Алюминийдің физикалық - химиялық қасиеті, қолданылуы

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Алюминийдің физикалық - химиялық қасиеті, қолданылуы

Кіріспе

Алюминийді алғаш рет 1828 жылы неміс химигі Ф. Велер алюминий хлоридін калиймен тотықсыздандыру арқылы бөліп алған.

Алюминий Д. И. Менделеевтің периодты системасының III тобындағы химиялық элемент, рет нөмірі 13, атом массасы 26, 9815 (27) . Негізгі топшаның өкілі ретінде бейметалл бор мен металл галийдің арасында орналасқан. Период бойынша алғанда да алюминий бейметалл кремний мен металл магнийдің ортасында тұр. Міне, осылайша орналасуы оның қасиеттерінен де көрінеді. Жай зат ретінде алюминий металл болғанымен химиялық элемент ретінде екідайлы қасиет көрсетеді, өйткені екідайлы оксид пен гидроксид түзеді.

I тарау

Атом құрылысы.

Алюминий атомының сыртқы қабатында 3 электрон бар:

₊₁₃ Al ) 2e ) 8e ) 3e

Электрондық формуласы:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ¹

Графиктік формуласы:

Алюминий жер қыртысында ең көп тараған металл, жер қыртысы массасының 7, 5% -ы алюминийдің үлесіне тиеді. Таралуы жағынан ол металдар арасында бірінші, ал жалпы оттек пен кремнийден кейінгі үшінші орында. Алюминий актив металл болғандықтан тек қосылыстар түрінде кездеседі. Солардың ішіне аса маңыздыларына боксит Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ · 2H ₂ O, нефелин Na ₂ O · Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ , криолит 3NaF · AlF ₃ , каолинит Al ₂ O ₃ · 2SiO ₃ · 2H ₂ O, алунит K ₂ O · 3Al ₂ O ₃ · 4SO ₃ 6H ₂ O жатады.

Алюминий кендерінің бай қорлары Қазақстанда, Оралда, Хибин тауларында, Башкирияда, Сібірде кездеседі.

Алюминий органикалық қосылыстар - алюминий атомы көміртегі атомымен тікелей байланысқан металл органикалық қосылыс. Алюминий органикалық қосылыстың екі түрі белгілі:

1. Толық түрі - алюминий барлық валенттіктері арқылы органикалық радикалдармен байланысқан.

2. Толық емес түрі - алюминий бір не екі галоген, алкокси тобы не сутекпен байланысқан.

Алюминий органикалық қосылыстардың толық түрі түссіз, сұйық, оттек және ылғалмен өте әрекеттескіш. Алюминий органикалық қосылыстар магний мен алюминий құймасына галогенакилдермен әсер ету арқылы алынады, мысалы:

6C ₂ H ₅ Br + 2Al + 3Mg = 2( C ₂ H ₅ ) ₃ Al + 3MgBr ₂

Алюминий органикалық қосылыстар полимерлену реакцияларының катализаторы ретінде және аса таза алюминий алу үшін қолданылады.

Алынуы. Кезінде алюминий аса бағалы металл болған. Себебі оны алу өте қиын. Алюминий оксидін электролиздеу арқылы металл күйдегі алюминий алуды 1886 жылы американ химигі Ч. Холл іске асырды. Осы әдіспен алюминий өндіру қазіргі кезде кеңінен қолданылады. Өнеркәсіпте алюминийді криолитте (Na ₃ AlF ₆ ) балқыған алюминий электролиздеу арқылы алады. Криолит еріткіш ретінде қолданылады және электролит ваннасының температурасын - 1000°С - тан асырмай тұрады. Ваннаның қабырғасы катод қызметін, ал жылжымалы көмір, анод қызметін атқарады.

Электролиз ваннасында мынадай электрохимиялық процестер жүреді: Жоғары температураның әсерінен балқыған алюминий оксиді иондарға ыдырайды:

Al ₂ O ₃ = Al ³⁺ + AlO ₃ ^3-

Катодта алюминий иондары электрондар қосып алып, тотықсызданады:

Al ³⁺ + 3е = Al ⁰

Анодта ортаалюминат иондары электрондарын беріп, тотығады:

₊₃

2AlO ₃ ^-2 - 6e

\[{\mathfrak{T}}_{4}\mathbb{G}\]

Al ₂ O ₃ + 1 ¹ / ₂ O ₂

Анодта бөлінетін оттек анодпен әрекеттесіп, көміртегі оксидтерін түзеді:

2C + O ₂

\[\frac{\kappa_{\geq}}{\phi^{\beta}}\]

2CO

C + O ₂ = CO ₂

Сондықтан анодтары жылжымалы механизм арқылы, төмен түсіріп отырады.

Электролиз кезінде ваннаның төменгі жағына жиналған алюминийді ауық-ауық құйып алып отырады. Мұндай металда 98, 5 - 99, 8% алюминий болады, ал қалғандары ( 0, 2-1, 5% қоспалар - электролит, көмір, алюминий оксиді т. б. ) Электролиттік тазартудан кейін тазалығы 99, 9% болатын алюминий алады.

II тарау

Алюминийдің қолданысын байқау үшін екі түрлі қасиетіне қарай саралай қарастырған жөн.

Физикалық қасиеті: Таза алюминий күміс сияқты ақ түсті, жеңіл, тығыздығы 2, 72 г/см, өте созылғыш металл. Оның кристалдық торы көлемді орталықтанған куб. Алюминий оттегімен оңай әрекеттеседі. Соның салдарынан ауада алюминий бетін оксид қабығы жауып, оны әрі қарай бұзылудан сақтап тұрады. Балқу температурасы 660°С, қайнау t 2500ºC коррозияға берік, қалыпты температурада тұрақты, себебі оның бетін алюминий тотығынан тұратын жұқа қабыршақ қаптайды, ол алюминийді одан әрі тотығудан қорғайды. Алюминийдің атомдық радиусы 1, 43 А, иондық радиусы 0, 57 А. Алюминий барлық тұрақты қосылыстарында үш валентті. Жылуды және электр тогын жақсы өткізеді, суықтай және ыстықтай өңдеуге икемді.

Химиялық қасиеттері: Алюминий өте актив металдар қатарына жатады. Металдардың электрохимиялық кернеу қатарында магнийден кейінгі орын алады. Алюминийдің сыртқы электрондық қабатында үш элекрон бар. Сондықтан реакциялар кезінде ол үш электрондарын беріп, химиялық қосылыстарда +3 тотығу дәрежесін көрсетеді. Алюминий күшті тотықсыздандырғыш.

Металдарды оксидтерінен алюминийдің көмегімен тотықсыздандырып, бөліп алу әдісін алғаш орыс ғалымы Н. Н. Бекетов ашты. Бұл әдіс алюминотермия деп аталады. Алюминотермия деп металл күйдегі алюминий мен әр түрлі металдар оксидтерінің әрекеттесуі нәтижесінде сәйкес бос күйдегі металл және алюминий оксиді түзілетін реакцияларды айтады.

Алюминий қалыпты температурада ол галогендермен әрекеттесіп, галидтер түзеді, мысалы:

2Al + 3Cl ₂

\[\frac{\kappa_{\geq}}{\phi^{\beta}}\]

2AlCl ₃

Алюминий ауада өзгермейді, оның себебі, металдың бетінде өте тығыз, берік алюминий оксидінің қабаты түзіледі де оны әрі қарай тотығудан сақтайды.

Алюминий, белсенді тотықсыздандырғыш ретінде, өзінен белсенділігі төмендеу металды оның оксидінен тотықсыздандырып, бөліп шығарады:

2Al + 1 ¹ / ₂ О ₂ + Al ₂ O ₃

\[\Lambda_{\bf d}\]

H = -1670кДж

Алюминийді өте қатты қыздырғанда ( 800-1000°С) күкіртпен, азотпен әрекеттесіп, сәйкес алюминий сульфидін, нитридін түзеді:

2Alº + 3Sº = Al ⁺ ³ S²ˉ

4Alº + 3Nº ₂ = 2Al ₂ ⁺² + 2N ₃ ^-3

Өте жоғары температурада ( 2000ºС) алюминий көміртегімен әрекеттесіп, алюминий карбидін түзеді:

4Al + 3C = Al ₄ C ₃

Түзілген алюминий карбиді сумен әрекеттесіп (гидролизденіп), көмірсутектердің қарапайым өкілі метанды бөліп шығарады:

Al ₄ C ₃ + HOH = 4Al(OH) ₃

\[\overline{{\bigcup_{\hat{\Phi}}^{}}}\]

+ 3CH ₄

\[\textstyle{\bigwedge}_{\parallel{\mathrm{S}}}\]

Алюминий сұйытылған тұз, күкірт қышқылдарымен әрекеттеседі:

2Alº + 6H ⁺ Cl = 2Al ³⁺ Cl ₃ + 3H ₂ º

2Alº + 3H ₂ SO ₄ = Al ₂ (SO ₄ ) ₃ + 3Н ₂ º

Суық концентрлі азот және күкірт қышқылдары алюминиймен әрекеттеспейді. Сондықтан азот қышқылын тасу үшін, алюминийден жасалған ыдыс қолданылады.

Көптеген металдардан айырмашылығы алюминий сілтілермен де әрекеттеседі. Бұл оның екідайлы қасиетін дәлелдейді.

2Al + 2NaOH + 2H ₂ O = 2NaAlO ₂ + 3H ₂

Алюминийдің бетіндегі Al ₂ O ₃ қабықшасының қалыңдығы 0, 1 мм., ол өте берік, иілімді, бұрғанда, созғанда немесе игенде бұзылмай, бетке жабысып тұрады. Оксидтің балқу температурасы - 2050ºС. Оксид қабыршақ металдың бетіне күңгірт түс береді. Осының арқасында ол жемірілуге өте тұрақты болады.

Сұйық алюминий оксид қабыршақтың ішінде тұр. Егер оксид қабыршақ бұзылса, алюминий оттекпен де, сумен де әрекеттеседі:

º + º

2Al + 6H ₂ O = 2Al (OH) ₃ + 3H ₂

\[\textstyle{\bigwedge}_{\parallel{\mathrm{S}}}\]

Белсенді бейметалдармен алюминий қалыпты жағдайда немесе қыздырғанда қуатты реакцияласады:

₀ ₀ _{200º +2 -2}

2Al + 3S

\[\frac{\kappa_{\geq}}{\phi^{\beta}}\]

Al ₂ S ₃

_{0 0 25}

\[\mathbb{C})\]

_{+3 -}

2Al + 3Cl ₂

\[\underbrace{E_{\mathrm{a_{2}}}}_{\phi^{\mathrm{P}}}\]

2AlCl ₃

Алюминий қышқылдардағы сутекті тотықсыздандырады:

₀ _{+ +3 - 0}

2Al + 6HCl ₂ = 2AlCl + 3H ₂

\[\textstyle{\bigwedge}_{\parallel{\mathrm{S}}}\]

III тарау

Алюминийдің қосылыстары: Химиялық қосылыстарда алюминийдің тотығу дәрежесі +3.

Алюминий оксиді Al ₂ O ₃ . Алюминий оксидін алюминийді оттекте жағу немесе алюминий гидроксидін қыздырып, ыдырату арқылы алады:

2Al(OH) ₃ = Al ₂ O ₃ + 3H ₂ O

Алюминий оксиді ақ түсті, суда іс жүзінде ерімейтін, қиын балқитын, (балқу температурасы 2050ºС) өте қатты зат. Табиғатта алюминий оксиді корунд түрінде кездеседі. Қаттылығы жөнінен корунд алмаздан кейін екінші орын алады. Сондықтан ол металдан жасалған заттардың бетін өңдеуге және қайрауға қолданылады.

Алюминий оксиді коваленттік берік байланыс, атомдық кристалдық тор, бұл заттың беріктігін және қаттылығын дәлелдейді.

Құрамында хром (II) оксиді бар қызыл түсті корунд - рубин деп, ал темір және титан қосылыстары бар көк түсті корунд - сапфир деп аталады. Бұлар асыл тастар ретінде қолданылады.

Алюминий оксиді амфотерлі қосылыс болғандықтан, қышқылдармен де, сілтілермен де, әрекеттеседі:

Al ₂ O ₃ + 6HNO ₃ = 2Al (NO ₃ ) ₃ + 3H ₂ O

Al ₂ O ₃ + KOH = 2KAlO ₂ + H ₂ O

Алюминий гидроксиді. Алюминий оксидіне алюминий гидроксиді Al(OH) ₃ сәйкес келеді. Алюминий оксиді суда ерімейтіндіктен, оның гидроксидін алюминий тұздарына эквивалентті мөлшердегі сілтімен әрекет ету арқылы алады.

Алюминий гидроксиді суда ерімейтін әлсіз негіз. Ол амфотерлік қасиеттері болғандықтан әрі қышқылдарда, әрі сілтілерде ериді:

Al(OH) ₃ + 3HNO ₃

\[\gamma_{4}\oplus\]

Al (NO ₃ ) ₃ + 3H ₂ O

Al(OH) ₃ + 3KOH = K ₃ - [Al(OH) ₆ ]

Алюминий гидроксидін сілтілермен қосып балқытқанда орта алюминаттар немесе металлалюминаттар түзіледі:

Al(OH) ₃ + 3KOH

\[{\mathfrak{2}}_{4}\mathbb{G}\]

K ₃ AlO ₃ + 3H ₂ O

Al(OH) ₃ + KOH

\[{\mathfrak{T}}_{4}\mathbb{G}\]

KAlO ₂ + 2H ₂ O

Алюминий тұздары. Алюминий тұздары түссіз болады, өйткені олардың құрамына кіретін алюминий катионының түсі болмайды. Алюминий тұздарының көбі жақсы ериді және судағы ерітінділеріне гидролизденеді. Алюминий катионы мен күшті қышқылдардың қалдығынан құралған тұздардың ерітінділері гидролизденудің нәтижесінде қышқылдық орта түзеді, мысалы:

AlCl ₃ + HOH

\[\scriptstyle\mathfrak{T}_{4}\oplus\mathfrak{G}\]

Al(OH) Cl ₂ + HCl

Al ³ + HOH

\[\mathfrak{F}_{4}\mathbb{G}\]

AlOH ²⁺ +H ⁺

Алюминийдің практикалық маңызы бар тұздарына алюминий хлориді AlCl _3, алюминий сульфаты Al ₂ (SO ₄ ) ₃ ·18H ₂ O және алюминий ашудастары KAl (SO ₄ ) ₂ · 12 H ₂ O жатады. Алюминий ашудастары - күкірт қышқыл алюминий мен бір валентті сілтілік металдар қос тұздарының кристалагидраттары. Алюминий ашудастары түссіз кристалды зат, суық суда өте жақсы ериді, ерітіндіде құрамындағы барлық иондарға диссоциацияланады. Алюминий ашудастары боксит немесе сазға ыстық күкірт қышқылын құйып, ол ерітіндіге сульфат қосу арқылы алынады. Мата бояуда басытқы есебінде тері илеуде, медицинада тағы басқа жерлерде қолданылады.

Алюминийлі қорытпалар - алюминий негізді қорытпалар. Құрамында кремнийі бар алғашқы алюминий қорытпаларын 19 ғасырдың елуінші жылдарында алынды. Оның беріктігі нашар, тотығуда төзімділігі нашар болады. АҚШ -та 1907 жылға дейін Al - Cu қорытпасы кеңінен тарап келді. 1910 жылы Англияда үш компонентті Al - Cu - Mn, ал екі жылдан соң құрамына 10- 14% мырыш, және 2-3% мыс кіретін алюминий қорытпасы алынды. 1903-1911 жылдары А. Вильман ашқан металды кемелдендіру тәсілі алюминийлі қорытпаларды жетлдіруге елеулі әсерін тигізді. Алюминийлі қорытпалардың кемелденген түрі дюралюминий деп аталады. СССР -де Ю. Г. Музалевский мен С. М. Воронов осы күнгі дюралюминийнийдің бір түрі - кальчугалюмиийді тапты. Беріктігін арттыру мақсатында соңғы жылдары Алюминийлі қорытпалардың химиялық құрамы жөнінде кең зерттеулер жүргізілді. Соның нәтижесінде жаңадан коррозияға төзімді сәндік электротехникалық ( Al - Mg - Si ), өте берік ( Al - Mg - Si - Cu, Al -Zn - Mg, Al - Zn - Mn - Cu ), ыстыққа төзімді ( Al - Cu - Mn, Al - Cu - Li ), жеңіл және жоғары модульді ( Al - Be - Mg, Al - Li - Mg) Алюминийлі қорытпалар жүйесі табылды.

Алюминийлі қорытпалардың беріктігі, коррозияға төзімділігі, электр және жылу өткізгіштігі оның басты қасиеттері болып табылады. Олар бұйым жасау тәсіліне қарай деформацияланатын және құймалық болып екі топқа бөлінеді.

Деформацияланатын Алюминийлі қорытпалардан деформациялау арқылы қаңылтыр, плита, труба, сым жасалады. Ал құймалық Алюминийлі қорытпалар мәнерлеп құюға пайдаланылады. Химиялық құрамына байланысты деформацияланатын Алюминийлі қорытпалардың механикалық, физикалық және коррозияға төзімділік қасиеттері әр түрлі келеді. Al - Mg (магналии ) негізді екі компонентті қорытпалар жүйесі коррозияға төзімді және жақсы пісіріледі. Олар кеме, ракета, гидросамолет, құбыр, цистерна, темір жол вагондарын, көпір жасауда кеңінен қолданылады. Al - Mg - Si (авиаль) қорытпаларының коррозияға төзімділік қасиеті жоғары, анодтық өңдеу жолымен оларға сәндік түр беруге болады. Al - Zn - Mg қорытпасының да беріктігі жоғары, электрмен пісіруге бейім. Ал төрт компонентті Al - Mg - Si - Cu қорытпасы берік болғанымен құрамында Cu болғандықтан, коррозияға төзімділігі төмен келеді. Олар ауыр жүк көтеретін детальдар жасауда және самолет, ракета, конструкцияларында кеңінен пайдаланылады.

Деформацияланатын Алюминийлі қорытпалар қатарына күйдірілген алюминий қорытпасы кіреді. Күйдірілген алюминий пудрасы құрамындағы Al ₂ O ₃ мөлшеріне қарай КАП (6 - 9%), КАП2 ( 9, 1 - 13%), КАП3 ( 13, 1- 18%), КАП4 ( 18, 1 - 20%) болып маркіленеді. КАП формасы әр түрлі ыстыққа, коррозияға төзімді шыңдалған, штампталған бұйымдар жасауда қолданылады. Күйдірілген алюминий қорытпасы құрамында 25% Si және 5% Ni (немесе Fe) болады. Сондықтан оның сызықтық ұлғаю коэффиценті төмен, серпімділік модулі жоғары.

Құймалы Алюминийлі қорытпалардың құймалық қасиеттері (сұйықтың аққыштығы, қуыс пен ақаудың пайда болмауы т. б. ) артық. Алюминийлі қорытпаларда легирлеуіш элементтер қосу арқылы оның құймалық қасиетін жақсарта түсуге болатынын А. А. Бочвар ашты. Ең жақсы құймалық Алюминийлі қорытпалардың ( силуминнің ) құрамында 4, 5% және одан да көп Si болады. Силуминдер екі компонентті Al - Si ( АЛ2) және өте күрделі Al - Si - Mg (АЛ9), Аl - Si - Cu (АЛ3, АЛ6), Al - Si - Mg - Cu (АЛ5, АЛ10) қорытпалар жүйесін қамтиды. Бұл қорытпалар құймалық қасиеттері, коррозияға төзімділігі және тығыздығы жоғары болғандықтан, өте күрделі құймалар алу алу үшін қолданылады. Магнийі мол (5% жоғары) қорытпаларға екі компонентті Al - Mg (АЛ8) және Mn (АЛ3, АЛ28), Be мен Ti (АЛ22) қосылған Al - Mg - Si қорытпалар жүйесі жатады. Олардың коррозияға төзімділігі мен беріктігі жоғары, тығыздығы төмен. Ал құрамында 3% - дан астам Zn кіретін Al - Si - Zn (АЛ11), Al - Zn - Mg - Cu (АЛ24) қорытпалар жүйесінің тығыздығы жоғары болғанымен, коррозияға төзімділігі нашар. Құрамында 4% - дан артық Cu бар екі компонентті Al - Cu (АЛ7) және Ti қосылған үш компонентті Al - Cu - Mn ( АЛ19) қорытпалар ыстыққа шыдамды келеді, бірақ тығыздығы, құймалық қасиеттері, коррозияға төзімділігі жағанан жоғарыда аталған қорытпалардан нашарлау. Техниканың әр салаларында Алюминийлі қорытпалар көп қолданылады. Мысалы, АҚШ - та Алюминийлі қорытпаларды қолдану 5 жылдың ішінде 1, 6 есе өсті. Болат қорытпалармен салыстырғанда Алюминийлі қорытпалардан жасалынатын 10% - дан артық шығарылды.

IV тарау

Алюминий тотығы, глинозем, Al ₂ O ₃ - алюминийдің оттекпен қосылысы. Түссіз, кристалды зат, тығыздығы 3960 кг/м ³ балқу температурасы 2050º С. Табиғатта корунд, рубин, сапфир деп аталатын минерал түрінде кездеседі. Корунд қаттылық жағынан алмастан кейі екінші орын алады., оны қайрақ тас ретінде пайдаланады. Рубин мен сапфир асыл тастар қатарына жатады. Олар дәл аспаптар механизміне сағат тасы ретінде қолданылады. Алюминий тотығының гидратталған түрі белгілі. Алюминийдің гидрототығына көптеген бокситтердің құрамына жататын гидраргиллит Al (OH) ₃ және жасанды түрде алынатын Al (OH) ₃ байерет жатады. Алюминий тотығы және оның гидратталған түрлері суда ерімейді, ол амфотерлі сілтілер мен қышқылдармен әрекеттеседі. Алюминий тотығын алу үшін боксит, нефелин, каолин сияқты табиғи заттар пайдаланылады. Оны алюминий алуға, катализатор және адсорбент ретінде қолданады.

Алюминийлеу - атмосфералық коррозияға және 1100ºС -тағы температурада тотыққа төзімдіігін арттыру үшін болаттан жасалған деталь беттерін алюминиймен қанықтыру. Көбіне ыстыққа берік қорытпалар мен аз көміртекті аустенитті болаттан жасалған детальдарды алюминийлейді. Алюминийлеу процесі құрамында 50% Al, 49% Al ₂ O ₃ , 1% NH ₄ CL немесе 99% ферроалюминий қоспасы бар ортада жүреді. бұйымды 8 сағат бойы 1000 ºС температурада қыздырса, қалыңдығы 0, 4-0, 5мм алюминиймен қаныққан қабат пайда болады. Алюминийлеу металдадыру (алюминий ұнтағымен), детальды алюминий сырмен бояу және 700-800 ºС температурада балқыған алюминийге малу жолымен де жүргізіледі. Алюминийлеу автомобиль двигателінің клапандарын, газ турбинасының қалақшаларын және пеш арматурасы, бу қыздырғы детальдарын өңдеуге қолданылады.

Алюминотермия ( алюминий және грек. therme - жылу) - металл тотықтарын алюминиймен тотықсыздандырып,, таза металл және қорытпалар алу үшін қолданылатын процесс. Ұнтақ материалдардан тұратын шихта қорыту пешіне немесе тигельге салып жандырылады. Егер тотықсыздандыру кезінде өте көп жылу болінсе, алюминотермия процесін пеште жүргізудің қажеті болмайды. Бұл процеске қосымша сырттан жылу бермесе де, температурасы 1900-2400 ^о С-қа жетеді, процесс өте жоғары жылдамдықта жүреді, металл мен шлак тез ажырайды. Алюминотермия процесі кезінде жылу аз бөлінетін болса, онда шихта бетіне алюминий ұнтағы мен барий не кальций тотығынан дайындалған тез тұтанатын қоспа жағылады немесе шихта электр доғалы пеште балқытылады. Алюминотермия аз көміртекті легирлеуіш қорытпаны, қиын тотықсызданатын металдарды яғни титанды, ниобийді, цирконийді, борды, хромды, кальцийді, марганецті, вольфрамды, барийді алуға және құйма болаттан жасалған деталь мен рельсті пісіруге қолданылады. Алюминотермияны 1859 жылы орысғалымы Н. Н. Бекетов ашты. Ал пешсіз жүретін алюминотермия процесін 1898 жылы неміс химигі Г. Гольдшмидт өндірісте қолданды.

Алюмосиликаттар - тау жыныстарын құрайтын минералдар тобы. Силикаттар класында өте көп кездеседі. Алюмосиликаттардың кристалдық структурасында Al ³⁺ анион радикалының компоненті ретінде кремниймен бірдей роль атқарып, оттектің төрт атомымен қоршалған (AlO ₄ ) ^5- тетраэдрін құрайды. Мұнымен қатар минерал структурасына (Al) ³⁺ катион ретінде кіруі де мүмкін (мыс, қоңыр амфиболда, ), бірақ бұл жағдайда ол оттектің немесе гидроксилдің 6 атомымен қоршалады. Отекті алюминий тетраэдрінің (SiO ₄ ) ^4- тетраэдрінен теріс бір заряды артық болғандықтан әрбір AlO ₄ комплекстік анионрадикалының теріс зарядын бір санға өсіріп отырады. Минерал түзілісінде бұл артық заряд кристалл торына қосымша катиондар (Na ⁺ , K ⁺ , т. б) немесе төменгі валентті катион орнына жоғарғы валентті катионның енуі арқылы теңеседі. Сондықтан алюмосиликаттағы AlO ₄ мен SiO ₄ тетраэдрлерінен тұратын каркас кристалл торына аз зарядты ірі катиондар (Na ²⁺ , K ⁺ , Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , т. б. ), ал кейде H ₂ O (OH) ^- , Cl ^- , (SO ₄ ) ^2- сияқты компонеттер бірге кірген жағдайда пайда болады. Алюмосиликаттар тобына дала шпаттары, цеолиттер, содалиттер, нефелин, скаполиттер,, кейбір слюдалар, амфиболдар т. б. кіреді. Алюмосиликаттар үгілу процестері нәтижесінде алюминийдің гидросиликаттары - каолин, гидрослюда, және саз минералдарына айналады. Минералогияға «алюмосиликаттар» терминін орыс ғалымы Вернадский енгізді. Алюмосиликаттар жасанды түрде де алынады, олардың ішіндегі ең маңыздысы табиғи цеолит тәрізді жасанды минерал - молекулалық елек пен перметит. Бұлар химия өндірісінде сұйықтар мен газдарды бөлуге және жоғары дәрежеде тазартуға, су кермектігін төмендетуге қолданылады.