Fatos básicos de alumínio:
Símbolo: Al
Número atômico: 13
Peso atômico: 26.981539
Classificação do elemento: Metal básico
Número CAS: 7429-90-5
Localização da tabela periódica de alumínio
Grupo: 13
Período: 3
Quadra: p
Configuração eletrônica de alumínio
Forma curta: [Ne] 3s23p1
Forma longa: 1s22s22p63s23p1
Estrutura da carcaça: 2 8 3
Descoberta de alumínio
História: Alúmen (sulfato de alumínio e potássio - KAl (SO4)2) tem sido usado desde os tempos antigos. Foi usado no bronzeamento, tingimento e como auxílio para parar pequenos sangramentos e até como ingrediente em fermento em pó. Em 1750, o químico alemão Andreas Marggraf encontrou uma técnica para produzir uma nova forma de alume sem o enxofre. Essa substância foi chamada alumina, conhecida como óxido de alumínio (Al2O3) hoje. A maioria dos químicos contemporâneos da época acreditava que a alumina era uma "terra" de um metal anteriormente desconhecido. O metal de alumínio foi finalmente isolado em 1825 pelo químico dinamarquês Hans Christian Ørsted (Oersted). O químico alemão Friedrich Wöhler tentou, sem sucesso, reproduzir a técnica de Ørsted e encontrou um método alternativo que também produzia alumínio metálico dois anos depois. Os historiadores divergem sobre quem deve receber crédito pela descoberta.
Nome: O alumínio deriva sua nome do alume. O nome latino para alum é 'alúmen'significando sal amargo.
Nota sobre nomeação: Sir Humphry Davy propôs o nome de alumínio para o elemento, no entanto, o nome de alumínio foi adotado em conformidade com o final "ium" da maioria dos elementos. Esta ortografia está em uso na maioria dos países. O alumínio também foi a grafia nos EUA até 1925, quando a American Chemical Society decidiu oficialmente usar o nome alumínio.
Dados físicos de alumínio
Estado à temperatura ambiente (300 K): Sólido
Aparência: metal branco macio, leve e prateado
Densidade: 2,6989 g / cc
Densidade no ponto de fusão: 2,375 g / cc
Gravidade Específica: 7.874 (20 ° C)
Ponto de fusão: 933,47 K, 660,32 ° C, 1220,58 ° F
Ponto de ebulição: 2792 K, 2519 ° C, 4566 ° F
Ponto crítico: 8550 K
Calor de fusão: 10,67 kJ / mol
Calor da vaporização: 293,72 kJ / mol
Capacidade de calor molar: 25,1 J / mol · K
Calor específico: 24.200 J / g · K (a 20 ° C)
Dados atômicos de alumínio
Estados de oxidação (negrito mais comum):+3, +2, +1
Eletro-negatividade: 1.610
Afinidade eletrônica: 41.747 kJ / mol
Raio atômico: 1.43 Å
Volume atômico: 10,0 cc / mol
Raio iônico: 51 (+ 3e)
Raio Covalente: 1.24 Å
Primeira energia de ionização: 577,539 kJ / mol
Segunda energia de ionização: 1816.667 kJ / mol
Terceira energia de ionização: 2744.779 kJ / mol
Dados Nucleares de Alumínio
Número de isótopos: O alumínio possui 23 isótopos conhecidos que variam de 21Al para 43Al. Apenas dois ocorrem naturalmente. 27Al é o mais comum, respondendo por quase 100% de todo o alumínio natural. 26Al é quase estável com meia-vida de 7,2 x 105 anos e é encontrado apenas em quantidades vestigiais naturalmente.
Dados de cristal de alumínio
Estrutura de treliça: Cúbico centrado no rosto
Estrutura constante: 4.050 Å
Temperatura de Debye: 394,00 K
Usos de alumínio
Gregos e romanos antigos usavam o alume como adstringente, para fins medicinais e como mordente no tingimento. É usado em utensílios de cozinha, decorações externas e milhares de aplicações industriais. Apesar a condutividade elétrica do alumínio é apenas cerca de 60% do cobre por área de seção transversal, o alumínio é usado nas linhas de transmissão elétrica devido ao seu peso leve. As ligas de alumínio são usadas na construção de aeronaves e foguetes. Revestimentos refletivos de alumínio são usados para espelhos telescópicos, para fazer papel decorativo, embalagens e muitos outros usos. A alumina é usada na fabricação de vidro e refratários. Rubi sintético e safira têm aplicações na produção de luz coerente para lasers.
Fatos diversos sobre alumínio
- O alumínio é o terceiro mais elemento abundante na crosta terrestre.
- O alumínio já foi chamado de "Metal dos Reis" porque o alumínio puro era mais caro de produzir do que o ouro até que o processo Hall-Heroult foi descoberto.
- O alumínio é o metal mais utilizado depois do ferro.
- A principal fonte de alumínio é a bauxita de minério.
- O alumínio é paramagnético.
- Os três principais países que extraem minério de alumínio são Guiné, Austrália e Vietnã. Austrália, China e Brasil lideram o mundo na produção de alumínio.
- A IUPAC adotou o nome alumínio em 1990 e em 1993 reconheceu o alumínio como uma opção aceitável para o nome do elemento.
- O alumínio requer muita energia para se separar do seu minério. Reciclagem de alumínio requer apenas 5% dessa energia para produzir a mesma quantidade.
- O alumínio pode ser "enferrujado" ou oxidado por mercúrio.
- Rubis são cristais de óxido de alumínio onde alguns átomos de alumínio foram substituídos por crómio átomos.
- Uma joia na tumba do general chinês Chou-Chu do século III contém 85% de alumínio. Os historiadores não sabem como o ornamento foi produzido.
- O alumínio é usado em fogos de artifício para produzir faíscas e chamas brancas. O alumínio é um componente comum dos estrelinhas.
Referências:
Manual do CRC de Química e Física (89ª Ed.), Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, História da Origem dos elementos químicos e Seus descobridores, Norman E. Holden 2001.