Nhôm có ký hiệu hóa học là Al, là kim loại màu trắng bạc, dễ uốn. Hàng hóa thường được sản xuất thành dạng que, dạng tấm, dạng lá, dạng bột, dạng ruy băng và dạng sợi. Trong không khí ẩm, nó có thể tạo thành một màng oxit ngăn cản sự ăn mòn kim loại.
Bột nhôm có thể bốc cháy dữ dội khi nung nóng trong không khí và phát ra ngọn lửa trắng chói. Hòa tan trong dung dịch axit sunfuric loãng, axit nitric, axit clohydric, natri hydroxit và kali hydroxit, không tan trong nước. Tỷ trọng tương đối 2,70. Điểm nóng chảy 660 ℃. Điểm sôi 2467 ℃.
Hàm lượng nhôm trong vỏ trái đất chỉ đứng sau ôxy và silic, đứng thứ ba, và nó là nguyên tố kim loại phong phú nhất trong vỏ trái đất. Sự phát triển của ba ngành công nghiệp quan trọng là hàng không, xây dựng và ô tô đòi hỏi tính chất vật liệu phải có những đặc tính riêng của nhôm và hợp kim của nó, điều này rất có lợi cho việc sản xuất và ứng dụng nhôm kim loại mới này. Ứng dụng này rất rộng.
Nhôm có trong các loại đá hoặc quặng khác nhau ở dạng hợp chất, chẳng hạn như fenspat, mica, kaolinit, bôxít, phèn, v.v. Nhôm có thể được thu được bằng cách điện phân eutectic của nhôm oxit và criolit (Na3AlF6).
Quy trình phản ứng tách nhôm từ boxit:
Sự hoà tan: Hoà tan boxit trong NaOH (aq): Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2NaAl (OH) 4 (natri tetrahydroxyaluminat)
Lọc: loại bỏ oxit sắt (FeO), natri aluminosilicat, v.v.
Axit hóa: Cho CO₂ dư vào dịch lọc: NaAl (OH) 4+ CO₂ = Al (OH) ₃ ↓ + NaHCO₃
Lọc, đốt Al (OH) ₃: 2Al (OH) ₃ = nhiệt độ cao = Al₂O₃ + 3H₂O
Độ điện li: 2Al₂O₃ (l) = độ điện li = 4Al + 3O₂ ↑
Lưu ý: Để giảm nhiệt độ nóng chảy của alumin trong quá trình điện phân, người ta thêm criolit (Na₃AlF₆) vào Al₂O₃. AlCl₃ nóng chảy không điện phân để tinh chế Al; Lý do: AlCl₃ là một hợp chất cộng hóa trị, và độ dẫn điện ở trạng thái nóng chảy của nó rất kém.
Tính chất hóa học
Nhôm là một kim loại hoạt động, và một màng oxit dày đặc khoảng 50 angstrom (1 angstrom = 0,1 nanomet) ngay lập tức được hình thành trên bề mặt của nhôm trong không khí khô, do đó nhôm sẽ không bị ôxy hóa nữa và có thể chống nước; nhưng bột nhôm dễ lẫn với không khí. Nhôm nóng chảy có thể phản ứng mạnh với nước; nhôm là chất lưỡng tính, dễ tan trong kiềm mạnh và cũng tan trong axit loãng.
phản ứng với axit
2Al + 6HCl ==== 2AlCl₃ + 3H₂ ↑
2Al + 3H₂SO₄ (loãng) ==== Al₂ (SO₄) ₃ + 3H₂ ↑
Al + 6HNO₃ (đặc) == Δ == Al (NO₃) ₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O
Al + 4HNO₃ (loãng) ==== Al (NO₃) ₃ + NO ↑ + 2H₂O
8Al + 30HNO₃ (mỏng hơn) ==== 8Al (NO₃) ₃ + 3N₂O ↑ + 15H₂O
8Al + 30HNO₃ (cực hiếm) ==== 8Al (NO₃) ₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O
6CH₃COOH + 2Al = 2Al (CH₃COO) ₃ + 3H₂ ↑
phản ứng với bazơ
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAl (OH) 4 + 3H2 ↑
phản ứng với phi kim loại
4Al + 3O₂ ==== 2Al₂O₃ (đánh lửa)
2Al + 3Cl₂ ==== 2AlCl₃ (đánh lửa)
2Al + 3S ==== Al₂S₃ (gia nhiệt)
phản ứng nhiệt
2Al + Fe₂O₃ == Đánh lửa == Al₂O₃ + 2Fe (phản ứng nhiệt)
8Al + 3Fe₃O4 == Nhiệt độ cao == 4Al₂O₃ + 9Fe
phản ứng với nước
Theo tính khử của nhôm, có thể suy ra nhôm có thể phản ứng với nước, nhưng thực nghiệm cho thấy nhôm hầu như không phản ứng với nước sôi, màng oxit dày đặc ngăn không cho phản ứng tiếp tục.
Các phản ứng khác
3FeCl3 + Al → 3FeCl2 + AlCl3
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe (và phương trình Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe3O4)- Cân bằng phản ứng Al + CuSO4 = Al2(SO4)3 + Cu (và phương trình Al + H2O + KNO3 + KOH)
- Cân bằng phản ứng Cl2 + NaOH = H2O + NaCl + NaClO3 (và phản ứng Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO + H2O)
- Cân bằng phản ứng Al + O2 = Al2O3 (và phản ứng Al + Cl2 = AlCl3)
- Cân bằng phản ứng AgNO3 + Al | Ag + Al(NO3)3 (và phản ứng Al tác dụng với dung dịch NaOH)
- Cân bằng phản ứng HCl + KHCO3 | H2O + KCl + CO2 (và phương trình KHCO3 + Ca(OH)2)
