அலுமினியத்தின் உலோகவியல்

அலுமினியத்தின் உலோகவியல்:

🎂 குறியீடு - Al
🎂 அணு எண் - 13
🎂 நிறை எண் - 27
🎂 எலக்ட்ரான் அமைப்பு - 2,8,3
🎂 இணைதிறன் - 3
🎂 நிறம் - வெள்ளியை போன்ற                                       வெண்மை.
🎂 வரிசை - 3, தொகுதி - 13
🎂 புவியில் மிகச்செறிந்து காணப்படும் உலோகம் அலுமினியம்.
🎂 வினைப்படும் திறன் அதிகம்.

அலுமினியத்துத்திதின் தாதுக்கள் :

1. பாக்ஸைட்  -Al2 O3. 2H2O
2. கிரையோலைட் - Na3AlF6
3. கொரண்டம் - Al2O3.

 அலுமினியத்தின் முக்கியத்தாது பாக்ஸைட் ஆகும்.
பாக்ஸைட் தாதுவிலிருந்து அலுமினியம் பிரித்தெடுத்தல் இரு நிலைகளில் நடைபெறுகிறது.

1. பேயர் முறை.
2. ஹால் முறை.

1. பேயர் முறை:

     இம்முறையில் பாக்ஸைட் அலுமினாவாக மாற்றப்படுகிறது.

💐 பாக்ஸைட் தாதுவை நன்கு தூளாக்கி எரிசோடாவுடன் (NaOH ) 150 டிகிரி செல்சியஸ்  வெப்பநிலையில் குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்த சோடியம் மெட்டா அலுமினேட் உருவாகிறது.

 Al2O3. 2H2O + 2NaOH ➡  2NaAlO2 + 3H2O.

சோடியம் மெட்டா அலுமினேட்டை தண்ணீரால் நீர்க்கச் செய்வதால் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு வீழ்படிவு உருவாகிறது.

NaAlO2 + 2H2O ➡ NaOH + Al(OH)3 ⬇.

இந்தவீழ்படிவை வடிக்கட்டி, நீரால் நன்கு கழுவியபின் 1000 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உலர்த்திட அலுமினா உருவாகிறது.

2Al(OH)3  ➡ Al2O3 +3H2O.

2. ஹால் முறை:

மின்னாற்பகுப்பில் ஒடுக்கம் செய்த அலுமினாவை அலுமினியமாக மாற்றுதல்.

மின்னாற்பகுப்பு மறையில் அலுமினாவை மின்னாற்பகுப்புகலனில் வைத்து ஒடுக்க, அலுமினியம் கேத்தோடிலும், ஆக்சிஜன் ஆனோடிலும் வெளியாகின்றன.

1. கேத்தோடு - கிராபைட் பூசப்பட்ட                                            இரும்புத் தொட்டி.
2. ஆனோடு - உருகிய மின்பகுளியில்                                 தொங்கவிடப்பட்ட                                             கிராபைட் துண்டுகள்.
3. மின்பகுளி - தூய அலுமினா +                                                உருகிய கிரையோலைட்                                + ஃப்ளூர்ஸ்பார் (இது                                       மின்பகுளியை உருக்க                                     தேவையான                                                       வெப்பநிலையை                                               குறைக்கும்).
4. வெப்பநிலை = 900 - 950 டிகிரி                                                     செல்சியஸ்.
5. அழுத்தம் = 5-6 V.

அலுமினியம் பிரித்தெடுத்தலின் வேதிவினை.

2Al2O3  ➡ 4Al+ 3O2⬆

அலுமினியம் கேத்தோடில் படிகிறது.
ஆக்சிஜன் ஆனோடில் வெளிவிடப்படுகிறது. இது கிராபைட்டுடன் இணைந்து CO2 உருவாகிறது.

அலுமினியத்தின் பண்புகள் :

இயற்பண்புகள்:

🎂 நிறம் - வெள்ளி போன்ற வெண்மை.
🎂 இயல்பு - இலகுவானது,
                        குறைந்த அடர்த்தி                                             கொண்டது ,
                        தகடாக அடிக்கலாம்,
                        கம்பியாக நீட்டலாம்.
🎂கடத்தும் திறன் - மின்சாரத்தையும்,                                              வெப்பத்தையும்                                                  நன்கு கடத்தும்.
🎂 உருகுநிலை - 660டிகிரி செல்சியஸ்.
🎂 தோற்றம் - பளபளப்பாக்கினால்                                        ஒளிரும்தோற்றம் பெறும்.

வேதிப்பண்புகள் :

1. ஆக்சிஜனுடன் வினை :
   
    அறை வெப்பநிலையில் உலர் காற்றுடன் அலுமினியம் வினைபுரியாது. ஆனால் 800 டிகிரி செல்சியஸில் ஆக்சைடையும் , நைட்ரைடையும் தருகிறது.

4Al + 3O2    ➡  2Al2O3.

2Al + N2   ➡  2AlN.

2.  நீருடன் வினை :

 சாதாரண நிலையில் அலுமினியத்தின் மீதுள்ள ஆக்சைடு படலம் காரணமாக நீருடன் வினைபுரியாது. ஆனால், நீராவியுடன் வினைபுரிந்து, செஞ்சூட்டு அலுமினியம் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது.

2Al  +  3H2O   ➡  Al2O3  + 3H2 ⬆

3. காரங்களுடன் வினை :
   
    காரத்துடன் அலுமினியம் வினைபுரிந்து சோடியம் மெட்டா அலுமினேட்டைத் தருகிறது.

2Al + 2NaOH  +  2H2O ➡ 2NaAlO2 + 3H2 ⬆

4. அமிலங்களுடன் வினை :

 🎂 நீர்த்த மற்றும் அடர் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் ஹைட்ரஜனைத் தருகிறது.

2Al  +  6HCl  ➡  2AlCl3  +  3H2⬆

🎂 நீர்த்த கந்தக அமிலத்துடன் ஹைட்ரஜனையும், அடர் கந்தக அமிலத்துடன் கந்தக டை ஆக்ஸைடையும் தருகிறது.

🎂 நீர்த்த மற்றும் அடர் நைட்ரிக் அமிலங்கள் அலுமினியத்துடன் வினைபுரிவதில்லை. மாறாக அலுமினியத்தின் மேல் ஆக்சைடு படலம் உருவாகி அதன் வினைபடும் ஆற்றலைத் தருகிறது.

5. ஒடுக்க வினை :

      அலுமினியம் ஒரு சிறந்த ஆக்சிஜன் ஒடுக்கி. அலுமினியப் பவுடரும், இரும்பு ஆக்சைடும் கொண்ட கலவையைச் சூடாக்கும்போது இரும்பு ஆக்சைடு இரும்பாக ஒடுக்கப்படுகிறது. இந்நிகழ்வு "அலுமினோ  வெப்ப ஒடுக்க வினை" ஆகும்.

Fe2O3 + 2Al  ➡  2Fe  +  Al2O3  +  வெப்பம்.

அலுமினியத்தின் பயன்கள் :

🎂 வீட்டுப் பாத்திரங்கள் செய்ய,

🎂 மின்கம்பி உற்பத்தி செய்ய,

🎂 விமானம் கட்டுவதில் உலோகக் கலவையாக ( டியூராலுமின் - Al, Cu, Mg ,Mn),  மெக்னாலியம் ( Al, Mg )  பயன்படுகிறது.

🎂 வெப்பத்தால் உலோகத்தை ஒட்டி இணைக்க ( அலுமினியம் பவுடர், Fe2O3 )  பயன்படுகிறது.