Алюминий (Al)
Постпереходный металлТвердое вещество
Стандартная относительная атомная масса
26,981538 uЭлектронная конфигурация
[Ne] 3s2 3p1Температура плавления
660,287 °CТемпература кипения
2518,85 °CПлотность
2700 kg/m³Степени окисления
−2, −1, 0, +1, +2, +3Электроотрицательность (по Полингу)
1,61Энергия ионизации (1-я)
5,985769 eVГод открытия
1825Атомный радиус
125 pmПодробные сведения
Алюминий — легкий серебристый постпереходный металл и самый распространенный металл в земной коре. Термически он очень реакционноспособен, однако тонкая прочно сцепленная оксидная пленка защищает металл от быстрого коррозионного разрушения на воздухе и в воде. Низкая плотность, электропроводность, способность к формованию и легирующее поведение делают его одним из основных конструкционных и инженерных металлов.
Чистый алюминий, серебристо-белый металл, обладает многими желательными свойствами. Он лёгкий, немагнитный и не даёт искр, занимает второе место среди металлов по ковкости и шестое по тягучести.
Название происходит от латинских слов alum и alumen, означающих «стягивающий», поскольку ранние римляне называли квасцами любое вещество со стягивающим вкусом. Элемент был известен в доисторические времена. В 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед выделил нечистый алюминий. Чистый металл впервые был выделен немецким химиком Фридрихом Вёлером в 1827 году.
Хотя алюминий является самым распространенным металлом в земной коре, в природе он никогда не встречается в свободном виде. Весь алюминий Земли соединен с другими элементами в составе соединений. Два наиболее распространенных соединения — это квасцы, такие как сульфат калия-алюминия (KAl(SO4)2·12H2O), и оксид алюминия (Al2O3). Около 8,2% земной коры состоит из алюминия. Ученые предполагали существование неизвестного металла в квасцах еще в 1787 году, но не имели способа извлечь его до 1825 года. Ханс Кристиан Эрстед, датский химик, первым получил небольшие количества алюминия. Два года спустя Фридрих Вёлер, немецкий химик, разработал другой способ получения алюминия. К 1845 году он смог получать образцы достаточного размера, чтобы определить некоторые основные свойства алюминия. Метод Вёлера был усовершенствован в 1854 году Анри Этьеном Сент-Клер Девилем, французским химиком. Процесс Девиля позволил осуществлять промышленное производство алюминия. В результате цена алюминия снизилась примерно с 1200 долларов за килограмм в 1852 году до примерно 40 долларов за килограмм в 1859 году. К сожалению, алюминий оставался слишком дорогим для широкого применения.
От латинского слова alumen, квасцы. Древние греки и римляне использовали квасцы как вяжущее средство и как протраву при крашении. В 1761 году де Морво предложил название alumine для основы в квасцах, а Лавуазье в 1787 году считал это оксидом еще не открытого металла.
Фридриху Вёлеру обычно приписывают выделение металла в 1827 году, хотя нечистая форма была получена Эрстедом двумя годами ранее. В 1807 году Дэви предложил название aluminium для металла, в то время еще не открытого, а позднее согласился изменить его на aluminum. Вскоре после этого название aluminum было принято в соответствии с окончанием «ium», характерным для большинства элементов.
Aluminium также было принятой орфографией в США до 1925 года, когда Американское химическое общество решило в дальнейшем использовать в своих публикациях название aluminum. См. статью в Википедии об Aluminium для дополнительного обсуждения орфографии этого элемента.
Чистый алюминий — серебристо-белый металл с ярким металлическим блеском в свежеразрезанном состоянии. При высокой чистоте он мягок и пластичен, но большинство практического алюминия используют в виде более прочных сплавов. Обычные поверхности быстро становятся слегка тусклыми из-за прозрачной плёнки оксида алюминия.
Алюминий используется в самолетах, транспортных средствах, строительных изделиях, упаковке, электрических проводниках, теплообменниках, кухонной посуде и машинах. Сплавы с магнием, кремнием, медью, цинком или марганцем обеспечивают прочность, коррозионную стойкость или хорошие литейные свойства. Алюминиевая фольга и банки используют его пластичность и барьерные свойства. Порошкообразный алюминий применяется в некоторых пиротехнических смесях и как восстановитель в термитных процессах.
Два важных достижения в 1880-х годах значительно увеличили доступность алюминия. Первым было изобретение нового процесса получения алюминия из оксида алюминия. Чарльз Мартин Холл, американский химик, и Поль Л. Т. Эру, французский химик, независимо друг от друга изобрели этот процесс в 1886 году. Вторым было изобретение нового процесса, позволяющего дешево получать оксид алюминия из боксита. Боксит — это руда, содержащая большое количество гидроксида алюминия (Al2O3·3H2O) наряду с другими соединениями. Карл Йозеф Байер, австрийский химик, разработал этот процесс в 1888 году. Процессы Холла—Эру и Байера до сих пор используются для производства почти всего мирового алюминия.
С появлением простого способа извлечения алюминия из оксида алюминия и простого способа извлечения больших количеств оксида алюминия из боксита началась эра дешёвого алюминия. В 1888 году Холл основал Pittsburgh Reduction Company, которая теперь известна как Aluminum Company of America, или Alcoa. Когда компания открылась, она могла производить около 25 килограммов алюминия в день. К 1909 году её производство достигло около 41 000 килограммов алюминия в день. В результате этого огромного увеличения предложения цена алюминия быстро упала примерно до $0.60 за килограмм.
Сегодня алюминий и алюминиевые сплавы используются в самых разнообразных изделиях: банках, фольге и кухонной утвари, а также в деталях самолётов, ракет и других предметах, для которых требуется прочный, лёгкий материал. Хотя он проводит электричество хуже, чем медь, его используют в линиях электропередачи из-за его малого веса. Его можно осаждать на поверхность стекла для изготовления зеркал, на которых быстро образуется тонкий слой оксида алюминия, действующий как защитное покрытие. Оксид алюминия также используют для получения синтетических рубинов и сапфиров для лазеров.
Он широко используется для кухонной утвари, наружной отделки зданий и в тысячах промышленных применений, где требуется прочный, лёгкий и легко изготавливаемый материал.
Хотя его электропроводность составляет лишь около 60% от электропроводности меди, его используют в линиях электропередачи из-за его малого веса. Чистый алюминий мягок и недостаточно прочен, но легирование небольшими количествами меди, магния, кремния, марганца или других элементов придаёт ему разнообразные полезные свойства.
Эти сплавы имеют жизненно важное значение в конструкции современных самолётов и ракет. Алюминий, испарённый в вакууме, образует высокоотражающее покрытие как для видимого света, так и для лучистого тепла. Такие покрытия вскоре покрываются тонким слоем защитного оксида и не ухудшаются, как серебряные покрытия. Их используют для покрытия зеркал телескопов и для изготовления декоративной бумаги, упаковок и игрушек.
Изотопы в биологии
26Al — радиоактивный изотоп (с периодом полураспада 7.1×105 лет), который можно обнаруживать на ультрамикроскопическом уровне (в диапазоне аттограмм; уровни 10−18 г) с помощью масс-спектрометрии с ускорителем. 26Al используется как трассер для изучения поглощения, распределения и удерживания алюминия в растениях, животных и человеке при различных физиологических условиях [117] C. Steinhausen, G. Kislinger, C. Winklhofer, E. Beck, C. Hohl, E. Nolte, T. H. Ittel, M. J. Alvarez-Brückmann. Food Chem. Toxicol.42, 363 (2004)., [118] B. Kleja, W. Standring, D. H. Oughton, J. P. Gustafsson, K. Fifield, A. R. Fraser. Geochim. Cosmochim. Acta.69, 5263 (2005)..
Изотопы в геохронологии
26Al образуется в результате реакций скалывания, вызываемых протонами космических лучей, на аргоне. 26Al использовался для датирования геологических образцов, таких как морские осадки, марганцевые конкреции, горные породы и метеориты [119] United States Geological Survey. Resources on Isotopes-Periodic Table-Aluminum, United States Geological Survey (2014), Feb. 24; http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/al_iig.html., [120] D. E. Granger. Geol. Soc. Spec. Pap.415, 1 (2006).. Распространённости 26Al по отношению к 10Be использовались для изучения эрозии и переноса почв и осадков на тысячелетних–миллионолетних временных масштабах, поскольку скорости образования 26Al и 10Be максимальны у поверхности и экспоненциально уменьшаются с глубиной (рис. IUPAC.13.1) [121] K. K. Nichols, P. R. Bierman, R. L. Hooke, E. M. Clapp, M. Caffee. Geomorphology45, 105 (2002)., [122] D. Lal. Annu. Rev. Earth Planet. Sci.16, 355 (1988)..
Интенсивная бомбардировка космическими лучами в космосе приводит к образованию 26Al в метеоритах и других телах, таких как Луна. После падения метеорита на Землю образование 26Al прекращается из-за экранирования атмосферой; распад 26Al до 26Mg использовался для определения земного возраста метеорита (т. е. времени, прошедшего с момента падения метеорита на Землю) [119] United States Geological Survey. Resources on Isotopes-Periodic Table-Aluminum, United States Geological Survey (2014), Feb. 24; http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/al_iig.html..
Химия алюминия определяется главным образом степенью окисления +3 и сильным сродством к кислороду и фтору. Оксид алюминия Al₂O₃ встречается в корунде и используется как абразив, огнеупор, керамика и носитель катализатора. Гидроксид алюминия Al(OH)₃ и гидраты глинозема являются важными промежуточными продуктами из бокситов. Хлорид алюминия AlCl₃ — катализатор Льюиса, тогда как алюминат натрия NaAlO₂ и алюмосиликаты имеют центральное значение для промышленной и минералогической химии.
The compounds of greatest importance are aluminum oxide, the sulfate, and the soluble sulfate with potassium (alum). The oxide, alumina, occurs naturally as ruby (Al2O3), sapphire, corundum, and emery, and is used in glassmaking and refractories. Synthetic ruby and sapphire are used in lasers for producing coherent light.
See more information at the Aluminum compound page.
Массивный алюминий в целом обладает низкой острой токсичностью, однако тонкий порошок или пыль могут гореть или взрываться при диспергировании в воздухе. Расплавленный алюминий опасно реагирует с водой или влажным ломом, поскольку могут образовываться пар и водород. Растворимые соли алюминия и взвешенная в воздухе промышленная пыль представляют собой проблему воздействия при достаточной дозе. У алюминия не известно какой-либо существенной биологической роли у человека.
Алюминий широко распространен в минералах, особенно в алюмосиликатах и бокситовых рудах, но свободный металл в природе не встречается, поскольку легко окисляется. В нейтральных водах он обычно малорастворим, тогда как в кислых условиях могут мобилизоваться Al³⁺-виды, вредные для корней растений и водных организмов. Выветривание, образование глин и захоронение в осадках являются важнейшими частями его природного круговорота.
Первичный алюминий получают главным образом из бокситов путем их переработки в оксид алюминия, Al₂O₃, по процессу Байера и последующего электролитического восстановления оксида в расплавленном криолитовом электролите по процессу Холла—Эру. Производство энергоемко, поэтому стоимость электроэнергии и источник энергии сильно влияют на размещение предприятий. Переработка имеет важное экономическое значение, поскольку переплавка лома требует значительно меньше энергии, чем первичное производство, а основными потоками вторичного сырья являются алюминиевые банки, детали транспортных средств и строительный лом.
Способ получения металлического алюминия электролизом глинозема, растворенного в криолите, был открыт в 1886 году Холлом в США и примерно в то же время Эру во Франции. Криолит, природная руда, найденная в Гренландии, больше не используется широко в промышленном производстве, но был заменен искусственной смесью фторидов натрия, алюминия и кальция.
Алюминий теперь можно получать из глины, но в настоящее время этот процесс экономически нецелесообразен. Алюминий — самый распространенный металл, встречающийся в земной коре (8,1%), но в природе он никогда не встречается в свободном виде. Помимо упомянутых выше минералов, он также встречается в граните и во многих других распространенных минералах.
Алюминий — умеренно распространённый космический элемент, образующийся главным образом в результате звёздного нуклеосинтеза в массивных звёздах и высвобождаемый при взрывах сверхновых и звёздных ветрах. Радиоактивный изотоп ²⁶Al наблюдается по его гамма-излучению и служит свидетельством недавнего нуклеосинтеза в Млечном Пути. В скалистых планетах и метеоритах алюминий концентрируется в тугоплавких минералах.
- Защитная оксидная плёнка на алюминии имеет толщину всего в несколько нанометров, но быстро восстанавливается при царапине.
- Анодирование намеренно утолщает оксидный слой и может сделать его достаточно пористым для окрашивания.
- Алюминий когда-то стоил дороже распространенных драгоценных металлов, прежде чем электролитическое производство стало практичным.
- Большинство высокопрочных алюминиевых конструкций — это сплавы, а не химически чистый алюминий.
- Драгоценные камни из корунда, такие как рубин и сапфир, представляют собой оксид алюминия, окрашенный следовыми примесями.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 125 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 121 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 184 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 125 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 2700 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,01 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 660,287 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 2518,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 237 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,897 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 24,2 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Гранецентрированная кубическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,61 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,613
- Сродство к электрону
- 0,4328 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 5,985769 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 18,828615 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 28,44774 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 119,992813 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 153,825729 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −2, −1, 0, +1, +2, +3 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 3 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ne] 3s2 3p1
Термодинамические свойства
- Критическая точка (температура)
- 6427 °C
- Теплота плавления
- 0,11100171 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 3,047106 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 3,382909 eV
- Теплота атомизации
- 3,382909 eV
- Энтальпия атомизации
- 3,429549 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 13 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 14 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 23 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 1 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Al-27
- Год открытия
- 1825
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 8,23e+4 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 0,002 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 405 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 3 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7429-90-5 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 2P°1/2
- InChI
- InChI=1S/Al
- Ключ InChI
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Al: 3s² 3p¹[Ne] 3s² 3p¹1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 27 Стабильный | 26,98153853 ± 0,00000011 | 100,0000% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 635,3 °C ниже температуры плавления (660,287 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Расширенные данные
Атомные спектры
Показано 10 из 13. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Al I | 0 | 589 | 322 | 560 |
| Al II | +1 | 1429 | 986 | 1429 |
| Al III | +2 | 344 | 259 | 344 |
| Al IV | +3 | 409 | 123 | 409 |
| Al V | +4 | 600 | 444 | 600 |
| Al VI | +5 | 515 | 491 | 515 |
| Al VII | +6 | 350 | 339 | 350 |
| Al VIII | +7 | 440 | 418 | 438 |
| Al IX | +8 | 372 | 339 | 372 |
| Al X | +9 | 189 | 169 | 189 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Al I | 0 | 192 |
| Al II | +1 | 219 |
| Al III | +2 | 84 |
| Al IV | +3 | 121 |
| Al V | +4 | 158 |
| Al VI | +5 | 87 |
| Al VII | +6 | 73 |
| Al VIII | +7 | 95 |
| Al IX | +8 | 69 |
| Al X | +9 | 61 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +3 | 4 | Нет данных | 39 пм |
| +3 | 5 | Нет данных | 48 пм |
| +3 | 6 | Нет данных | 53.5 пм |
Соединения
Изотопы (1)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 27 Стабильный | 26,98153853 ± 0,00000011 | 100,0000% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 341. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 466.3046 нм | 1000 | Al II | emission | 3p2 1D → 3s.4p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 559.33 нм | 800 | Al II | emission | 3s.4p 1P* → 3s.4d 1D | Измеренная | NIST | |
| 458.5818 нм | 500 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.7f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 458.8199 нм | 400 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.7f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 464.8609 нм | 400 | Al II | emission | 3s.4d 1D → 3s.10p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 466.6799 нм | 400 | Al II | emission | 3s.5p 1P* → 3s.11s 1S | Измеренная | NIST | |
| 458.975 нм | 300 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.7f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 444.7805 нм | 200 | Al II | emission | 3s.4d 1D → 3s.11p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 458.968 нм | 200 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.7f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 600.641 нм | 200 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.7d 3D | Измеренная | NIST | |
| 390.0675 нм | 100 | Al II | emission | 3s.3p 1P* → 3p2 1D | Измеренная | NIST | |
| 528.3733 нм | 100 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.8d 3D | Измеренная | NIST | |
| 561.329 нм | 100 | Al II | emission | 3s.4d 1D → 3s.7f 1F* | Измеренная | NIST | |
| 585.376 нм | 100 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.6f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 624.337 нм | 100 | Al II | emission | 3s.4p 3P* → 3s.4d 3D | Измеренная | NIST | |
| 704.208 нм | 100 | Al II | emission | 3s.4s 3S → 3s.4p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 747.141 нм | 90 | Al II | emission | 3s.3d 1D → 3s.4f 1F* | Измеренная | NIST | |
| 586.177 нм | 80 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.6f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 597.197 нм | 80 | Al II | emission | 3s.5p 1P* → 3s.7d 1D | Измеренная | NIST | |
| 683.713 нм | 80 | Al II | emission | 3s.4p 3P* → 3s.5s 3S | Измеренная | NIST | |
| 623.175 нм | 75 | Al II | emission | 3s.4p 3P* → 3s.4d 3D | Измеренная | NIST | |
| 600.187 нм | 60 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.7d 3D | Измеренная | NIST | |
| 422.6816 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.8f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 422.7495 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.8f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 422.7987 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.8f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 586.79 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.6f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 607.32 нм | 50 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.8s 3S | Измеренная | NIST | |
| 622.619 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4p 3P* → 3s.4d 3D | Измеренная | NIST | |
| 682.339 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4p 3P* → 3s.5s 3S | Измеренная | NIST | |
| 705.671 нм | 50 | Al II | emission | 3s.4s 3S → 3s.4p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 744.944 нм | 50 | Al II | emission | 3s.5p 1P* → 3s.6d 1D | Измеренная | NIST | |
| 399.5837 нм | 40 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.9f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 450.371 нм | 40 | Al IV | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 600.192 нм | 40 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.7d 3D | Измеренная | NIST | |
| 399.6141 нм | 30 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.9f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 450.237 нм | 30 | Al IV | emission | 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 463.576 нм | 30 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.10d 3D | Измеренная | NIST | |
| 528.5838 нм | 30 | Al II | emission | 3s.5p 1P* → 3s.8d 1D | Измеренная | NIST | |
| 606.112 нм | 30 | Al II | emission | 3s.5p 1P* → 3s.8s 1S | Измеренная | NIST | |
| 633.571 нм | 30 | Al II | emission | 3s.3d 1D → 3s.5p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 399.6368 нм | 20 | Al II | emission | 3s.4d 3D → 3s.9f 3F* | Измеренная | NIST | |
| 402.6318 нм | 20 | Al II | emission | 3s.3d 1D → 3s.6p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 446.894 нм | 20 | Al IV | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 569.66 нм | 17 | Al III | emission | 2p6.4s 2S → 2p6.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 572.273 нм | 16 | Al III | emission | 2p6.4s 2S → 2p6.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 462.038 нм | 15 | Al IV | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 531.6073 нм | 15 | Al II | emission | 3s.5p 3P* → 3s.9s 3S | Измеренная | NIST | |
| 452.919 нм | 14 | Al III | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.4d 2D | Измеренная | NIST | |
| 451.257 нм | 13 | Al III | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.4d 2D | Измеренная | NIST | |
| 669.6018 нм | 13 | Al I | emission | 3s2.4s 2S → 3s2.5p 2P* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 126 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 113 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 111 pm
- Ковалентный радиус (по Брэггу)
- 135 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Truhlar
- 184 pm
- Batsanov
- 210 pm
- Alvarez
- 225 pm
- UFF
- 449,9 pm
- MM3
- 236 pm
- Dreiding
- 439 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 239 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 143 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 82
- Pettifor
- 80
- Glawe
- 78
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 3
- Robles–Bartolotti
- 3
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 57,8 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 1 a.u.
- C₆
- 528 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 520 Ha·Bohr6
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 10 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 3
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 31
- Относительный риск поставок
- 5
- Распределение запасов
- 26
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 75
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 5
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 933,47 K |
| Температура кипения | 2792,15 K |
| Критическая точка (температура) | 6700,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (5)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,409 |
| 2 | p | 4,0366 |
| 2 | s | 4,7864 |
| 3 | p | 8,9344 |
| 3 | s | 8,8828 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (3)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 3 | IV | 53 | ||
| 3 | V | 62 | ||
| 3 | VI | 67,5 | from r^3 vs V plots, |
Типы распада изотопов (51)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 21 | p | — |
| 22 | B+ | 100% |
| 22 | B+p | 55% |
| 22 | 2p | 1,1% |
| 22 | B+A | 0% |
| 23 | B+ | 100% |
| 23 | B+p | 1,2% |
| 24 | B+ | 100% |
| 24 | B+A | 0% |
| 24 | B+p | 0% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (504)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
8.23×104 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Aluminum https://education.jlab.org/itselemental/ele013.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
2×10-3 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Aluminum https://education.jlab.org/itselemental/ele013.html
Источники
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.
Источники (1)
- [6] Aluminum https://periodic.lanl.gov/13.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Aluminum.
The element property data was retrieved from publications.