铝的化学性质


介绍

由于铝的化学性质,纯净状态的铝非常稀少。此外,由于它以化合物形式与其他物质结合,它是地球上最丰富的化合物之一。“明矾和氧化铝”是发现的两种最常见的颗粒,体现了这种材料的化学性质。本教程有助于理解铝在不同方面的用途,并分享关于铝的化学性质的知识。

关于铝的信息

铝的电子数为 13,这意味着铝原子核中恰好有 13 个质子。铝最显著的特性是它可以与自然界中超过 270 种物质结合。由于这种材料的柔软性和耐用性,它具有巨大的用途。铝不是磁性材料,也不耐腐蚀。在适当的状态下,铝可以溶解在水中。铝属于“硼族”,其电子构型为“${1s^2\:2s^2\: 2p^6 \:3s^2\: 3p^1}$”(Ponnusamy 等人,2020)。

通过包含“第 13 族”物质,铝可以形成“Al3+ 离子”的离子。

图片即将推出

图 1:关于铝的信息

铝的一个主要特征是,它在化学反应中密度非常低,这使得这种元素变得柔软、耐用,并且可以在“多种形态”中使用。铝的化学和生物应用将其塑造成地球上一种多方面的材料。使用这种材料的好处可以帮助制造不同的物品,例如罐头、飞机和火箭零件、厨房用具、箔片以及在不同行业中具有用途的其他各种材料。不同形式的铝应用于制造汽车、手表、自行车、铁路机车和其他材料(Matmatch,2022)。

该材料的用途归因于其重量轻,并且可以轻松地将铝塑造成所需的形状。

图片即将推出

图 2:“铝的性质和应用”

铝的化学性质

以下说明与铝的第一个化学性质有关:铝与空气的反应取决于氧化层,氧化层可以保护铝的涂层免受空气侵蚀。如果“氧化层”受到损伤,则可以观察到铝金属的脆弱性,它会与氧气反应并导致“两性氧化物”的出现。

另一种与酸的反应可以生成氢气的分子式。铝的化学性质是与另一种成分的反应。在这种形成中,矿物酸具有反应性,可以产生可能含有液体的溶液,同时释放 H2。HCL 和铝之间的反应也会产生释放氢气的反应。

铝材料的第三个化学性质是形成新的化合物。氧和氢具有不同的化学性质,这使得这些物质在当前环境中变得重要(Mwema 等人,2018)。

“氧和铝的电负性”使得铝能够形成共价键并能够与氧气反应。铝与受热的物质反应,并产生无色的钠溶液。

图片即将推出

                                                                                                       图 3:铝的化学性质

以下是由于行为而属于化学性质的铝的独特特征

  • 铝是一种由“银色类型”组成的材料,并包含蓝色的颜色。

  • 铝的熔点为 660°C。

  • 铝的密度为“2.708 克/立方厘米”。

铝的应用

铝的不同应用适用于不同的行业,以创造旨在最耐用的材料。地球上铝的含量约为地壳的百分之八。不同类型的金属可以形成不同状态的物品,从而可以制造合成材料。铝是一种用于建造不同材料的稳定材料。铝的利用不用于建造不可持续的不同材料,因为铝不是稳定的材料。此外,与镁、锰、铜和硅等其他材料的组合重量轻,但形成了稳定的结构(Smith 等人,2018)。它们有效地用于建造通常用于飞机的不同材料,并且这些材料用于不同的运输类别。

同位素

“铝有六种放射性同位素。”铝的天然同位素是指铝-27。同位素是关于形成新元素的形成。 “质量数”是指原子核中中子和质子的表示。值得注意的是,根据化学,质子决定了特性,但“原子中中子的数量”可能会因数量而异。不同的数字是材料同位素的参考。

结论

本教程重点介绍了地球上最丰富的材料之一——铝的化学性质。它具有较低的密度,其耐用性可以促进不同重要物品的开发。大多数情况下,其他材料的组合有助于创造铝的有用应用。由于现代福利,铝的应用可用于建造不同的物品。

常见问题解答 (FAQ)

Q1. 铝中可用的离子数是多少?

铝中存在的离子数为 13,这意味着每个铝原子中都包含 13 个电子和 13 个质子。

Q2. 铝的性质是什么?

铝密度低,材料的导热性高,并且是一种无毒材料。

Q3. 铝的可能应用是什么?

建造稳定且轻质的材料指的是铝的应用。

在不同的运输用例中,铝正在取代钢铁,因为其具有有效稳定和轻质的特性。

参考文献

期刊

Ponnusamy,P.,Rahman Rashid,R. A.,Masood,S. H.,Ruan,D. 和 Palanisamy,S.(2020)。

选择性激光熔化打印铝合金的力学性能:综述。材料,13(19),4301。检索自:https://www.mdpi.com/1996-1944/13/19/4301/pdf

Smith,S. R.,Rafati,R.,Haddad,A. S.,Cooper,A. 和 Hamidi,H.(2018)。氧化铝纳米粒子在增强高压高温条件下水基泥浆的流变和过滤性能中的应用。胶体与界面A:物理化学与工程方面,537,361-371。检索自:https://aura.abdn.ac.uk

网站

Chemistryexplained,(2022),铝,检索自:http://www.chemistryexplained.com/a> [于 2022 年 6 月 23 日检索]

Matmatch,(2022),铝的化学性质和应用,检索自: https://matmatch.com [于 2022 年 6 月 23 日检索]

Twi,(2022),铝材料,检索自:https://www.twi-global.com [于 2022 年 6 月 23 日检索]

更新于: 2022-10-13

浏览量 1K+

开启您的职业生涯

完成课程获得认证

立即开始
广告