Configuración electrónica
Los átomos de aluminio tienen una configuración electrónica periférica de 3s2 3p1 y, a menudo, aparecen en el estado de oxidación más 3 en los compuestos. Los átomos de aluminio tienen orbitales 3d vacíos que, cuando se les dan pares de electrones, pueden formar complejos estables con números de coordinación de 6 o 4. Un átomo de aluminio produce un ion de aluminio trivalente si pierde simultáneamente dos electrones 3s y un electrón 3p; si se pierde un electrón 3s y un electrón 3p, se produce el ion divalente; si se pierde un electrón 3p, se produce un ion univalente. Los iones de aluminio de baja valencia- suelen ser inestables a bajas temperaturas.
Celosía cristalina
La red de aluminio pertenece al tipo cúbico centrado en las caras-. Los átomos de aluminio se ubican en los nodos de la red y en el centro de las caras, equivalente a 4 átomos de aluminio en cada celda unitaria. La estructura cúbica centrada en la cara-tiene planos de deslizamiento compactos-que le dan al aluminio su excelente ductilidad y formabilidad.
Propiedades físicas de la estructura
La unión metálica y la red FCC le dan al aluminio una alta conductividad eléctrica y térmica, la segunda entre los metales comunes después del cobre por unidad de volumen. La baja densidad de 2,70 g por centímetro cúbico se debe al bajo peso atómico de 26,98 combinado con la eficiencia de empaquetamiento abierta FCC. El punto de fusión es de unos 660 grados C y el coeficiente de expansión térmica es moderado, lo que soporta estructuras soldadas y fijadas.
Por qué es importante la estructura en las aplicaciones
La estructura FCC admite embutición profunda, laminado hasta láminas finas y extrusión en perfiles complejos sin agrietarse. El enlace metálico y los electrones libres proporcionan la reflectividad utilizada en iluminación y aislamiento térmico, y la capa de óxido estable formada por los electrones de valencia protege el metal de la corrosión.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la configuración electrónica del aluminio?
3s2 3p1.
P: ¿Qué estado de oxidación es el más común?
Más 3.
P: ¿Cuál es la estructura cristalina?
Cara cúbica centrada-con 4 átomos por celda unitaria.
P: ¿Por qué el aluminio es dúctil?
La red FCC tiene planos de deslizamiento compactos-.
P: ¿Cuál es el punto de fusión?
Alrededor de 660 grados C.
P: ¿Por qué el aluminio es conductor?
Enlace metálico con electrones libres.
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