Glin

Podstawowe informacje z układu okresowego
Symbol- Al. (łac. aluminium)
Liczba atomowa jest równa 13
Grupa - 13
Okres- 3
Blok konfiguracyjny- p
Masa atomowa- 26,98154
Wartościowość- III
Stoi za magnezem i przed krzemem
Temperatura topnienia [oC]- 660,2
Temperatura wrzenia [oC]- 2447

Budowa atomu
Konfiguracja elektronowa:
-powłokowa K2L8M3
-podpowłokowa
a) pełna 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
b) uproszczona [Ne]3s2 3p1

Występowanie w skorupie ziemskiej
Wartościowość- III
Stopień utlenienia III
Glin jest jednym z najbardziej rozpowszechnionym metalem na ziemi (zajmuje trzecie miejsce po tlenie i krzemie) i występuje w skorupie ziemskiej w ilości 7,5%. W stanie wolnym nie występuje. W stanie związanym występuje przeważnie w postaci glinokrzemianów (soli glinowych kwasu krzemowego), które stanowią główną masę skorupy ziemskiej.
Do najczęściej spotykanych glinokrzemianów zalicza się: skalenie, albit, anortyt, miki. Występuje również w gnejsie, granicie, porfirze, bazalcie i innych skałach magmowych. Czysty Al2O3 występuje jako korund, a zabarwiony domieszką innych metali jest kamieniem szlachetnym (czerwonym rubinem, niebieskim szafirem). Tlenek glinu występuje również w postaci uwodnionej jako jednoskośny hydrargilit, rombowy diaspor oraz rombowy bemit, stanowiący składnik aluminium (boksytu). Technicznie ważnymi surowcami do produkcji glinu są: boksyt i kriolit.

Ogólne właściwości glinu
Glin jest to srebrzystobiały metal, o niebieskawym odcieniu, kowalny i ciągliwy. Jego stan skupienia to ciało stałe. Dobrze przewodzi ciepło i elektryczność. Gęstość glinu wyniosi- 2,7 g/cm³
Glin jest pierwiastkiem trójwartościowym, występującym na stopniu utlenienia +3 (bardzo rzadko na +1 i +2). Spośród glinowców (glin, tal, ind, gal) wykazuje najwyższą elektroujemność i największą aktywność chemiczną. Na powietrzu pokrywa się cienką, lecz szczelną i niewidoczną dla oka warstewką ochronną tlenku glinu, która zapobiega dalszemu utlenianiu. W temp. 100oC glin reaguje z wodą wypierając z niej wodór i tworząc wodorotlenek glinu
Pasywacja jest procesem tworzenia się na powierzchni metalu ochronnej powłoki z jego tlenku powstałego na skutek reakcji metalu z np. tlenem z powietrza lub stężonym kwasem azotowym(V). Zabezpiecza to metal przed dalszą korozją i pozwala mu zachować jego właściwości. Ma to duże zastosowanie praktyczne, gdyż dzięki temu glin używany jest jako materiał do produkcji m.in. cystern do transportu stężonego kwasu azotowego(V).

Zastosowanie
Czysty glin wykorzystywany jest do wyrobu licznych przedmiotów codziennego użytku (np. naczynia kuchenne, lustra), do produkcji przewodów elektrycznych, których z powodzeniem używa się zamiast przewodów miedzianych. Służy również do wytapiania metali trudno topliwych z ich tlenków (Cr,Mn), a także do produkcji aparatury chemicznej czy pokrywania ochronna warstwą innych metali. W postaci folii aluminiowej stosowany jest do wyrobu opakowań i kondensatorów, a w postaci sproszkowanej jako farba ochronna, oraz do wyrobu materiałów wybuchowych i glinoorganicznych. Glin jest głównie stosowany w postaci lekkich stopów jako doskonały materiał konstrukcyjny we wszystkich dziedzinach przemysłu.

Reakcje glinu
W temp. 100oC glin reaguje z wodą wypierając z niej wodór i tworząc wodorotlenek glinu: 2Al+3H2O→2Al(OH)3↓+3H2↑
Lub też w wyniku wprowadzenia dwutlenku węgla do roztworu glinianu:
2[Al(OH)4]- +CO2-> 2Al(OH)3+ CO3 2- + H2O
Rozpuszcza się w roztworach mocnych kwasów i mocnych zasad wydzielając wodór oraz tworząc w pierwszym przypadku sól glinową, a w drugim glinian:
2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2↑
*W drugim równaniu nie miałem jak zrobić indeksu górnego

Reakcje Glinu
Stężony kwas siarkowy i rozcieńczony kwas azotowy na gorąco rozpuszczają glin, jednak reakcja nie zachodzi z wydzieleniem wodoru, ponieważ siarka na stopniu utlenienia +6 i azot +5 redukują się wówczas łatwiej niż wodór H+:
2Al+6H2SO4→Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2Al+6H2SO4→Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
oraz
8Al+27HNO3→8Al(NO3)3+3NH3+9H2O8Al+27HNO3→8Al(NO3)3+3NH3+9H2O.
Stężony kwas azotowy powoduje pasywację glinu.Glin łączy się nie tylko z wolnym tlenem, ale również z tlenem zawartym w tlenkach wielu innych metali np.
3Fe3O4+4Al→4Al2O3+9Fe
Glin w temperaturze pokojowej nie reaguje z tlenem, dopiero ogrzany do wysokiej temperatury spala się, tworząc tlenek glinu:
4Al+ 3O2?2Al2O3
Z rozcieńczonym kwasem azotowym(V) tworzy:
Al.+ 4HNO3?Al(NO3)3+NO+2H2O

Tlenek glinu i wodorotlenek glinu reakcje

Reakacje glinu z niemetalami
w reakcji glinu z chlorem lub chlorowodorem:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (podstawowa metoda przemysłowa)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H.
W reakcji glinu z siarką: 2Al + 3S ---> Al2S3 (siarczek glinu)
2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 12H2O ⇌ Al2(SO4)3·18H2O (Działanie kwasu siarkowego na wodorotlenek glinu, boksyty i inne związki glinu)