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Al 13

Aluminum (Al)

post-transition-metal
Periodo: 3 Grupo: 13 Bloque: p

Solid

Peso atómico estándar

26,981538 u

Configuración electrónica

[Ne] 3s2 3p1

Punto de fusión

660,287 °C

Punto de ebullición

2518,85 °C

Densidad

2700 kg/m³

Estados de oxidación

−2, −1, 0, +1, +2, +3

Electronegatividad (Pauling)

1,61

Energía de ionización (1.ª)

5,985769 eV

Año de descubrimiento

1825

Radio atómico

125 pm

Detalles

Origen del nombre Latin: alumen, aluminis, (alum).
País de descubrimiento Denmark
Descubridores Hans Christian Oersted

Aluminum is a light, silvery post-transition metal and the most abundant metal in Earth’s crust. It is highly reactive thermodynamically, but a thin, adherent oxide film protects the metal from rapid corrosion in air and water. Its low density, electrical conductivity, formability, and alloying behavior make it one of the major structural and engineering metals.

Pure aluminum, a silvery-white metal, possesses many desirable characteristics. It is light, it is nonmagnetic and nonsparking, stands second among metals in the scale of malleability, and sixth in ductility.

The name derives from the Latin, alum and alumen for "stringent" because the early Romans called any substance with a stringent taste alum. The element was known in prehistoric times. In 1825, the Danish physicist, Hans Christian Oersted, isolated impure aluminium. The pure metal was first isolated by the German chemist Friedrich Wöhler in 1827.

Although aluminum is the most abundant metal in the earth's crust, it is never found free in nature. All of the earth's aluminum has combined with other elements to form compounds. Two of the most common compounds are alum, such as potassium aluminum sulfate (KAl(SO4)2·12H2O), and aluminum oxide (Al2O3). About 8.2% of the earth's crust is composed of aluminum. Scientists suspected than an unknown metal existed in alum as early as 1787, but they did not have a way to extract it until 1825. Hans Christian Oersted, a Danish chemist, was the first to produce tiny amounts of aluminum. Two years later, Friedrich Wöhler, a German chemist, developed a different way to obtain aluminum. By 1845, he was able to produce samples large enough to determine some of aluminum's basic properties. Wöhler's method was improved in 1854 by Henri Étienne Sainte-Claire Deville, a French chemist. Deville's process allowed for the commercial production of aluminum. As a result, the price of aluminum dropped from around $1200 per kilogram in 1852 to around $40 per kilogram in 1859. Unfortunately, aluminum remained too expensive to be widely used.

From the Latin word alumen, alum. The ancient Greeks and Romans used alum as an astringent and as a mordant in dyeing. In 1761 de Morveau proposed the name alumine for the base in alum, and Lavoisier, in 1787, thought this to be the oxide of a still undiscovered metal.

Friedrich Wohler is generally credited with having isolated the metal in 1827, although an impure form was prepared by Oersted two years earlier. In 1807, Davy proposed the name aluminium for the metal, undiscovered at that time, and later agreed to change it to aluminum. Shortly thereafter, the name aluminum was adopted to conform with the "ium" ending of most elements.

Aluminium was also the accepted spelling in the U.S. until 1925, at which time the American Chemical Society decided to use the name aluminum thereafter in their publications. See the Wikipedia entry on Aluminium for additional discussion on the spelling of this element.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,61 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
1,613
Afinidad electrónica
0,4328 eV
Energía de ionización (1.ª)
5,985769 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
18,828615 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
28,44774 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
119,992813 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
153,825729 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−2, −1, 0, +1, +2, +3 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
3 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Ne] 3s2 3p1

Termodinámicas

Punto crítico (temperatura)
6427 °C
Calor de fusión
0,11100171 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
3,047106 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
3,382909 eV
Calor de atomización
3,382909 eV
Entalpía de atomización
3,429549 eV

Nucleares

Protones
13 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
14 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
23 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
1 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Al-27
Año de descubrimiento
1825

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
8,23e+4 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
0,002 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
405 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 3 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7429-90-5 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Al
Clave InChI
XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 13
Electrones 13
Carga Neutro
Configuración Al: 3s² 3p¹
Configuración electrónica
Medido
[Ne] 3s² 3p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
1/6 1↑
Total de electrones: 13 Desapareados: 1 ?

Modelo atómico

Protones 13
Neutrones 14
Electrones 13
Número másico 27
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 50 (50 50 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

Elemento monoisotópico
Único isótopo presente en la naturaleza: 27 — 100,0000%
27100,0000%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
27 Estable26,98153853 ± 0,00000011100,0000%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 635,3 °C por debajo del punto de fusión (660,287 °C)

Punto de fusión 660,287 °C
Punto de ebullición 2518,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 635,3 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
660,287 °C
Punto de ebullición Bibliografía
2518,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,11100171 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
3,047106 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
3,382909 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
2700 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
2700 kg/m³

En condiciones estándar

Avanzado

Punto crítico Bibliografía
6427 °C

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 13. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Al I 0589322560
Al II +114299861429
Al III +2344259344
Al IV +3409123409
Al V +4600444600
Al VI +5515491515
Al VII +6350339350
Al VIII +7440418438
Al IX +8372339372
Al X +9189169189
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Al I 0192
Al II +1219
Al III +284
Al IV +3121
Al V +4158
Al VI +587
Al VII +673
Al VIII +795
Al IX +869
Al X +961
Niveles disponibles en el NIST →
13 Al 26.9815385

Aluminum — Visualizador de orbitales atómicos

[Ne]3s23p1
Niveles de energía 2 8 3
Estados de oxidación -2, -1, 0, +1, +2, +3
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Aluminum — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
13 Al 26.9815385

Aluminum — Visualizador de estructuras cristalinas

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Experimental
Pearson cF4
N.º de coord. 12
Empaquetamiento 74.000%
Aluminum — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+34N/D39 pm
+35N/D48 pm
+36N/D53.5 pm

Compuestos

Al
26,982 u
Al+3
26,982 u
Al
25,987 u
Al
28,980 u
Al
26,982 u
Al
27,982 u
Al+3
26,982 u

Isótopos (1)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
27 Estable26,98153853 ± 0,00000011100,0000%Estable
stable
27 Estable
Masa atómica (u) 26,98153853 ± 0,00000011
Abundancia natural 100,0000%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Líneas espectrales

Se muestran 50 de 341. De forma predeterminada, solo se muestran las líneas espectrales con intensidad medida.

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
466.3046 nm1000Al IIemission3p2 1D → 3s.4p 1P*MedidaNIST
559.33 nm800Al IIemission3s.4p 1P* → 3s.4d 1DMedidaNIST
458.5818 nm500Al IIemission3s.4d 3D → 3s.7f 3F*MedidaNIST
458.8199 nm400Al IIemission3s.4d 3D → 3s.7f 3F*MedidaNIST
464.8609 nm400Al IIemission3s.4d 1D → 3s.10p 1P*MedidaNIST
466.6799 nm400Al IIemission3s.5p 1P* → 3s.11s 1SMedidaNIST
458.975 nm300Al IIemission3s.4d 3D → 3s.7f 3F*MedidaNIST
444.7805 nm200Al IIemission3s.4d 1D → 3s.11p 1P*MedidaNIST
458.968 nm200Al IIemission3s.4d 3D → 3s.7f 3F*MedidaNIST
600.641 nm200Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.7d 3DMedidaNIST
390.0675 nm100Al IIemission3s.3p 1P* → 3p2 1DMedidaNIST
528.3733 nm100Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.8d 3DMedidaNIST
561.329 nm100Al IIemission3s.4d 1D → 3s.7f 1F*MedidaNIST
585.376 nm100Al IIemission3s.4d 3D → 3s.6f 3F*MedidaNIST
624.337 nm100Al IIemission3s.4p 3P* → 3s.4d 3DMedidaNIST
704.208 nm100Al IIemission3s.4s 3S → 3s.4p 3P*MedidaNIST
747.141 nm90Al IIemission3s.3d 1D → 3s.4f 1F*MedidaNIST
586.177 nm80Al IIemission3s.4d 3D → 3s.6f 3F*MedidaNIST
597.197 nm80Al IIemission3s.5p 1P* → 3s.7d 1DMedidaNIST
683.713 nm80Al IIemission3s.4p 3P* → 3s.5s 3SMedidaNIST
623.175 nm75Al IIemission3s.4p 3P* → 3s.4d 3DMedidaNIST
600.187 nm60Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.7d 3DMedidaNIST
422.6816 nm50Al IIemission3s.4d 3D → 3s.8f 3F*MedidaNIST
422.7495 nm50Al IIemission3s.4d 3D → 3s.8f 3F*MedidaNIST
422.7987 nm50Al IIemission3s.4d 3D → 3s.8f 3F*MedidaNIST
586.79 nm50Al IIemission3s.4d 3D → 3s.6f 3F*MedidaNIST
607.32 nm50Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.8s 3SMedidaNIST
622.619 nm50Al IIemission3s.4p 3P* → 3s.4d 3DMedidaNIST
682.339 nm50Al IIemission3s.4p 3P* → 3s.5s 3SMedidaNIST
705.671 nm50Al IIemission3s.4s 3S → 3s.4p 3P*MedidaNIST
744.944 nm50Al IIemission3s.5p 1P* → 3s.6d 1DMedidaNIST
399.5837 nm40Al IIemission3s.4d 3D → 3s.9f 3F*MedidaNIST
450.371 nm40Al IVemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]MedidaNIST
600.192 nm40Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.7d 3DMedidaNIST
399.6141 nm30Al IIemission3s.4d 3D → 3s.9f 3F*MedidaNIST
450.237 nm30Al IVemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2]MedidaNIST
463.576 nm30Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.10d 3DMedidaNIST
528.5838 nm30Al IIemission3s.5p 1P* → 3s.8d 1DMedidaNIST
606.112 nm30Al IIemission3s.5p 1P* → 3s.8s 1SMedidaNIST
633.571 nm30Al IIemission3s.3d 1D → 3s.5p 1P*MedidaNIST
399.6368 nm20Al IIemission3s.4d 3D → 3s.9f 3F*MedidaNIST
402.6318 nm20Al IIemission3s.3d 1D → 3s.6p 1P*MedidaNIST
446.894 nm20Al IVemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2]MedidaNIST
569.66 nm17Al IIIemission2p6.4s 2S → 2p6.4p 2P*MedidaNIST
572.273 nm16Al IIIemission2p6.4s 2S → 2p6.4p 2P*MedidaNIST
462.038 nm15Al IVemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]MedidaNIST
531.6073 nm15Al IIemission3s.5p 3P* → 3s.9s 3SMedidaNIST
452.919 nm14Al IIIemission2p6.4p 2P* → 2p6.4d 2DMedidaNIST
451.257 nm13Al IIIemission2p6.4p 2P* → 2p6.4d 2DMedidaNIST
669.6018 nm13Al Iemission3s2.4s 2S → 3s2.5p 2P*MedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
126 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
113 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
111 pm
Radio covalente (Bragg)
135 pm

Radios de van der Waals

Truhlar
184 pm
Batsanov
210 pm
Alvarez
225 pm
UFF
449,9 pm
MM3
236 pm
Dreiding
439 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
239 pm
Radio metálico (C12)
143 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
82
Pettifor
80
Glawe
78

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
3

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
57,8 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
1 a.u.
C₆
528 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
520 Ha·Bohr6

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
10 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
3

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
31
Riesgo relativo de suministro
5
Distribución de las reservas
26
Estabilidad política (principal productor)
75
Estabilidad política (país con mayores reservas)
5

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión933,47 K
Punto de ebullición2792,15 K
Punto crítico (temperatura)6700,15 K

Categorías de estados de oxidación

+1 extended
−1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main
−2 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (5)
nOrbitalσ
1s0,409
2p4,0366
2s4,7864
3p8,9344
3s8,8828
Detalle de los radios cristalinos (3)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
3IV53
3V62
3VI67,5from r^3 vs V plots,
Modos de desintegración de los isótopos (51)
IsótopoModoIntensidad
21p—
22B+100%
22B+p55%
222p1,1%
22B+A0%
23B+100%
23B+p1,2%
24B+100%
24B+A0%
24B+p0%
Factores de dispersión de rayos X (504)
Energía (eV)f₁f₂
10—3,1199
10,1617—3,05822
10,3261—2,99776
10,4931—2,9385
10,6628—2,88041
10,8353—2,82347
11,0106—2,76766
11,1886—2,722
11,3696—2,69148
11,5535—2,66129

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

The method of obtaining aluminum metal by the electrolysis of alumina dissolved in cryolite was discovered in 1886 by Hall in the U.S. and at about the same time by Heroult in France. Cryolite, a natural ore found in Greenland, is no longer widely used in commercial production, but has been replaced by an artificial mixture of sodium, aluminum, and calcium fluorides.

Aluminum can now be produced from clay, but the process is not economically feasible at present. Aluminum is the most abundant metal to be found in the earth's crust (8.1%), but is never found free in nature. In addition to the minerals mentioned above, it is also found in granite and in many other common minerals.

Referencias (1)

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Al

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Aluminium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Aluminum

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Aluminum

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Aluminum

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Aluminum

This section provides all form of data related to element Aluminum.

9 PubChem Elements
Aluminum

The element property data was retrieved from publications.

Última actualización:

Datos verificados:

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