คุณสมบัติทางเคมีของสมการปฏิกิริยาอะลูมิเนียม ปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมกับไฮโดรเจนและสารอื่นๆ

องค์ประกอบทางเคมีอลูมิเนียมเป็นโลหะเบาที่มีสีเงิน อลูมิเนียมเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด เปลือกโลกโลหะ. คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอลูมิเนียมทำให้สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่และชีวิตประจำวัน

คุณสมบัติทางเคมีอลูมิเนียม

สูตรเคมีของอะลูมิเนียมคืออัล เลขอะตอม 13 อลูมิเนียมเป็นของสารธรรมดาเนื่องจากโมเลกุลของมันมีอะตอมขององค์ประกอบเดียวเท่านั้น ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมอะลูมิเนียมประกอบด้วยอิเล็กตรอน 3 ตัว อิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถบริจาคได้อย่างง่ายดายโดยอะตอมอะลูมิเนียมในช่วง ปฏิกริยาเคมี. ดังนั้นอลูมิเนียมจึงมีกิจกรรมทางเคมีสูงและสามารถขับโลหะออกจากออกไซด์ได้ แต่ภายใต้สภาวะปกติจะค่อนข้างทนต่อปฏิกิริยาทางเคมีเนื่องจากถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่แรง

อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทำให้เกิดอลูมินา ด้วยกำมะถัน ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน คาร์บอน ปฏิกิริยายังเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง แต่อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนภายใต้สภาวะปกติ มันทำปฏิกิริยากับไอโอดีนเมื่อถูกความร้อน แต่ถ้าน้ำทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา อลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน

สำหรับโลหะ อลูมิเนียมสามารถสร้างสารประกอบที่เรียกว่าอะลูมิไนด์ได้

อะลูมิเนียมที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์จากฟิล์มออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำ ไฮดรอกไซด์ซึ่งได้จากปฏิกิริยานี้เป็นสารประกอบที่ละลายได้ไม่ดี

อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างเกลือ แต่จะทำปฏิกิริยากับกรดเข้มข้นเฉพาะเมื่อถูกความร้อน ทำให้เกิดเกลือ และผลิตภัณฑ์ลดกรด

อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับด่างได้ง่าย

คุณสมบัติทางกายภาพของอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ทนทาน แต่ในขณะเดียวกันก็มีความเหนียวและกลึงได้ง่าย: เจาะ ขัดเงา ดึง

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่เบาที่สุด มีการนำความร้อนสูงมาก ในแง่ของการนำไฟฟ้า อลูมิเนียมแทบไม่ด้อยกว่าทองแดง แต่ในขณะเดียวกันก็เบากว่าและถูกกว่ามาก

การประยุกต์ใช้อลูมิเนียม

เป็นครั้งแรกที่นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กได้รับโลหะอะลูมิเนียม Hans Christian Oersted ในปี พ.ศ. 2368. และในสมัยนั้นถือว่าอะลูมิเนียม โลหะมีค่า. นักแฟชั่นนิสต้าชอบใส่เครื่องประดับจากมัน

แต่วิธีทางอุตสาหกรรมในการผลิตอะลูมิเนียมถูกสร้างขึ้นในภายหลัง - ในปี ค.ศ. 1855 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Henri Etienne Saint-Clair Deville

อลูมิเนียมอัลลอยด์ใช้ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเกือบทั้งหมด อุตสาหกรรมการบิน อวกาศ และยานยนต์สมัยใหม่ การต่อเรือไม่สามารถทำได้โดยปราศจากโลหะผสมดังกล่าว โลหะผสมที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ duralumin, silumin, โลหะผสมที่หล่อ บางทีโลหะผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือดูราลูมิน

เมื่ออลูมิเนียมถูกแปรรูปโดยกระบวนการร้อนและเย็น จะได้โปรไฟล์ ลวด ท่อ เทป แผ่น แผ่นอลูมิเนียมหรือเทปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างสมัยใหม่ ดังนั้นจึงใช้เทปอะลูมิเนียมพิเศษปิดปลายแผงอาคารต่างๆ เพื่อให้มั่นใจ การป้องกันที่เชื่อถือได้จากการไหลเข้าของฝนและฝุ่นละอองเข้าสู่แผง

เนื่องจากอะลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าสูง จึงใช้สำหรับการผลิตสายไฟและบัสบาร์ไฟฟ้า

อลูมิเนียมไม่ใช่โลหะมีค่า แต่สารประกอบบางชนิดใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ อาจไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าทับทิมและไพลินเป็นผลึกอะลูมิเนียมออกไซด์เดี่ยวซึ่งมีการเพิ่มออกไซด์ของสี สีแดงของทับทิมมาจากโครเมียมไอออน และสีน้ำเงินของแซฟไฟร์เกิดจากธาตุเหล็กและไททาเนียมไอออน อลูมินาผลึกบริสุทธิ์เรียกว่าคอรันดัม

ในสภาพอุตสาหกรรมคอรันดัมเทียมทับทิมและไพลินจะถูกสร้างขึ้น

อลูมิเนียมยังใช้ในทางการแพทย์ เป็นส่วนหนึ่งของยาบางชนิดที่มีฤทธิ์ดูดซับ ห่อหุ้ม และระงับปวด

เป็นการยากที่จะหาสาขาของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่ไม่ใช้อลูมิเนียมและสารประกอบ

ธรรมชาติของปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับก๊าซภายใต้สภาวะการเชื่อมส่วนใหญ่จะกำหนดลักษณะของรูพรุน

อลูมิเนียมมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนสูง ความสามารถในการละลายของออกซิเจนในอะลูมิเนียมเหลวนั้นเล็กน้อย (ไม่เกิน 0.0003%) และการก่อตัวของออกไซด์เป็นลักษณะของกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของอะลูมิเนียมและโลหะผสมกับออกซิเจน อะลูมิเนียมออกไซด์ทำให้เกิดการดัดแปลงผลึกหลายอย่าง ซึ่งการมีอยู่ของมันและการเปลี่ยนผ่านจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งนั้นพิจารณาจากอุณหภูมิ เวลาเปิดรับแสง และองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อม

อัตราของกระบวนการแพร่และปฏิกิริยาเคมีที่กำหนด กฎจลนศาสตร์ออกซิเดชันในกรณีนี้เปรียบได้

ควรสังเกตว่าอุณหภูมิที่ปฏิกิริยาทางเคมีที่รุนแรงของโลหะกับไอน้ำเริ่มต้นนั้นต่ำลงเท่าใดพื้นผิวของโลหะก็จะยิ่งพัฒนามากขึ้น ความแข็งแรงทางความร้อนของ Al 2 O 3 ออกไซด์นั้นสูงมาก คุณสมบัติบางอย่างของออกไซด์: จุดหลอมเหลว 2310-2320 K; จุดเดือด 2500-3800 K; ความหนาแน่นที่จุดหลอมเหลว 3.01 g / cm 3 ในสถานะของเหลว - 2.5 g / cm 3; ความร้อนของการหลอมเหลว 110 kJ/mol, ความร้อนของการกลายเป็นไอ 485 kJ/mol; ความหนาแน่น 20˚С 3.96 g/cm 3 ; ความหนาแน่นของฟิล์ม (อัตราส่วนของปริมาตรโมเลกุลของฟิล์มต่อปริมาตรอะตอมของโลหะ) 1.25; ตัวคูณการขยาย 6.58×10 -6 K -1 ; ความต้านทานไฟฟ้า 1×10 7 โอห์ม/ซม.

การเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมเกิดขึ้นที่อัตราที่สูงที่ความดันบางส่วนของออกซิเจนหรือก๊าซเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยออกซิเจนเพียงเล็กน้อยและจะเพิ่มขึ้นอีกเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

บน ชั้นต้นอะลูมิเนียมออกซิเดชัน ฟิล์ม Al 2 O 3 ชนิดกั้นอสัณฐานขนาดกะทัดรัดถูกสร้างขึ้น ซึ่งไม่สามารถซึมผ่านไปยังอากาศโดยรอบ การเจริญเติบโตต่อไปของฟิล์มออกไซด์เป็นไปได้อันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของไอออนบวกของโลหะและแอนไอออนออกซิเจนผ่านชั้นของออกไซด์ที่เกิดขึ้น ระยะการแพร่กระจายของการเจริญเติบโตของออกไซด์คือการดูดความร้อน เป็นกระบวนการกระตุ้นด้วยความร้อน

ในทางปฏิบัติ การเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมเกิดขึ้นเมื่อมีความชื้นซึ่งมีเนื้อหาในอากาศถึง 4% ภายใต้สภาวะเหล่านี้ โมเลกุลของน้ำจะถูกดูดซับไว้บนพื้นผิวอลูมิเนียมเป็นหลัก เนื่องจากโมเลกุลเหล่านี้ต่างจากโมเลกุลไนโตรเจน ออกซิเจน และไฮโดรเจนที่ไม่มีขั้ว พวกมันเป็นไดโพลที่มีความสามารถในการดูดซับสูงกว่ามาก

หลังจากการดูดซับทางกายภาพซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอของกองกำลัง Van der Waals ขั้นตอนที่สองเริ่มต้นขึ้น - เคมีดูดซับ:

2Al + 3H 2 O → 6H + Al 2 O 3

ไฮโดรเจนปรมาณูที่ปล่อยออกมาจะแพร่กระจายเข้าสู่ฟิล์มและโครงตาข่ายได้ง่าย

อลูมิเนียมซึ่งมักจะแตกตัวเป็นไอออน ฟิล์มออกไซด์ที่ได้จะมีความสามารถในการดูดซับสูงและดูดซับความชื้น ออกซิเจน และก๊าซอื่นๆ บนพื้นผิว ออกซิเจนจะแตกตัวเป็นอะตอม

แทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบของฟิล์มและก่อตัวขึ้นได้

เฟสที่แพร่กระจายได้ Al 2 O 3 และไฮโดรเจนโมโนไฮดรอกไซด์ AlOOH ซึ่งต่อมาเปลี่ยนเป็นไตรไฮดรอกไซด์ Al(OH) 3

ดังนั้นในระหว่างการออกซิเดชันที่อุณหภูมิ18-20˚Сในบรรยากาศของอากาศที่มีความชื้นจะเกิดฟิล์มออกไซด์บาง ๆ ของประเภทป้องกันขึ้นโดยมี องค์ประกอบที่ซับซ้อน Al 2 O 3 → AlOOH → Al(OH) 3 .

การเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมเพิ่มเติมและการเติบโตของฟิล์มออกไซด์สามารถทำได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้นอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของไอออนบวกของโลหะผ่านฟิล์มไปยังพื้นผิวของแก๊ส-ออกไซด์ และในทางกลับกัน การแพร่กระจายของแอนไอออนไปยังส่วนต่อประสานระหว่างฟิล์มออกไซด์กับโลหะ

อัตราการเพิ่มขึ้นของความหนาของฟิล์มออกไซด์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และการเปลี่ยนสถานะโลหะจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะของเหลวจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแนวโน้มนี้ เนื่องจากจลนพลศาสตร์ของการเกิดออกซิเดชันถูกกำหนดโดยการแพร่กระจายของไอออนบวก ความดันบางส่วนของออกซิเจนจึงไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการนี้อย่างมีนัยสำคัญ

องค์ประกอบ โครงสร้าง และโดยทั่วไป กลไกและจลนพลศาสตร์ของอะลูมิเนียมออกซิเดชันได้รับผลกระทบจากธาตุผสมในโลหะผสมและสิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ ธาตุผสมหลักในโลหะผสม ได้แก่ ทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส ซิลิกอน สังกะสี และลิเธียม ในโลหะผสมจำนวนเล็กน้อยจะมีการแนะนำไททาเนียม เบริลเลียม โครเมียม นิกเกิล แคดเมียม สแกนเดียม ฯลฯ จำนวนเล็กน้อย ปริมาณรวมขององค์ประกอบโลหะผสมในโลหะผสมอลูมิเนียมดัดมักจะไม่เกิน 10%

ธาตุต่างๆ เช่น แมกนีเซียม เบริลเลียม ลิเธียม เนื่องจากสูงกว่าอะลูมิเนียม พลังงานลบการเกิดออกไซด์สามารถออกซิไดซ์ในอลูมิเนียมอัลลอยด์ได้แม้ในระดับที่ต่ำมาก ลิเธียม โซเดียม แมกนีเซียมในอะลูมิเนียมเหลวทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่พื้นผิว ความเข้มข้นของพวกมันในชั้นผิวนั้นสูงกว่าความเข้มข้นเฉลี่ยในการหลอมเหลว

คุณสมบัติของฟิล์มออกไซด์บนอะลูมิเนียมซึ่งมี สำคัญมากใน

กำหนดลักษณะและกลไกของการเกิดรูพรุนระหว่างการเชื่อม:

1. ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์มีลักษณะเฉพาะสูง คุณสมบัติป้องกันและในขั้นตอนหนึ่งของการเกิดออกซิเดชันสามารถป้องกันปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับก๊าซได้

2. อะลูมิเนียมออกไซด์มีจุดหลอมเหลวสูงและจะไม่ละลายภายใต้สภาวะการเชื่อม ในเรื่องนี้ฟิล์มพื้นผิวยังคงอยู่ทั้งภายในปริมาตรของสระเชื่อม (ฟิล์มที่ลงไปในสระด้วย ด้านหลังขอบและพื้นผิวด้านท้าย) และบนพื้นผิว (ฟิล์มด้านนอกของขอบที่เชื่อม) แม้ว่าจะมีความหนาแน่นสูงกว่าความหนาแน่นของอะลูมิเนียมเหลวก็ตาม ที่ กรณีสุดท้ายฟิล์มติดบนพื้นผิวของอ่างด้วยแรงตึงผิว

3. อะลูมิเนียมออกไซด์ไม่ละลายในโลหะที่เป็นของแข็งหรือของเหลว ฟิล์มยังมีความแข็งแรงทางกลสูง

4. การปรากฏตัวของโลหะผสมอลูมิเนียมขององค์ประกอบโลหะผสมเช่นลิเธียมและแมกนีเซียมทำให้ฟิล์มออกไซด์บนอลูมิเนียมมีความสามารถในการดูดซับมากขึ้นและช่วยเพิ่มบทบาทในการเป็นแหล่งก๊าซที่อาจเกิดขึ้น

5. คุณสมบัติที่สำคัญของฟิล์มออกไซด์บนอะลูมิเนียมคือความสามารถในการดูดซับไอน้ำสูง ไอน้ำที่ดูดซับโดยพื้นผิวอะลูมิเนียมที่ออกซิไดซ์จะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูง ความชื้นบางส่วนที่ปรากฏบนพื้นผิวอลูมิเนียมจะยังคงอยู่แม้หลังจากจับโลหะในสุญญากาศที่อุณหภูมิสูงถึง 350˚С ส่วนที่เหลือซึ่งเห็นได้ชัดว่าผูกมัดในรูปของไฮเดรตและอยู่ในรอยแตกขนาดเล็กบนฟิล์มออกไซด์จะถูกลบออกที่อุณหภูมิสูงขึ้นและสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะเพื่อสร้างไฮโดรเจนได้ อะลูมิเนียมออกไซด์ไฮเดรตกักเก็บน้ำได้ถึง

โลหะที่ใช้งาน มันมีความเสถียรในอากาศที่อุณหภูมิปกติมันจะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์หนาแน่นซึ่งปกป้องโลหะจากการถูกทำลายต่อไป

ปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับสารอื่นๆ

ภายใต้สภาวะปกติ จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำแม้ในสภาวะเดือด เมื่อลอกฟิล์มป้องกันออกไซด์ออก อะลูมิเนียมจะเข้าสู่ปฏิกิริยาอันทรงพลังกับไอน้ำในอากาศ กลายเป็นอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่มีมวลหลวมด้วยการปล่อยไฮโดรเจนและความร้อน สมการปฏิกิริยา:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

หากคุณเอาฟิล์มป้องกันออกไซด์ออกจากอลูมิเนียม โลหะจะเข้าสู่ปฏิกิริยาเชิงรุกกับ ในกรณีนี้ ผงอะลูมิเนียมจะไหม้จนเกิดเป็นออกไซด์ สมการปฏิกิริยา:

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

โลหะนี้ยังทำปฏิกิริยากับกรดหลายชนิดอย่างแข็งขัน เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก ไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมา:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

ภายใต้สภาวะปกติ กรดไนตริกเข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียม เนื่องจากเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง จึงทำให้ฟิล์มออกไซด์แข็งแรงยิ่งขึ้น ด้วยเหตุนี้ กรดไนตริกจึงถูกจัดเก็บและขนส่งในภาชนะอะลูมิเนียม

การขนส่งกรด

อะลูมิเนียมที่อุณหภูมิปกติจะถูกพาสซีฟด้วยกรดไนตริกเจือจางและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น โลหะละลายในกรดซัลฟิวริกร้อน:

2Al + 4H₂SO4 = อัล₂(SO4)₃ + S + 4H₂O

ปฏิกิริยากับอโลหะ

อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน กำมะถัน ไนโตรเจน และอโลหะทั้งหมด เพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไปจำเป็นต้องมีความร้อนหลังจากนั้นจะมีปฏิสัมพันธ์กับการปล่อย จำนวนมากความร้อน.

ปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับไฮโดรเจน

อลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับไฮโดรเจน แม้ว่าจะรู้จักสารประกอบโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งก็ตาม อลันซึ่งมีสิ่งที่เรียกว่าพันธะสามศูนย์ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 องศาเซลเซียส อลันจะสลายตัวเป็นสารธรรมดาอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ อะลูมิเนียมไฮไดรด์ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ

อะลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนโดยตรง: โลหะก่อตัวเป็นสารประกอบโดยสูญเสียอิเล็กตรอน ซึ่งธาตุอื่นยอมรับ อะตอมของไฮโดรเจนไม่รับอิเล็กตรอนซึ่งบริจาคโลหะเพื่อสร้างสารประกอบ เฉพาะโลหะที่มีปฏิกิริยารุนแรง (โพแทสเซียม โซเดียม แมกนีเซียม แคลเซียม) เท่านั้นที่สามารถ "บังคับ" อะตอมของไฮโดรเจนให้รับอิเล็กตรอนด้วยการก่อตัวของสารประกอบไอออนิกที่เป็นของแข็ง (ไฮไดรด์) การสังเคราะห์อะลูมิเนียมไฮไดรด์โดยตรงจากไฮโดรเจนและอะลูมิเนียมต้องใช้แรงดันมหาศาล (ประมาณ 2 พันล้านบรรยากาศ) และอุณหภูมิสูงกว่า 800 K คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของโลหะอื่นๆ

ควรสังเกตว่านี่เป็นก๊าซชนิดเดียวที่ละลายในอะลูมิเนียมและโลหะผสมอย่างเห็นได้ชัด ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนแปรผันตามอุณหภูมิและ รากที่สองจากแรงกดดัน ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในอะลูมิเนียมเหลวนั้นสูงกว่าในอะลูมิเนียมที่เป็นของแข็งมาก คุณสมบัตินี้เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบทางเคมีโลหะผสม

อะลูมิเนียมและความพรุนของไฮโดรเจน

โฟมอลูมิเนียม

การก่อตัวของฟองไฮโดรเจนในอะลูมิเนียมโดยตรงขึ้นอยู่กับอัตราการเย็นตัวและการแข็งตัว เช่นเดียวกับการมีอยู่ของศูนย์นิวเคลียสสำหรับการปลดปล่อยไฮโดรเจน - ออกไซด์ที่ติดอยู่ภายในหลอม สำหรับการเกิดรูพรุนอะลูมิเนียม จำเป็นต้องให้ไฮโดรเจนที่ละลายในน้ำเกินปริมาณมากเมื่อเทียบกับความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในอะลูมิเนียมที่เป็นของแข็ง ในกรณีที่ไม่มีศูนย์นิวเคลียส วิวัฒนาการของไฮโดรเจนต้องการความเข้มข้นของสารที่ค่อนข้างสูง

ตำแหน่งของไฮโดรเจนในอะลูมิเนียมที่แข็งตัวจะขึ้นอยู่กับระดับของเนื้อหาในอะลูมิเนียมเหลวและสภาวะที่เกิดการแข็งตัว เนื่องจากความพรุนของไฮโดรเจนเป็นผลมาจากนิวเคลียสที่ควบคุมโดยการแพร่กระจายและกลไกการเจริญเติบโต กระบวนการต่างๆ เช่น การลดความเข้มข้นของไฮโดรเจนและการเพิ่มอัตราการแข็งตัวจะยับยั้งการเกิดนิวเคลียสของรูพรุนและการเจริญเติบโต ด้วยเหตุนี้ การหล่อโลหะด้วยแม่พิมพ์จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนมากกว่าการหล่อแบบฉีดขึ้นรูป

มีความแตกต่างกัน แหล่งที่มาของไฮโดรเจนในอะลูมิเนียม.

ค่าวัสดุ(เศษเหล็ก แท่งโลหะ ผลตอบแทนจากการหล่อ ออกไซด์ ทราย และสารหล่อลื่นที่ใช้ในการตัดเฉือน) สารมลพิษเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดไฮโดรเจนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวทางเคมีของไอน้ำหรือการลดลงของสารอินทรีย์

เครื่องมือหลอมละลาย. เครื่องขูด ยอดเขา พลั่ว เป็นแหล่งของไฮโดรเจน ออกไซด์และฟลักซ์ตกค้างบนเครื่องมือดูดซับความชื้นจากอากาศโดยรอบ วัสดุทนไฟจากเตา ช่องทางการจำหน่าย ทัพพีสุ่มตัวอย่าง รางปูน และสารละลายซีเมนต์เป็นแหล่งของไฮโดรเจน

บรรยากาศเตา. หากใช้เตาหลอมด้วยน้ำมันหรือ ก๊าซธรรมชาติ, การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ด้วยการก่อตัวของไฮโดรเจนอิสระได้

ฟลักซ์(เกลือดูดความชื้นพร้อมดูดซับน้ำได้ทันที) ด้วยเหตุผลนี้ ฟลักซ์แบบเปียกย่อมนำไฮโดรเจนเข้าไปในตัวหลอมเหลว ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวทางเคมีของน้ำอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

แม่พิมพ์โรงหล่อ. ในกระบวนการเติมแม่พิมพ์ อลูมิเนียมเหลวจะไหลอย่างปั่นป่วนและดึงอากาศเข้าสู่ปริมาตรภายใน หากอากาศไม่มีเวลาออกจากแม่พิมพ์ก่อนที่อลูมิเนียมจะเริ่มแข็งตัว ท่อก็จะเจาะโลหะเข้าไป

ส่วนที่ 1

1. ทำแผนภาพโครงสร้างของอะตอมอะลูมิเนียมให้สมบูรณ์
13อัล 2e, 8e, 3e หรือ

2. Al แสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง ในขณะที่รับ s.d. +3 ตามรูปแบบที่เกี่ยวข้อง:

3. โครงการเดียวกันนี้สะท้อนถึงการศึกษาใน เรื่องง่ายๆการเชื่อมต่อโลหะ
อลูมิเนียมมีโลหะ ตาข่ายคริสตัลและมีลักษณะดังนี้ คุณสมบัติทางกายภาพ: สีขาวเงิน, ไฟฟ้า, สื่อความร้อน, พลาสติก

4. กรอกตาราง "การประยุกต์ใช้อลูมิเนียมตามคุณสมบัติทางกายภาพ"

5. ในชุดกิจกรรมของโลหะ อลูมิเนียมตามโลหะของกลุ่ม IIA กล่าวคือ มันมีการใช้งานมาก แต่ตามประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน มันไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำภายใต้สภาวะปกติ (สายไฟและเครื่องใช้อลูมิเนียมจะไม่ถูกทำลายด้วยน้ำ) ทำไม
มีฟิล์มป้องกันอะลูมิเนียมออกไซด์
วิธีทำปฏิกิริยาซึ่งมีรูปแบบ:
อัล+H2O→Al(OH)3+H2 ?
บดอลูมิเนียมให้เป็นผงแล้วผสมกับน้ำที่อุณหภูมิสูง

6. คุณสมบัติทางเคมีของอลูมิเนียม (เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ - อิออนโมเลกุลเต็มและตัวย่อ)
1) แสบร้อนเมื่อถูกความร้อน (พิจารณาในแง่ของการลดการเกิดออกซิเดชัน)

2) ทำปฏิกิริยากับอโลหะ (พิจารณา OVR)

3) ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด

4) ทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือ

5) ทำปฏิกิริยากับโลหะออกไซด์ - อะลูมิเนียมเทอร์มี

6) ทำปฏิกิริยากับสารละลายด่าง

ส่วนที่II

1. กรอกตาราง "การประยุกต์ใช้อลูมิเนียมตามคุณสมบัติทางเคมี"

2. เขียนสมการปฏิกิริยา ซึ่งสามารถใช้เพื่อดำเนินการเปลี่ยนสถานะที่สอดคล้องกัน ในแง่ของ OVR

3. อมัลกัมเป็นสารประกอบที่มีสารปรอท
ในด้านเคมีของอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมมีบทบาทสำคัญในฐานะตัวรีดิวซ์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์

4. เตรียมข้อความเกี่ยวกับทองคำผสมและความหมายโดยใช้ แหล่งต่างๆข้อมูล (อินเทอร์เน็ต) เขียนบทคัดย่อของข้อความหรือร่างแผนในสมุดบันทึกพิเศษ

วิธีการผสมนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของปรอทในการสร้างโลหะผสม - การรวมกันกับโลหะต่างๆ รวมถึงทองคำ ในวิธีนี้ หินบดชุบน้ำแล้วผสมกับปรอทและนำไปบดเพิ่มเติมในโรงโม่ ส่วนผสมของทองคำ (และโลหะที่เกี่ยวข้อง) ถูกกำจัดออกโดยการชะล้าง หลังจากนั้นจึงกลั่นปรอทออกจากมัลกัมที่เก็บรวบรวมและนำกลับมาใช้ใหม่ วิธีการควบรวมกันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช e. ได้รับมาตราส่วนที่ใหญ่ที่สุดในอาณานิคมของอเมริกาในสเปนตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากการมีอยู่ในประเทศสเปนของการสะสมของปรอทขนาดใหญ่ - อัลมาเดน ในเวลาต่อมา วิธีการผสมภายนอกถูกนำมาใช้ เมื่อหินที่มีทองคำที่บดแล้วถูกส่งผ่านตัวล็อคเสริมสมรรถนะซึ่งปูด้วยแผ่นทองแดงที่เคลือบด้วยชั้นบาง ๆ ของปรอทในระหว่างการล้าง วิธีการควบรวมกิจการจะใช้ได้เฉพาะในเงินฝากที่มีปริมาณทองคำสูงหรือมีการเสริมสมรรถนะอยู่แล้ว ตอนนี้มีการใช้งานน้อยมาก ส่วนใหญ่โดยคนงานเหมืองในแอฟริกาและอเมริกาใต้

5. เตรียมการนำเสนอโดยใช้อินเทอร์เน็ต (5-10 สไลด์) ในหัวข้อ "The History of Aluminium" เขียนโครงร่างของงานนำเสนอ
1) เปิดอลูมิเนียม
2) อยู่ในธรรมชาติ
3) คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี
4) ใบเสร็จ
5) การสมัคร

6. คำนวณจำนวนกรัมของโครเมียม (III) ออกไซด์ที่มีสิ่งเจือปน 20% และอลูมิเนียมหนึ่งโมลเพื่อให้ได้โครเมียม 4.5 โมลโดยใช้ aluminothermy