Propiedades relacionadas del aluminio, cobre y plata
Peso atómico del elemento: 26,98
Volumen atómico: (centímetro cúbico/mol)
10,0
Elemento tipo: Metal
Número atómico: 13
Símbolo del elemento: Al
Nombre chino del elemento: Aluminio
Contenido del elemento al sol: (ppm)
60
Contenido de elementos en agua de mar: (ppm)
Superficie del Pacífico 0,00013
Nombre en inglés de el elemento: aluminio
Masa atómica relativa: 26,98
Contenido en la cáscara: (ppm)
82000
Número de protones en del núcleo: 13
Número de electrones fuera del núcleo: 13
Número de potencia nuclear: 13
Estado de oxidación:
Al principal 3
Otro Al0 , Al 1
Masa del protón: 2.1749E-26
Masa relativa del protón: 13 38 0.
Período: 3
Número de familias: IIIA
Masa molar: 27
Hidruro: AlH3
Óxido: Al2O3
La fórmula química del óxido más caro: Al2O3
Densidad: 2,702
Punto de fusión: 660,37
Punto de ebullición : 2467.0
Punto de inflamación: 550 grados Celsius
Conductividad térmica: w/(m·k)
237
Energía de enlace químico : (kilojulios/mol) )
Aluminio hidrógeno 285
Aluminio carbono 225
Aluminio oxígeno 585
Aluminio flúor 665
Cloro de aluminio 498
Aluminio 200
La velocidad de propagación del sonido en él: (m/s)
5000
Energía de ionización (kilojulios/Moore)
M - M 577,4
M - M2 1816,6
M2 - M3 2744,6
M3 - M4 11575
M4 - M5 14839
M5 - M6 18376
M6 - M7 23293
M7 - M8 27457
M8 - M9 31857
M9 - M10 38459
Dureza Mohs: 2,75
Configuración electrónica periférica: 3X23P1
Electrón externo configuración: 2, 8, 3
Estructura cristalina: la celda unitaria es una celda unitaria cúbica centrada en las caras y cada celda unitaria contiene 4 átomos de metal.
Parámetros de celda:
a = 404.95 pm
b = 404.95 pm
c = 404.95 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
Color y estado: metal blanco plateado
Radio atómico: 1,82
p>
Valencia común: 3
Descubierto: Ernest y Weller.
Época y lugar del descubrimiento: 1825 Dinamarca
Fuente del elemento: El metal más abundante en la corteza terrestre, más de 7.
Uso del elemento: Puede usarse como material estructural para aviones, vehículos, barcos, barcos y cohetes. El aluminio puro se puede utilizar como cables de voltaje ultra alto. El aluminio utilizado en los utensilios cotidianos a menudo se denomina "acero fino" y "grado de acero".
Método industrial: fusión electrolítica de una mezcla de óxido de aluminio y criolita.
Método de laboratorio: Electrólisis del cloruro de aluminio fundido
Otros compuestos: AlCl3-cloruro de aluminio NaAlO2-metaaluminato de sodio Al(OH)3-hidróxido de aluminio.
Introducción: Los elementos metálicos trivalentes azules, plateados y blancos tienen buena ductilidad, dureza y sonido [fuerte]. Se caracterizan por su peso ligero, buena conductividad eléctrica y térmica, alta reflectividad y antioxidación. .
Descubierto por: Weller Fecha de descubrimiento: 1827.
Proceso de descubrimiento:
En 1827, Weller en Alemania calentó tricloruro de potasio y aluminio para producir aluminio.
Descripción del elemento:
Un metal brillante de color blanco plateado con una densidad de 2,702 g/centímetro cúbico, un punto de fusión de 660,37 °C y un punto de ebullición de 2467 °C. Valencia 3. Tiene buena conductividad térmica, conductividad eléctrica y ductilidad, y la energía de ionización es de 5,986 eV. Aunque se le llama metal activo, se formará una densa película de óxido en su superficie en el aire, lo que le impedirá seguir interactuando con el oxígeno y el agua. Puede reaccionar con el oxígeno a altas temperaturas y liberar una gran cantidad de calor. Debido al alto calor de reacción, el aluminio puede reemplazar a los metales en otros óxidos (método de las termitas). Por ejemplo, 8Al 3Fe3O4=4Al2O3 9Fe 795 kcal. El aluminio también reacciona con no metales a altas temperaturas y también puede disolverse en ácido o álcali para liberar hidrógeno. No tiene efecto sobre el agua, el sulfuro, el ácido sulfúrico concentrado, el ácido acético de cualquier concentración y todos los ácidos orgánicos.
Fuente del elemento:
El aluminio existe en diversas rocas o minerales en forma de compuestos, como feldespato, mica, alúmina, bauxita, alumbre, etc. Está fabricado de óxido de aluminio y criolita (Na3AlF6) *** mediante electrólisis por fusión.
Uso del elemento:
El aluminio puede sustituir a los metales en otros óxidos (método termita). Su aleación es ligera y resistente y es un material estructural para la fabricación de aviones, cohetes y automóviles. El aluminio puro se utiliza mucho en cables. Muy utilizado en la elaboración de utensilios diarios.
Datos auxiliares de los elementos:
La distribución del aluminio en la corteza terrestre ocupa el segundo lugar después del oxígeno y el silicio entre todos los elementos químicos, ocupando el tercer y primer lugar entre todos los elementos metálicos. Sin embargo, el aluminio se descubrió tarde porque tiene una fuerte capacidad oxidante y no se reduce fácilmente.
Después de que el físico italiano Volta descubriera la batería en 1800, entre 1808 y 1810, el químico británico David y el químico sueco Bezilius intentaron utilizar corriente eléctrica para separar el aluminio de la bauxita, pero fracasaron. Bezirius, por su parte, llamó aluminio a este metal inalcanzable. Esto está escrito por una alumna latina. En la Europa medieval, el término era un término general para el alumbre astringente, un mordiente utilizado para teñir telas de algodón. Más tarde, de aquí surgió el nombre latino y el símbolo del elemento Al de aluminio.
1825 el químico danés Oersted publica el proceso de fabricación experimental de aluminio. En 1827, el químico alemán Ulf repitió el experimento de Oersted y mejoró continuamente el método de fabricación de aluminio. En 1854, el químico alemán Dewyer utilizó sodio en lugar de potasio para reducir el cloruro de aluminio y convirtió el aluminio en lingotes.
Símbolo del elemento: Al Nombre inglés: aluminio Nombre chino: Aluminio
Masa atómica relativa: 26,9815 Precio común: 3 Electronegatividad: 1,61.
Configuración electrónica periférica: 3X23P1 Configuración electrónica externa: 2, 8, 3
Isótopos y radiación: Al-26[730000y]* Al-27al-28[2.3m ].
Afinidad electrónica y energía: 48kj·mol-1.
La primera energía de ionización: 577,6kJ mol-1, la segunda energía de ionización: 1817kJ mol-1, la tercera energía de ionización: 2745kJ mol-1.
Densidad del elemento: 2,702 g/cm3 Punto de fusión del elemento: 660,37 °C Punto de ebullición del elemento: 2467 °C
Radio atómico: 1,82 angstroms Radio iónico: 0,51 (3) Radio de valencia Angstrom : 1,18 angstroms.
Compuestos habituales: al2o 3 ALC L3 al 2s 3 nalo 2 al 2(SO4)3Al(OH)3.
Aluminio, número atómico 13, peso atómico 26,38 0539. En 1825, el científico danés Oersted hizo reaccionar tricloruro de aluminio anhidro con amalgama de potasio para evaporar el mercurio y obtener aluminio. En 1854, De Vere utilizó sodio metálico para reducir la sal fundida de cloruro de sodio y cloruro de aluminio para fabricar aluminio metálico, que se exhibió en la Exposición de París de 1855. En 1886, Hall y Elu inventaron el método de sales fundidas de alúmina electrolítica y criolita respectivamente, haciendo del aluminio un metal práctico. El contenido de aluminio en la corteza terrestre es 8, solo superado por el oxígeno y el silicio. Está ampliamente distribuido en rocas, suelo, animales y plantas.
El aluminio es un metal ligero de color blanco plateado con un punto de fusión de 660,37°C, un punto de ebullición de 2467°C y una densidad de 2,702 g/cm3. . El aluminio tiene una estructura cúbica centrada en las caras y tiene buena conductividad eléctrica y térmica; el aluminio puro es relativamente blando.
El aluminio es un metal activo. En el aire seco, se forma inmediatamente una película densa de óxido con un espesor de aproximadamente 50 angstroms en la superficie del aluminio, lo que evita que el aluminio se oxide más y lo hace resistente al agua. Es muy inflamable cuando se mezcla con aire; el aluminio fundido puede reaccionar violentamente con el agua; muchos óxidos metálicos pueden reducirse a los metales correspondientes a altas temperaturas; el aluminio es anfótero, es decir, es fácilmente soluble en álcalis fuertes y ácidos diluidos.
El aluminio es muy utilizado.
Elemento cobre
Nombre del elemento: Cobre
Símbolo del elemento: Cobre
Peso atómico del elemento: 63,55
Tipo de elemento: elementos metálicos
Contenido de elementos en el sol: (ppm)
0,7
Estructura cristalina: La celda unitaria es una cara centrada Celda unitaria cúbica, cada La celda unitaria contiene 4 átomos de metal.
Volumen atómico: (centímetro cúbico/mol)
7,1
Contenido de elementos en agua de mar: (ppm)
Superficie del Pacífico 0,00008
Estado de oxidación:
Ión cobre principal
Otros Cu-1, Cu0, Cu 1, Cu 3, Cu 4
Celda unitaria Parámetros:
a = 361,49 pm
b = 361,49 pm
c = 361,49 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
Contenido en la cáscara: (ppm)
50
Número de protones: 29
Número de neutrones: 35
Número atómico: 29
Período: 3
Número de familias: IB
Distribución de la capa electrónica: 2-8-18-1
Dureza de Mohs: 3
Velocidad de propagación del sonido en ella: (m/s)
3810
Densidad general: 8,9*10 3 kg/m3.
Descubridor: Era del descubrimiento: Proceso de descubrimiento;
El cobre fue descubierto en la antigüedad.
Descripción del elemento
Un metal con brillo violeta y una densidad de 8,92 g/centímetro cúbico. El punto de fusión es 1083,4 ± 0,2 ℃ y el punto de ebullición es 2567 ℃. Las valencias comunes son 1 y 2 (el cobre trivalente se encuentra sólo en unos pocos compuestos inestables). La energía de ionización es de 7,726 electronvoltios. El cobre es uno de los primeros metales descubiertos por el hombre y uno de los metales más puros. Es ligeramente duro, extremadamente tenaz y resistente al desgaste. También tiene buena ductilidad. Buena conductividad térmica y eléctrica. El cobre y algunas de sus aleaciones tienen buena resistencia a la corrosión y son estables en aire seco. Sin embargo, en el aire húmedo, se puede formar una capa de carbonato de cobre básico verde [Cu2(OH)2CO3] en su superficie, que se llama pátina. Soluble en ácido nítrico y ácido sulfúrico concentrado caliente, ligeramente soluble en ácido clorhídrico. Se corroe fácilmente con álcalis.
Breve historia del descubrimiento del cobre
El cobre es uno de los metales conocidos desde la antigüedad. Generalmente se cree que el primer metal conocido por la humanidad fue el oro, seguido del cobre.
El cobre es abundante y fácil de procesar. El cobre es el primer metal utilizado por el hombre para la producción. Al principio, la gente sólo utilizaba el cobre tal como existía en la naturaleza. Al cortarlo con un hacha de piedra, se pueden martillar varios objetos. Con el desarrollo de la producción, ya no basta con utilizar herramientas de producción hechas de cobre natural. El desarrollo de la producción impulsó a la gente a encontrar formas de obtener cobre de las minas de cobre. Los minerales que contienen cobre son comunes y la mayoría de ellos tienen colores brillantes y llamativos, como la calcopirita CuFeS2 de color amarillo dorado, la malaquita verde brillante CuCO3Cu(OH)2, la azurita azul oscuro 2CuCO3Cu(OH)2, etc. Después de tostar estos minerales al aire, se forma óxido de cobre CuO, que luego se reduce con carbono para obtener cobre metálico. Los objetos hechos de cobre puro son demasiado blandos y se doblan con facilidad. Se ha descubierto que se puede fabricar bronce con una aleación de cobre y estaño mezclando estaño con cobre. El cobre, originario de Cuprum, es el nombre antiguo de la isla de Chipre. Es famosa por su producción de cobre y es conocida por la humanidad desde hace mucho tiempo. Éste y el oro son los únicos dos metales con colores distintos al gris y al negro. Una aleación de cobre y oro se puede convertir en una variedad de decoraciones y utensilios. Agregar zinc produce latón; agregar estaño produce bronce.
Fuente del elemento
La calcopirita, la calcocita, la calcopirita y la malaquita son minerales de cobre importantes en la naturaleza. Después de calcinar el mineral de sulfuro, se funde con una pequeña cantidad de sílice y coque para obtener cobre crudo, que luego se reduce a espuma de cobre y finalmente se refina electrolíticamente para obtener cobre. Se está estudiando un nuevo método de extracción de cobre, utilizando energía atómica para triturar minerales subterráneos de baja ley, lixiviándolos in situ con ácido sulfúrico diluido y luego bombeando el lixiviado a la superficie para precipitar el cobre en limaduras de hierro.
Uso de elementos
El cobre es un metal no ferroso estrechamente relacionado con los seres humanos y se utiliza ampliamente en la energía eléctrica, la industria ligera, la fabricación de maquinaria, la industria de la construcción, la industria de defensa y otros. campos. , sólo superado por el aluminio en el consumo de materiales metálicos no ferrosos en mi país.
El cobre se utiliza ampliamente en la industria eléctrica y electrónica, representando más de la mitad del consumo total. Se utiliza para envolver una variedad de cables y alambres, motores y transformadores, interruptores y placas de circuito impreso.
En la construcción de maquinaria y vehículos de transporte se utiliza para fabricar válvulas y accesorios industriales, instrumentos, cojinetes, moldes, intercambiadores de calor y bombas.
Es muy utilizado en la industria química para fabricar tanques de vacío, tanques de destilación, tanques de elaboración de cerveza, etc.
En la industria de defensa se utiliza para fabricar balas, proyectiles de artillería, piezas de armas de fuego, etc. Por cada 10.000 cartuchos de munición producidos, se necesitan entre 13 y 14 toneladas de cobre.
En la industria de la construcción, se utiliza en una variedad de tuberías, accesorios y dispositivos decorativos.
La siguiente es la proporción del consumo de cobre en diversas industrias con respecto al consumo total de cobre: Proporción del consumo de cobre en diversas industrias con respecto al consumo total
Electrónica (incluidas las comunicaciones) 48
Arquitectura 24
Ingeniería general 12
Transporte 7
Otros 9
Aplicación de las propiedades del cobre
Conductividad eléctrica: 64, resistencia a la corrosión: 23, resistencia estructural: 12, decorativa: 1.
Datos auxiliares elementales
El cobre natural más grande obtenido en la naturaleza pesa 420 toneladas. En la antigüedad, la gente descubrió el cobre natural, lo cortaron con hachas de piedra y lo martillaron para convertirlo en objetos. Como resultado, los artículos de bronce se incorporaron a las filas de los artículos de piedra, reemplazando gradualmente a los artículos de piedra y poniendo fin al Neolítico en la historia de la humanidad.
En China, la dinastía Xia empezó a utilizar el cobre rojo, que es cobre natural, hace 4.000 años. Cuenta con un martillo de forja. En 1957 y 1959, se desenterraron casi 20 bronces en el sitio de Huangniangniangtai en Wuwei, Gansu. Después del análisis, el contenido de cobre en el bronce llega a 99,63 ~ 99,87, que es cobre puro.
Por supuesto, la producción de cobre natural es escasa después de todo. El desarrollo de la producción impulsó a la gente a encontrar formas de obtener cobre de las minas de cobre. El contenido total de cobre en la corteza terrestre no es grande, no más de 0,01, pero los minerales que contienen cobre son relativamente comunes y la mayoría de ellos tienen varios colores brillantes y llamativos, que llaman la atención. Por ejemplo, malaquita CuCO3 de color verde brillante. Cu(OH)2, azurita azul oscuro 2CuCO3. Cu(OH)2, etc. Estos minerales se queman en el aire para producir óxido de cobre, que luego se reduce con carbono para producir cobre metálico.
En 1933, durante las excavaciones de Yinxu en el condado de Anyang, Henan, se descubrieron malaquita que pesaba 18,8 kilogramos, bloques de carbón con un diámetro de más de 1 pulgada, cascos generales hechos de cerámica de cobre y cenizas que pesaban 21,8 kilogramos. El proceso mediante el cual los antiguos trabajadores chinos obtuvieron cobre de las minas de cobre hace más de 3.000 años.
Pero los objetos hechos de cobre fundido son demasiado blandos, se doblan con facilidad y pierden el brillo rápidamente. Luego se descubrió que se mezclaban estaño y cobre para hacer bronce con una aleación de cobre y estaño. La fundición y fabricación de dispositivos de bronce es mucho más fácil y difícil que el cobre puro (si la dureza del estaño se establece en 5, entonces la dureza del cobre es 30, mientras que la dureza del bronce es 100 ~ 150). Históricamente, este período se conoce como Edad del Bronce.
El libro "Li Zhou Kao Gongji" del Período de los Reinos Combatientes en China resume la experiencia de fundir bronce y describe las diferentes proporciones de cobre y estaño utilizadas en la fundición de bronce de diferentes objetos: "El oro tiene seis qi (Receta). Su oro (cobre) y estaño se dividen en seis partes, que es el Qi de Zhongding, su oro y estaño se dividen en cinco partes, que es el hacha Qi Jin, su oro y estaño se dividen en cuatro; partes, que es el Qi de Geji; su oro y estaño se dividen en una parte, que es el Qi de Geji. Dos tercios del estaño están en un lugar, que se llama el espíritu de la gran espada; el estaño está en el segundo lugar y el quinto es cortar la flecha asesina (flecha) juntos; el oro y el estaño son la mitad, llamado espejo (espejo) (usa el espejo para juntar las flechas). Esto muestra que hace más de 3.000 años, los trabajadores de nuestro país se dieron cuenta de que los bronces para diferentes usos tienen diferentes requisitos de rendimiento y que las proporciones de los componentes metálicos utilizados para fundir bronces también deberían ser diferentes.
Debido a que el bronce es duro, fácil de fundir, se puede fundir y moldear bien y es estable en el aire, no ha perdido su valor de uso ni siquiera en la Edad del Hierro después de la Edad del Bronce. Por ejemplo, alrededor del año 280 a. C., el Dios Sol de bronce se encontraba en el puerto de Rodas en la isla de Rodas en el Mar Egeo en Europa. Medía 46 metros de altura, más que el dedo de un adulto.
Los trabajadores de la antigua China utilizaron por primera vez compuestos de cobre naturales para fundir cobre en húmedo. Este fue el origen de la tecnología de proceso en húmedo y una invención en la historia de la química mundial. El "Huainanzi Wanbi Shu" de la dinastía Han Occidental registra que una vez que Zeng Qing obtuvo hierro, lo convirtió en cobre. Zeng Qing es sulfato de cobre. Este método está representado por una fórmula química moderna:
Sulfato de hierro y cobre = sulfato de cobre ferroso
Según las leyendas occidentales, la isla de Chipre en el antiguo Mediterráneo era un lugar donde se extraía cobre. producido, de ahí su origen el nombre latino CUPRUM y su símbolo de elemento Cu. COBRE en inglés y CUIVRE en latín se derivan de esto.
El cobre tiene una conductividad eléctrica única que no puede ser reemplazada por el aluminio. En la era actual de la industria electrónica y los electrodomésticos, este antiguo metal ha recuperado su juventud. Los conductores de cobre se utilizan ampliamente. Desde la perspectiva de los productos extranjeros, el cable de cobre necesario para los accesorios electrónicos y eléctricos de un automóvil familiar normal tiene una longitud de 1 kilómetro. Los rieles de los trenes de alta velocidad franceses utilizan 10 toneladas de cobre por kilómetro. Peso total del avión Boeing 747-200.
Nombre del elemento: Silver
Símbolo del elemento: Ag
Nombre en inglés del elemento: Silver
Nombre original en latín: Argentum
El radical en chino está hecho de metal y oro, con el sonido de la raíz añadido.
Tipo de elemento: elemento metálico
Volumen atómico: (centímetro cúbico/mol) 10,3
Color y estado: metal blanco plateado
Dureza de Mohs: 2,5
Velocidad de propagación del sonido en él: (m/s) 2680
Contenido
Contenido de elementos en el sol: (ppm )
0.001
Contenido de elementos en agua de mar: (ppm)
Superficie del Pacífico 0.0000001
Contenido en la cáscara: (ppm)< /p >
0,07
Masa atómica relativa: 107,9
Número atómico: 47
Número de protones: 47
Molar masa: 108
Período: 5
Número de familias: IB
Disposición de las capas de electrones: 2-8-18-18-1
Valencia común: 1
Sustancia del elemento: Plata
Símbolo químico del elemento: Ag
Estado de oxidación:
Ag principal 1
Otros Ag0, Ag 2, Ag 3
Energía de ionización (kilojulios/mol)
M - M 731
M - M2 2073
M2 - M3 3361
M3 - M4 5000
M4 - M5 6700
M5 - M6 8600
M6 - M7 11200
M7 - M8 13400
M8 - M9 15600
M9 - M10 18000
Propiedades físicas
Densidad: 11,7 g/cm3
Punto de fusión: 961,93 ℃
Punto de ebullición: 2213 ℃
Otras propiedades: alta ductilidad, buena temperatura y Conductividad eléctrica del metal. La primera energía de ionización es 7,576 eV. Químicamente estable, no tiene ningún efecto sobre el agua y el oxígeno de la atmósfera; soluble en ácido nítrico diluido, ácido sulfúrico concentrado caliente y ácido clorhídrico e hidróxidos de metales alcalinos fundidos.
Estructura cristalina: La celda unitaria es una celda unitaria cúbica centrada en las caras, y cada celda unitaria contiene 4 átomos de metal.
Parámetros de celda:
a = 408.53 pm
b = 408.53 pm
c = 408.53 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
Propiedades químicas:
La plata es uno de los metales descubiertos en la antigüedad. . Aunque la plata también existe en forma de sustancias elementales en la naturaleza, la mayor parte existe en forma de compuestos químicos.
La plata tiene una alta ductilidad y puede enrollarse en una lámina transparente con un espesor de sólo 0,00003 centímetros. Las partículas de plata que pesan 1 gramo pueden convertirse en filamentos de unos dos kilómetros de largo.
La conductividad térmica y la conductividad eléctrica de la plata se encuentran entre las mejores entre los metales.
El número de oxidación característico de la plata es 1, y sus propiedades químicas son peores que las del cobre. A temperatura normal, incluso si se calienta, no reacciona con el agua ni con el oxígeno del aire, pero se volverá negro y perderá su brillo plateado si se deja en el aire durante mucho tiempo. Esto se debe a que la plata y el H2S en el aire sintetizan Ag2S negro. La ecuación de la reacción química es:
4Ag H2S O2 = 2Ag2S 2H2O
La plata no puede reaccionar con ácido clorhídrico diluido o ácido sulfúrico diluido para liberar gas hidrógeno, pero puede disolverse en ácido nítrico. o ácido sulfúrico concentrado caliente;
Calor
2Ag 2H2SO4 (concentrado) = = = Ag2SO4 SO2 = 2h2o
La plata reacciona lentamente con los halógenos a temperatura ambiente, y puede generar haluros cuando se calienta;
p>
473,000
2Ag F2 = = = = 2 agf marrón oscuro.
Caliente
2Ag Cl2 ===== 2AgCl↓ ↓Blanco
Caliente
2Ag Br2 ===== 2AgBr↓ ↓Amarillo
Calor
2Ag I2 ===== 2AgI↓ ↓Naranja
La plata tiene una fuerte afinidad por el azufre y puede sintetizarse directamente con azufre cuando calentado ;
Calor
2Ag S ==== Ag2S