Алюміній — 13-й елемент у періодичній таблиці, який має на зовнішній орбіталі 3 електрони, тому легко їх віддає і переходить у стабільний стан, утворюючи іон Al³⁺.
За фізичними властивостями це сріблясто-білий, дуже легкий і пластичний метал, який добре проводить тепло й електрику та стійкий до корозії завдяки тонкій захисній плівці оксиду на поверхні.
З чим реагує алюміній
При взаємодії з киснем алюміній швидко утворює оксид алюмінію — дуже міцну, тугоплавку речовину з високою температурою плавлення, яка майже не розчиняється у воді. Це амфотерний оксид, що може реагувати і з кислотами, і з лугами. У природі він входить до складу бокситів і мінералу корунду, а також використовується для виробництва кераміки й навіть штучних дорогоцінних каменів:
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
З кислотами, наприклад із соляною, алюміній утворює хлорид алюмінію — добре розчинну сіль, яка у воді розпадається на іони. Ця сполука широко використовується як каталізатор у хімічних реакціях і навіть у косметиці як активний компонент антиперспірантів, що зменшують потовиділення:
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
З водою алюміній майже не реагує через захисну плівку, але якщо її зруйнувати — утворюється гідроксид алюмінію. Це біла, нерозчинна у воді речовина з амфотерними властивостями, яка може реагувати і як кислота, і як основа. Вона використовується в медицині як засіб для зниження кислотності шлунку, а також у промисловості — для виробництва матеріалів і очищення води:
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂
Алюміній реагує і з лугами, утворюючи комплексну сполуку — тетрагідроксоалюмінат натрію. У розчині ця речовина існує у вигляді стабільних іонів і є важливим проміжним продуктом у виробництві алюмінію з бокситів. Саме ця реакція показує, що алюміній — амфотерний елемент:
2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂
Алюміній відіграє величезну роль у сучасному світі. Завдяки своїй легкості, міцності та стійкості до корозії він використовується в авіації, будівництві, електротехніці та навіть у побуті — від фольги до корпусів гаджетів.