Хөнгөн цагаан ба хөнгөнцагааны ислийн гол ялгаа нь хөнгөн цагаан нь химийн элемент бөгөөд хөнгөнцагаан нь хөнгөн цагаан агуулсан нэгдэл юм.
Хэдийгээр хөнгөн цагаан ба хөнгөнцагааны исэл гэсэн хоёр нэр томъёо нь төстэй сонсогдож байгаа ч тэдгээр нь ялгаатай. Хөнгөн цагааны исэл нь хөнгөн цагааны химийн элемент агуулсан нэгдэл юм. Үүний нэгэн адил хөнгөн цагаан ба хөнгөн цагаан ислийн хооронд өөр хэд хэдэн чухал ялгаа байдаг бөгөөд бид энэ нийтлэлд авч үзэх болно.
Хөнгөн цагаан гэж юу вэ?
Хөнгөн цагаан (Al) нь 3-р бүлэг ба 3-р үе дэх химийн элемент бөгөөд атомын дугаар 13. Энэ элементийн электрон тохиргоо нь 1s2 2s 2 2p6 3с2 3p1Түүний атомын жин нь ойролцоогоор 27 г моль-1 Бид энэ элементийг металл гэж ангилж болно. Үнэн хэрэгтээ энэ нь дэлхийн царцдас дахь хамгийн элбэг металл юм.
Түүнээс гадна хөнгөн цагаан бол мөнгөлөг цагаан хатуу юм. Энэ нь удаан эдэлгээтэй, хөнгөн металл юм. Түүнчлэн, энэ нь бага нягтралтай металл юм. Цаашилбал, өрөөний температурт усанд уусдаггүй. Үүний зэрэгцээ энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг маш сайн дамжуулах чадвартай. Үүнээс гадна, энэ металл амархан гал авалцдаггүй.
Зураг 01: Хөнгөн цагаан тугалган цаас
Хамгийн чухал нь хөнгөн цагаан нь металл болон металл бус шинж чанарыг харуулдаг; тиймээс энэ нь амфотер юм. Тиймээс бид үүнийг металл гэхээсээ илүү металлоид гэж ангилж болно. Металл шинж чанараараа хүчилтэй урвалд орж устөрөгчийн хий ялгаруулж +3 цэнэгтэй хөнгөн цагааны ион үүсгэдэг. Металл бус шинж чанарын хувьд халуун шүлтийн уусмалуудтай урвалд орж, алюминат ион үүсгэдэг.
Энэ металл нь чөлөөт хэлбэрээрээ үлдэхийн тулд хэт идэвхтэй байдаг тул байгалийн жамаар эрдэс хэлбэрээр байдаг. Энд хөнгөн цагаан агуулсан гол эрдэс бол боксит юм. Мөн криолит, бериллер, анар гэх мэт эрдэс бодист агуулагддаг.
Энэ металлын хэрэглээний дотроос бага нягтралтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул автомашин болон бусад тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэл, барилга байгууламж, будаг, гэр ахуйн эд зүйлс, сав баглаа боодол зэрэгт голлон ашигладаг. Цэвэр хөнгөн цагаан нь зөөлөн бөгөөд хэрэглэхэд хүч чадал багатай ч бид үүнийг төмөр эсвэл цахиур (бага хэмжээгээр) зэрэг бусад элементүүдтэй хольж бат бөх, хатуулгийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
Хөнгөн цагаан гэж юу вэ?
Хөнгөн цагааны исэл нь Al2O3 томъёотой хөнгөн цагааны исэл юм. Энэ нь цагаан өнгөтэй талст хатуу бодис юм. Хөнгөн цагаан нь хэт идэвхтэй байдаг тул бид үүнийг байгалиасаа чөлөөт хэлбэрээр олж чадахгүй (маш ховор тохиолдолд бид чөлөөт Al олж болно). Байгальд хөнгөн цагаан нь ислийн давхаргаар бүрхэгдсэн байдаг ба энэхүү гадаргуугийн хөнгөн цагаан ислийн давхарга нь түүнийг зэврэлтээс хамгаалдаг.
Зураг 02: Хөнгөн цагааны ширхэгтэй
Түүгээр ч зогсохгүй хөнгөн цагааны молекулын жин нь ойролцоогоор 102 г моль-1 Түүний хайлах болон буцлах температур маш өндөр буюу 2000 гаруй o C. Түүнчлэн, энэ нэгдэл нь усанд уусдаггүй боловч маш гигроскоп юм. Цаашилбал, хөнгөн цагааны исэл нь цахилгаан гүйдэл дамжуулж чадахгүй, гэхдээ энэ нь дулаан дамжуулагч юм. Хөнгөн цагаан нь амфотер элемент учраас хөнгөн цагааны исэл нь мөн амфотерийн исэл юм.
Хөнгөн цагааны исэл нь ихэвчлэн болор эрдэс болох корунд хэлбэрээр байдаг. Энэ нь Холл процессоор хөнгөн цагаан металл үйлдвэрлэхэд ашигтай байдаг. Энэ процесст хөнгөн цагааны ислийг хайлсан криолитод уусгаж, үүссэн давсыг электролиз болгодог. Үүний дараа бид цэвэр хөнгөн цагаан металл авах боломжтой.
Түүгээр ч барахгүй хатуулаг, бат бөх чанараараа бид энэ нэгдлийг зүлгүүр болгон ашиглаж болно. Энэ нь химийн урвалын хурдыг нэмэгдүүлэх катализаторын хувьд бас ашигтай байдаг. Нэмж дурдахад энэ нь хий цэвэршүүлэх ус шингээгч, хуванцар дүүргэгч болгон ашиглахад тустай.
Хөнгөн цагаан ба хөнгөн цагаан оксидын ялгаа нь юу вэ?
Хөнгөн цагаан нь атомын дугаар 13, химийн тэмдэг Al гэсэн химийн элемент юм. Хөнгөн цагааны исэл нь Al2O3 химийн томьёотой химийн нэгдэл бөгөөд хөнгөн цагаан ба хөнгөн цагааны гол ялгаа нь хөнгөн цагаан нь химийн элемент юм., хөнгөн цагааны исэл нь хөнгөн цагаан агуулсан нэгдэл юм. Түүнчлэн хөнгөн цагаан ба хөнгөнцагааны ислийн хоорондох мэдэгдэхүйц ялгаа нь хөнгөн цагаан нь сайн цахилгаан дамжуулагч, харин хөнгөн цагааны исэл нь цахилгаан тусгаарлагч юм.
Хөнгөн цагаан ба хөнгөнцагааны ислийн өөр нэг мэдэгдэхүйц ялгаа нь хөнгөн цагаан нь хүчилтөрөгч, хүчил, суурьтай ихэвчлэн урвалд ордог боловч хөнгөн цагааны исэл нь хөнгөн цагаан шиг тийм ч идэвхтэй биш байдаг. Доорх инфографик нь хөнгөн цагаан ба хөнгөнцагааны ислийн ялгааны талаар илүү дэлгэрэнгүйг харуулж байна.
Хураангуй – Хөнгөн цагаан ба Хөнгөн цагаан
Хөнгөн цагаан нь хөнгөн цагаан химийн элемент агуулсан химийн нэгдэл юм. Тиймээс хөнгөн цагаан ба хөнгөн цагааны үндсэн ялгаа нь Хөнгөн цагаан нь химийн элемент бөгөөд хөнгөн цагаан нь хөнгөн цагаан агуулсан нэгдэл юм.
