Алюминий сразу после его открытия привлёк химиков своей красотой и лёгкостью. Внешне он походит на серебро, примерно в 3 раза легче железа и меди. Алюминий очень пластичный металл: можно прокатать его в тонкую фольгу, сделать из него тончайшие украшения, придать ему нужную форму. Вот только прочность чистого алюминия невелика, но его сплавы с другими металлами заметно прочнее. Уже созданы сплавы алюминия с прочностью, в 10 раз превышающей прочность стали. Каждый держал в руках изделия из этого серебристо−белого, лёгкого, сравнительно мягкого металла, будь то посуда, электропровод, проволока или фольга. Такое широкое использование алюминия и его сплавов объясняется сочетанием практических полезных свойств: высокой электропроводности, теплопроводности, пластичности, устойчивости к воздействию влаги и воздуха, нетоксичности, лёгкости механической обработки и главное − малой плотности. Сейчас ежегодно в мире получают около 60 млн т алюминия.
Химические свойства
На воздухе алюминий устойчив, поскольку его поверхность покрывается тонкой и очень прочной оксидной плёнкой, которая защищает его от взаимодействия с компонентами воздуха и водой:
$4Al + 3O_{2} = 2Al_{2}O_{3}$
Если оксидную плёнку удалить механически или с помощью кислоты, алюминий способен медленно реагировать с водой:
$2Al + 6H_{2}O = 2Al(OH)_{3} + 3H_{2}↑$
Помимо кислорода, алюминий реагирует с большинством неметаллов, образуя бинарные соединения:
$2Al + 3Cl_{2} = 2AlCl_{3}$
Алюминий легко реагирует с кислотами − соляной и разбавленной серной:
$2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑$
$2Al + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}$
Однако с концентрированными серной, азотной и фосфорной кислотами алюминий при комнатной температуре не взаимодействует. Дело здесь также в образовании плотной защитной оксидной плёнки на поверхности металла.
Алюминий способен вытеснять менее активные металлы не только из растворов солей, но и из оксидов:
$2Al + 3CuCl_{2} = 2AlCl_{3} + 3Cu$
$2Al + Fe_{2}O_{3} = Al_{2}O_{3} + 2Fe$
Укажем ещё одно необычное свойство алюминия − он реагирует со щелочами с образованием комплексных солей и выделением водорода:
$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}↑$
Применение
Алюминий используют для изготовления проводов линий электропередачи, алюминиевых труб для нефтяной промышленности. Если поверхность алюминия отполировать, она становится блестящей. Это свойство металла используют для производства зеркал, прожекторов, мощных отражателей. Пластичность и нетоксичность алюминия лежат в основе его использования в производстве различных упаковочных материалов для пищевых продуктов. Вспомните хотя бы алюминиевую фольгу для обёртки шоколада или приготовления пищи, алюминиевые банки для прохладительных напитков, крышки пластиковых баночек с йогуртом.