1.Historia odkrycia i rozpowszechnienie w skorupie ziemskiej

Odkryty przez: Hans Christian Oersted
Miejsce odkrycia: Dania
Rok odkrycia: 1825
Pochodzenia nazwy: od greckiego "alumen" oznaczającego ałun
Związki glinu (w szczególności ałuny) były znane i stosowane już w starożytności. W 1825 roku H. Oersted ogrzewając pod zmiejszonym ciśnieniem chlorku glinu amalgamatem potasu(czyli stoniem potasu i rtęci )

Minerały glinu rozpowszechnione są na całym świecie. Złoża boksytów znajdóją się w Australi, Jamajka, Francja i zach. Afryka a także na Węgrzech i Albanii.

2.Właściwości glinu

Liczba elektronów: 13
Liczba neutronów: 14
Liczba protonów: 13
Stopień utlenienia: +3
Przewodność elektryczna: 369*10⁵ 1/(*m)
Gęstość (293 K): 2.702 g/cm³
Temperatura topnienia: 660,25°C, 933,25 K
Temperatura wrzenia: 2467°C, 2740 K
Ciepło topnienia: 10,79 kJ/mol
Ciepło parowania: 293,4 kJ/Liczba

• Czysty glin jest srebrzystobiałym, kowalnym i ciągliwym metalem.

• Ma duże znaczenie praktyczne jako lekki materiał konstrukcyjny oraz dobry przewodnik ciepła i elektryczności.

• Wadą czystego glinu jest jego miękkość; dodanie niewielkiej ilości krzemu i żelaza (mniej niż 1%) zwiększa jednak twardość i wytrzymałość glinu.

• Glin jest uważany za metal odporny na utlenienie. Ściśle mówiąc, świeża powierzchnia glinu pokrywa się natychmiast ochronną warstewką tlenku. Bez takiej warstewki glin zostałby szybko zniszczony przez gazy powietrza i wilgoć. Nawet jednak warstewka tlenku nie może ochraniać glinu wiecznie; świadczy o tym fakt, że glin nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Glin należy do borowców - pierwiastków tworzących grupę 13 układu okresowego. Podobnie jak inne pierwiastki tej grupy, np. bor i gal, glin tworzy związki głównie na stopniu utlenienia III.

• W przyrodzie występuje wyłącznie glin-27. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze iotrzymywane sztucznie

• Podgrzewany reaguje z tlenem obecnym w powietrzu tworząc tlenek. Glin łatwo roztwarza się w mocnych zasadach , takich jak NaOH lub KOH wypieraj wodór i przechodząc w tetrahydroksyglinian:

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

• reaguje z zasadą ale zachowuje się jak kwas

Al(OH)₃¯ + 3HCl à AlCl₃+ 3H₂O

• Wodorotlenek glinu przereagował z kwasem i zachował się jak zasada

Al(OH)₃+ 3NaOH à Na3 [Al(OH)6]

• Wodorotlenek glinu przereagował z zasadą i zachował się jak kwas

Al₂O₃+6HClà 2AlCl₃ + 3H²O

3. Otrzymywanie glinu

• Glin produkuje się metodą Halla. Opiera się ona na zasadniczo prostym procesie elektrolitycznym, dostosowanym do skali przemysłowej. Jako elektrolit stosuje się tlenek glinu Al₂O₃, łatwo otrzymywany z naturalnego boksytu( ilasta skała osadowa składająca się głównie z wodorotlenków glinu ).

• Elektrolitem jest mieszanina tlenku glinu z kriolitem (Na₃AlF₆ nieorganiczny związek kompleksowy, podstawowy składnik minerału kriolitu.Syntetyczny fluoroglinian sodu stosowany jest jako topnik obniżający temperaturę w procesie produkcji elektrolitycznej aluminium) i fluorytem (CaF₂ W przyrodzie występują kryształy o różnych barwach; żółty, zielony, niebieski, fioletowy, fioletowo czarny, o szklistym połysku rzadko bezbarwnym. Charakteryzuje się doskonałą łupliwością.jest stosowany w przemyśle szklarskim do produkcji kwasu fluorowodorowego i wyrobu tworzyw sztucznych

w przemyśle ceramicznym ). Dodatki te stanowią topniki, obniżające temperaturę topnienia elektrolitu. podczs elektrolizy przebiega reakcja:

2Al₂O₃ ---> 4Al + 3O₂
(tlenek glinu ---> glin + tlen

W wyniku reakcji na katodzie wydziela się stopiony glin; katodę stanowi węglowa wykładzina elektrolizera; glin opada na dno, skąd jest odprowadzany i odlewany w bloki.

4.Wazniejsze zwiąski chemiczne glinu

Najważniejsze związki glinu to tlenek glinu i amfoteryczny wodorotlenek glinu.

• Tlenek glinu

[nazwa systematyczna: tlenek glinu(III)], Al2O3 – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek glinu na stopniu utlenienia.Podstawową rudą (kopalina, czyli skała lub minerał, z której uzyskuje się jeden lub więcej składników. Ruda w sensie przemysłowym to minerał zawierający związki metali.) aluminium z której uzyskiwany jest tlenek glinu, są boksyty. Tak uzyskany tlenek glinu może posłużyć do produkcji aluminium(( glin o czystości technicznej, zawierający różne ilości zanieczyszczeń, zależnie od metody otrzymywania.).

Największym producentem tlenku glinu na świecie jest korporacja Alcoa, dalej Alcan i Rusal.

Największymi wytwórcami aluminium są połączone Rio Tinto i Alcan, za nimi Rusal i Alcoa.

• Amfoteryczność

Zdolność do wykazywania zarówno właściwości kwasowych, jak i zasadowych przez niektóre pierwiastki chemiczne i ich związki (głównie tlenki i wodorotlenki) oraz niektóre związki organiczne zawierające w cząsteczce jednocześnie grupy kwasowe i zasadowe (np. aminokwasy). Wobec mocnych kwasów zachowują się one jak zasady, zaś wobec mocnych zasad – jak kwasy.

Cząsteczkowy zapis równania reakcji:

Reakcja glinu z kwasem solnym jest typowš reakcjš metalu z kwasem nieutleniajšcym, w wyniku której powstaje sól i wydziela się wodór.

Amfoteryczny glin Al w reakcji z mocnym kwasem (w zapisie jonowym z H+) zachowuje się jak zasada i przechodzi w postać kationu prostego - kationu glinu Al3

Reakcja Al z mocnš zasadš,np. z zasadš potasowš KOH.

czšsteczkowy zapis równania reakcji:

Ponieważ glin w tej reakcji zachowuje się jak kwas, należałoby wyprowadzić kwasowó formę zawierający glin.

Ponieważ w cząsteczce kwasu musi być wodór, a w glinie nie ma wodoru, więc formę kwasowš wyprowadzamy z wodorotlenku glinu, a nie z glinu:

W reakcji glinu z mocnš zasadą powstaje sól i wydziela się wodór (podobnie jak w reakcji glinu z mocnym kwasem). W reakcji tej udział bierze również woda.

Amfoteryczny glin Al w reakcji z mocną zasadą (w zapisie jonowym z OH-) zachowuje się jak kwas i przechodzi w postać anionu złożonego - anionu metaglinianowego AlO-2.

• Wodorotlenek glinu

(o wzorze Al(OH)3) –amfoteryczny , nieorganiczny zwi¹zek chemiczny o ogólnym wzorze Al2O3·nH2O.

---Jest on stosowany w produkcji papieru, mydła, kosmetyków, środków na nadkwaśność żołądka (w połączeniu z wodorotlenkiem magnezu ) oraz w lecznictwie (substancja ścierająca i polerująca przy produkcji proszków i past do zębów). Z uwagi na wydzielanie wody w podwyższonej temperaturze, dodaje się go do izolacji specjalnych kabli energetycznych w celu zwiększenia ich odporności na ogień.

---Ogrzewanie wodorotlenku glinu prowadzi do powstania tlenku glinu :
2Al(OH)₃→ Al₂O₃+ 3H₂O
Podczas działania zasad na roztwory soli glinu wytrąca się bezpostaciowy osad — żel, o zmiennej zawartości wody

---Otrzymuje się go zwykle jako biały, krystaliczny osad w wyniku wprowadzenia dwutlenku wêgla do roztworu glinianu: 2[Al(OH)4]^-+ CO2→ 2Al(OH)3+ CO3^2-+ H2O

• Chlorek glinu

---nieorganiczny zwizek chemiczny , i glinu . Jest substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie – forma uwodniona zawiera sześć cząsteczek wody: AlCl3·6H2O. -- ---Ogrzewanie zhydrolizowanego hydratu prowadzi do powstania tlenku glinu (Al2O3)[3] .

---Bezwodny chlorek glinu otrzymuje się m.in. w reakcji glinu z chlorem lub gazowym chlorowodorem[3]:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

---W stanie stałym chlorek glinu ma strukturę krystaliczną, w stanie ciekłym i gazowym jest dimerem, zaś w wysokiej temperaturze przyjmuje formę monomeru w stanie gazowym

5. Aluminotermia

Aluminotermia– metoda otrzymywania niektórych pierwiastków chemicznych. Reakcja  ta polega na redukcji  tlenków  tych pierwiastków glinem , zapoczątkowanej masą zapalającą, w której skład wchodzą: sproszkowany magnez , nadtlenek baru  oraz chloran potas.

W tej wersij aluminotermi wykorzystuję się tzw. mieszankę termitową czyli mieszannę pyłu glinowego , tlenku żelaza (II), dwóżelaza (III) Fe3O4, znaną też jako składnik bomb zapalających, używanych podczas II wojny światowej.

6. Stopy glinu

Glin z innymi metalami tworzą stopy, które są roztworami jednego metalu w drugim. stopy a stanie stałym mają róznorodną struktórę i właściwość znaacznie różniczę się od ppszczegółnych składników.Oznaczają się wielką odpornościąmechaniczną i chemiczną, są twarte i bardzej wytrzymałena rozelwanie nisz czysty metal.

W tabeli przestawioną niektóre stopy letkkie