Общая харамтеристика элементов III группы Общая харамтеристика элементов III группыСтраница 5
Алюминий легко отнимает кислород и галогены у оксидов и солей других металлов. Реакция сопровождается выделением большого количества теплоты:
8 Al + 3 Fе3О4 = 9 Fе + 4 Аl2O3
Процесс восстановления металлов из их оксидов алюминием называется алюмотермией. Алюмотермией пользуются при получении некоторых редких металлов, которые образуют прочную связь с кислородом (ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.), а также для сваривания рельсов. Если с помощью специального запала поджечь смесь мелкого порошка алюминия и магнитного железняка Fе3О4 (термит), то реакция протекает самопроизвольно с разогреванием смеси до 3500 °С. Железо при такой температуре находится в расплавленном состоянии.
Получение. Впервые алюминий был получен восстановлением из хлорида алюминия металлическим натрием:
АlСl3 + 3 Nа = 3 NаСl + Аl
В настоящее время его получают электролизом расплавленных солей в электролитических ваннах (рис. 46). В качестве электролита служит расплав, содержащий 85-90 % криолита — комплексной соли 3NаF·АlF3 (или Nа3АlF6) и 10-15 % глинозема — оксида алюминия Аl2O3. Такая смесь плавится при температуре около 1000 °С.
При растворении в расплавленном криолите глинозем ведет себя как соль алюминия и алюминиевой кислоты и диссоциирует на катионы алюминия и анионы кислотного остатка алюминиевой кислоты:
АlAlО3 Û Аl3+ + АlO33-
Криолит также диссоциирует:
Na3AlF6 Û 3 Nа+ + АlF63-
При пропускании через расплав электрического тока катионы алюминия и натрия движутся к катоду — графитовому корпусу ванны, покрытому на дне слоем расплавленного алюминия, получаемого в процессе электролиза. Так как алюминий менее активен, чем натрий, он восстанавливается в первую очередь. Восстановленный алюминий в расплавленном состоянии собирается на дне ванны, откуда его периодически выводят.
РОБЕРТС (Roberts) Ричард Дж . (р. 1943), американский молекулярный биолог. Родился в Великобритании, с 1969 в США. Открыл (одновременно и независимо от Ф. Шарпа) прерывистую (экзон-интронную) структуру гена. Нобелевская премия (1993, совместно с Шарпом).
УЭДЖВУД (Веджвуд) (Wedgwood) Джозайя (1730-95) , английский керамист. Изобрел высококачественные фаянсовые массы (кремовую, "базальтовую", "яшмовую"). В 1769 основал мануфактуру (изящные изделия с рельефами в античном духе).
ИЛОИЛО (Iloilo) , город и порт на Филиппинах, на о. Панай, административный центр пров. Илоило. 311 тыс. жителей (1990). Судоремонтная, пищевая, швейная промышленность. Церковь Миаг-ао (17-18 вв.).