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铝单质:一个轻金属元素的性质与应用

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:铝位于元素周期表中的ⅢA族,价电子构型为3s23p1、铝元素的丰度仅次于氧和硅,居第三位,也是地壳中含量最丰富的金属元素。单质铝是银白色光泽的轻金属,密度为2.7 g·cm-3,熔点为657℃,沸点为2 467℃。铝有很强的还原性,=-1.66 V,可以还原许多金属氧化物以制取金属单质,这在金属冶炼上被称为铝热法或铝热还原法。在反应过程中释放出来的热量可以将反应混合物加热至3 000 K以上,使产物金属熔化而同氧化铝熔渣分层。

铝单质:一个轻金属元素的性质与应用

铝位于元素周期表中的ⅢA族,价电子构型为3s23p1、铝元素的丰度仅次于氧和硅,居第三位,也是地壳中含量最丰富的金属元素。单质铝是银白色光泽的轻金属,密度为2.7 g·cm-3熔点为657℃,沸点为2 467℃。它具有良好的延展性、导热性和导电性,可用于制造电线与高压电缆

铝是典型的两性元素,既能溶于酸,也能溶于碱。铝能置换出稀酸中的氢,但在冷的浓硝酸浓硫酸中,铝由于钝化而不发生反应。因此,铝制品可用于储运浓HNO3、浓H2SO4。铝也能溶解在强碱中。

铝有很强的亲氧性,其氧化物Al2O3有很高的生成焓=-1 582 kJ·mol-1,比一般金属氧化物大得多。金属表面形成的一层致密Al2 O3保护膜可阻止内层的铝被氧化,因而铝在空气及水中都稳定存在,可广泛地用于制造日用器皿及用作航空机件的轻合金。

铝有很强的还原性,=-1.66 V,可以还原许多金属氧化物以制取金属单质,这在金属冶炼上被称为铝热法或铝热还原法。在反应过程中释放出来的热量可以将反应混合物加热至3 000 K以上,使产物金属熔化而同氧化铝熔渣分层。例如:(www.xing528.com)

铝还可以溶于热的浓硫酸中。

铝也可以在高温下与其他非金属(如X、S、N、P等)反应。例如:

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