl- , Na+Br-, BaCO3, = sool, Na2C03=sooda Happed- koosnevad vesinikust ja happejäägist. HNO3, H2SO4, H2SO3, H3PO4 Alused- koosnevad metallist ja hüdroksiidrühmast. NaOH, KOH, Ba(OH)2 Oksiidid- On liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. H20, N2O, Al2O3, C02 Määra aineklass, kirjuta nimetus: 1. Al2O3 2. MgSO3 3. Zn( OH)2 4. CuCl 5. Fe(OH)3 6. ZnO 7. H3PO4 8. NaCl 9. HNO3 10. KNO2 11. H20 12. HCl Kirjuta võrrand, tasakaalusta: 1. K2O+H2O= 2. BaO+H2O= 3. Al2O3+H2O= 4. Na2O+H2O= 5. Fe2O3+H2O= Määra aineklass, kirjuta nimetus ja arvuta molaarmass järgmistele ühenditele: 1. Na20 2. Mg(OH)2 3. H3PO4 4. Al2(S04)3 Koosta valem ja arvuta Mr 1. Naatriumdioksiid 2
2) Reageerivad hapetega CuO+H2SO4 -> CuSO4+H2O 3) Reageerivad oksiididega CaO+CO2 -> CaCO3 Happelised 1) Reageerivad H2O SO2+H2O -> H2SO3 2) Reag alustega Ca(OH) 2+CO2 -> CaCO3+H2O 3) Reageerivad oksiididega CaO+CO2 -> CaCO3 Amfoteersus on keemilise aine võime reageerida olenevalt tingimustest aluse või happena. Amfoteersus 1)Happeline Al2O3+6HCl -> 2AlCl3+3H2O 2)Aluseline Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]
reaktsioonil *4Fe +3O2 2Fe3O3* Oksiide liigitatakse happelisteks oksiidideks, aluselisteks oksiidideks, anforteerseteks oksiidideks ja neutraalseteks oksiidideks. Happelised oksiidid siia kuuluvad enamasti mittemetalli oksiidid ja kõrge o.-a. Metalli oksiidid. *CO2; NO2; P4O10; CrO3; Mn2O7* Aluselised oksiidid siia kuuluvad enamasti metalli oksiidid. *Na2O;FeO* Amfoteersed oksiidid siia kuuluvad Al2O3; ZnO; Fe2O3; Gr2O3 Neutraalsed oksiidid siia kuuluvad mittemetallid *CO; NO; N20* Oksiidide keemilised omadused. 1. Happelised oksiidid reageerivad veega *CO2 + H2O H2CO3* 2. Happelised oksiidid reageerivad aluseliste oksiididega *CO2 + Na2O Na2CO3* 3. Happelised oksiidid reageerivad alustega *N2O5 + 2KOH 2KNO3 + H2O* 4. Aluselised oksiidid reageerivad veega *Na2O + H2O -2NaOH* 5. Aluselised oksiidid reageerivad happeliste oksiididega. 6
Kermised Elektrokeraamika Dielektrikud Pooljuhid Ülijuhid Raadiotehniline keraamika mikroskeemide alused, kondensaatorite ja takistite korpused jne. Mitteoksiidikeraamika Karbiidikeraamika (MeC) (SiC, TiC, WC, Cr2C3) Nitriidikeraamika (MeN) (Si3N4, AlN, BN) Kaltsium karbiit Boriidikeraamika (MeB) (TiB2, ZrB2, WB2) Silitsiidikeraamika (MeSi) (MoSi2, WSi2) Ränikarbiidist vaht filtrid Oksiidikeraamika Al2O3-keraamika MgO-keraamika ZrO2-keraamika jt. Al2O3 Tsirkooniumoksiidist Sanitaartehnika tootmises kui võltsbriljandid veekindel materjal, elektriinseneerias kui isolaator, masinaehituses kui kulumiskindel materjal, keemiatööstuses kui korrosioonikindel materjal jne. Omadused Tehnokeraamika Tehnokeraamika positiivse-teks puudusteks on: omadusteks on: väike painde- ja tõmbe-
luksusesemeid. Alumiiniumi ei leidu looduses ehedana, st lihtainena. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb ta vaid ühendite koostises. Alumiiniumiühendid on looduses väga laialt levinud. Alumiinium esineb koos hapniku ja räniga paljude kivimite, savide ning teiste mineraalide koostises. Levikult on alumiinium maakoores hapniku ning räni järel kolmandal kohal(massi järgi). Tähtsaim alumiiniumi tooraine on mineraalboksiit, mille põhiline koostisaine on alumiiniumoksiid Al2O3. Alumiiniumühendid on väga püsivad. Et saada neist metallidest alumiiniumi, tuleb kasutada väga tugevaid redutseerijaid. Seepärast on alumiiniumi saamine keemiliste reaktsioonide abil keeruline ja kulukas. Alles siis, kui alumiiniumi õpiti tootma elektrivoolu abil (kasutades sulatatud alumiiniumühendite elektrolüüsi), muutus ta suhteliselt odavaks ja kättesaadavaks metalliks. Alumiiniumi omadused Füüsikalised omadused:
reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. Üks enam tuntud alumiiniumoksiidi teisendeid looduses on korund. Erakordselt kõva ainena kasutatakse peeneteralist korundo ehk smirglit lihvimispulbrite, puhastuspastade jms koostises läipaistvad suured korundikristalid on hinnalised vääriskivid. Lisandite tõttu on nad sageli värvilised. Punaseid korunde nimetatakse rubiinideks, siniseid ja kollaseid safiirideks. Al(OH)3 temp. Al2O3+H2O Normaaltingimustel sulab alumiiniumoksiid temperatuuril 2054°C ja keeb temperatuuril 2980°C. Plii(II)oksiid PbO2-Üks tähtsamaid pliiühendeid, tumeda (pruunikas, must) värvusega väga tugevate oksüdeerivate omadustega. Teda kasutatakse põhiliselt elektroodimaterjalina pliiakudes. Kõik plii lahustuvad ühendid on tugevalt mürgised. Pb3O4-plii(II) ja plii(IV) segaoksiid- Tema toksilisuse tõttu on kasutamine limiteeritud
reageerimisest veega. BaO + H2O = Ba(OH)2 2. Kirjuta ühe toatemperatuuril tahke oksiidi valem ja nimetus. Fe3O2 = raud(III)oksiid 3. Kirjuta järgnevate oksiidide nimetused. Li2O = liitiumoksiid BeO = berülliumoksiid FeO = raud(II)oksiid N2O5 = dilämmastikpentaoksiid Cr2O3 = kroom(III)oksiid SO3 = vääveltrioksiid 4. Tõmba joon alla oksiididele, mille reageerimisel veega tekib söövitav lahus. K2O, CuO, SO2, CaO, Al2O3, SiO2, N2O5, Li2O, P4O10, H2O, Ag2O 5. Kirjuta järgmiste oksiidide valemid. Alumiiniumoksiid Al2O3 dilämmastikoksiid N2O kroom(VI)oksiid CrO3 raud(II)oksiid FeO 6. Nimeta üks metallioksiid ja üks mittemetallioksiid ning kirjuta, kus neid kasutatakse. 1. H2O – joomiseks 2. Li2O – kasutatakse patareides 7. Lõpeta ja tasakaalusta reaktsioonivõrrandid. SO2 + 2 LiOH = Li2SO3 + H2O K2O + 2 HCl = 2 KCl + H2O K2O + SO2 = K2SO3 8
Al, Sn ja Pb ühendid Üldiseloomustus p-metallide ühendites on ioonilise sideme osatähtsus ühendites märgatavalt väiksem kui s-metallide IA ja IIA rühmade metallide ühendites. Vees raskesti lahustuvad. Alumiiniumi ühendid Alumiiniumoksiid Al2O3 Polümeerse struktuuriga valge aine Inertne aine ehk väga vastupidav vee toimele Ei reageeri hapete ja leeliste lahjendatud lahustega Ühend looduses Tuntuim teisend alumiinium oksiidile looduses on korund Läbipaistvad suured korundikristallid on vääriskivid Kasutusalad lihvimispulbrite ja puhastuspastade koostises Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 Valge tahke aine Vees praktiliselt ei lahustu Väga nõrk alus Amfoteerne hüdroksiid Reageerib kergesti hapete ja alustega
( ) STP=.. Al(OH)3 + NaOH Na[ Al(OH)4] ( KOH,NaOH) , Ca(OH)2 CaO Ca(OH)2O 2 Al(OH)3 Al2O3+3H2O . : (). . Ca+2 H2OCa(OH)2+H2 , . 2K+ 2H2O2 KOH+ H2 (, * = Pa*s; 1P = 0,1 Pa*s) ( ) -
Anorgaaniliste ainete klassid oksiidid, hüdroksiidid, happed, soolad OKSIIDID on liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. OKSIID = element+ + hapnik2- N. NaO naatriumoksiid CaO kaltsiumoksiid Al2O3 alumiiniumoksiid N2O5 dilämmastikpentaoksiid HÜDROKSIIDID on liitained, mis koosnevad metallist ja hüdroksiidrühmast OH- HÜDROKSIID = metall+ + OH- N. KOH kaaliumhüdroksiid Ba(OH)2 baariumhüdroksiid Fe(OH)3 raud(III)hüdroksiid HAPPED on liitained, mis koosnevad vesinikust ja happeanioonist. HAPE = H+ + happeanioon- (vt. tabelist) N. HCl vesinikkloriidhape H2S - divesiniksulfiidhape H2SO4 - väävelhape
CaO + CO2 => CaCO3 2. Happelised oksiidid: Mittemetallide või metallide oksiidid, kui metalli o-a on 4-7. Keemilised omadused: 1. Peaaegu kõik reageerivad veega, tekib hape. SO2 + H20 => H2SO3 2. Reageerivad alustega (eriti hästi leelistega), tekib sool ja hape. NaOH + SO3 => Na2SO4 + H2O 3. Reageerivad aluseliste oksiididega, tekib sool. MgO + SO3 => MgSO4 3. Amforteersed oksiidid: Oksiidid, mis reageerides nii hapete kui leelistega moodustavad soolasid. Al2O3; ZnO; Cr2O3, SnO;PbO2 Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + 3H20; Al2O3 + 2NaOH + 3H20 => 2NaAl(OH)4 2. Alused: 1. Koostis: koosnevad positiivsest metalliioonist ja negatiivsest hüdroksiidi ioonist. 2. Nimetused: tuletatakse nagu metallide oksiidid. Fe(OH)3 raud(III)hüdroksiid 3. Saamisviisid: Aktiivse metalli reageerimine veega: 2Na + 2H20 => 2NaOH + H2 Aktiivse metalli oksiidi reageerimine veega. CaO + H20 => Ca(OH)2 Soola reageerimine leelisega: CuSO4 + 2NaOH => Na2SO4 + Cu(OH)2 4. Füüsikalised omadused:
reageerima, aga meil oli kas hape liiga nõrk või metallitükk liiga suur NiO Ei reageeri NiO + H2SO4 NiSO4 + H2O Ei reageeri Fe2O3 Ei reageeri Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Ei reageeri FeO Ei reageeri FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O Ei reageeri Al2O3 Ei reageeri Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Al2O3 + KOH Al(OH) 3 + K2O Indikaatorpaber muutus tumesiniseks MgO MgO + H2O Mg(OH)2 MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O Ei reageeri P4O10 P4O10 + 6H2O 4H3PO4 Ei reageeri P4O10 + 12KOH 4K3PO4 + 6H2O
mineraalide, savide ja vulkaanliliste kivimite koostises. Kasutamine * Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta maailmas on Island * Sõidukite ehitamisel(nt autod,jalgrattad, lennukid) * Hea peegeldumisvõime tõttu peeglites. * Hea elektri- ja soojusjuhtivuse tõttu elektrijuhtmetes. * Alumiiniumnõusi toiduvalmistamisel. * Toiduainete pakkimisel alumiiniumfoolimit * Alumiiniumpulbrit hõbevärvi pigmendina * Jaapani 1-jeenised mündid Korund * Al2O3 * Looduslik kristalne alumiiniumoksiid. * Teemandi järel kõvaduselt teisel kohal. * Sinise värvusega korundi nimetatakse safiiriks ja punast rubiiniks. * Korundid on ka Eesti riigivapi teenetemärgi ketis Alumiiniumi kahjulikkus * Al2O3 * Looduslik kristalne alumiiniumoksiid. * Teemandi järel kõvaduselt teisel kohal. * Sinise värvusega korundi nimetatakse safiiriks ja punast rubiiniks. * Korundid on ka Eesti riigivapi teenetemärgi ketis Ajalugu * 1825
Hardo Joa G2a Alumiinium Keemilise aktiivsuse tõttu ei leidu teda ehedana, vaid ainult ühenditena. Näiteks: • korund (kristalne alumiiniumoksiid) • boksiit (Al2O3 ∙ n2H2O) • kaoliin (valge savi (Al2O3 ∙ 2SiO2 ∙ 2H2O) • safiir • rubiin Boksiit Korund Safiir Kaoliin Rubiin Aatomi ehitus • Elektronskeem: Al +13 | 2)8)3) • Elektronvalem: 1s22s22p63s23p1 • Väliskihi ruutskeem: Füüsikalised omadused • Metalse läikega • Plastiline • Kerge (2,7 g/cm3) • Keskmise sulamistemperatuuriga (660°C) • Väga hea elektri- ja soojusjuht Keemilised omadused
Cu+2H2SO4-CuSO4+SO2+2H2O c) reageerib SO2 (ERINEVATE aineklasside esindajatega); SO2+CuO-CuSO3 SO2+Cu(OH)2-CuSO3+H20 SO2+H2O-H2SO3 2SO2+O2-2SO3 d) tekib CuO (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); Cu+O2-CuO 2Cu2O+O2-4CuO Cu(OH)2(t)-CuO+H2O CuCO3(t)-CuO+CO2 e) reageerib CuO (ERINEVATE aineklasside esindajatega). CuO+H2SO4-H2O+CuSO4 CuO+SO3-CuSO4 CuO+Fe-Fe2O3+Cu CuO+MgSO3-MgO+CuSO3 2. Järgnevalt on toodud erinevate oksiidide loetelu: N2O, SiO2, MgO, SO3, FeO, CO, Na2O, ZnO, K2O, Al2O3 a) Andke kõikide oksiidide nomenklatuursed nimetused! dilämmastikoksiid, ränidioksiid, magneesiumoksiid, vääveltrioksiid, raud(II)oksiid, süsinikoksiid, naatriumoksiid, tsink(II)oksiid, kaaliumoksiid, alumiinium(III)oksiid b) Grupeerige oksiidid kas happelisteks, aluselisteks, amfoteerseteks või neutraalseteks! Neutraalne: CO N2O Happeline: SiO2 SO3 Aluseline: MgO FeO Na2O ZnO K2O Al2O3 Amforteersed: Feo ZnO Al2O3 c) Millised toodud oksiididest reageerivad NORMAALTINGIMUSTEL veega?
destilleerimisel, vee pehmendajate abil. 6. Pehme vee tunnused, kus leidub pehmet vett looduses. *Pehme vesi ei sisalda kaltsiumi- ja magneesiumioone. *Looduses: vihma või lumevesi. 7. Vee pehmendamise võimalused. *Ioniitide abil. 8. Alamiiniumi üldiseloomustus (omadused), leidumine looduses. Omadused: Leidumine: *aktiivne metall, reageerib O2-ga *alumiiniumimaak- boksiit Al2O3 *reageerib hapete lahustega (H2SO4) *savi koostises *ei reageeri kontsentreeritud hapetega.Kons. Happe toimel tekib *korund Al2O3 (peeneteraline, tugev) Al pinnale tihe oksiidikiht ja reaktsiooni ei toimu st. Al *rubiin (punane); safiir (sinine) passiveerub. (Temast paremale jäävad toimuvad) 9. Tähtsamad Al ühendid, nende omadused ja kasutamine, alumiiniumiühendite amfoteersus.
Reageerib paljude lihtainete ja hapetega Püsivamates ühendites on oksüdatsiooniaste +3 Toodetakse sulatatud boksiidi (alumiiniumoksiidi) elektrolüüsil Leidumine looduses Levikult kolmas element maakoores Moodustab 8,2% maakoore massist Lihtainena looduses ei leidu Looduslik alumiiniumoksiid esineb korundina Kuulub ka vulkaaniliste kivimite koostisesse Maakoores on iga kahekümnes aatom alumiinium Tähtsamad ühendid on boksiit (pildil )(Al2O3*nH2O) ja kaoliin (Al2O3*2SiO2*2H2O) Füüsikalised omadused Peegeldab hästi valgust Tuhm pind Kergmetall Suhteliselt kergelt sulav Hea elektri-ja soojusjuhtivusega Suhteliselt pehme Kergesti kriimustatav Plastiline Mehaaniliselt hästi töödeldav Keemilised omadused Keemiliselt aktiivne metall Teda katab tihe oksiidikiht Õhus püsib tavalisel temperatuuril muutumatuna Reageerib veega oksiidikihi eemaldamisel või kõrgemate
Хлориды Сильвин KCl Галит NaCl Сильвинит KCl • NaCl Карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O И др. Сульфаты, фосфаты, карбонаты Барит BaSO4 Апатит Ca5(PO4)3(F,CI) Мрамор CaCO3 Магнезит MgCO3 Малахит Cu2(OH)2CO3 И др. Оксиды Магнетит Fe3O4 Гематит Fe2O3 Каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O И др. Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами. Отрасль промышленности, занимающаяся получением металлов из руд, называется металлургией.
erksamaks ja tulekindlamaks, muutes neid mittesüttivaks. Sinisavi, milles leidub alumiiniumi Leidumine looduses/ Saamine Alumiinium on kolmas kõige levinum metalne element looduses ja ta moodustab keskmiselt 8,2 % maakoore massist. Keemilise aktiivsuse tõttu teda leidub ainult ühenditena mitmete savide, päevakivide, mineraalide ja vulkaaniliste kivimite koostises. Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit (Al2O3 * nH2O) ja kaoliin (Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O). Saadakse maakidest (boksiit) elektrometallurgilisel menetlusel. Korund Puhast kristalset alumiiniumoksiidi nimetatakse korundiks. See on keemiliselt vastupidav, kõrge sulamistemperatuuriga ja väga kõva mineraal, mis jääb oma kõvaduselt alla ainult teemandile. Peeneteralist, tumeda värvusega ja läbipaistmatut korundi nim. smirgliks. Korundi ja smirglit kasutatakse palju lihvimis ja poleermisvahenditena
c. pealepressimist d. mehaanilist kinnitust Küsimus 19 Õige Hinne 4,0 / 4,0 The linked image cannot be displayed. The file may have been moved, renamed, or deleted. Verify that the link points to the correct file and location. Märgista küsimus Küsimuse tekst Missuguse keemilise koostisega on kvarts? Vali üks: a. Al2O3+SiO2 b. B2O3 c. Al2O3 d. SiO2 Küsimus 20 Õige Hinne 4,0 / 4,0 The linked image cannot be displayed. The file may have been moved, renamed, or deleted. Verify that the link points to the correct file and location. Märgista küsimus Küsimuse tekst Tehnokeraamika põhikomponendiks on Vali üks või enam: a. karbiidid b
Keemia 1.*Oksiid: O , hapniku ja mingi teise keemilise elemendi ühend metall hapnik Fe2O3 raud(III)oksiid mittemetall hapnik P2O5 difosforpentaoksiid ·metallioksiid-koosneb metallist ja hapnikust. Metall asub IA,IIA,IIIA rühmas. nt. Na2O – naatriumoksiid BaO – baariumoksiid Al2O3 – alumiiniumoksiid Metall asub B-rühmas, IVA, VA rühmas nt. Fe2O3 – raud(III)oksiid SnO2 – tina(IV)oksiid ·mittemetallioksiid-koosneb mittemetallist ja hapnikust. Indeksite asemel kasutatakse eesliiteid 2-di; 3-tri; 4-tetra; 5-penta; 6-heksa; 7-hepta; 8-oksa; 9-nona; 10-deka nt. CO2 – süsinikdioksiid P4O10 – tetrafosfordekaoksiid ·happelised oksiidid-mittemetallioksiid Happeline oksiid+vesi=hapnikhape nt. SO2 vääveldioksiid SO2+H2O=H2SO3
Response Answer A. kristalne 100% B. sõltub survest 0% C. amorfne 0% D. sõltub 0% temperatuurist Score: 10/10 2. Missuguse keemilise koostisega on kvarts? Student Correct Value Feedback Response Answer A. SiO2 100% B. Al2O3 0% C. B2O3 0% D. Al2O3+SiO2 0% Score: 10/10 3. Tehnokeraamika põhikomponendiks on? Student Correct Value Feedback Response Answer A. kloriidid 0% Student Correct Value Feedback Response Answer B. karbiidid 100% C. oksüüdid 0% D. karbonitriidid 100%
. ) . . 5) . t =1000 1.5-2 . . 6) - . . 10. . .- 10-40%. W- 6 10% R=7.5...30 , ( 60 ) 100 . . . R=1...3 .. . 11. . . - / . : -(, , ) - (, , , ) , . ( ): - ( - ) - ( . - ) . . : - .. - , -. . 12. - . -. -. , (, ) - . ( - ) -, , . - Al2O3( ), . . 13. . -. CaSO4*2H2O , -, , ( ) , . , . t =75...80 C - , .. ( ).. 50..70% - . - - ... . . 30...40% ... .. . 14. . (3 ): 1) , () 2) , , . 3) , .. 1. 1- . ... . , . . 2 . . . . t=125 C = 0.1 . -- .-- - 15. . 1. . 50...70% 2
Alumiinium on mittemagnetiline (tegelikult paramagnetiline) materjal. LEIDUMINE LOODUSES Alumiinium on hapniku ja räni järel levikult kolmas element maakoores. Seega on alumiinium kõige levinum metalne element looduses ja ta moodustab keskmiselt 8,2 % Keemilise aktiivsuse tõttu teda vabalt looduses ei leidu ja seepärast leidub teda ainult ühenditena mitmete savide, päevakivide, vilkude ja mineraalide koostises. Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit (Al2O3 * nH2O) ja kaoliin (Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O). Keemilised omadused Alumiinium on keemiliselt aktiivne metall, kuid tegelikkuses on alumiiniumi keemiline aktiivsus mõnevõrra väiksem teda katva tiheda oksiidikihi tõttu. Oksiidikiht kaitseb alumiiniumit edasise oksüdeerumise eest ja see muudab alumiiniumit ka vastupidavamaks nii õhu, vee kui ka mõnede hapete suhtes. Kui alumiiniumeseme panda kraapida mingi terava esemega ja oksiidikiht
AINETE PÕHIKLASSID JA NENDE VAHELISE SEOSED . Oksiidid. *Oksiid-aine, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik(o/a-II). -aluselised oksiidid (metall + hapnik) reageerivad hapetega. Tugevalt aluseliste oksiidide reageerimisel veega tekivad leelised ehk lahustuvad alused(tugevad alused). Nt. NaOH -happelised oksiidid(mittemetall + hapnik) reageerivad alustega. Happeliste oksiidide reageerimisel veega tekib enamasti hape. Nt. H2SO4. -amfoteersed oksiidid (Al2O3;Cr2O3;Fe2O3;ZnO) reageerivad nii aluste kui hapetega alustega reageerimisel tekivad kompleksühendid. Nt Na[Al(OH)4]. Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri. -Neutraalsed oksiidid(CO;NO;N2O) on mittemetallioksiidid, mis veega reageerides hapet ei anna. Oksiidide peamised saamisvõimalused a) Vastavate lihtainete reageerimine hapnikuga = C + O2 = CO2 b) Suhteliselt ebapüsivate hapnikku sisaldavate ühendite lagundamine(kuumutamine).
Oksiidid. Happelised oksiidid (mittemetalsed oksiidid) : CO2, SO3, I2O7 * Kõrge oksüdatsiooniastmega metallioksiidid. Nt. MnO2, Mn2O7, CrO3. Aluselised oksiidid ( metalsed oksiidid ) : Na2O, CaO, ( Al2O3 ), CuO. Amfoteersed oksiidid : see oksiid veega ei reageeri, kuid võib reageerida happe või leelisega. Fe2O3, Cr2O, ZnO, Al2O3 . Neutraalsed oksiidid : see oksiid veega ei reageeri. CO, NO, N2O Oksüdatsiooniaste ( hapnik -II, vesi I ) IV II VI II II -II CO2 CrO3 FeO +4 -4 +6 -6 +2 -2 0 0 0 Nimetuste andmine. IV -II CO2 süsinik(IV)oksiid * Püsivate oksüdatsiooniastmetega metallidel ei pea VI -II oksiidi nimetusse numbrit kaasa kirjutama ( IA- II A, Zn ) CrO3 kroom(VI)oksiid II -II
Ühe tonni maakoore kohta sisaldub seal seega keskmiselt 82 kg alumiiniumi. Keemilise aktiivsuse tõttu teda vabalt looduses ei leidu ja seepärast leidub teda ainult ühenditena mitmete savide, päevakivide, vilkude ja mineraalide koostises. Alumiinium kuulub ka vulkaaniliste kivimite koostisse. Enam kui 250 alumiiniumimineraali moodustavad üle poole maakoore massist. On välja arvestatud, et maakoores on iga kahekümnes aatom alumiinium. Tähtsamateks alumiiniumiühenditeks on boksiit (Al2O3 * nH2O) ja kaoliin (Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O). Boksiit on tuntuim alumiiniumimaak ja ta on alumiiniumoksiidi hüdraatunud vorm. Boksiit on tahke, kristalne ja valge aine, mis lisandite tõttu võib olla tihti ka pruunikas. Boksiiti kasutatakse kõige rohkem lähteainena alumiiniumi tootmiseks. Sulamid Alumiiniumi sulam räniga on silumiin ja seda kasutatakse keemiatööstuse aparaatide ja seadmete valmistamiseks, sest räni muudab alumiiniumi happekindlaks.
Student Value Correct Feedback Response Answer A. sõltub 0% temperatuurist B. kristalne 100% C. sõltub survest 0% D. amorfne 0% Score: 10/10 2. Missuguse keemilise koostisega on kvarts? Student Value Correct Feedback Response Answer A. SiO2 100% B. B2O3 0% C. Al2O3+SiO2 0% D. Al2O3 0% Score: 10/10 3. Keraamiliste komposiitide eelised võrreldes monoliitse keraamikaga on: Student Value Correct Feedback Response Answer A. väiksem 33% tundlikkus pind- ja sisedefektide http://webct6.e-uni.ee/webct/urw/lc283691001.tp11885591001/ViewStudentAttempt.... 18.05.2007 View Attempt . 2 4
Elektronskeem: 2)8)3). Alumiinium on aktiivne metall ja loovutab kõik väliskihi elektronid. Moodustab ühendeid oksüdatsiooniastmega +3. Saab loovutada paardunud väliskihi elektrone s kihilt. Alumiiniumi oksiididel on amfoteersed omadused. (Aluseliste omaduste kõrval avalduvad happelised omadused.) Nt. Al(OH) 3, mis reageerib nii hapete kui ka leelistega. Alumiinium on kõige levinum metalliline element maakoores. Alumiiniumi tähtsaim mineraal boksiit (Al2O3). Samuti leidub boksiiti savi, kivimite ja mineraalide koostises. Omadused. Alumiinium on hõbevalge, kerge ja pehme metall, mida iseloomustab hea elektri ja soojusjuhtivus. Ta on vastupidav vee ja õhu suhtes kaitsva oksiidikihi tõttu. Regeerib kergesti hapete ja leeliste lahustega. Alumiiniumnõud on vähese vastupidavusega. Alumiiniumi pinnale tekib kaitsekiht, mille tulemusena metall passiveerub. Alumiiniumi kasutatakse termiitkeevitusel
annaabi.ee 
