化学元素符号 铝( 二 )

    溶解:将铝土矿溶于NaOH(aq):Al2O3+ 2NaOH+3H2O= 2NaAl(OH)4(四羟基合铝酸钠)
    过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等
    酸化:向滤液中通入过量CO2:NaAl(OH)4+ CO2 = Al(OH)3↓+ NaHCO3
    过滤、灼烧 Al(OH)3:2Al(OH)3 =高温= Al2O3+ 3H2O
    电解:2Al2O3(l) =通电= 4Al + 3O2↑
注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al2O3 中添加冰晶石(Na3AlF6) 。不电解熔融AlCl3炼Al;原因:AlCl3是共价化合物,其熔融态导电性极差 。化学性质铝是活泼金属,在乾燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的緻密氧化膜,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,极易溶于强硷,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(极稀)====8Al(NO3)3+ 3NH4NO3+ 9H2O 6CH3COOH+2Al=2Al(CH3COO)3+3H2↑与硷反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+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緻密氧化膜阻止反应进一步进行 。物理性质基本物性铝为银白色轻金属 。有延展性 。商品常製成柱状、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 。用酸处理过的铝粉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、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水,但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝,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” 。Al 在(室温)25℃的热膨胀係数0.0000236mm/℃ 或23.6ppm*k-1 。同位素铝有24种同位素,其中只有一种是稳定的 。同位素列表如下:符号质子中子质量半衰期自旋相对丰度19Al13619.0(218)#<(35) ns #20Al137(20.0194)#<3(5) ns #21Al13821.02804(32)#<35 ns1/2+#22Al13922.01952(10)#59(3) ms(3)+23Al131023.007267(20)470(30) ms5/2+#24Al131123.9999389(30)2.053(4) s4+25Al131224.9904281(5)7.183(12) s5/2+26Al131325.98689169(6)7.17(24)E+5 a5+27Al131426.98153863(12)稳定5/2+1.000028Al131527.98191031(14)2.2414(12) min3+29Al131628.9804450(13)6.56(6) min5/2+30Al131729.982960(15)3.60(6) s3+31Al131830.983947(22)644(25) ms(3/2,5/2)+32Al131931.98812(9)31.7(8) ms1+33Al132032.99084(8)41.7(2) ms(5/2+)#34Al132133.99685(12)56.3(5) ms4-#35Al132234.99986(19)38.6(4) ms5/2+#36Al132336.00621(23)90(40) ms37Al132437.01068(36)10.7(13) ms38Al132538.01723(78)7.6(6) ms39Al132639.02297(158)7.6(16) ms3/2+#40Al132740.03145(75)#10# ms [>260 ns]41Al132841.03833(86)#2# ms [>260 ns]3/2+#42Al132942.04689(97)#1# ms 备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括弧括起来的代表数据不确定性 。主要用途物质的用途在很大程度上取决于物质的性质 。因为铝有多种优良性能,所以铝有着极为广泛的用途 。铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一 。世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首 。当前铝的产量和用量(按吨计算)仅次于钢材,成为人类套用的第二大金属;而且铝的资源十分丰富,据初步计算,铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的8%以上 。铝的重量轻和耐腐蚀,是其性能的两大突出特点 。