铝的主要性质
金属材料之铝的详细介绍
金属材料之铝的详细介绍概述铝是一种常见的轻金属材料,其化学符号为Al,原子序数为13。
铝具有低密度、良好的导电性和热传导性,是工业中广泛应用的材料之一。
本文将详细介绍铝的物理性质、化学性质、制备方法以及常见应用领域。
物理性质1.密度:铝的密度为2.7 g/cm³,相对于其他金属来说较轻。
2.熔点:铝的熔点较低,约为660°C。
3.熔化热:铝的熔化热为397.8 kJ/mol,这意味着在熔化过程中需要吸收大量的热能。
4.导电性:铝具有良好的电导性能,是一种优秀的导电材料。
1.耐腐蚀性:铝在大部分常见的化学物质中具有良好的耐腐蚀性,但在强碱性溶液和酸性物质中会发生反应。
2.氧化性:铝与氧气反应会形成致密的氧化铝层,这层氧化物能够有效地保护铝材料不被进一步氧化。
3.反应性:铝在高温下可以与非金属元素发生化学反应,如与氮气形成氮化铝。
制备方法1.熔炼法:通过熔炉将铝矿石与化合物还原剂一同加热,使铝矿石中的氧气与还原剂发生反应,最终得到纯铝。
2.电解法:将铝矿石熔融于钠铝氟化物(Na3AlF6)的熔体中,通过电解的方式从中提取纯铝。
1.包装材料:铝材料具有良好的屏蔽性能,常常用于食品包装、制药包装等行业。
2.建筑领域:铝合金是一种轻便且耐候性良好的材料,常用于建筑结构、门窗、幕墙等方面。
3.汽车工业:铝具有良好的强度、刚性和耐腐蚀性,常用于汽车的车身、发动机零部件等。
4.航空航天工业:铝是一种轻金属,适合用于航空器和航天器的结构材料,可以减轻重量,提高载荷能力。
综上所述,铝是一种常见的金属材料,具有低密度、良好的导电性和热传导性等物理性质,以及优良的耐腐蚀性和化学反应性。
铝的制备方法包括熔炼法和电解法。
铝在包装材料、建筑领域、汽车工业和航空航天工业等多个领域都有广泛的应用。
铝的知识点总结高中
铝的知识点总结高中1. 铝的发现历史铝的发现可以追溯到1812年,一位丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·厄歇德发现了铝。
当时,铝是一种非常昂贵的金属,被认为比黄金更宝贵。
直到1886年,法国化学家查尔斯·马丁和美国发明家保罗·赫鲁输的使用了电解法成功地生产出了纯铝,才使铝的生产成为可能。
2. 铝的物理性质铝是一种银白色、柔软、轻质、有延展性和导热性的金属。
它的熔点为660.37°C,沸点为2467°C,密度为2.7g/cm³。
铝具有良好的导电性和导热性,是一种很好的热传导材料。
3. 铝的化学性质铝是一种活泼的金属,能与氧、氮、硫等元素直接发生化学反应。
在空气中,铝会形成一层致密的氧化膜,保护其不被进一步氧化。
此外,铝还能与酸、碱等发生化学反应。
铝的氧化物具有很强的还原性,可以被还原为金属铝。
4. 铝的结晶结构铝的晶体结构为面心立方结构,每个原子都与其周围的12个原子相邻。
这种结构使得铝具有良好的延展性和强度,能够用于制造一系列的形状复杂的产品。
5. 铝的生产工艺工业上通常通过两种主要方法来生产铝:铝的电解法和铝的熔炼法。
铝的电解法是指将氧化铝溶解在氟化铝熔剂中,经电解制取纯铝。
而铝的熔炼法是指将氧化铝和还原剂(如木炭)一起放入电炉中进行还原反应制得铝金属。
6. 铝的应用铝是一种非常重要的金属,广泛应用于工业和日常生活中。
在建筑领域,铝被用于制造门窗、天花板、墙板等建筑材料。
在汽车制造领域,铝被用于制造车身、发动机零部件等。
在食品包装领域,铝被用于制造易拉罐、食品包装盒等。
此外,铝还被用于制造航空器、火箭、铁路车辆等。
7. 铝合金铝合金是指将铝与其他金属元素合金化得到的材料。
铝合金具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和良好的导热性,因而被广泛用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
常见的铝合金包括铝硅合金、铝镁合金、铝铜合金等。
8. 铝的环境影响铝的生产和使用在一定程度上会对环境产生影响。
铝的性质及用途
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。
铝的性质及用途1.铝的性质工业上广泛使用的纯铝具有以下性质。
⑴熔点低熔点与纯度有关,99.996%的铝其熔点为660.37℃,99.97%的铝为659.8℃,熔炼、铸造、加工比较容易。
⑵密度小密度与温度和纯度有关,室温下纯度为99.996%铝的密度为2698.9kg/m3,而纯度为99.75%的铝的密度为2703kg/m3,约为铁的密度的35%,可制造轻结构,有“会飞金属”之称。
⑶可强化纯铝强度不高,冷加工硬化能使强度提高一倍以上,当然塑性变低。
可通过添加各种元素合金化(变成铝合金),使其强度提高,塑性下降不太大。
有的铝合金还可通过热处理进一步强化,其比强度可与优质合金钢媲美。
⑷塑性好,易加工可轧成薄板和箔,拉成管材和细丝,挤成各种型材,锻造成各种零件,可高速进行车、铣、镗、刨等机械加工,无低温脆性。
⑸抗腐蚀铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝(AL2O3)薄膜,而且被破坏后会立即生成,保护铝不被腐蚀。
因此,铝可在大气、普通水,多数酸和有机物中使用。
⑹导热、导电性好铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。
室温下电工铝的等体积电导率可达62%IACS,若按单位质量导电能力计算,其导电能力为铜的2倍。
其热导率(0~100℃)为22.609W/(m·K),电阻率(20℃)为26.7nΩ·m,电阻温度系数为0.1(nΩ·m)·K-1 另外,还有无磁性、反射性强、有吸音性、耐核辐射和美观等特性。
2.铝的用途(消费结构)由于铝有很多独特的优点,因此用途广泛。
中国铝的消费量增加速度居世界首位(见图1),消费结构变化也大,建筑行业占30%左右,交通运输占约15%,机械行业占不到9%,包装(包括易拉罐)占约8.5%,电器与电力占不到8%等。
铝的物理性质和化学性质
铝的物理性质和化学性质铝制品是我们生活中经常用到的金属物品,铝这种物质一般为银白色且具有延展性。
那么铝的物理性质和化学性质有哪些呢?。
今天小编在这给大家整理了铝的物理性质和化学性质,接下来随着小编一起来看看吧!铝的化学性质铝是活泼金属,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。
与酸反应2Al +6HCl ==== 2AlCl3+ 3H2↑2Al + 3H2SO4(稀)==== Al2(SO4)3+ 3H2↑Al+6HNO3(浓)=Δ=Al(NO3)3+ 3NO2↑+3H2OAl + 4HNO3(稀)==== Al(NO3)3+ NO↑+ 2H2O8Al + 30HNO3(较稀)====8Al(NO3)3+ 3N2O↑+ 15H2O8Al+30HNO3(稀)=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O6CH3COOH+2Al=2(CH3COO)3Al+3H?↑与碱反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑(也有文献写为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)与非金属反应4Al+3O2====2Al2O3(点燃)2Al+3Cl2====2AlCl3 (点燃)2Al+3S====Al2S3 (加热)铝热反应2Al + Fe2O3==点燃== Al2O3+2Fe(铝热反应)8Al + 3Fe3O4==高温== 4Al2O3+9Fe与水反应根据铝的还原性可推断铝可以与水反应,但实验发现,铝与沸水几乎没有反应现象,不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应,但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。
铝的物理性质铝为银白色轻金属。
有延展性。
商品常制成柱状、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。
铝的性质
铝与氢氧化钠的反应
与强碱反应方程式: 与强碱反应方程式: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ =
与铝反应的 物质 浓硝酸 浓硫酸
实验现象 铝条上无明显 现象 铝条上无明显 现象 铝条上产生大量 气泡 铝条上产生大量 气泡 铝条上附着上 了红色的固体
结论(或化学方程式) 结论(或化学方程式) 发生钝化 发生钝化 2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑ 2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3 +3Cu
△
3、常温下,铝能与稀盐酸、稀硫酸等 常温下,铝能与稀盐酸、 反应放出氢气。(与酸反应) 。(与酸反应 反应放出氢气。(与酸反应) 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 4、常温下,铝能与氢氧化钠等溶液反 常温下, 应放出氢气。(与碱反应) 。(与碱反应 应放出氢气。(与碱反应) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 5、铝和盐溶液反应 2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3 6、铝与某些氧化物反应—铝热反应 铝与某些氧化物反应— 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
(二)铝的化学性质 1、铝的原子结构 、
+13
2 8 3
Al – 3e = Al3+
铝具有还原性
2、与非金属单质反应 、 氧气反应 1) 与氧气反应 反应方程式: 反应方程式:4Al+3O2=2Al2O3
点燃
4Al+3O2=2Al2O3(常温) 常温)
铝的性质(LCL)
常温下 常温下 思考:钝化的铝条 要点: 要点: 是铝 可以和硫酸铜溶液 发生置换反应吗? 浓HNO3、浓H2SO4
试一试
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中, 将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中, 不会发生反应的是 A.稀硝酸 稀硝酸 C.硝酸铜 硝酸铜 B.稀盐酸 稀盐酸 D.氢氧化钠 氢氧化钠 ( )
随堂练习
1.下列物质中,不属于合金的是( D) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 解析:硬铝为Al-Cu-Mg-Mn-Si合金,黄铜 为Cu-Zn合金,水银即汞单质,为纯净物
2、除去镁粉中的少量铝粉,可选用的溶液是( D ) A.盐酸 B.浓硝酸 C.氨水 D.氢氧化钾
解析:Mg和Al都是活泼金属,都能跟盐酸反应生 成H2, A不符合。Al在浓硝酸中钝化,不能除去, B也不符合。氨水与Mg、Al都不反应,不能选用。 KOH溶液为强碱,只溶解Al不溶解Mg,符合要求。
e实质: 实质:Al H+(酸中) 酸中) H2
想一想:铝能与酸反应, 想一想 铝能与酸反应,为什么工业上
还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢? 还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢? 钝化:铝在常温下遇强氧化性酸如(浓硫酸、 ② 钝化:铝在常温下遇强氧化性酸如(浓硫酸、
浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜, 浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部 金属进一步发生反应,这种现象称之。) 金属进一步发生反应,这种现象称之。)
Al(OH)3 ( ) ① ⑤ Al3+ ③ ⑥ ④ ② AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al(OH)3 ( ) ②Al(OH)3+ OH- = AlO2-+2H2O ( ) ③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O ④ AlO2- +H2O+H+= Al(OH)3 ( ) ⑤ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3H2O ( ) ⑥ AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O
高中化学铝的知识点
《高中化学铝的知识点全解析》铝,作为高中化学中的重要元素之一,在化学学习中占据着重要的地位。
它具有丰富的化学性质和广泛的应用,让我们一同深入探索铝的世界。
一、铝的物理性质铝是一种银白色的金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。
它的密度较小,约为 2.7g/cm³,是一种轻金属。
铝的熔点相对较低,为660℃,沸点为2327℃。
在常温下,铝的表面会形成一层致密的氧化膜,保护内部的金属不被进一步氧化。
二、铝的化学性质1. 与非金属单质的反应(1)与氧气反应:在常温下,铝表面的氧化膜能阻止铝进一步与氧气反应。
但在点燃或加热的条件下,铝能与氧气剧烈反应,生成氧化铝。
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃。
(2)与氯气反应:2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃,反应剧烈,产生白色的氯化铝固体。
2. 与酸的反应(1)与非氧化性酸反应:铝与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应,生成铝盐和氢气。
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑。
(2)与氧化性酸反应:常温下,铝在浓硫酸、浓硝酸中会发生钝化现象,即在表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行。
但在加热条件下,铝能与浓硫酸、浓硝酸反应。
3. 与碱的反应铝既能与酸反应,又能与碱反应。
2Al + 2NaOH + 2H₂O =2NaAlO₂ + 3H₂↑。
在这个反应中,铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠。
4. 铝热反应铝粉和某些金属氧化物(如氧化铁、四氧化三铁等)在高温下发生剧烈反应,生成氧化铝和相应的金属单质,同时放出大量的热。
例如:2Al + Fe₂O₃ = Al₂O₃ + 2Fe。
铝热反应可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属等。
三、铝的化合物1. 氧化铝(Al₂O₃)(1)物理性质:白色固体,难溶于水,熔点高,是一种良好的耐火材料。
(2)化学性质:①两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水。
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O,Al₂O₃ + 2NaOH =2NaAlO₂ + H₂O。
高中化学必修:铝的性质
2.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是( ) A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性 B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应 C.镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应,铝在一定条 件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应 D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物
解析 在常温下,镁和铝在空气里都能跟氧气反应,生成一 层致密而坚固的氧化物薄膜,这层氧化物薄膜能够阻止金属 的继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀的性能,但是在高温下 能剧烈反应,放出大量热,A 错;镁能跟酸反应不能跟碱反 应,B 错;C 对;铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物,在铝热 剂反应时,为了引燃,在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾),中间 插一根镁条,是为引燃用的,D 错。 答案 C
。
(3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操
作还有:①记录 C 的液面位置;②将 B 中剩余固体过滤,
洗涤,干燥,称重;③待 B 中不再有气体产生并恢复至室
温后,记录 C 的液面位置;④由 A 向 B 滴加足量试剂;
⑤检查气密性。上述操作的顺序是
(填序号);记
录 C 的液面位置时,除视线平视外,还应
(2)与盐酸、稀硫酸反应 反应的离子方程式为: 2Al+6H+===2Al3++3H2↑
(3)与强碱反应 Al 能够与 NaOH、KOH 等强碱溶液反应,化学方程式为: 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ ,2Al+2KOH +2H2O===2KAlO2+3H2↑。 离子方程式为: 2Al+2OH-+2H2O===2AlO- 2 +3H2↑ 。
( D)
A.钠和冷水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.铝与烧碱溶液反应:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2 +
铝的基本性质和主要用途
铝的性质和主要用途一、铝的主要性质纯度为99.99%的金属铝的主要物理性质是:密度(20℃)2.7g/cm3熔点660.1℃沸点2520℃平均比热(0-100℃)917J/(kg·K)熔化热10.47kJ/mol汽化热291.4(估算值)kJ/mol热导率(O~100℃)238W/(m·K)电阻率(20℃)2.67μΩ·cm铝的密度小,仅为水的2.7倍;铝的比强度(强度与重量之比)高,某些高强度铝合金的机械强度超过了结构钢;铝没有磁性,铝在低温下(-198℃)也不变脆,仍具有较好的机械性能;铝可以轧成薄板和箔,拉成细丝,挤压成各种复杂形状的型材,其延展性能很好;铝在空气中能与氧迅速化合,生成一层致密而坚硬的氧化铝薄膜,厚度为0.005~0.02微米,成为铝的天然保护层,阻止铝继续被氧化,因而具有好的抗蚀性能,还可以用阳极氧化或电镀的方法,在铝材和铝制品的表面生成彩色鲜艳的氧化膜;铝的导电、导热性好,导电率相当于国际标准退火铜的64.94%,铝的导电能力超过这两如果就相同的重量而言,约为银的一半,种金属;铝的导热性几乎比铁的导热率大3倍;铝的反光性能很强,反射紫外线比银还强,铝在碰击时不产生火花。
铝对氧的亲和力大,铝可以用作炼钢的脱氧剂和一些高熔点金属氧化物(如MnO2、Cr2O3)的还原剂。
铝与氮、硫和卤族元素在高温下发生反应生成如AIN、Al2S3、AlCl3之类的化合物,这些化合物(除AIN外)和铝在真空中加热到1000℃以上时,生成相应的低价铝化合物,这些低价化合物在低温下发生歧化反应,分解为金属铝及其化合物。
铝是两性元素,它与大多数稀酸可缓慢地反应,能迅速溶解于浓盐酸中。
但浓硝酸使铝钝化,铝与苛性碱溶液发生强烈反应,迅速溶解生成铝酸根离子。
二、铝的主要用途铝由于具有优良的物理性能,所以铝在国民经济各部门和国防工业中得到了广泛的应用。
铝作为轻型结构材料,重量轻,强度大,陆、海、空各种运载工具,特别是飞机、导弹、火箭、人造卫星等,均使用大量的铝,一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70%,一枚导弹用铝量占其总重量的10%以上。
铝及其化合物
铝及其化合物(一)铝的性质1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。
有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质:铝是较活泼的金属①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。
4Al + 3O2 == 2Al2O3。
同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应:铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应2Al + Fe2O3高温Al2O3 + 2FeAl 和Fe2O3的混合物叫做铝热剂,利用铝热反应焊接钢轨。
(二)氧化铝(Al2O3)白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。
我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。
有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现,如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。
工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2OAl2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6 ),使氧化铝的熔点降至1000度左右,通电铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。
2Al2O3 4Al + 3O2↑(三)氢氧化铝(Al(OH)3)白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。
铝的归纳总结
铝的归纳总结铝是一种常见的金属元素,属于周期表中的13号元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它的存在对我们的日常生活和工业生产都有着重要的作用。
以下是对铝的一些归纳总结。
1. 物理性质铝是一种银白色的金属,具有良好的延展性和导电性。
它的密度相对较低,为2.7克/立方厘米,但其强度却相对较高。
铝的熔点为660摄氏度,沸点约为2519摄氏度。
此外,铝是非磁性物质,对磁场没有反应。
2. 化学性质铝在常温下对氧气具有很高的亲和力,与氧反应会生成氧化铝,即Al2O3。
氧化铝形成了一层稳定的氧化膜,能够防止进一步的氧化反应。
这一氧化膜赋予了铝良好的耐腐蚀性。
此外,铝也能够与其他非金属元素反应,如硫、氯等。
3. 生产与应用铝是地壳中丰富的金属元素之一,其生产主要通过电解法来获得。
铝的高导电性和良好的导热性使得它在电力传输和散热领域得到广泛应用。
此外,铝也具有轻质、强度高、可塑性好的特点,被广泛用于航空、汽车、建筑等行业。
铝的良好耐腐蚀性使得它成为制造食品和药品容器的理想材料。
4. 环境意义铝是一种可回收利用的金属,其回收利用率较高。
回收铝不仅可以减少资源的消耗,还可以减少对环境的污染。
与从矿石提炼铝相比,回收铝可以节约大量的能源,减少二氧化碳等温室气体的排放。
因此,鼓励铝的回收利用对于环境保护具有重要意义。
5. 健康影响铝是一种广泛存在于环境中的金属,人体摄入铝主要通过饮食和饮水。
尽管铝在一定程度上对人体有害,但通过正常的饮食摄入并不会造成明显的健康问题。
然而,过量摄入铝可能对大脑和骨骼有一定的负面影响。
因此,合理控制摄入铝的量是很有必要的。
总结起来,铝是一种重要的金属元素,具有良好的物理性质和化学性质。
它的广泛应用使其在各个领域都发挥着重要作用。
同时,铝的回收利用和健康控制也是需要关注的问题。
通过科学合理地利用铝,我们可以最大程度地发挥其优点,同时减少其潜在的负面影响,为可持续发展做出贡献。
铝的主要性质
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9;
镁铝的化学性质比较:
单质
镁
铝
与非金属反应
2Mg+O2=点燃=2MgO
2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
与强碱反应
不反应
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
铝热反应配平技巧:
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9;
发出耀眼白光
Mg+Cl2=点燃=MgCl2
3Mg+N2=点燃=Mg3N2
4Al+3O2=加热=2Al2O3
2Al+3Cl2=加热=2AlCl3
2Al+3S=加热=Al2S3
与沸水反应
Mg+2H2O=加热=MgOH2+H2↑
不反应
与酸反应
Mg+2H+==Mg2++H2↑
与稀硝酸反应生成MgNO32、NOx或者N2、NH4NO3、H2O
AlO2-+2H2O+CO2===AlOH3↓+HCO3-
AlO2-+H++H2O===AlOH3↓
AlO2-+4H+===Al3++2H2O
铝的性质及对应用途
铝的性质及对应用途铝是周期表中的三价金属元素,其原子序数为13。
它是地壳中含量最丰富的金属元素之一,占地壳的8.3%,但是自然状态下很难得到纯铝。
在自然界中,铝与其他元素结合成氧化物、硅酸盐和其他矿物质存在。
在人类社会中,铝被广泛应用于许多方面,下面将对铝的性质及对应用途进行说明。
1. 物理性质铝是一种轻质、具有良好的导电性和导热性的金属,在纯度和强度方面具有良好的可塑性。
铝的密度为2.7克/立方厘米,比钢轻1/3,比铜轻2/3。
在室温下,铝是一种银白色金属,具有良好的反射性和吸收性,可用于制造反射镜、闪光灯等。
2. 化学性质铝是一种相对稳定的金属,不易被氧化。
在常温下,它与氧气反应缓慢,形成一层薄膜,该薄膜能够保护铝的表面不被进一步氧化。
这种膜状层也可以作为一种保护剂,可用于制造氧化铝层、耐蚀材料等。
铝在酸中也很稳定,但在强碱中会被溶解,因此不适用于碱性环境中。
3. 应用领域3.1 建筑行业铝在建筑行业中使用得非常广泛,主要用于制造门窗、幕墙、天花板、顶棚等。
这是因为铝具有轻便、耐腐蚀、加工易、使用寿命长等优点,而且密度小,强度高,可实现建筑重量降低,同时也可提高建筑的美观度。
3.2 包装行业铝是包装材料中非常受欢迎的一种,在食品、饮料、医药和化妆品行业得到广泛应用。
铝能够防潮、防氧化、隔热、保鲜、防止细菌侵入并提高产品的稳定性和保存期限。
铝包装也具有轻便、容易携带和回收利用等特点。
3.3 交通运输行业铝制品在交通运输行业中得到广泛应用,如铝合金车架,飞机、汽车的车身部分等。
这是因为铝具有高强度、轻重量、良好的可塑性和可焊性等特点。
使用铝合金可以使得搭载的载重增加,同时也可以降低燃油消耗和减少二氧化碳排放。
3.4 电子行业铝在电子行业中主要是用于制造电解电容器的正极板。
铝具有良好的导电性和耐腐蚀性。
铝制电解电容器具有频响特性好、容量稳定等特点。
3.5 照明和家居设备铝制品还常常用于照明和家居设备,如电器外壳、灯具壳体、家具等。
铝的化学知识点总结
铝的化学知识点总结一、铝的性质1. 物理性质铝是一种银白色、柔软的轻质金属,在常温下具有良好的导电性和导热性。
纯铝的密度为2.7g/cm3,熔点为660°C,沸点为2467°C,具有一定的延展性和塑性,易于加工成各种形状的制品。
2. 化学性质铝是一种较活泼的金属,具有一定的化学活性。
在常温下,铝能与氧、氮、硫等非金属元素反应,在高温下能与氢、氨等元素发生反应。
铝在空气中易被氧化形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以保护铝不被更多的氧气侵蚀,使铝具有较好的耐腐蚀性。
此外,铝还能与非金属元素形成盐类化合物,如氯化铝、硫酸铝等。
3. 与其他元素的化合物铝与氧形成的氧化铝是最常见的化合物,化学式为Al2O3。
氧化铝具有很强的耐火性和耐腐蚀性,被广泛应用于陶瓷、耐火材料、磨料等工业领域。
此外,铝还能与氯、硫、氮等元素形成不同的盐类化合物,这些化合物在工业生产和日常生活中也有着重要的应用。
二、铝的用途1. 工业领域由于铝具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性,被广泛应用于电力、电子、航空航天等工业领域。
铝及其合金在制造导线、散热器、飞机、汽车等方面有着重要的作用。
2. 包装材料铝具有轻质、不透水、不透气、耐高温等特点,被广泛应用于包装材料的制造。
铝箔、铝包装盒、铝罐等产品在食品、药品、化妆品等行业起着重要的包装保护作用。
3. 建筑领域铝及其合金在建筑领域有着广泛的应用,如制造铝门窗、铝合金型材、铝幕墙等。
铝制品具有轻质、耐腐蚀、美观等特点,能满足建筑材料的需求,受到建筑行业的青睐。
4. 化工领域氧化铝、硫酸铝、氯化铝等铝化合物在化工领域应用广泛,用于制造催化剂、吸附剂、电解铝等产品,具有重要的工业价值。
三、铝的生产铝的生产主要有两种方式,一种是电解法,另一种是氧化铝法。
1. 电解法电解法是目前铝的主要生产方式。
该方法首先需要从矿石中提取氧化铝,随后通过电解法将氧化铝转化为铝金属。
电解法具有生产效率高、产品质量稳定等优点,被广泛应用于工业生产中。
金属材料之铝的详细介绍
金属材料之铝的详细介绍铝是一种重要的金属材料,具有许多独特的特性和应用。
本文将详细介绍铝的各种属性,包括其化学性质、物理特性、制造工艺和用途。
一、化学性质铝是一种化学元素,原子序数为13,化学符号为Al。
它是地球上最常见的金属之一,它可以与多种元素发生化学反应,如氧化物、酸和碱。
铝也可以和大多数常见的金属形成合金,如镁、锰、铜、锌和镍。
和其他金属合金相比,铝的合金强度高,重量轻,不易腐蚀,具有一种非常好的可塑性。
二、物理性质铝是一种非常轻的金属,具有比重为2.7的密度,其熔点为660℃,沸点为2467℃。
铝的导热率很高,这使得它成为一种重要的导热材料,适用于制造导热器和散热器等设备。
此外,铝也是良好的电导体,因此广泛应用于电子、电气设备。
三、制造工艺铝的制造工艺始于铝矿石的提取和精炼。
铝矿石通常以红色泥土的形式存储在地下,然后开采和提取金属。
铝的精炼过程是循环工艺,包括熔炼、造粒、电解和铸造。
混合熔炼铝矾土和氢氧化铝,并将熔体在脱气、脱硼和除杂剂清除杂质的条件下升温熔炼,制成铝锭。
铝锭通常是以纯度和形状分类的,铝锭的形状多种多样,如板材、棒材、管材、线材和锭状材料等。
四、用途铝是一种非常重要的金属材料,具有多种不同的应用领域,包括建筑施工、运输、制造、电子、航空航天和生物医学等。
以下列举了一些常见的用途:1. 建筑施工:铝是轻质、易加工的金属,广泛应用于建筑施工行业,如门窗、天花板、幕墙、屋顶和桥梁等。
2. 运输:铝是一种轻质金属,广泛应用于汽车、火车、飞机和船舶制造。
汽车和卡车的大部分结构部件、处理电击几个压缩空气和振动减震器等都使用铝。
3. 制造:铝是一种高强度金属,易于加工成各种形式和尺寸。
因此,铝材料在数控机床、成型机械和各种加工设备中广泛应用。
4. 电子:铝是一种良好的导热和导电材料,因此可以用于电子和电气设备,如电线、线圈、变压器和电容器等。
5. 航空航天:铝是航空航天工业中最重要的材料之一。
金属铝重要知识点总结
金属铝重要知识点总结一、铝的性质1. 物理性质铝是一种轻质、有良好导热、导电性能的金属,具有良好的可锻性和延展性。
它的密度约为2.7g/cm³,熔点约为660℃,沸点约为2327℃,是一种具有低熔点的金属。
2. 化学性质铝具有很强的还原性,在空气中容易被氧化形成一层氧化膜,所以铝是一种具有良好的耐腐蚀性的金属。
但在酸性溶液中会被腐蚀。
3. 其他性质铝是一种活泼的金属,它具有很强的反应性,在与其他元素发生化学反应时会放出大量的热。
此外,铝也是一种良好的光反射材料,因此在建筑和交通工具的制造中被广泛应用。
二、铝的生产1. 铝的提取铝主要是从铝土矿中提取得到的。
铝土矿中含有较高比例的氧化铝,首先需要将铝土矿进行粉碎和浸出,然后用化学方法提取出氧化铝,并通过电解的方法还原成金属铝。
2. 电解法电解法是现代工业中铝的主要生产方法。
首先,将氧化铝溶解在氢氟酸中,形成氢氟酸铝,然后将氢氟酸铝溶液通过电解槽电解,就可以得到纯净的金属铝。
三、铝的应用1. 航空领域铝是航空领域的重要材料,轻质的铝合金可以减轻飞机的自重,提高飞机的航空性能。
因此,铝被广泛用于制造飞机机身、翼梁和发动机部件。
2. 汽车制造铝在汽车制造中也有广泛的应用,轻质的铝合金可以减轻汽车的自重,提高燃油经济性。
同时,铝合金的强度可以提高汽车零部件的结构强度,提高汽车的安全性能。
3. 电力传输铝是一种良好的导电材料,因此在电力传输线路中得到了广泛的应用。
铝导线重量轻、价格低廉,因此可以降低电力传输线路的成本。
4. 建筑材料铝合金是一种轻质、耐腐蚀的材料,因此在建筑材料中也有广泛的应用。
铝合金可以制造各种建筑构件,如窗框、门框和幕墙等。
5. 包装材料铝箔是一种非常常见的包装材料,它具有良好的隔热和防潮性能,因此被广泛用于食品包装和药品包装等领域。
四、铝的环保与再生利用1. 环保铝是一种可以很好被循环利用的金属,其制造过程中能耗较低,而且在回收利用时,能够很好地节约能源和减少二氧化碳排放。
高中铝知识点
高中铝知识点一、铝的基本介绍铝(Aluminum)是一种银白色的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是地壳中最丰富的金属元素,占地壳总质量的约8%。
铝具有低密度、良好的导电性和导热性、以及优异的可塑性和耐腐蚀性等特点。
二、铝的物理性质1. 密度:铝的密度约为2.70 g/cm³,较轻。
2. 熔点:铝的熔点为660.3°C(1220.54°F)。
3. 沸点:铝的沸点为2,467°C(4551.06°F)。
4. 硬度:铝的硬度较低,约为1.5-3.0(摩氏硬度)。
5. 延展性:铝具有良好的延展性,可制成铝箔等。
三、铝的化学性质1. 反应活性:铝在室温下与空气中的氧气反应,形成一层致密的氧化铝膜,这层膜可以保护铝不被进一步氧化。
2. 酸碱性:铝可以与酸和强碱反应,生成相应的铝盐和氢气。
3. 电化学性质:铝是活泼的金属,在电化学系列中位于较前的位置,可作为电池的阳极材料。
四、铝的提取和精炼1. 矿石:铝主要从铝土矿(Bauxite)中提取,铝土矿主要由氧化铝组成。
2. 霍尔-埃鲁法:这是商业上最常用的铝提取方法,通过电解熔融的氧化铝来生产铝。
3. 环境影响:铝的生产过程能耗较高,但铝可无限次回收,对环境的影响相对较小。
五、铝的应用1. 航空航天:由于其轻质和高强度的特性,铝被广泛应用于飞机、火箭等制造。
2. 包装材料:铝箔和铝制罐头广泛应用于食品和药品的包装。
3. 建筑材料:铝材和铝合金用于建筑装饰、门窗框架等。
4. 电子设备:铝因其良好的导电性和散热性,被用于电线和散热器件。
六、铝的化合物1. 氧化铝(Al2O3):常用作磨料、耐火材料和陶瓷。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):用于造纸、水处理和染料。
3. 氯化铝(AlCl3):用于化工生产和有机合成。
七、铝的安全性和健康1. 铝与健康:虽然铝是人体非必需的微量元素,但过量摄入可能对健康造成影响。
铝的物理性质和化学性质
铝的物理性质和化学性质
1铝的物理性质
铝,元素代码Al,是一种廉价,易溶性和有用的金属。
它是轻金属。
它比例大约是2.7,因此它比空气还轻。
它有一种灰色和蓝色的颜色;纯铝是一种很脆的金属,可能会被断裂,但是经过一定的处理后,它可以变得更强壮。
它的熔点在660°C,它的沸点为2467°C。
铝的密度在2.7g/cm3,比青铜轻30%,比钢轻少70%。
如果将铝浸入酸中,铝表面会产生一种保护的氧化膜。
2铝的化学性质
铝是矿物氧化物的主要成分,它也是一种在自然界中比较常见的元素,含量约为8%,是大地里最常见的金属元素,也是经济最可取之金属。
铝元素本身具有抗腐蚀性,但是它在空气中很容易被氧化,形成Al2O3氧化铝,可以作为一种保护的外壳,阻止铝元素与空气中的其他物质发生反应。
铝在温和条件下不与其他金属发生反应,而在强烈的水溶液中可以发生反应。
但与大多数金属不同,铝氧化产物中含有一些多元素离子,这使得它更容易被水溶解,并且在硫酸中可以被彻底溶解出。
铝的化学性质
铝的化学性质
铝的化学性质很活泼
铝的物理性质
1、铝是银白色轻金属,有延展性;
2、铝的溶解性是溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,但不溶于水;
3、铝的熔点是660℃,沸点是2327℃,具体良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化性。
铝的化学性质
1、耐腐蚀性:
在干燥空气中铝的表面会立即形成致密氧化膜,而在潮湿空气中铝会形成一层防止金属腐蚀的氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水; 2、易燃性:
但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;
3、具有两性:
铝是两性的,其极易溶于强碱,同时也能溶于稀酸;
4、会与酸反应:
如与盐酸和硫酸反应:2Al +6HCl ==== 2AlCl₃+ 3H₂↑、2Al + 3H ₂SO₄(稀)==== Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑
5、会与碱反应:
如与氢氧化钠反应:2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑
6、会与非金属反应
如与氯气和硫反应:2Al+3Cl₂====2AlCl₃ (反应条件是点燃) 、2Al+3S====Al₂S₃(反应条件是加热)
7、会发生铝热反应
铝热反应的方程式是:2Al + Fe₂O₃==点燃== Al₂O₃+2Fe(铝热反应) 、 8Al + 3Fe₃O4==高温== 4Al₂O₃+9Fe
8、会与水反应
铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进行,但过段时间会逐渐缓慢反应生成氢氧化铝。
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铝的主要性质:
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•物理性质:
•铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。
•化学性质:
•活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既可以与酸反应又可以与碱反应。
•(1)与氧气反应:(纯氧中发出耀眼的白光)
•(2)与Cl2、S 、N2反应:
•(Al2S3在溶液中完全双水解)
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•(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
•(3)与水反应:
•(4)与酸反应:
•(5)与碱的反应:
•(6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe
•铝的用途
•纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。
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铝的特殊性质:
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铝既能与酸反应,也能与强碱反应。
铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
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铝热反应:
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铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。
此种反应被称为铝热反应。
可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应,
其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示:
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铝热反应配平技巧:
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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。
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镁铝的化学性质比较:
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单质镁铝
与非金属反2Mg+O2=(点燃)=2MgO 4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
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铝热反应配平技巧:
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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9。
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铝与酸、碱反应的计算技巧:
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铝与酸、碱反应的实质都是,,所以根据得失电子守恒可知:,利用此关系可以方便地进行有关计算。
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铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算:
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Al是我们中学阶段学习的唯一既与H+反应也与OH-反应的金属,它与酸、碱反应既有相同点,也有不同点。
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相同点:Al均被氧化成+3价,所以1molAl不论与H+还是与OH-反应均生成3gH2。
不同点:1molAl与H+反应消耗3molH+,而与OH-反应只消耗1molOH-,所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。
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“铝三角”关系:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓
AlO2-+4H+===Al3++2H2O
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钝化:
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铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化,钝化不是不反应,而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜,恰恰说明金属的活泼性。