Alumiinium ja raud (2)

ALUMIINIUM
Iseloomustus.
P- metall . Asub perioodilisustabeli 3.perioodis IIIA rühmas. Al (13): 1s22s22p63s23p1.
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 (raudteerööbaste ühendamine). Alumiiniumi toodetakse sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel.
Ühendid.
Al2O3 ( Alumiiniumoksiid ) on valge kristalne aine, mis esineb mitmes kristallvormis. Teisend on korrund. Keemiliselt inertne aine, mis eriti ei reageeri.
Al(OH)3 (Alumiiniumhüdroksiid) on valge tahke aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Võib saada ainult kaudselt . AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl. Lahustub nii hapetes kui ka leelistes. Kuumutamisel laguneb oksiidiks ja veeks .
Alumiiniumisoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Al2(SO4)3 ( Alumiiniumsulfaat ), mis esineb kristall -hüdraadina. Kasutatakse joogivee puhastamisel.
RAUD
Iseloomustus.
d-metall ehk siirdemetall . Asub 4. perioodi VIIIB rühmas. Selles rühmas paiknevad elemendid triaatidena. Välise elektronkihi s-alakihil kaks elektroni, mida saab loovutada keemilise sideme moodustamiseks. Ühendeid on mitmes oksüdtasiooniastmes. Põhilised oksüdatsiooniastmed on +2 ja +3. Raud(II)ühendid ei ole püsivad ja oksüdeeruvad raud(III) ühenditeks redutseerijate abil. Elektronvalem: 1s2s2s22p63s23p63d64s2. Kui raua aatomid loovutavad väliskihi eletktronid tekivad +2 ühendid, kui aga loovutavad ka d-alakihilt saame +3 ühendid. Ühtaselt täidetud kihi tõttu saab püsivad ühendid. Levikult maakoores neljas element. Maakera tuuma koostises põhielement.
Omadused.
Kõrge sulamistemperatuuriga , pehme metall. Püsiv õhu ja vee toime suhtes. Kuivas õhus kuumutades tekib õhuke kiht Fe3O4 , mis kaitseb metalli korrosiooni eest. Kõrgemal temperatuuril põleb raud kergesti hapnikus, pildudes laiali sädemeid. Kuumutamisel regeerib klooriga moodustades raud(III)kloriidi. Aktiivse metallina reageerib hapete lahustena tõrjudes välja vesiniku ja moodustades soola ox-a +2ga. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2. Passiveerub analoogselt alumiiniumiga. Leeliste suhtes vastupidav.
Ühendid.
Siirdemetallide oksiidid on vees raskesti lahustuvad kristalsed ained, mis on erineva värvusega. Tavatingimustel püsivaim Fe2O3 . Fe3O4, FeO on musta värvusega. Hüdroksiidid on samuti vees rasketi lahustuvad erineva värvusega tahked ained. Raud(II)hüdroksiid on ebapüsiv, kokkupuutel hapnikuga oksüdeerub raud(III)oksiidiks. Raud(II) sulfaat esienb roheka värvusega kristallhüdraadina. Kasutatakse taimekaitsevahendina. FeCl3 on pruunikas kristalne aine. Rauaioonid on vere hemoglobiinis , taimedes.