Номер 3, страница 166 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 46. Алюминий. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 166.

Условие.

3. Охарактеризуйте важнейшие природные соединения алюминия.

Решение.

Решение 2.

Алюминий — самый распространённый металл в земной коре, где он встречается исключительно в виде соединений. Важнейшими природными соединениями алюминия являются:

Бокситы

Бокситы — это осадочная горная порода, являющаяся главным источником алюминия в мире. Это не отдельный минерал, а смесь, состоящая преимущественно из гидроксидов алюминия: гиббсита ($Al(OH)_3$), бёмита ($γ-AlO(OH)$) и диаспора ($α-AlO(OH)$). В состав бокситов также входят оксиды и гидроксиды железа (гётит, гематит), придающие породе красно-бурый цвет, и различные примеси, в основном кремнезём (в виде каолинита) и оксид титана. Основной метод переработки бокситов — процесс Байера, в результате которого получают глинозём ($Al_2O_3$), используемый далее для производства металлического алюминия электролизом.

Ответ: Бокситы являются основной алюминиевой рудой, состоящей из гидратированных оксидов алюминия и используемой для промышленного производства глинозёма и металлического алюминия.

Корунд

Корунд представляет собой кристаллическую форму оксида алюминия ($Al_2O_3$). Это один из самых твёрдых минералов, уступающий по твёрдости только алмазу (9 по шкале Мооса). Благодаря своей твёрдости, высокой температуре плавления и химической инертности, корунд широко используется в качестве абразивного материала (наждак). Прозрачные и красиво окрашенные примесями разновидности корунда являются драгоценными камнями: рубин (красный, примесь хрома) и сапфир (синий, примеси железа и титана).

Ответ: Корунд — это минерал, оксид алюминия ($Al_2O_3$), отличающийся высокой твёрдостью, драгоценные разновидности которого (рубин, сапфир) используются в ювелирном деле, а обычный — как абразивный и огнеупорный материал.

Алюмосиликаты

Это наиболее обширная группа минералов, содержащих алюминий. Они составляют основу большинства горных пород. К важнейшим алюмосиликатам относятся:

Каолинит — глинистый минерал с химической формулой $Al_2Si_2O_5(OH)_4$. Является основным компонентом каолина (белой глины). Используется в производстве бумаги, фарфора и фаянса, а также в качестве наполнителя в косметике, пластмассах и красках.

Нефелин — алюмосиликат натрия и калия, $(Na,K)AlSiO_4$. Является важным сырьём для комплексной переработки с получением глинозёма, соды, поташа и цемента. Используется также в стекольной и керамической промышленности.

Полевые шпаты — самая распространённая группа минералов в земной коре (например, ортоклаз $KAlSi_3O_8$). Они являются основным сырьём для производства стекла и керамики.

Слюды (например, мусковит $KAl_2[AlSi_3O_{10}](OH)_2$) — минералы со слоистой структурой, применяемые в качестве электроизоляционных материалов и в косметической промышленности.

Ответ: Алюмосиликаты — обширная группа минералов (полевые шпаты, слюды, каолинит, нефелин), составляющих основу земной коры и имеющих широкое применение в промышленности, от производства керамики и стекла до получения глинозёма.

Криолит

Криолит — это редкий минерал, гексафторалюминат натрия с формулой $Na_3AlF_6$. Исторически он играл ключевую роль в производстве алюминия. Его уникальное свойство — способность растворять оксид алюминия (глинозём), образуя расплав с относительно низкой температурой плавления. Это позволило осуществлять электролиз глинозёма для получения металлического алюминия (процесс Холла-Эру). В настоящее время природные месторождения криолита практически исчерпаны, и в промышленности используется синтетический криолит.

Ответ: Криолит — это фторид алюминия и натрия, который исторически играл ключевую роль в качестве растворителя (флюса) оксида алюминия при электролитическом получении металлического алюминия.