Alumīnijs irķīmiskais elements ar simboluAl unatomskaitli 13. Tas ir viegls, sudrabbaltsmetāls. Alumīnijs dabā nav sastopams brīvā veidā, jo reaģē arūdeni,skābēm unsārmiem. Dabā alumīnijs ir sastopams galvenokārtalumīnija oksīda veidā, kā arīalumosilikātos. Savienojumos alumīnijs ir trīsvērtīgs. Alumīnijs iramfotērs elements un spēj reaģēt ar skābēm (veidojot alumīnijasāļus) un sārmiem, veidojotaluminātus. Gaisā alumīnijs pārklājas ar blīvuoksīda kārtiņu, tāpēc tālāk neoksidējas. Ja šo oksīda kārtiņu iebojā (ardzīvsudrabu vai sārmu), sākas straujakorozija. Alumīniju un lielāko daļu tā savienojumu iegūst noboksītu rūdas. Tā galvenokārt sastāv no alumīnija un dzelzs oksīdiem. Alumīnijs un tā sakausējumi ir visplašāk lietotiekrāsainie metāli.
Pēc izplatības Zemes garozā alumīnijs atrodas 3. vietā (aiz skābekļa un silīcija). Savas ķīmiskās aktivitātes dēļ tas dabā brīvā veidā nav sastopams. Alumīnijs ietilpst aptuveni 250 minerālos. Izplatītākie no tiem ir:
Alumīnijs ir viegls, sudrabbalts metāls, kam piemīt labaelektrovadītspēja unsiltumvadītspēja. Tas ir ļoti plastisks, ar mazu cietību un mehānisko izturību. Alumīnijs ir viegli stiepjams un velmējams. No tā var izveidot plānasloksnes un patfolijas. Alumīnijam piemīt vājas paramagnētiskās īpašības. Alumīnijs pieder pie ķīmiski aktīviem metāliem, tas reaģē ar nemetāliem un daudzām saliktām vielām, veidojot savienojumus, kur alumīnijaoksidēšanas pakāpe ir +3. Alumīnijs atmosfērā maz izmainās, jo pārklājas ar blīvu, plānu oksīdaaizsargkārtiņu:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Ja šo aizsargkārtiņu mehāniski notīra (noberžot), tad tā tūlīt atjaunojas. Sakarsēts alumīnija pulveris vai alumīnija folija gaisā uzliesmo un sadeg ar spožu liesmu, izdalot baltus dūmus — alumīnija oksīdu.
Parastos apstākļos alumīnijs reaģē ar visiem halogēniem, piemēram:
2Al + 3Br2 → 2AlBr3
Alumīnijs ir spēcīgs reducētājs:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
Alumīnija izstrādājumi ar ūdeni nereaģē, bet, ja oksīda aizsargkārtiņu likvidē ar karstusārmu, tad sākas reakcija, kuras ātrums pakāpeniski pieaug:
Uz alumīniju iedarbojas arī koncentrētasālsskābe, turpretim koncentrētasērskābe unslāpekļskābe alumīnijupasivē. Tās ar alumīniju reaģē tikai paaugstinātā temperatūrā:
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Alumīnijs reaģē ar sārmu šķīdumiem:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
Alumīnijs reaģē ar tādu sāļu šķīdumiem, kuri stiprihidrolizējas[2]:
Alumīnijs ir amfotērs metāls, tāpēc tas reaģē gan arskābēm, gansārmiem.
Reaģējot ar skābēm, veidojas alumīnija sāļi.
Alumīnija bāziskie sāļi ir alumīnijasāļi, kas saturhidroksilgrupu, piemēram, Al(OH)Cl2, Al(OH)2Cl. Šie ir tipiski bāziskie sāļi. Tiem ir stipra tieksme polimerizēties. OH/Al attiecība var ievērojami svārstīties. Alumīnija bāziskie sāļi rodas, ja alumīniju šķīdina nepietiekamāskābes daudzumā vai ar alumīnija sāļu šķīdumiemūdenī iedarbojas uz alumīniju vai tāhidroksīdu.
Alumīnija oksidēšanās pakāpe +3 nosaka tā amfoteritāti - alumīnijs spēj reaģēt ar sārmiem, veidojot kompleksos savienojumus.[3] Piemērs -boksītu reakcijas ar nātrija sārma šķīdumu, kur veidojas nātrija tetrahidroksodiakvaalumināts Na[Al(H2O)2(OH)4].
Alumīniju lieto dažādās tautas saimniecības nozarēs, taču visvairāk to izmanto elektrotehnikā elektrisko vadu un kabeļu izgatavošanai, metalurģijā — vieglu un izturīgu sakausējuma iegūšanai, kā arī metālu reducēšanai no to oksīdiem (aluminotermijai). Pulverveida alumīnija un reducējamā metāla oksīda maisījumu vienā vietā sakarsē (≈1000°C). Sākas reakcija, kurā izdalās liels siltuma daudzums. Iegūtais metāls izkūst, bet sārņi, kurus veido alumīnija oksīds, atdalās no šķidrā metāla masas. Šādā veidā iegūsttitānu,niobiju, hromu, mangānu, kā arī boru. Lai novērstu metālu koroziju, cinkošanas un alvošanas vietā aizvien vairāk lieto alitēšanu — metāla virsmu piesātināšanu ar alumīnija un alumīnija oksīda maisījumu.[4]
