МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «Мичуринский государственный педагогический институт» Факультет биологии Кафедра химии Студент 12 группы Попов Дмитрий Иванович Алюминий и основные его соединения Реферат Руководитель: Околелов О.С. МИЧУРИНСК 2009 Оглавление Введение Глава I. Свойства алюминия 1. Получение 2. Химические свойства 3. Нахождение в природе и применение Глава II. Основные соединения 1. Оксиды алюминия 2. Гидроксиды алюминия 3. Алюминаты. Алюминатные растворы Заключение Список литературы Введение Алюминий был открыт Х. Эрстедом в 1825 году. Этот элемент относится к p-элементам главной подгруппы III группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Радиус атома равен 0,143 нм. Запишем это. Почти во всех соединениях алюминий трёхвалентен и имеет окисление +3. Это тоже запишите.
Рассмотрим строение атома алюминия: 1s22s22p63s23p13d0 В простом виде алюминий – металл серебристо-белого цвета. Он относится к лёгким и легкоплавким, обладает большой электрической проводимостью и теплопроводимостью. На воздухе изделия из алюминия покрываются тонкой оксидной плёнкой. Температура плавления у этого металла 659°С, а плотность 2,7 г/см3. Алюминий один из самых активных металлов, т.е. он является сильным восстановителем. Глава I. Свойства алюминия 1.
Получение Впервые этот металл получили восстановлением его хлорида металлическим калием или натрием без доступа воздуха: AlCl3 + 3Na = Al + 3NaCl. В промышленности алюминий получают электролизом раствора глинозёма (техн. Al2O3) в расплаве криолита Na3AlF6 с добавкой CaF2. Криолит используется как растворитель оксида алюминия, а добавка фторида кальция позволяет поддерживать температуру плавления в электролитической ванне не выше 1000°С. 2.
Алюминий легко окисляется кислородом воздуха, покрываясь прочной защит... При высоких температурах алюминий взаимодействует с другими неметаллам... Нахождение в природе и применение Алюминий – третий по распространённо... Глава II. Превращение γ–Al2O3 в α–Al2O3 сопровождается уменьше...
обладающее одновременно основными и кислотными свойствами. Поэтому оксид, а также его гидроксиды растворяются как в кислотах, так... Растворы алюминатов в щелочном растворе получили название алюминатных ... Следовательно, для растворения гидроксида алюминия необходимо добавлят... Алюминат же натрия находится в растворе в виде катионов Na+ и алюминат...
Заключение В заключении надо сказать, что алюминий содержится в любой природной воде. Попадает в воду естественным путем (растворение глины и алюмосиликатов) и из вредных выбросов производств. Соединения алюминия используются при водоподготовке на водоканалах и крупных производствах.
Содержание алюминия в поверхностных водах колеблется в пределах от 1 до 100 мкг/дм3 и сильно зависит от степени закисления почв. В некоторых кислых вода его концентрация может достигать нескольких граммов на дм3. Присутствие в воде алюминия в концентрациях, превышающих 0,2 мг/л способно вызвать выпадение в осадок хлопьев гидрохлорида алюминия, а также изменение цветности воды. Иногда такие проблемы могут возникать уже при концентрациях алюминия в 0,1 мг/л. Алюминий попадет в организм человека в основном с пищей.
Например, в чае содержание алюминия в 200 раз больше, чем в воде в которой он заварен. Другие источники попадания алюминия в организм: вода, воздух, лекарства, посуда, дезодоранты. Из воды поступает 5-8%. Эксперты ФАО/ВОЗ установили величину переносимого суточного потребления (ПСП) алюминия на уровне 1мг/кг веса. Метаболизм алюминия у человека изучен недостаточно, однако известно, что неорганический алюминий плохо всасывается и большая часть его выводится с мочой.
Алюминий обладает низкой токсичностью для лабораторных животных. Тем не менее, отдельные исследования показывают, что токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки - их размножение и рост. Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшает адсорбцию фосфора, одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия в костях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе.
К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушение двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатические реакции. В некоторых исследованиях алюминий связывают с поражениями мозга, характерными для болезни Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенное содержание алюминия). Однако имеющиеся на данный момент у Всемирной Организации Здравоохранения эпидемиологические и физиологические данные не подтверждают гипотезу о причинной роли алюминия в развитии болезни Альцгеймера.
Поэтому ВОЗ не устанавливает величины концентрации алюминия по медицинским показателям, но в то же время наличие в питьевой воде до 0,2 мг/л алюминия обеспечивает компромисс между практикой применения солей алюминия в качестве коагулянтов и органолептическими параметрами питьевой воды. Алюминий является постоянной составной частью клеток и тканей организма.
В среднем его содержание в теле человека составляет 70 - 190 мг%, в цельной крови - 0,5 - 0,7 мг/л, в плазме - 85,24 моль/л. В основном алюминий поступает в организм человека с растительной пищей, незначительные количества вдыхаются с естественной пылью и промышленными выбросами. Всасывание его зависит от присутствия в пище ионов фтора, что делает алюминий более растворимым. Больше всего алюминия содержится в легких, печени, костях, головном мозге.
Выводится он через желудочно-кишечный тракт. В малых концентрациях алюминий участвует в реакциях образования фосфатных и белковых комплексов, а также в построении эпителиальной и соединительной ткани, в процессах регенерации костной ткани, воздействуют на активность пищеварительных желез и ферментов. Алюминий входит в состав таких ферментов как щелочная фосфотаза, холиннэстераза. Кроме того, он может вытеснять из металлопротеидов и некоторых ферментов магний, кальций, натрий, железо и, тем самым, изменять функцию многих метаболических систем - замедлять развитие тканей, тормозить синтез гемоглобина, нарушать функции центральной нервной системы. Одним из возможных механизмов нейротоксического действия алюминия является его влияние на метаболический эффект кальция и гомеостаз последнего в нейронах головного мозга.
Увеличение концентрации кальция в синаптоплазме деполяризованных нервных окончаний сопровождается повышением проницаемости митохондриальной мембраны для ацетил-КоА. Этот процесс обеспечивает поддержание высокого уровня ацетил- КоА в синаптоплазме, что необходимо для синтеза ацетилхолина.
Алюминий-дефицитных состояний у человека не зарегистрировано. Список литература 1. Ахметов Н.С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1999. – 175 с.: ил. 2. Габриелян О.С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 4-е изд. – М.: Дрофа, 2001. – 224 с.: ил. 3. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы: метод. пособие. – 4-е изд. – М.: Дрофа, 2001. – 128 с. 4. Кременчугская М. Химия: Справочник школьника. – М.: Филол. общ-во «СЛОВО»: ООО «Изд-во АСТ», 2001. – 478 с. 5. Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1986. – 273 с. 6. Протасов П.В. Элементы в клетках организма. – М.: Просвещение, 1999. – 687 с. 7. Тарасова Л.И Нестеров В.А. Металлургия в жизни человека. – М.: Просвещение, 1990. – 465 с.