铝有哪些性质?铝有哪些性质?
化学符号Al,原子序数13,原子量26。981539,属周期系ⅢA族。
发现 1825年丹麦H。C。奥斯特用无水三氯化铝与钾汞齐作用,并蒸掉汞后得到金属铝。1854年H。S。C。德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的熔盐,制得金属铝,并在1855年的巴黎博览会上展示。 1886年C。M。霍尔和P。L。T。埃鲁分别发明了电解氧化铝和冰晶石的熔盐制铝法,使铝的价格大降,成为可供实用的金属。
存在 铝在地壳中的含量为8%,仅次于氧和硅。它广泛分布于岩石。泥土和动、植物体内。 岩石中的铝主要以硅酸铝形式存在。岩石风化时,硅酸铝沉积为粘土矿或脱水成铝土矿。刚玉是纯的结晶氧化铝,含铝矿石还有明矾、...全部
化学符号Al,原子序数13,原子量26。981539,属周期系ⅢA族。
发现 1825年丹麦H。C。奥斯特用无水三氯化铝与钾汞齐作用,并蒸掉汞后得到金属铝。1854年H。S。C。德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的熔盐,制得金属铝,并在1855年的巴黎博览会上展示。
1886年C。M。霍尔和P。L。T。埃鲁分别发明了电解氧化铝和冰晶石的熔盐制铝法,使铝的价格大降,成为可供实用的金属。
存在 铝在地壳中的含量为8%,仅次于氧和硅。它广泛分布于岩石。泥土和动、植物体内。
岩石中的铝主要以硅酸铝形式存在。岩石风化时,硅酸铝沉积为粘土矿或脱水成铝土矿。刚玉是纯的结晶氧化铝,含铝矿石还有明矾、冰晶石等。
物理性质 铝为银白色的轻金属;熔点660。37℃,沸点2467℃,相对密度2。
702。铝为面心立方结构。纯铝较软,其强度依赖于它的纯度。铝具有良好的延展性。硅、铜、铁、锌、锡、镁、锰等金属易溶于熔融铝中形成相应的合金;氢是能溶于铝中的唯一气体,其溶解度随温度升高而增大,但在金属凝结时接近于零。
铝具有良好的导电性和导热性。纯铝的电导率是退火铜的64%。温度在50K以下时电阻率小于极纯的铜和银,在1。2K以下可变为超导体。
化学性质 铝的电子构型为(Ne)3s3p,在化合物中通常表现为+3氧化态,在高温时有+1氧化态铝是活泼金属,常温下,在干燥空气中铝的表面立即形成厚度约为50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水的腐蚀,这层氧化膜可吸着染料而使铝着色,还可在硼酸、磷酸中借阳极氧化而加厚,以提高其耐腐蚀性。
但细粉状的铝与空气混合则极易燃烧。铝与氧化合时的生成热很高;在高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属。铝还能与卤素、硫、氮、磷和碳等作用。熔融的铝能与水猛烈反应,生成氢氧化铝和氢。
铝是两性的,既易溶于强碱形成铝酸盐和氢:
2Al+2OH+6HO─→2Al(OH)+3H也能溶于稀酸,生成相应的铝盐和氢:
2Al+6HO─→2Al(HO)+3H但铝的纯度越高,与酸的反应越慢,99。
95%以上的纯铝只溶于王水,在冷的浓硫酸和浓硝酸中铝表面被钝化。
制法 现代电解铝的方法是将氧化铝溶解于冰晶石(作为电解质)中,以钢制电解槽的石墨衬里为阴极,石墨棒为阳极,在约1000℃进行电解,在阴极得到液态的金属铝,纯度可达99。
8%。
应用 在建筑业中,铝及其合金可作门窗、板壁和房屋的檐槽;在运输业中铝合金可用以制造飞机的机身、起落架和其他内部构件(见彩图[用铝合金作结构材料的飞机])及某些车船的车身、甲板舱、内部装饰;发动机部件也常用铝合金制造以减轻重量;在电气工业中,铝制电缆和导线已逐渐代替了铜;还可制铝箔、铝罐、炊具、餐具等。收起