Configuración electrónica del aluminio

Configuración electrónica del aluminio

Este elemento, que tiene 13 electrones y 13 protones, es un metal no ferromagnético que se incluye entre los tres elementos más comunes de la corteza terrestre. Es considerado el más abundante de la luna y de la tierra.

Entre sus propiedades, destaca su gran resistencia a la corrosión y su baja densidad con 2700 kg / m3. Asimismo, su resistencia mecánica puede incrementarse mediante aleaciones que alcanzan los 690 MPa.

Este elemento tiene una excelente capacidad de conducción de calor y electricidad, es muy económico y puede ser mecanizado con gran facilidad. Fue descubierto por H.C. Oersted, quien lo aisló por primera vez en 1825.

El aluminio se localiza en el tercer período, por lo tanto, corresponde al gas noble Ne, que representa 10 electrones, siguiendo la regla de diagonal sigue el nivel 3, 2 electrones en el subnivel y luego continúa en el nivel 3, un electrón en el subnivel p para completar 13.

Tiene una valencia de 3 y sus primeros tres electrones tienen una energía de ionización de alrededor de 577.5, 1816.7 y 2744.8 kJ/mol. También tiene dos isótopos, 27Al y 26Al. El primero de estos isótopos se caracteriza por ser estable, a diferencia del segundo, que tiende a ser mucho más radioactivo y tiene una vida media de unos 7,2×105 años. El aluminio también tiene otros siete isótopos que pesan entre 23 y 30 unidades de masa.

El isótopo 26Al se crea a partir del argón cuando se producen bombardeos debido a la radiación de energía de los rayos cósmicos, que actúan sobre los núcleos de aluminio.

Este elemento químico presenta en su estado de oxidación +3 tres rayos iónicos siguiendo, en este caso, el número de coordinación del átomo.

Detalle de la superficie (55 × 37 mm) de una barra de aluminio (pureza ≥ 99,9998%). La superficie fue pulida por medios químicos con ácido (grabado) para mostrar la estructura de los cristales metálicos en un ápice.

Características del aluminio

Características físicas:

El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, sólo superado por el oxígeno y el silicio. Es un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m³ y bajo punto de fusión (660 ° C). Su color es grisáceo y refleja bien la radiación electromagnética del espectro visible y térmico. Es un buen conductor eléctrico (entre 35 y 38 m / (Ω mm²)) y térmico (80 a 230 W / (m – K)).

Características mecánicas:

Es un material blando (escala Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro, tiene un límite de resistencia a la tracción de 160-200 N / mm² (160-200 MPa). Todo ello lo hace idóneo para la fabricación de cables eléctricos y láminas delgadas, pero no como elemento estructural. Para mejorar estas propiedades, se une a otros metales, lo que permite realizar las operaciones de fundición y forja, así como la extrusión del material. También de esta manera se utiliza como soldadura.

Características químicas:

La capa de valencia del aluminio se llena con tres electrones, por lo que su estado de oxidación normal es III. Esto hace que reaccione con el oxígeno de la atmósfera para formar rápidamente una fina capa gris de alúmina de Al2O3, que cubre el material, aislándolo de la corrosión adicional. Esta capa puede disolverse con ácido cítrico. A pesar de ello, es tan estable que a menudo se utiliza para extraer otros metales de sus óxidos. Por lo demás, el aluminio se disuelve en ácidos y bases. Reacciona fácilmente con ácido clorhídrico e hidróxido de sodio.

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