Prvky III.A skupiny

Boritany

• struktura je podobná jako u křemičitanů

• ve vodě jsou rozpustné jen boritany alkalických kovů

• peroxohydrát boritanu sodného se přidává do pracích prášků – má bělicí účinky

Borax Na2B405(0H)4 . 8H20

• oktahydrát pentaoxo-tetrahydroxotetraboritanu disodného

• používá se při výrobě smaltovaných nádob, speciálních optických skel, k úpravě glazur keramiky

7.2 Hliník

Výskyt

• pouze ve formě svých sloučenin: HLINITOKREMIČITANY (živce, slídy, součást jílů, hlín), BAUXIT 3 D (hydráty oxidu hlinitého), KRYOLIT Na3 [AlF6] E (hexafluorohlinitan sodný), KORUND Al203 (odrůdy – drahokamy rubín, safír)

Vlastnosti a reakce

• stříbrobílý, lehký, kujný, tažný kov, tepelně i elektricky vodivý

• vůči vzduchu a vodě je stálý, pokrývá se vrstvou oxidu a hydroxidu, nepodléhá korozi

• je amfoterní, rozpouští se:

  • v roztocích kyselin (pouze koncentrovanou kyselinou dusičnou se pasivuje) za vzniku SOLÍ HLINITÝCH: 2Al + 6HCl → 2AICI3 + 3H2

  • v roztocích hydroxidů za vzniku HYDROXOHLINITANŮ: 2AI + 2NaOH + 6H20 → 2Na [Al(OH)4] + 3H2

• má redukční vlastnosti, které se využívají při získávání některých kovů

• na vzduchu hoří intenzivním svítivým plamenem: 4Al + 302 → 2Al203

• může být až šestivazný (např. v iontu hexafluorohlinitanovém AlF63-)

• má malou elektronegativitu, proto jsou kovalentní vazby, které tvoří, silně polární

Výroba

• elektrolýzou taveniny oxidu hlinitého a kryolitu A (působí jako tavidlo) při teplotě 950 °C (hlavní surovinou pro výrobu hliníku je bauxit)

Použití

• výroba slitin (dural - slitina s hořčíkem a mědí), automobilových karoserii B a motorů, mincí či alobalu (tenká fólie hliníku)

• lisování hliníkových profilů - výroba lehkých a odolných konstrukcí, oken, dveří, lešenářských systémů, zábradlí, regálů, nábytku

• hliník se stříbrem slouží ve formě velmi tenké fólie jako záznamové médium v kompaktních discích (CD, DVD) 3

• jako vodič elektrického proudu bývá v domovních rozvodech nahrazován mědí, v dálkových rozvodech 4 se však stále běžně používá

• jeho redukční vlastnosti se využívají při získávání některých kovů (Mn, Mo, Cr, V) z jejich oxidů za vysokých teplot, tato metoda se nazývá aluminotermie: 3MnO2 + 4Al → 2AI2O3 + 3Mn

Hydroxidy

Hydroxid hlinitý Al(OH)3

• má amfoterní charakter – reaguje s kyselinami za vzniku hlinitých solí a s hydroxidy za vzniku hydroxohlinitanů: 2Al(OH)3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Soli hlinité

• dobře rozpustné ve vodě, odvozené od silných kyselin, např. Al2(SO4)3 . 18H2O (oktadekahydrát síranu hlinitého), KAI(S04)2 . 12H20 (kamenec draselno-hlinitý)

Sloučeniny

Halogenidy hlinité

• fluorid hlinitý AlF3 je netěkavý, nerozpustný

• s kovy tvoří FLUOROHLINITANY M13 (AlF6), např. kryolit

Oxidy

Oxid hlinitý Al2O3

• v přírodě se vyskytuje jako tvrdý, těžko tavitelný minerál KORUND

• je možné ho připravit spalováním hliníku

• je nerozpustný ve vodě, amfoterní (reaguje s kyselinami i s hydroxidy)

• korund slouží k výrobě brusných a žáruvzdorných materiálů, některé jeho odrůdy se používají v klenotnictví