Опилки алюминия с водой

Алюминий и его реакция с водой

Почему алюминий устойчив к коррозии

Впервые алюминий был получен лишь в начале XIX века. Cделал это физик Ганс Эрстед. Свой эксперимент он проводил с амальгамой калия, хлоридом алюминия и ртутью.

Кстати, название этого серебристого материала произошло от латинского слова «квасцы», потому что именно из них добывается этот элемент.

Квасцы – это природные минералы на основе металлов, которые объединяют в своем составе соли серной кислоты.

Раньше алюминий считался драгоценным металлом и стоил на порядок дороже, чем золото. Объяснялось это тем, что металл было довольно сложно отделить от примесей. Так что позволить себе украшения из алюминия могли только богатые и влиятельные люди.

Но в 1886 году Чарльз Холл придумал метод по добыче алюминия в промышленном масштабе, что резко удешевило этот металл и позволило применять его в металлургическом производстве. Промышленный метод заключался в электролизе расплава криолита, в котором растворен оксид алюминия.

Алюминий — очень востребованный металл, ведь именно из него изготавливаются многие вещи, которыми человек пользуется в быту.

Применение алюминия

Благодаря ковкости и легкости, а также защищенности от коррозии, алюминий является ценным металлом в современной промышленности. Из алюминия изготавливают не только кухонную посуду — он широко используется в авто- и авиастроительстве.

Также алюминий является одним из самых недорогих и экономичных материалов, так как его можно использовать бесконечно, переплавляя ненужные алюминиевые предметы, например, банки.

Металлический алюминий безопасен, но его соединения могут оказывать токсическое действие на человека и животных (особенно хлорид, ацетат и сульфат алюминия).

Физические свойства алюминия

Алюминий — достаточно легкий металл серебристого цвета, который может образовывать сплавы с большинством металлов, особенно с медью, магнием и кремнием. Также он весьма пластичен, его без труда можно превратить в тонкую пластинку или же фольгу. Температура плавления алюминия = 660 °C, а температура кипения — 2470 °C.

Химические свойства алюминия

При комнатной температуре металл покрывается прочной пленкой оксида алюминия Al₂O₃, которая защищает его от коррозии.

С окислителями алюминий практически не реагирует из-за защищающей его оксидной пленки. Однако ее можно легко разрушить, чтобы металл проявил активные восстановительные свойства. Разрушить оксидную пленку алюминия можно раствором или расплавом щелочей, кислотами или же с помощью хлорида ртути.

Благодаря восстановительным свойствам алюминий нашел применение в промышленности — для получения других металлов. Этот процесс называется алюмотермией. Такая особенность алюминия заключается во взаимодействии с оксидами других металлов.

Например, рассмотрим реакцию с оксидом хрома:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

Алюминий хорошо вступает в реакцию с простыми веществами. Например, с галогенами (за исключением фтора) алюминий может образовать иодид, хлорид, или бромид алюминия:

2Al + 3Cl₂ → 2Al­Cl₃

С другими неметаллами, такими как фтор, сера, азот, углерод и т.д. алюминий может реагировать только при нагревании.

Также серебристый металл вступает в реакцию и со сложными химическими веществами. Например, с щелочами он образует алюминаты, то есть комплексные соединения, которые активно используются в бумажной и текстильной промышленности. Причем в реакцию вступает как гидроксид алюминия

Al(ОН)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]),

так и металлический алюминий или же оксид алюминия:

2Al + 2NaOH + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + ЗН₂.

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

С агрессивными кислотами (например, с серной и соляной) алюминий реагирует довольно спокойно, без воспламенения.

Если опустить кусочек металла в соляную кислоту, то пойдет медленная реакция — сначала будет растворяться оксидная пленка — но затем она ускорится. Алюминий растворяется в соляной кислоте с выделением водорода. В результате реакции получается хлорид алюминия:

Al₂O₃ + 6HCl = 2Al­Cl₃ + 3H₂O

2Al + 6HCl → 2Al­Cl₃ + 3H₂.

Здесь вы найдете интересные опыты на изучение химических свойств металлов.

Реакция алюминия с водой

Если опустить алюминиевую стружку в обычную воду, ничего не произойдет, потому что алюминий защищен оксидной пленкой, которая не дает этому металлу вступить в реакцию.

Только сняв защитную пленку хлоридом ртути, можно получить результат. Для этого металл нужно вымачивать в растворе хлорида ртути на протяжении двух минут, а затем хорошо его промыть. В результате получится амальгама, сплав ртути и алюминия:

3Hg­CI₂ + 2Al = 2Al­CI₃ + 3Hg

Причем она не удерживается на поверхности металла. Теперь, опустив очищенный металл в воду, можно наблюдать медленную реакцию, которая сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида алюминия:

Источник

Реакция алюминия с водой

Реакция взаимодействия алюминия с водой.

Уравнение реакции взаимодействия алюминия с водой:

Алюминий является активным металлом, но из-за оксидной пленки на его поверхности он не окисляется и не реагирует при обычных условиях с водой. Однако если убрать с его поверхности оксидную пленку , алюминий взаимодействует с водой при обычных условиях.

Реакция алюминия с водой протекает при обычных условиях.

В результате реакции алюминия с водой образуются гидроксид алюминия и водород .

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Мировая экономика

Справочники

Востребованные технологии

• Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (106 485)
• Экономика Второй индустриализации России (102 475)
• Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (27 492)
• Метан, получение, свойства, химические реакции (23 735)
• Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (22 819)
• Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (21 169)
• Крахмал, свойства, получение и применение (20 575)
• Целлюлоза, свойства, получение и применение (19 426)
• Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (19 106)
• Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (18 729)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источник

ОПЫТ 5.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНИЯ С ВОДОЙ.

Положить в пробирку немного опилок алюминия и взболтать с 3-5мл. воды. Происходит ли реакция?

Прокипятить опилки, добавить в пробирку 2-3 мл.разбавленного раствора щелочи. Затем слить жидкость, несколько раз промыть опилки водой для удаления щелочи и оставить их постоять с водой. Через некоторое время наблюдать выделение пузырьков газа. Доказать опытным путем, какой газ выделяется. Как?Написать уравнение реакции алюминия с водой.

При каком условии возможна эта реакция?

ОПЫТ 6.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНИЯ С КИСЛОТАМИ.

6.1. Ознакомиться с положением алюминия в электрохимическом ряду напряжений металлов и с величиной стандартного электродного потенциала алюминия. Сделать вывод о возможности взаимодействия алюминия с растворами соляной и серной кислот.

Какие продукты должны получаться в результате реакций?

Проверить правильность сделанного вывода на опытах, для чего в две пробирки положить немного стружек алюминия и прилить в одну пробирку 2н раствор соляной кислоты, в другую 2н раствор серной кислоты. Сравнить активность взаимодействия алюминия с НСl и Н₂SО₄ на холоде. Погреть пробирки с разбавленными кислотами. Что наблюдаете?

Какой газ выделяется в обоих случаях на холоде и при нагревании?

Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Указать окислитель и восстановитель в этих реакциях.

6.2.ПРОВОДИТЬ В ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ. В пробирку опустить немного стружек алюминия и прилить концентрированной серной кислоты. Осторожно нагреть пробирку. Наблюдать помутнение раствора и объяснить его.

Написать уравнение реакции.

6.3.ПРОВОДИТЬ В ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ. Кусочек алюминия (предварительно очищенный наждачной бумагой) опустить в пробирку, прилить немного концентрированной азотной кислоты. Происходит ли растворение алюминия в концентрированнойHNO₃ на холоде?

Через несколько минут вылить кислоту из пробирки осторожно, не встряхивая металла (почему?), промыть его 2-3 раза водой. Затем прилить концентрированной НСl. Наблюдать происходит ли взаимодействие алюминия с НCl? Дать объяснение, что происходит с поверхностью алюминия придействии на нее холодной НNО₃.

Затем слить НСl, промыть металл водой и прилить снова концентрированную НNО₃.Осторожно нагреть пробирку. Какой газ выделяется?

Написать уравнение реакции алюминия с концентрированной НNО₃ при нагревании.

На основании опытов сделать вывод, в каких кислотах и при каких условиях можно растворить алюминий.

ОПЫТ 7.ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ.

7.1. К раствору соли алюминия в пробирке приливать по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка. Каков цвет и характер осадка?

Что он собой представляет?

Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

7.2.Разделить на две пробирки и исследовать его отношение к раствору НСl и к раствору NаОН. Сделать вывод о химическом характере гидроксида алюминия.

Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.…………………………………………………………………………………………………………………..

Изобразить схему равновесия, устанавливающегося в насыщенном растворе гидроксида алюминия, согласно протолитической теории.

Как смещается это равновесие при добавлении избытка щелочи, избытка кислоты?…………………………………………………………………………………………………………………..

7.3. Получить осадок гидроксида алюминия и отфильтровать его.Как? Промыть осадок на фильтре. Пропустить через фильтр с осадком слабоокрашенный раствор какого-нибудь органического красителя, например метилового фиолетового. Наблюдать изменение окраски фильтрата.

На какие свойства гидроксида алюминия указывает этот опыт?

ОПЫТ 8.ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ АЛЮМИНИЯ.

8.1. К раствору сульфата алюминия прилить раствор ацетата натрия. Отмечаются ли внесшие признаки протекания химической реакции?

Прокипятить раствор. Что происходит?

Объяснить, какую роль в протекании реакции сыграло кипячение раствора.

Написать уравнения реакций между растворами сульфата алюминия и ацетата натрия в молекулярной и ионной формах.

Какое вещество выпадает в осадок?

8.2. Получить раствор гидроксоалюмината натрия. Затем прилить концентрированный раствор NН₄Сl и нагреть. Что наблюдается?

Каков вид и состав осадка?

Определить (по запаху), какой газ выделяется.

Написать уравнения реакций.

Ответьте на контрольные вопросы согласно своему варианту.

Дата добавления: 2018-05-31 ; просмотров: 487 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник