铝的物理性质和化学性质


    铝制品是我们生活中经常用到的金属物品，铝这种物质一般为银白色且具有延展性。那么铝的物理性质和化学性质有哪些呢？。今天小编在这给大家整理了铝的物理性质和化学性质，接下来随着小编一起来看看吧!
    
    ▼▼目录▼▼
    铝的化学性质
    铝的物理性质
    铝的主要用途
    铝的化学性质
    铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)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相应的金属;
    铝是两性的，极易溶于强碱，也能溶于稀酸。
    与酸反应
    2Al +6HCl ==== 2AlCl3+ 3H2↑
    2Al + 3H2SO4(稀)==== Al2(SO4)3+ 3H2↑
    Al+6HNO3(浓)=Δ=Al(NO3)3+ 3NO2↑+3H2O
    Al + 4HNO3(稀)==== Al(NO3)3+ NO↑+ 2H2O
    8Al + 30HNO3(较稀)====8Al(NO3)3+ 3N2O↑+ 15H2O
    8Al+30HNO3(稀)=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
    6CH3COOH+2Al=2(CH3COO)3Al+3H?↑
    与碱反应
    2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑
    (也有文献写为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)
    与非金属反应
    4Al+3O2====2Al2O3(点燃)
    2Al+3Cl2====2AlCl3 (点燃)
    2Al+3S====Al2S3 (加热)
    铝热反应
    2Al + Fe2O3==点燃== Al2O3+2Fe(铝热反应)
    8Al + 3Fe3O4==高温== 4Al2O3+9Fe
    与水反应
    根据铝的还原性可推断铝可以与水反应，但实验发现，铝与沸水几乎没有反应现象，不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应，但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。
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    铝的物理性质
    铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成柱状、棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。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、稀硝酸、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 ，相对密度2.70，弹性模量70Gpa，泊松比0.33。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。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。
    Al 在(室温)25℃的热膨胀系数0.0000236mm/℃ 或23.6ppm_k-1。
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    铝的主要用途
    物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。因为铝有多种优良性能，所以铝有着极为广泛的用途。
    铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量(按吨计算)仅次于钢材，成为人类应用的第二大金属;而且铝的资源十分丰富，据初步计算，铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的8%以上。
    铝的重量轻和耐腐蚀，是其性能的两大突出特点。
    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
    铝的导电性仅次于银、铜和金，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
    铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
    铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。
    铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
    铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
    铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
    铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。
    铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。
    铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。
    耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆的生产装置。
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