7. Металлы IIIA-группы. Алюминий

$\mathit{Al}{[\mathit{Ne}]3s}^2{3p}^1$;

$\mathit{Ga}{[\mathit{Ar}]3d}^{10}{4s}^2{4p}^1$;

$\mathit{In}{[\mathit{Kr}]4d}^{10}{5s}^2{5p}^1$;

$\mathit{Tl}{[\mathit{Xe}]4f}^{14}{5d}^{10}{6s}^2{6p}^1$;

$\mathit{Nh}{[\mathit{Rn}]5f}^{14}{4d}^{10}{7s}^2{7p}^1$.

 

В группе от алюминия к нихонию последовательно увеличивается радиус атома и способность атомов отдавать валентные электроны, т. е. металлические свойства элементов усиливаются.

 

По сравнению с металлами \(IA\)- и \(IIA\)-групп радиусы атомов меньше, больше валентных электронов, поэтому металлические свойства и химическая активность выражены слабее.

 

В реакциях атомы металлов могут отдавать три электрона с внешнего уровня: $\mathit{Me}-3\stackrel{\_}{e}\to {\mathit{Me}}^{+3}$; их максимальная степень окисления равна \(+3\).

Алюминий — самый распространённый из элементов \(IIIA\)-группы. В природе он встречается только в виде соединений. Наиболее важные минералы алюминия: корунд (глинозём) ${\mathit{Al}}_2{O}_3$, боксит ${\mathit{Al}}_2{O}_3\cdot {\mathit{nH}}_{2}O$, криолит ${\mathit{Na}}_3[{\mathit{AlF}}_6]$.

 

 

В промышленности алюминий получают электролитическим способом. Проводят электролиз расплава оксида алюминия в криолите. Криолит используется для снижения температуры плавления, так как чистый ${\mathit{Al}}_2{O}_3$ плавится при температуре \(2050°C\):

 

 

Алюминий — серебристо-белый лёгкий металл ($\mathrm{\rho }=\mathrm{2,7}\text{ г}/\mathit{см}³$). Плавится при температуре \(600°C\). Это пластичный металл, он легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкую фольгу.

 

 

Алюминий имеет высокую электропроводность (четвёртый среди металлов) и находит применение для изготовления электрических проводов.

 

Алюминий — сильный восстановитель, но его химическая активность снижена из-за образования плотной оксидной плёнки на поверхности. Поэтому алюминий устойчив к коррозии.