铝的化学性质

锡林123信息网2023-02-05  33

铝的化学性质如下:

铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧。

铝是一种轻金属,化学符号为Al,原子序数:13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素,其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。

铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸。

和氧气反应:铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3(发强白光)。

和非金属反应:2Al+3SAl2S3。

和热水反应:2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反应缓慢)。

和较不活动金属氧化物反应:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3。

和酸反应:在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气。

2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑。

铝是一种金属元素,符号是Al,是一种银白色的轻金属。它具有可塑性。物理性质在潮湿的空气中可以形成氧化膜,以防止金属腐蚀。用酸处理过的铝粉在空气中加热会剧烈燃烧,并发出耀眼的白色火焰。溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水,但能与热水缓慢反应生成氢氧化铝,相对密度2.70,弹性模量70Gpa,泊松比0.33。熔点为660℃。沸点是2327℃。它因其重量轻、良好的导电性和导热性、高反射率和抗氧化性而被广泛使用。用于日常器皿的铝通常被称为“精炼钢”或“钢级”。铝在(室温)25℃时的热膨胀系数为0.0000236毫米/℃,即23.6ppm*k-1。1.铝对钢的显微组织和热处理的影响①铝对氧和氮有很强的亲和力,是炼钢的脱氧固氮剂。②铝强烈减少钢中的奥氏体相区。③铝与碳的亲和力小,碳化铝一般不会出现在钢中。铝强烈促进碳的石墨化,添加铬、钛、钒、铌等强磁化元素可以抑制铝的石墨化。④铝细化了钢的基本晶粒,提高了钢晶粒的粗化温度。但是,当钢中固溶金属铝的含量超过一定值时,奥氏体晶粒有长大和粗化的趋势。⑤铝提高了钢的马氏体转变温度,降低了淬火后的残余奥氏体含量,这与除钴以外的其他合金元素相反。二、铝对钢的机械性能的影响①铝降低了钢对缺口的敏感性,减少或消除了钢的时效现象,特别是降低了钢的韧脆转变温度,提高了钢的低温韧性。②铝具有很大的固溶强化作用,高铝钢具有比强度更高的优势。铁素体型铁铝合金比Cr13钢具有更高的高温强度和持久强度,但其室温塑性和韧性较低,冷变形加工困难。③奥氏体铁铝锰钢具有较好的综合性能。第三,铝对钢的物理、化学和工艺性能的影响①铁铬合金中加入铝可降低其电阻温度系数,可用作电热合金材料。电热合金线②铝和硅对降低变压器钢的铁损有相似的作用。③当铝含量达到一定值时,钢的表面会被钝化,使钢在氧化酸中具有耐腐蚀性,提高其抗硫化氢腐蚀的能力。这对铝钢在氯和氯化物气氛中的耐蚀性是不利的。④含铝钢渗氮后表面形成氮化铝层,可提高硬度、疲劳强度和耐磨性。⑤铝作为合金元素,能显著提高钢的抗氧化性。钢铁表面镀铝或渗铝可提高其抗氧化性和耐腐蚀性,可用于制造太阳能热水器。⑥铝对热加工性、焊接性和机械加工性有不利影响。四。铝在钢中的应用①铝在一般钢中主要起脱氧和控制晶粒度的作用。②铝作为主要合金元素之一,广泛应用于特种合金,包括氮化钢、不锈耐酸钢、耐热钢和无皮钢、电热合金、硬软磁合金等。

    铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,即易溶于强碱,也能溶于稀酸。

    铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。

以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。

由于铝的活泼性强,不易被还原,因而它被发现的较晚。1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。

1825年丹麦化学家奥斯特发表实验制取铝的经过。1827年,德国化学家武勒重复了奥斯特的实验,并不断改进制取铝的方法。1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝。


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