鋁的物理化學(xué)性質(zhì)

時(shí)間：2017-07-18 15:51:19 芷瓊1026由分享

　　鋁。銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。那么你知道關(guān)于鋁的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)嗎？接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了鋁的物理化學(xué)性質(zhì)，一起來看看吧。

　　鋁的物理性質(zhì)

　　基本物性

　　鋁為銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成柱狀、棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。用酸處理過的鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、稀硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，不溶于水，但可以和熱水緩慢地反應(yīng)生成氫氧化鋁[4] ，相對(duì)密度2.70，彈性模量70Gpa，泊松比0.33。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。以其輕、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高反射性和耐氧化而被廣泛使用。做日用皿器的鋁通常叫“鋼精”或“鋼種”。Al 在(室溫)25℃的熱膨脹系數(shù)0.0000236mm/℃ 或23.6ppm*k-1。

　　同位素

　　鋁有24種同位素，其中只有一種是穩(wěn)定的。同位素列表如下：

符號(hào)	質(zhì)子	中子	質(zhì)量	半衰期	自旋	相對(duì)豐度
19Al	13	6	19.0(218)#	<(35) ns #
20Al	13	7	(20.0194)#	<3(5) ns #
21Al	13	8	21.02804(32)#	<35 ns	1/2+#
22Al	13	9	22.01952(10)#	59(3) ms	(3)+
23Al	13	10	23.007267(20)	470(30) ms	5/2+#
24Al	13	11	23.9999389(30)	2.053(4) s	4+
25Al	13	12	24.9904281(5)	7.183(12) s	5/2+
26Al	13	13	25.98689169(6)	7.17(24)E+5 a	5+
27Al	13	14	26.98153863(12)	穩(wěn)定	5/2+	1.0000
28Al	13	15	27.98191031(14)	2.2414(12) min	3+
29Al	13	16	28.9804450(13)	6.56(6) min	5/2+
30Al	13	17	29.982960(15)	3.60(6) s	3+
31Al	13	18	30.983947(22)	644(25) ms	(3/2,5/2)+
32Al	13	19	31.98812(9)	31.7(8) ms	1+
33Al	13	20	32.99084(8)	41.7(2) ms	(5/2+)#
34Al	13	21	33.99685(12)	56.3(5) ms	4-#
35Al	13	22	34.99986(19)	38.6(4) ms	5/2+#
36Al	13	23	36.00621(23)	90(40) ms
37Al	13	24	37.01068(36)	10.7(13) ms
38Al	13	25	38.01723(78)	7.6(6) ms
39Al	13	26	39.02297(158)	7.6(16) ms	3/2+#
40Al	13	27	40.03145(75)#	10# ms [>260 ns]
41Al	13	28	41.03833(86)#	2# ms [>260 ns]	3/2+#
42Al	13	29	42.04689(97)#	1# ms

　　備注:畫上#號(hào)的數(shù)據(jù)代表沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的證明，只是理論推測(cè)而已，而用括號(hào)括起來的代表數(shù)據(jù)不確定性。

　　鋁的化學(xué)性質(zhì)

　　鋁是活潑金屬，在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃(1埃=0.1納米)的致密氧化膜，使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的，極易溶于強(qiáng)堿，也能溶于稀酸。

　　與酸反應(yīng)

　　2Al +6HCl ==== 2AlCl₃+ 3H₂↑

　　2Al + 3H₂SO₄(稀)==== Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑

　　Al + 6HNO₃(濃)==Δ==Al(NO₃)₃+ 3NO₂↑+ 3H₂O

　　Al + 4HNO₃(稀)==== Al(NO₃)₃+ NO↑+ 2H₂O

　　8Al + 30HNO₃(較稀)====8Al(NO₃)₃+ 3N₂O↑+ 15H₂O

　　8Al + 30HNO₃(極稀)====8Al(NO₃)₃+ 3NH₄NO₃+ 9H₂O

　　6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑

　　與堿反應(yīng)

　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

　　與非金屬反應(yīng)

　　4Al+3O₂====2Al₂O₃(點(diǎn)燃)

　　2Al+3Cl₂====2AlCl₃ (點(diǎn)燃)

　　2Al+3S====Al₂S₃ (加熱)

　　鋁熱反應(yīng)

　　2Al + Fe₂O₃==點(diǎn)燃== Al₂O₃+2Fe(鋁熱反應(yīng))

　　8Al + 3Fe₃O4==高溫== 4Al₂O₃+9Fe

　　與水反應(yīng)

　　2Al+6H₂O(沸水)==Δ==2Al(OH)₃+3H₂↑

　　鋁和水的反應(yīng)是 2Al+6H₂O=2Al(OH)₃+3H₂↑，反應(yīng)實(shí)質(zhì)：水是極弱的電解質(zhì)，但在水中能電離出氫離子和氫氧根離子與鋁反應(yīng)，生成Al(OH)₃和H₂。反應(yīng)條件可加熱也可以在常溫下進(jìn)行，在常溫下起現(xiàn)象很難觀察。根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鋁與沸水幾乎沒有反應(yīng)現(xiàn)象，不過鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng)，但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。