铝的化学性质是什么？与铝有关的化学方程式？

铝的化学性质是什么？与铝有关的化学方程式？

　　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、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[3]，相对密度2.70。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。

　　铝的化学性质

　　和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3(发强白光)

　　和非金属反应：2Al+3SAl2S3

　　和热水反应：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反应缓慢)

　　和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

　　和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化.盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气.

　　2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑

　　2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑

　　和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3

　　和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

　　铝和水发生置换反应：

　　2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

　　Al(OH)3溶解在强碱溶液中,

　　Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

　　一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应

　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

　　2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

　　注：1.铝和不活动金属氧化物(主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫铝热剂,在反应中铝做还原剂.反应过程放大量热,可将被还原的金属熔化成液态

　　2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应,情况较复杂不做要求

　　铝的化学性质和物理性质：

　　(1)铝是活泼金属,极易氧化.在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右).氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降.在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,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反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,即易溶于强碱,也能溶于稀酸.

　　(2)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃).约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量.

　　(3)在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的. 纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度.

　　(4)铝合金：

　　经处理过的铝合金[ 有色商机:铝合金轮毂 ],质轻而较坚韧.铝的抗腐蚀性(特别是氧化,因为其氧化物氧化铝反而增加了铝的抗腐抗热性)优异.易产生气孔.铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔.氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等.实践证明,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会明显出现气孔.焊缝变形和形成裂纹倾向大.铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生.

　　(5)合金元素的蒸发的烧损.铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降.

　　铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成致密氧化膜,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反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸.

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