Nhôm là nguyên tố đứng hàng đầu về khối lượng trong vỏ trái đất

Nhôm (hay Aluminium) là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số hiệu nguyên tử bằng 13.

Nhôm,13Al

Tác dụng với phi kimSửa đổi

Nhôm dễ dàng khử các nguyên tử phi kim thành các anion:

Tác dụng với acidSửa đổi

Nhôm dễ dàng khử ion trong các dung dịch loãng tạo thành khí :

Nhôm tác dụng mạnh với dung dịch đặc, nóng và loãng hoặc đặc, nóng. Khi tham gia phản ứng, nhôm khử ion trong hoặc trong xuống thành số oxy hóa thấp hơn. Nhôm không thể phản ứng trong đặc, nguội và đặc, nguội do bị thụ động hóa bởi lớp oxide bao bọc bên ngoài (Al2O3).

Khi tác dụng với dung dịch đặc, nóng, nhôm khử trong thành trong :

Khi tác dụng với dung dịch loãng, nhôm khử trong thành trong :

Khi tác dụng với dung dịch đặc, nóng, nhôm khử trong thành trong :

Tác dụng với oxide kim loạiSửa đổi

Ở nhiệt độ cao, nhôm khử được các ion kim loại hoạt động yếu hơn trở thành các đơn chất kim loại. Phản ứng này được gọi là phản ứng nhiệt nhôm.

Tác dụng với nước và dung dịch kiềmSửa đổi

Ở điều kiện thường, nhôm không phản ứng với nước vì có lớp oxide Al2O3 bên ngoài bảo vệ. Nhưng khi phá bỏ lớp oxide (hoặc tạo hỗn hống Al-Hg, vì hỗn hống sẽ ngăn không cho nhôm tác dụng với oxy tạo oxide), nhôm phản ứng ngay với nước giải phóng hydro và năng lượng:

Tính chất này có thể dùng để sản xuất hydro, tuy nhiên phản ứng này mau chóng dừng lại vì tạo lớp kết tủa keo lắng xuống, ngăn cản phản ứng xảy ra.[8]

Khi ngâm trong dung dịch kiềm đặc, lớp màng này sẽ bị phá hủy theo phản ứng:

Tiếp tục Al lại tác dụng với nước như phản ứng trên. Quá trình này lại diễn ra đến khi Al bị hòa tan hết.

Tác dụng với muốiSửa đổi

Nhôm có thể đẩy được kim loại đứng sau trong dãy hoạt động hóa học kim loại ra khỏi dung dịch muối của chúng:

Lịch sửSửa đổi

Tham chiếu đầu tiên tới nhôm (mặc dù không thể chứng minh) là trong Naturalis Historia của Gaius Plinius Secundus (tức Pliny anh):

Có một ngày một người thợ vàng ở Roma được phép cho hoàng đế Tiberius xem một chiếc đĩa ăn làm từ một kim loại mới. Chiếc đĩa rất nhẹ và có màu sáng như bạc. Người thợ vàng nói với hoàng đế rằng ông đã sản xuất kim loại từ đất sét thô. Ông cũng cam đoan với hoàng đế rằng chỉ có ông ta và chúa Trời biết cách sản xuất kim loại này từ đất sét. Hoàng đế rất thích thú, và như một chuyên gia về tài chính ông đã quan tâm tới nó. Tuy nhiên ông nhận ngay ra là mọi tài sản vàng, bạc của ông sẽ mất giá trị nếu như người dân bắt đầu sản xuất kim loại màu sáng này từ đất sét. Vì thế, thay vì cảm ơn người thợ vàng, ông đã ra lệnh chặt đầu ông ta.[9][10]

Những người Hy Lạp và La Mã cổ đại đã sử dụng các loại muối của kim loại này như là thuốc cẩn màu (nhuộm) và chất làm se vết thương,phèn chua vẫn được sử dụng như chất làm se. Năm 1761 Guyton de Morveau đề xuất cách gọi gốc của phèn chua là alumine. Năm 1808, Humphry Davy xác định được gốc kim loại của phèn chua (alum), mà theo đó ông đặt tên cho nhôm là aluminum.

Tên tuổi của Friedrich Wöhler nói chung được gắn liền với việc phân lập nhôm vào năm 1827. Tuy nhiên, kim loại này đã được sản xuất lần đầu tiên trong dạng không nguyên chất hai năm trước bởi nhà vật lý và hóa học Đan Mạch Hans Christian Ørsted.

Nhôm được chọn làm chóp cho đài kỷ niệm Washington vào thời gian khi một aoxơ (28,35 g) có giá trị bằng hai lần ngày lương của người lao động.[11]

Trước năm 1880, nhôm có giá trị rất cao, hơn cả vàng và bạc. Nguyên do của việc này chính là và thời điểm đó, khoa học chỉ mới có cách tách những mẫu nhôm rất nhỏ. Một vài dẫn chứng cụ thể là việc Napoleon III - tổng thống Pháp cho dùng dụng cụ ăn uống bằng nhôm khi tiếp đón các vị khác quan trọng nhất; vua Đan Mạch đội vương miện bằng nhôm và các quý bà ở Paris thường đeo trang sức và sử dụng ống nhòm bằng nhôm nhằm thể hiện sự giàu có.[12]

Charles Martin Hall nhận được bằng sáng chế (số 400655) năm 1886, về quy trình điện phân để sản xuất nhôm. Henri Saint-Claire Deville (Pháp) đã hoàn thiện phương pháp của Wöhler (năm 1846) và thể hiện nó trong cuốn sách năm 1859 với hai cải tiến trong quy trình. Phát minh của quy trình Hall-Héroult năm 1886 đã làm cho việc sản xuất nhôm từ khoáng chất trở thành không đắt tiền và ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trên thế giới.

Nước Đức trở thành nhà sản xuất nhôm lớn nhất thế giới sau khi Adolf Hitler lên nắm quyền. Tuy nhiên, năm 1942, những nhà máy thủy điện mới như Grand Coulee Dam đã cho phép Mỹ những thứ mà nước Đức quốc xã không thể hy vọng cạnh tranh: khả năng sản xuất đủ nhôm để có thể sản xuất 60.000 máy bay chiến đấu trong bốn năm.[13].

Ứng dụngSửa đổi

Tính theo cả số lượng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác, trừ sắt[14], và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp, nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng, kẽm, magiê, mangan và silic[15]. Khi được gia công cơ nhiệt, các hợp kim nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể.

  • Các hợp kim nhôm tạo thành một thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng.
  • Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của oxide nhôm bảo vệ, nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay bị. Trên thực tế, gần như toàn bộ các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt trước để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương.
  • Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ điện từ của Mặt Trời tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
  • Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)
  • Đóng gói (can, giấy gói, v.v)
  • Xử lý nước
  • Xây dựng (cửa sổ, cửa, ván, v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần cuối cùng của các mạng điện, trực tiếp đến người sử dụng.[16])
  • Các hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, v.v)
  • Các đường dây tải điện (mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng, nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn[17]
  • Chế tạo máy móc.
  • Mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ, nhôm được sử dụng trong thép MKM và các nam châm Alnico.
  • Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980%-99,999% nhôm được sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD.
  • Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ — khi khô đi, các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.
  • Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự oxy hóa, và nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng.
  • Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao.
  • Oxide nhôm, alumina, được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum, emery, ruby và saphia và được sử dụng trong sản xuất thủy tinh. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có khả năng giao thoa.
  • Sự oxy hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt, nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho tên lửa, nhiệt nhôm và các thành phần của pháo hoa.
  • Phản ứng nhiệt nhôm dùng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm Cr Vonfarm W...)

Sự phổ biến, điều chếSửa đổi

Quặng Boxit chứa nhôm.

Đồng vị bền của nhôm được tạo ra khi hydro hợp hạch với magiê hoặc trong các sao lớn hoặc trong các vụ nổ siêu tân tinh.[18]

Mặc dù nhôm là nguyên tố phổ biến trong vỏ Trái Đất (8,3% theo khối lượng)[19], nó lại hiếm trong dạng tự do và đã từng được cho là kim loại quý có giá trị hơn vàng (Người ta nói rằng Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm dự phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng). Vì thế nhôm là kim loại tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng công nghiệp chỉ khoảng trên 100 năm.

Nhôm khi mới được phát hiện là cực kỳ khó tách ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì toàn bộ nhôm của Trái Đất tồn tại dưới dạng các hợp chất nên nó là kim loại khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị oxy hóa rất nhanh và oxide nhôm là một hợp chất cực kỳ bền vững, không giống như gỉ sắt, nó không bị bong ra.

Sự tái chế nhôm từ các phế thải đã trở thành một trong những thành phần quan trọng của công nghiệp luyện nhôm. Việc tái chế đơn giản là nấu chảy kim loại, nó rẻ hơn rất nhiều so với sản xuất từ quặng. Việc tinh chế nhôm tiêu hao nhiều điện năng; việc tái chế chỉ tiêu hao khoảng 5% năng lượng để sản xuất ra nó trên cùng một khối lượng sản phẩm. Mặc dù cho đến đầu thập niên 1900, việc tái chế nhôm không còn là một lĩnh vực mới. Tuy nhiên, nó là lĩnh vực hoạt động trầm lắng cho đến tận những năm cuối thập niên 1960 khi sự bùng nổ của việc sử dụng nhôm để làm vỏ của các loại đồ uống, kể từ đó việc tái chế nhôm được đưa vào trong tầm chú ý của cộng đồng. Các nguồn tái chế nhôm bao gồm ô tô cũ, cửa và cửa sổ nhôm cũ, các thiết bị gia đình cũ, contenơ và các sản phẩm khác.

Nhôm là một kim loại hoạt động và rất khó phân lập nó ra từ quặng, oxide nhôm (Al2O3). Việc khử trực tiếp, ví dụ với cacbon, là không kinh tế vì oxide nhôm có điểm nóng chảy cao (khoảng 2.000°C). Vì thế, nó được tách ra bằng cách điện phân – oxide nhôm được hòa tan trong cryôlit nóng chảy và sau đó bị khử bởi dòng điện thành nhôm kim loại. Theo công nghệ này, nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chỉ còn khoảng 950-980°C. Phương trình để điều chế nhôm là:

2Al2O3 -> 4Al + 3O2

Cryôlit nguyên thủy được tìm thấy như một khoáng chất ở Greenland, nhưng sau đó được thay thế bằng cryôlit tổng hợp. Cryôlit là hỗn hợp của các fluoride nhôm, natri và calci (Na3AlF6). Oxide nhôm trong dạng bột màu trắng thu được từ quặng boxide tinh chế, quặng này có màu đỏ vì chứa khoảng 30-40% oxide sắt. Nó được tinh chế theo công nghệ Bayer. Trước khi có công nghệ này, công nghệ được sử dụng là công nghệ Deville.

Công nghệ điện phân thay thế cho công nghệ Wöhler, là công nghệ khử chloride nhôm khan với kali.

Các điện cực trong điện phân oxide nhôm làm từ cacbon. Khi quặng bị nóng chảy, các ion của nó chuyển động tự do. Phản ứng tại catốt mang điện âm là:

Al3+ + 3e- → Al

Ở đây các ion nhôm bị biến đổi (nhận thêm điện tử). Nhôm kim loại sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò điện phân.

Tại cực dương (anode) oxy dạng khí được tạo thành:

2O2- → O2 + 4e-

Cực dương cacbon bị oxy hóa bởi oxy. Cực dương bị hao mòn dần và phải được thay thế thường xuyên, do nó bị tiêu hao do phản ứng:

O2 + C → CO2

Ngược lại với anốt, các catốt gần như không bị tiêu hao trong quá trình điện phân do không có oxy ở gần nó. Catốt cacbon được bảo vệ bởi nhôm lỏng trong lò. Các catốt bị ăn mòn chủ yếu là do các phản ứng điện hóa. Sau 5-10 năm, phụ thuộc vào dòng điện sử dụng trong quá trình điện phân, các lò điện phân cần phải sửa chữa toàn bộ do các catốt đã bị ăn mòn hoàn toàn.

Điện phân nhôm bằng công nghệ Hall-Héroult tiêu hao nhiều điện năng, nhưng các công nghệ khác luôn luôn có khuyết điểm về mặt kinh tế hay môi trường hơn công nghệ này. Tiêu chuẩn tiêu hao năng lượng phổ biến là khoảng 14,5-15,5 kWh/kg nhôm được sản xuất. Các lò hiện đại có mức tiêu thụ điện năng khoảng 12,8 kWh/kg. Dòng điện để thực hiện công việc điện phân này đối với các công nghệ cũ là 100.000-200.000 A. Các lò hiện nay làm việc với cường độ dòng điện khoảng 350.000 A. Các lò thử nghiệm làm việc với dòng điện khoảng 500.000 A.

Năng lượng điện chiếm khoảng 20-40% trong giá thành của sản xuất nhôm, phụ thuộc vào nơi đặt lò nhôm. Các lò luyện nhôm có xu hướng được đặt ở những khu vực mà nguồn cung cấp điện dồi dào với giá điện rẻ, như Nam Phi, đảo miền nam New Zealand, Úc, Trung Quốc, Trung Đông, Nga và Québec ở Canada.

Trung Quốc hiện là nhà sản xuất nhôm lớn nhất thế giới (năm 2004).

Đồng vịSửa đổi

Nhôm có chín đồng vị, số A của chúng từ 23 đến 30. Chỉ có Al-27 (đồng vị ổn định) và Al-26 (đồng vị phóng xạ, t1/2 = 7,2 × 105 năm) tìm thấy trong tự nhiên, tuy nhiên Al-27 có sự phổ biến trong tự nhiên là 100%. Al-26 được sản xuất từ agon trong khí quyển do va chạm sinh ra bởi các tia vũ trụ proton. Các đồng vị của nhôm có ứng dụng thực tế trong việc tính tuổi của trầm tích dưới biển, các vết mangan, nước đóng băng, thạch anh trong đá lộ thiên, và các thiên thạch. Tỷ lệ của Al-26 trên beryli-10 được sử dụng để nghiên cứu vai trò của việc chuyển hóa, lắng đọng, lưu trữ trầm tích, thời gian cháy và sự xói mòn trong thang độ thời gian 105 đến 106 năm (về sai số).

Al-26 nguồn gốc vũ trụ đầu tiên được sử dụng để nghiên cứu Mặt Trăng và các thiên thạch. Các thành phần của thiên thạch, sau khi thoát khỏi nguồn gốc của chúng, trong khi chu du trong không gian bị tấn công bởi các tia vũ trụ, sinh ra các nguyên tử Al-26. Sau khi rơi xuống Trái Đất, tấm chắn khí quyển đã bảo vệ cho các phần tử này không sinh ra thêm Al-26, và sự phân rã của nó có thể sử dụng để xác định tuổi trên Trái Đất của các thiên thạch này. Các nghiên cứu về thiên thạch cho thấy Al-26 là tương đối phổ biến trong thời gian hình thành hệ hành tinh của chúng ta. Có thể là năng lượng được giải phóng bởi sự phân rã Al-26 có liên quan đến sự nấu chảy lại và sự sai biệt của một số tiểu hành tinh sau khi chúng hình thành cách đây 4,55 tỷ năm.[20]

CụmSửa đổi

Trong tạp chí Science ngày 14 tháng 1 năm 2005 đã thông báo rằng các cụm 13 nguyên tử nhôm (Al13) được tạo ra có tính chất giống như nguyên tử iod; và 14 nguyên tử nhôm (Al14) có tính chất giống như nguyên tử kim loại kiềm thổ. Các nhà nghiên cứu còn liên kết 12 nguyên tử iod với cụm Al13 để tạo ra một lớp mới của pôlyiodide. Sự phát kiến này được thông báo là mở ra khả năng của các đặc tính mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố: "các nguyên tố cụm". Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Shiv N. Khanna (Đại học Virginia Commonwealth) và A. Welford Castleman Jr (Đại học tiểu bang Penn).[21]

Cảnh báoSửa đổi

Nhôm là một trong ít các nguyên tố phổ biến nhất mà không có chức năng có ích nào cho các cơ thể sống, nhưng có một số người bị dị ứng với nó — họ bị các chứng viêm da do tiếp xúc với các dạng khác nhau của nhôm: các vết ngứa do sử dụng các chất làm se da hay hút mồ hôi (phấn rôm), các rối loạn tiêu hóa và giảm hay mất khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thức ăn nấu trong các nồi nhôm, nôn mửa hay các triệu chứng khác của ngộ độc nhôm do ăn (uống) các sản phẩm như Kaopectate® (thuốc chống tiêu chảy), Amphojel® và Maalox® (thuốc chống chua). Đối với những người khác, nhôm không bị coi là chất độc như các kim loại nặng, nhưng có dấu hiệu của ngộ độc nếu nó được hấp thụ nhiều, mặc dù việc sử dụng các đồ nhà bếp bằng nhôm (phổ biến do khả năng chống ăn mòn và dẫn nhiệt tốt) nói chung chưa cho thấy dẫn đến tình trạng ngộ độc nhôm. Việc tiêu thụ qua nhiều các thuốc chống chua chứa các hợp chất nhôm và việc sử dụng quá nhiều các chất hút mồ hôi chứa nhôm có lẽ là nguồn duy nhất sinh ra sự ngộ độc nhôm. Người ta cho rằng nhôm có liên quan đến bệnh Alzheimer, mặc dù các nghiên cứu gần đây đã bị bác bỏ.

Cần cẩn thận để không cho nhôm tiếp xúc với một số chất hóa học nào đó có khả năng ăn mòn nó rất nhanh. Ví dụ, chỉ một lượng nhỏ thủy ngân tiếp xúc với bề mặt của miếng nhôm có thể phá hủy lớp oxide nhôm bảo vệ thông thường có trên bề mặt các tấm nhôm. Trong vài giờ, thậm chí cả một cái xà có cấu trúc nặng nề có thể bị làm yếu đi một cách rõ rệt. Vì lý do này, các loại nhiệt kế thủy ngân không được phép trong nhiều sân bay và hãng hàng không, vì nhôm là thành phần cấu trúc cơ bản của các máy bay.

Hóa họcSửa đổi

Trạng thái oxy hóa 1Sửa đổi

  • AlH được điều chế khi nhôm bị nung nóng ở nhiệt độ 1500°C trong hiđrô.
  • Al2O được điều chế bằng cách nung nóng oxide thông thường, hoặc Al2O3 với silic ở nhiệt độ 1800°C trong chân không.
  • Al2S được điều chế bằng cách nung nóng Al2S3 với vỏ nhôm ở nhiệt độ 1300°C trong chân không. Nó nhanh chóng bị chuyển thành các chất ban đầu. Selenide được điều chế tương tự.
  • AlF, AlCl và AlBr tồn tại trong pha khí khi ba halide được nung nóng cùng với nhôm.

Trạng thái oxy hóa 2Sửa đổi

  • Suboxide nhôm, AlO có thể được tồn tại khi bột nhôm cháy trong oxy.

Trạng thái oxy hóa 3Sửa đổi

  • Quy tắc Fajans chỉ ra rằng cation hóa trị ba Al3+ là không được mong chờ tìm thấy trong các muối khan hay trong các hợp chất nhị phân như Al2O3. Hiđroxide nhôm là một base yếu và muối nhôm của các acid yếu, chẳng hạn như cacbonat, không thể tạo ra. Muối của các acid mạnh, chẳng hạn như nitrat, là ổn định và hòa tan trong nước, tạo thành các hiđrat với ít nhất sáu phân tử nước kết tinh.
  • Hydride nhôm, (AlH3)n, có thể sản xuất từ trimêthyl nhôm và hiđrô dư thừa. Nó cháy kèm nổ trong không khí. Nó cũng có thể được điều chế bằng phản ứng của chloride nhôm trên hydride lithi trong dung dịch ête, nhưng không thể cô lập thành dạng tự do từ dung dịch.
  • Carbide nhôm, Al4C3 được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp hai nguyên tố trên 1.000°C. Các tinh thể màu vàng nhạt có cấu trúc lưới phức tạp,và phản ứng với nước hay acid loãng tạo ra mêtan. Axêtylua, Al2(C2)3, được điều chế bằng cách cho axêtylen đi qua nhôm nóng.
  • Nitride nhôm, AlN, có thể được sản xuất từ các nguyên tố ở nhiệt độ 800°C. Nó bị thủy phân bởi nước tạo ra amonia và hiđroxide nhôm.
  • Phosphide nhôm, AlP, được sản xuất tương tự, và bị thủy phân thành phốtphin (PH3).
  • Oxide nhôm, Al2O3, tìm thấy trong tự nhiên như là corunđum, và có thể điều chế bằng cách đốt nóng nhôm với oxy hay nung nóng hiđroxide, nitrat hoặc sulfat. Như là một loại đá quý, độ cứng của nó chỉ thua có kim cương, nitride bo và cacborunđum. Nó gần như không hòa tan trong nước.
  • Hiđroxide nhôm có thể được điều chế như là một chất kết tủa dạng gelatin bằng cách cho thêm amonia vào trong dung dịch của các muối nhôm. Nó là lưỡng tính, vừa là base yếu vừa là acid yếu, có thể tạo ra các muối aluminat với kim loại kiềm. Nó tồn tại trong các dạng tinh thể khác nhau.
  • Sulfide nhôm, Al2S3, có thể điều chế bằng cách cho sulfide hiđrô đi qua bột nhôm. Nó là một chất đa hình.
  • Fluoride nhôm, AlF3, có thể điều chế bằng cách cho hai nguyên tố tác dụng với nhau hay cho hiđroxide nhôm tác dụng với HF. Nó tạo thành phân tử lớn, bay hơi không qua pha nóng chảy ở nhiệt độ 1.291°C (thăng hoa). Nó là một chất rất trơ. Các trihalide khác là các chất dime, có cấu trúc cầu nối.
  • Các hợp chất hữu cơ của nhôm có công thức chung AlR3 tồn tại và nếu không phải là các phân tử lớn, thì là các chất dime hay trime. Chúng được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ, ví dụ trimêtyl nhôm.
  • Các chất alumino-hydride của phần lớn các nguyên tố có khả năng tích điện dương đã được biết, trong đó có giá trị nhất là hydride nhôm lithi, Li[AlH4]. Khi bị đốt nóng, nó phân hủy thành nhôm, hiđrô và hydride lithi, nó bị thủy phân trong nước. Nó có nhiều ứng dụng trong hóa hữu cơ. Các alumino-halide [AlR4] có cấu trúc tương tự.

Ảnh hưởng lên thực vậtSửa đổi

Nhôm chính là một trong những yếu tố làm giảm sự tăng trưởng thực trên các đất chua. Mặc dù nó không gây hại đối với sự phát triển của thực vật ở các đất có độ pH trung tính, khi nồng độ của cation Al3+ trong đất chua tăng và làm rối loạn sự phát triển và chức năng của rễ.[22][23][24][25]

Hầu hết các đất chua được bảo hòa với nhôm hơn là các ion hydro. Độ chua của đất là kết quả của quá trình thủy phân các hợp chất nhôm.[26] Khái niệm dùng vôi để điều chỉnh độ chua[27] để xác định mức độ bảo hòa cơ sở trong các loại đất là cơ sở cho các công đoạn thí nghiệm đất trong phòng thí nghiệm, từ đó xác định lượng vôi cần thiết[28] cung cấp cho đất.[29]

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ Aluminum monoxit
  2. ^ Aluminum iodua
  3. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Lưu trữ 2012-01-12 tại Wayback Machine, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. ^ Shakhashiri, B. Z. (ngày 17 tháng 3 năm 2008). “Chemical of the Week: Aluminum” (PDF). SciFun.org. University of Wisconsin. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 9 tháng 5 năm 2012. Truy cập ngày 4 tháng 3 năm 2012.
  5. ^ Frank, W. B. (2009). “Aluminum”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a01_459.pub2.
  6. ^ Polmear, I. J. (1995). Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals (ấn bản 3). Butterworth-Heinemann. ISBN978-0-340-63207-9.
  7. ^ Dieter, G. E. (1988). Mechanical Metallurgy. McGraw-Hill. ISBN0-07-016893-8.
  8. ^ “Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen” (PDF). U.S. Department of Energy. ngày 1 tháng 1 năm 2008.
  9. ^ “FindArticles.com”. Truy cập 10 tháng 8 năm 2016.
  10. ^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 3 năm 2005. Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2005.
  11. ^ http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/9511/Binczewski-9511.html
  12. ^ Chuyện lạ xoay quanh các nguyên tố hóa học
  13. ^ [https://web.archive.org/web/20050403172243/http://www.phpsolvent.com/wordpress/?page_id=341 “�����ʵ�ҳ�治����”]. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 4 năm 2005. Truy cập 29 tháng 4 năm 2015. replacement character trong |tiêu đề= tại ký tự số 1 (trợ giúp)
  14. ^ Hetherington, L. E. (2007). World Mineral Production: 2001–2005. British Geological Survey. ISBN978-0-85272-592-4.
  15. ^ Lyle, J. P.; Granger, D. A.; Sanders, R. E. (2005). “Aluminum Alloys”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a01_481.
  16. ^ “Electrical Wiring FAQ (Part 2 of 2)Section”. Truy cập 29 tháng 4 năm 2015.
  17. ^ “Current Primary and Scrap Metal Prices”. Truy cập 29 tháng 4 năm 2015.
  18. ^ Cameron, A. G. W. (1957). Stellar Evolution, Nuclear Astrophysics, and Nucleogenesis (PDF) (ấn bản 2). Atomic Energy of Canada.
  19. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, tr.217, ISBN0-7506-3365-4Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
  20. ^ Dodd, R. T. (1986). Thunderstones and Shooting Stars. Harvard University Press. tr.89–90. ISBN0-674-89137-6.
  21. ^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 11 năm 2007. Truy cập ngày 28 tháng 4 năm 2005.
  22. ^ Belmonte Pereira, Luciane; Aimed Tabaldi, Luciane; Fabbrin Gonçalves, Jamile; Jucoski, Gladis Oliveira; Pauletto, Mareni Maria; Nardin Weis, Simone; Texeira Nicoloso, Fernando; Brother, Denise; Batista Teixeira Rocha, João (2006). “Effect of aluminum on δ-aminolevulinic acid dehydratase (ALA-D) and the development of cucumber (Cucumis sativus)”. Environmental and experimental botany. 57 (1–2): 106–115. doi:10.1016/j.envexpbot.2005.05.004.
  23. ^ Andersson, Maud (1988). “Toxicity and tolerance of aluminum in vascular plants”. Water, Air, & Soil Pollution. 39 (3–4): 439–462. doi:10.1007/BF00279487.
  24. ^ Horst, Walter J. (1995). “The role of the apoplast in aluminum toxicity and resistance of higher plants: A review”. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 158 (5): 419–428. doi:10.1002/jpln.19951580503.
  25. ^ Ma, Jian Feng; Ryan, PR; Delhaize, E (2001). “Aluminum tolerance in plants and the complexing role of organic acids”. Trends in Plant Science. 6 (6): 273–278. doi:10.1016/S1360-1385(01)01961-6. PMID11378470.
  26. ^ Turner, R.C. and Clark J.S. (1966). “Lime potential in acid clay and soil suspensions”. Trans. Comm. II & IV Int. Soc. Soil Science: 208–215.
  27. ^ “corrected lime potential (formula)”. Sis.agr.gc.ca. ngày 27 tháng 11 năm 2008. Lưu trữ bản gốc ngày 6 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 3 tháng 5 năm 2010.
  28. ^ Turner, R.C. (1965). “A Study of the Lime Potential”. Research Branch, Department Of Agriculture.
  29. ^ Applying lime to soils reduces the Aluminum toxicity to plants. “One Hundred Harvests Research Branch Agriculture Canada 1886–1986”. Historical series / Agriculture Canada – Série historique / Agriculture Canada. Government of Canada. Truy cập ngày 22 tháng 12 năm 2008.

Tham khảoSửa đổi

  • Los Alamos National Laboratory – Aluminum
  • World Wide Words– history of the spelling of aluminum
    • Polmear, I. J. (1995). Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals. Arnold. ISBN9780340632079.
    • Dieter G. E. (1988). Mechanical Metallurgy. McGraw-Hill. ISBN0070168938.
    • Macleod, H. A. (2001). Thin-film optical filters. CRC Press. tr.158–159. ISBN0750306882.
    • Gitelman, H. J. "Physiology of Aluminum in Man", in Aluminum and Health, CRC Press, 1988, ISBN 0-8247-8026-4, p.90
    • “Elements of Chemical Philosophy By Sir Humphry Davy”. Quarterly Review. John Murray. VIII: 72. 1812. ISBN0217889476. Truy cập ngày 10 tháng 12 năm 2009.
    • Bremner, John Words on Words: A Dictionary for Writers and Others Who Care about Words, pp.22–23. ISBN 0-231-04493-3.
    • Wallace, Donald Holmes (1977) [1937]. Market Control in the Aluminum Industry. Harvard University Press via Ayer Publishing via Google Books limited view. tr.6. ISBN0-4050-9786-7. Truy cập ngày 27 tháng 10 năm 2007.

    Liên kết ngoàiSửa đổi