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Al 13

Aluminum (Al)

post-transition-metal
Periodo: 3 Gruppo: 13 Blocco: p

Solid

Peso atomico standard

26,981538 u

Configurazione elettronica

[Ne] 3s2 3p1

Punto di fusione

660,287 °C

Punto di ebollizione

2518,85 °C

Densità

2700 kg/m³

Stati di ossidazione

−2, −1, 0, +1, +2, +3

Elettronegatività (Pauling)

1,61

Energia di ionizzazione (1ª)

5,985769 eV

Anno della scoperta

1825

Raggio atomico

125 pm

Dettagli

Origine del nome Latin: alumen, aluminis, (alum).
Paese della scoperta Denmark
Scopritori 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.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
1,61 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Elettronegatività (Allen)
1,613
Affinità elettronica
0,4328 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
5,985769 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
18,828615 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
28,44774 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
119,992813 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
153,825729 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
−2, −1, 0, +1, +2, +3 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
3 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Ne] 3s2 3p1

Termodinamiche

Punto critico (temperatura)
6427 °C
Calore di fusione
0,11100171 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
3,047106 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di sublimazione
3,382909 eV
Calore di atomizzazione
3,382909 eV
Entalpia di atomizzazione
3,429549 eV

Abbondanza

Abbondanza (crosta terrestre)
8,23e+4 mg/kg Confronta Abbondanza (crosta terrestre) di tutti gli elementi →
Abbondanza (oceano)
0,002 mg/L Confronta Abbondanza (oceano) di tutti gli elementi →

Struttura cristallina

Costante reticolare a
405 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 3 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7429-90-5 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Al
Chiave InChI
XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 13
Elettroni 13
Carica Neutro
Configurazione Al: 3s² 3p¹
Configurazione elettronica
Misurato
[Ne] 3s² 3p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
1/6 1↑
Elettroni totali: 13 Spaiati: 1 ?

Modello atomico

Protoni 13
Neutroni 14
Elettroni 13
Numero di massa 27
Stabilità Stabile

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

25 / 50 (50 50 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Elemento monoisotopico
Unico isotopo presente in natura: 27 — 100,0000%
27100,0000%Numero di massaAbbondanza naturale (%)
Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
27 Stabile26,98153853 ± 0,00000011100,0000%Stabile
Misurato

Fase / Stato

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

Motivo: 635,3 °C sotto il punto di fusione (660,287 °C)

Punto di fusione 660,287 °C
Punto di ebollizione 2518,85 °C
Sotto il punto di fusione di 635,3 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
660,287 °C
Punto di ebollizione Letteratura
2518,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,11100171 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
3,047106 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Calore di sublimazione Letteratura
3,382909 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
2700 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
2700 kg/m³

In condizioni standard

Avanzate

Punto critico Letteratura
6427 °C

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 13. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
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
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
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
Livelli disponibili nel NIST →
13 Al 26.9815385

Aluminum — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Ne]3s23p1
Livelli energetici 2 8 3
Stati di ossidazione -2, -1, 0, +1, +2, +3
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Aluminum — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
13 Al 26.9815385

Aluminum — Visualizzatore della struttura cristallina

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Sperimentale
Pearson cF4
N. coord. 12
Impacchettamento 74.000%
Aluminum — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

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

Composti

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

Isotopi (1)

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
27 Stabile26,98153853 ± 0,00000011100,0000%Stabile
stable
27 Stabile
Massa atomica (u) 26,98153853 ± 0,00000011
Abbondanza naturale 100,0000%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable

Righe spettrali

Sono visualizzati 50 di 341. Per impostazione predefinita sono mostrate soltanto le righe spettrali con intensità misurata.

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

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
126 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
113 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
111 pm
Raggio covalente (Bragg)
135 pm

Raggi di van der Waals

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

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
239 pm
Raggio metallico (C12)
143 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
82
Pettifor
80
Glawe
78

Scale di elettronegatività

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

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
57,8 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
1 a.u.
C₆
528 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
520 Ha·Bohr6

Parametri di Miedema

Volume molare di Miedema
10 cm3/mol
Densità elettronica di Miedema
3

Rischio di approvvigionamento ed economia

Concentrazione della produzione
31
Rischio relativo di approvvigionamento
5
Distribuzione delle riserve
26
Stabilità politica (principale produttore)
75
Stabilità politica (principale detentore di riserve)
5

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione933,47 K
Punto di ebollizione2792,15 K
Punto critico (temperatura)6700,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

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

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (5)
nOrbitaleσ
1s0,409
2p4,0366
2s4,7864
3p8,9344
3s8,8828
Dettaglio dei raggi cristallini (3)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
3IV53
3V62
3VI67,5from r^3 vs V plots,
Modalità di decadimento degli isotopi (51)
IsotopoModalitàIntensità
21p—
22B+100%
22B+p55%
222p1,1%
22B+A0%
23B+100%
23B+p1,2%
24B+100%
24B+A0%
24B+p0%
Fattori di diffusione dei raggi X (504)
Energia (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

Dati aggiuntivi

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.

Riferimenti (1)

Riferimenti

(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 sulla licenza: 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 sulla licenza: 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.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

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