Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ - стр. 21

2Al + 3F_>2 = 2AlF_>3 (600 °C)

2Al + 3S = Al_>2S_>3 (150–200 °C)

Алюминий восстанавливает другие металлы из их оксидов (промышленно важный метод — алюминотермия):

Амальгамированный алюминий, т. е. очищенный от оксидной пленки, энергично и с большим экзо-эффектом реагирует с водой:

2Al + 6Н_>2O = 2Al(ОН)_>3↓ + ЗН_>2↑ + 836 кДж

Алюминий – сильный (типичный) восстановитель, в ряду напряжений стоит значительно левее водорода; вытесняет водород из разбавленных кислот НCl и H_>2SO_>4:

2Al + 6Н+ = 2Al^>3+ + ЗН_>2↑

и, проявляя амфотерность, из концентрированного раствора щелочей (окислитель – вода):

2Al + 2NaOH + 6Н_>2O = 2Na[Al(OH)_>4] + ЗН_>2↑ (80 °C)

Реагирует со щелочами в расплаве (также демонстрируя амфотерные свойства):

2Al + 6NaOH_>(T) = 2NaAlO_>2 + ЗН_>2 + 2Na_>2O (450 °C)

Взаимодействует с разбавленной азотной кислотой:

Al + 4НNO_>3(разб.) = Al(NO_>3)_>3 + NO↑ + 2Н_>2O

и восстанавливает N^>v до N^>-III в реакциях с очень разбавленной азотной кислотой и ее солями:

8Al + З0НNO_>3(оч. разб.) = 8Al(NO_>3)_>3 + 3NH_>4NO_>3 + 9Н_>2O

8Al + 18Н_>2O + 5КОН + 3KNO_>3 = 8К[Al(ОН)_>4] + 3NH_>3↑ (кипячение)

(движущей силой этих реакций служит промежуточное выделение атомарного водорода Н^>0, а во второй реакции – также и образование устойчивого гидроксокомплекса [Al(OH),]^>-).

Получение алюминия в промышленности – электролиз Al_>2O_>3 в расплаве криолита Na_>3[AlF_>6] при 950 °C:

Применяется как реагент в алюминотермии для получения редких металлов и термитной сварке стальных конструкций. Алюминий – важнейший конструкционный материал, основа легких коррозионно-стойких сплавов (с магнием — дуралюмин, или дюраль, с медью — желтая алюминиевая бронза, из которой чеканят мелкую разменную монету). Чистый алюминий в больших количествах идет на изготовление посуды и электрических проводов.

Оксид алюминия Al_>2O_>3. Амфотерный оксид, кислотные и основные свойства равно выражены. Белый, имеет ионное строение (Al^>3+)_>2(O^>2-)_>3. Тугоплавкий, термически устойчивый. Аморфный порошок гигроскопичен и химически активен, кристаллический – очень тверд и химически пассивен. Не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами. Переводится в раствор концентрированными кислотами и щелочами, реагирует со щелочами и карбонатом натрия при сплавлении. Применяется как сырье в производстве алюминия, для изготовления огнеупорных, химически стойких и абразивных материалов, особо чистый Al_>2O_>3 – для изготовления рубиновых лазеров и синтетических драгоценных камней (рубины, сапфиры и др.), окрашенных примесями оксидов других металлов – Cr_>2O_>3 (красный цвет), Ti_>2O_>3 и Fe