Hliník

Zdroj: http://www.tabulka.cz/prvky/ukaz.asp?id=13

název	Hliník
latinsky	Aluminium
anglicky	Aluminium
francouzsky	Aluminium
německy	Aluminium
značka	Al
protonové číslo	13
relativní atomová hmotnost	26,981538
Paulingova elektronegativita	1,61
elektronová konfigurace	[Ne] 3s²3p¹ 1s²2s²2p⁶3s²3p¹
teplota tání	933,47 K, 660,32°C
teplota varu	2792 K, 2519°C
skupina	13 (III.A)
perioda	3
skupenství (při 20°C)	pevné
oxidační čísla ve sloučeninách	+3

Objevitel

Rok objevu	Objevitel
1825	Hans Christian Orsted (1777-1851)

Výskyt

Hliník je třetí nejrozšířenější prvek (po kyslíku a křemíku) a nejrozšířenější ze všech kovů na Zemi, ale v přírodě se vyskytuje pouze ve sloučeninách. Nejvýznamnější rudou hliníku je bauxit (AlO(OH) - oxid-hydroxid hlinitý), ze kterého se také vyrábí. Další známou sloučeninou je kryolit (Na₃[AlF₆] - hexafluorohlinitan trisodný) a korund (Al₂O₃ - oxid hlinitý).

Vlastnosti

Je to stříbrošedý a měkký kov, který se vyznačuje malou hustotou, výbornou tepelnou a elektrickou vodivostí, kujností, tažností a odolností vůči korozi (na vzduchu se pokrývá tenkou a souvislou vrstvičkou Al₂O₃). Hliník je amfoterní prvek - rozpouští se v kyselinách i v alkalických hydroxidech:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

S koncentrovanou kyselinou dusičnou (HNO₃) hliník nereaguje a je pasivován (tj. ztrácí schopnost reagovat se zředěnými roztoky kyselin). Díky své elektropozitivitě má hliník značnou afinitu (ochotu reagovat) ke kyslíku. Této vlastnosti využívá aluminotermie - metoda výroby některých kovů z jejich oxidů za použití hliníku jako redukčního činidla:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Obecně se výroba kovů založená na tomto principu nazývá metalotermie. Pro metalotermickou výrobu kovů se kromě hliníku mohou použít i další elektropozitivní kovy (lithium, hořčík, atd.).

Průmyslová výroba

Hliník se vyrábí elektrolýzou taveniny bauxitu a kryolitu při teplotě asi 950°C. Na katodě se vylučuje čistý hliník a na grafitové anodě se vylučuje kyslík (O₂), který zde hoří.

Použití

Hliník dobře vede elektrický proud, a proto se používá na výrobu vodičů. Dále se používá na výrobu různých předmětů (alobal, mince, hliníkové nádobí) a na výrobu slitin (např. dural - hliník, hořčík, měď a mangan). Významné využití má ještě při aluminotermické výrobě (viz. oddíl Vlastnosti) některých kovů.

Sloučeniny

1. bezkyslíkaté sloučeniny

AlF₃ - fluorid hlinitý
s ostatními halogeny vytváří dimerní molekuly Al₂X₆ (např. Al₂Cl₆)
AlH₃ - hydrid hlinitý
LiAlH₄ - hydrid lithno-hlinitý
silné redukční činidlo, které se používá v organické chemii

2. kyslíkaté sloučeniny

Al₂O₃ - oxid hlinitý
v přírodě se vyskytuje jako minerál korund (jedna z nejtvrdších látek)
Al(OH)₃ - hydroxid hlinitý
amfoterní látka
Al₂(SO₄)₃ . 18H₂O - oktadekahydrát síranu hlinitého
používá se v papírenském a textilním průmyslu a při úpravě vody
M^IM^III(SO₄)₂ . 12H₂O - obecný vzorec kamence
M^I - Na⁺, K⁺, NH₄⁺
M^III - Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, In³⁺