Алюминий относится к активным металлов. Однако на воздухе он довольно устойчив, поскольку при обычной температуре быстро окисляется, его поверхность покрывается очень плотной пленкой оксида, которая защищает металл от дальнейшего разрушения.
Взаимодействие с кислородом. Если с алюминиевой проволоки снять защитную оксидную пленку, то алюминий начинает энергично взаимодействовать с кислородом. Порошок алюминия сгорает, образуя оксид:
4Al + 3O2 = 2Al2O3 + Q.
Взаимодействие с водой. При обычных условиях на алюминиевые изделия вода не действует даже при температуре ее кипения, так как алюминий оксид не взаимодействует с водой. Если удалить защитную оксидную пленку с поверхности алюминия, он начинает энергично взаимодействовать с водяным паром воздуха, превращаясь в рыхлую массу алюминий гидроксида с выделением водорода и тепла:
2Al + 6H2O = 2Al (OH) 3 + 3H2.
Взаимодействие с неметаллами. Алюминий реагирует с серой, галогенами, углеродом, азотом и всеми неметаллами. Для начала реакции необходимо нагревание. Далее реакция происходит с выделением большого количества тепла. С водородом алюминий не взаимодействует.
Взаимодействие с кислотами. Алюминий активно взаимодействует со многими кислотами, особенно соляной с выделением водорода:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.
Концентрированная азотная кислота при обычных условиях не вступает в реакцию с алюминием. Объясняется это тем, что азотная кислота как сильный окислитель делает оксидную пленку еще крепче. Поэтому эту кислоту можно хранить и перевозить в алюминиевой посуде. При обычной температуре алюминий пассивируется концентрированной серной и разбавленной азотной кислотами. В горячей серной кислоте алюминий растворяется:
2Al + 4H2SO4 (k) = Al2 (SO4) 3 + S + 4H2O.
Взаимодействие с оксидами. Алюминий взаимодействует с оксидами большинства металлов. Реакция проходит с выделением большого количества теплоты:
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 + Q;
3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe + Q.
Процесс восстановления металлов из их окислов называется алюминотермии. Этот метод используется в металлургии для добычи тугоплавких металлов (титана, вольфрама, молибдена, ванадия, циркония).
Взаимодействие с солями. Металлический алюминий легко вступает в реакции с растворами солей: 2Al + 3CuCl2 = 3Cu + 2AlCl3.
Взаимодействие со щелочами. В отличие от многих металлов на алюминий очень сильно действуют растворы щелочей, поэтому в алюминиевой посуде нельзя хранить щелочи и щелочные растворы. 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
(No Ratings Yet)
Загрузка...