铝是银白色的轻金属,密度是2.70,熔点为660.4℃,沸点为2467℃。有较强的韧性、延展性,有良好的导电性、导热性。
2.化学性质
铝在元素周期表中位于第3周期、ⅢA族,原子结构示意图为,易失去最外层的3个电子形成稳定的Al3+ ,所以铝具有强还原性。
(1)与非金属反应
① 与氧气反应
常温下能与空气中的氧气反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3
在点燃条件下,铝在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色物质。
4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝进一步被氧化。
② 与硫、氯气等多种非金属单质反应
2Al + 3S △ Al2S3 2Al + 3Cl2 △ 2AlCl3
(2)铝与酸、碱的反应
① 铝与酸反应
A.与氧化性酸反应生成盐和氢气。如:
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ = Al3+ + 3H2↑
B.钝化
在常温下,铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸时会在其表面生成一层致密的氧化膜,从而阻止了内部金属进一步发生反应,这一现象称为钝化,利用这一性质,可以用铝制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
② 铝与碱反应
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 2H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 2H2↑
(3)与冷水反应
铝与冷水不反应,与热水缓慢反应:2Al + 6H2O △ 2Al(OH)3 + 3H2↑
(4)与氧化物反应--铝热反应 2Al + Fe2O3 高温 Al2O3 + 2Fe
特点:放出大量的热,使生成的金属呈液态。 应用:焊接铁轨。
3.铝合金