Алюминий, свойства атома, химические и физические свойства
Алюминий, свойства атома, химические и физические свойства.
Al 13 Алюминий
26,9815386(8) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Алюминий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 13. Расположен в 13-й группе (по старой классификации — главной подгруппе третьей группы), третьем периоде периодической системы.
Свойства и строение атома алюминия
Кристаллическая решётка алюминия
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Общие сведения:
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Алюминий |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Aluminium |
| 104 | Английское название | Aluminium, Aluminum (в США и Канаде) |
| 105 | Символ | Al |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 13 |
| 107 | Тип | Металл |
| 108 | Группа | Амфотерный, лёгкий, цветной металл |
| 109 | Открыт | Ханс Кристиан Эрстед, Дания, 1825 г. |
| 110 | Год открытия | 1825 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Мягкий, лёгкий и пластичный металл серебристо-белого цвета |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 8,1 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 5,0·10-7 % |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,005 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,006 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 0,91 % |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | 0,00009 % |
Свойства и строение атома алюминия:
| 200 | Свойства и строение атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 26,9815386(8) а.е.м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L8 M3 N0 O0 P0 Q0 R0
|
| 204 | Заполнение электронных орбиталей электронами (электронно-графическая схема) | 3s  3p  |
2s 2p  |
||
| 1s |
||
| 205 | Радиус атома (вычисленный) | 118 пм |
| 206 | Эмпирический радиус атома* | 125 пм |
| 207 | Ковалентный радиус* | 121 пм |
| 208 | Радиус иона (кристаллический) | Al3+
53 (4) пм, 67,5 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
| 209 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 184 пм |
| 210 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 13 электронов, 13 протонов, 14 нейтронов |
| 211 | Семейство (блок) | элемент p-семейства |
| 212 | Период в периодической таблице | 3 |
| 213 | Группа в периодической таблице | 13-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 3-ей группы) |
| 214 | Эмиссионный спектр излучения |  |
Химические свойства алюминия:
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | 0, +1, +2, +3 |
| 302 | Валентность | III |
| 303 | Электроотрицательность | 1,61 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 577,54 кДж/моль (5,985769(3) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | Al3+ + 3e— → Al, Eo = -1,663 В |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | 41,762(5) кДж/моль (0,43283(5) эВ) |
Физические свойства алюминия:
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность* | 2,70 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),
2,375 г/см3 (при температуре плавления 660,32 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 2,289 г/см3 (при 1000 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества –жидкость) |
| 402 | Температура плавления* | 660,32 °C (933,47 K, 1220,58 °F) |
| 403 | Температура кипения* | 2470 °C (2743 K, 4478 °F) |
| 404 | Температура сублимации | |
| 405 | Температура разложения | |
| 406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
| 407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 10,71 кДж/моль |
| 408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 284 кДж/моль |
| 409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 0,903 Дж/г·K (при 25 °C) |
| 410 | Молярная теплоёмкость* | 24,20 Дж/(K·моль) |
| 411 | Молярный объём | 9,993 см³/моль |
| 412 | Теплопроводность | 237 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),
237 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 413 | Коэффициент теплового расширения | 23,1 мкм/(М·К) (при 25 °С) |
| 414 | Коэффициент температуропроводности | |
| 415 | Критическая температура | |
| 416 | Критическое давление | |
| 417 | Критическая плотность | |
| 418 | Тройная точка | |
| 419 | Давление паров (мм.рт.ст.) | 0,000000001 мм.рт.ст. (при 595 °C), 0,00000001 мм.рт.ст. (при 644 °C), 0,0000001 мм.рт.ст. (при 701 °C), 0,000001 мм.рт.ст. (при 766 °C), 0,00001 мм.рт.ст. (при 841 °C), 0,0001 мм.рт.ст. (при 927 °C), 0,001 мм.рт.ст. (при 1028 °C), 0,01 мм.рт.ст. (при 1148 °C), 0,1 мм.рт.ст. (при 1125 °C), 1 мм.рт.ст. (при 1279 °C), 100 мм.рт.ст. (при 1995 °C) |
| 420 | Давление паров (Па) | 1 Па (при 1482 K),
10 Па (при 1632 K), 100 Па (при 1817 K), 1 кПа (при 2054 K), 10 кПа (при 2364 K), 100 кПа (при 2790 K) |
| 421 | Стандартная энтальпия образования ΔH | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
10,6 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 329,7 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
| 422 | Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
| 423 | Стандартная энтропия вещества S | 28,35 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
39,6 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 164,6 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
| 424 | Стандартная мольная теплоемкость Cp | 24,35 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
31,75 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – жидкость) |
| 425 | Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
| 426 | Диэлектрическая проницаемость | |
| 427 | Магнитный тип | Парамагнитный материал |
| 428 | Точка Кюри | |
| 429 | Объемная магнитная восприимчивость | +2,11·10-5 |
| 430 | Удельная магнитная восприимчивость | +7,8·10-9 |
| 431 | Молярная магнитная восприимчивость | +16,5·10-6 см3/моль (при 298 K) |
| 432 | Электрический тип | Проводник |
| 433 | Электропроводность в твердой фазе | 37,7·106 См/м (при 20 °C) |
| 434 | Удельное электрическое сопротивление | 26,5 нОм·м (при 20 °C) |
| 435 | Сверхпроводимость при температуре | 1,2 K |
| 436 | Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости | 100 Гс (при 0 K) |
| 437 | Запрещенная зона | |
| 438 | Концентрация носителей заряда | |
| 439 | Твёрдость по Моосу | 2,75 |
| 440 | Твёрдость по Бринеллю | 160-550 МПа |
| 441 | Твёрдость по Виккерсу | 160-350 МПа |
| 442 | Скорость звука | 5000 м/с (при 20 °C) (в тонком стержне) |
| 443 | Поверхностное натяжение | 840 мН/м (при 700 °C) |
| 444 | Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
| 445 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
| 446 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
| 446 | Предел прочности на растяжение | |
| 447 | Предел текучести | |
| 448 | Предел удлинения | |
| 449 | Модуль Юнга | 70 ГПа |
| 450 | Модуль сдвига | 26 ГПа |
| 451 | Объемный модуль упругости | 76 ГПа |
| 452 | Коэффициент Пуассона | 0,35 |
| 453 | Коэффициент преломления |
Кристаллическая решётка алюминия:
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | |
| 512 | Структура решётки | Кубическая гранецентрированная
|
| 513 | Параметры решётки | 4,050 Å |
| 514 | Отношение c/a | |
| 515 | Температура Дебая | 394 К |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | Fm_ 3m |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
Дополнительные сведения:
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7429-90-5 |
Примечание:
205* Эмпирический радиус атома алюминия согласно [1] и [3] составляет 143 пм.
06* Ковалентный радиус алюминия согласно [1] и [3] составляет 121±4 пм.
401* Плотность алюминия согласно [3] и [4] составляет 2,6989 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) и 2,699 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело).
402* Температура плавления алюминия согласно [3] составляет 660 °C (933,15 K, 1220 °F).
403* Температура кипения алюминия согласно [3] составляет 2518,82 °C ( 2792 K, 4565,88 °F).
407 * Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) алюминия согласно [3] и [4] составляет 10,75 кДж/моль и 10,8 кДж/моль соответственно.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) алюминия согласно [3] и [4] составляет 284,1 кДж/моль и 293 кДж/моль соответственно.
410* Молярная теплоёмкость алюминия согласно [3] составляет 24,20 Дж/(K·моль) и 24,35 Дж/(K·моль).
Источники:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium
- https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Алюминий
- http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=222
[know]