Теорія:

Алюміній як атом і хімічний елемент
Алюміній міститься у \(IIIA\) групі (головній підгрупі \(III\) групи) Періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва.
 
Будова електронної оболонки атома алюмінію — [Ne]3s23p1. На зовнішньому електронному рівні атом містить \(3\) електрона. Тому у своїх сполуках алюміній завжди проявляє тільки одну ступінь окиснення, рівну \(+3\).
Зверни увагу!
За поширеністю у земній корі алюміній займає третє місце після кисню і силіцію, а серед металів — перше.
У земній корі алюміній зустрічається виключно у складі сполук.
 
Основні природні мінерали алюмінію:
  • боксит, склад якого можна приблизно виразити формулою Al2O3xH2O,
  • нефелін (Na,K)2OAl2O32H2O,
  • каолініт Al2O3SiO22H2O.
 
Каолініт — зразок численних алюмосилікатів, що включають переважно атоми Силіцію і Оксигену, які дуже широко поширені в природі.
Фізичні властивості
У вільному стані алюміній — світлий блискучий метал, легкий (густина — \(2,7\)г/см3), відносно м'який, ковкий, легко витягується в дріт і фольгу, легкоплавкий (tпл.= \(660\) °С), має високу тепло- і електропровідність.
 
Алюміній є хімічно активним металом, проте за звичайних умов він є стійким на повітрі і зберігає свій металічний блиск тривалий час. Це пояснюється тим, що поверхня алюмінію покрита тонкою, невидимою оку, прозорою, але щільною плівкою алюміній оксиду, яка перешкоджає взаємодії алюмінію з компонентами атмосфери (парами води і киснем).

Властивості алюмінію зумовили його широке застосування і необхідність отримання алюмінію в вільному вигляді.
Отримання
У лабораторних умовах невелику кількість алюмінію можна отримати шляхом відновлення алюміній хлориду калієм при високій температурі:
 
AlCl3+3K=t°3KCl+Al.
 
Таким чином алюміній був отриманий уперше.
 
У промислових умовах алюміній отримують з бокситів. При нагріванні бокситів утворюється алюміній оксид. Відновити алюміній з оксиду за допомогою традиційних відновників практично неможливо, тому його отримують методом електролізу.
 
При цьому на катоді відновлюється алюміній, а на аноді — окиснюється кисень. Сумарна реакція електролізу виражається рівнянням:
 
2Al2O3=4Al+3O2.