Nhôm được coi là một kim loại có độ bền cao trong môi trường không khí và nước. Tuy nhiên, chúng bền không có nghĩa là không bị gỉ. Các nhà khoa học đã làm thực nghiệm và kết luận, không có kim loại nào không bị gỉ. Tuy nhiên, mức độ gỉ như thế nào thì phụ thuộc vào điều kiện khiến các kim loại bị gỉ và mức độ bị gỉ như thế nào mà thôi. Vậy, nhôm bền trong môi trường không khí được thể hiện như thế nào? Show
Nhôm Bền Trong Môi Trường Không Khí Hơn Sắt Không? Nhiều người cho rằng, nhôm là kim loại khó bị gỉ và chúng bền hơn sắt ngoài không khí. Tuy nhiên, thực tế so với sắt, nhôm lại là kim loại dễ bị ăn mòn hơn. Tuy nhiên, mức độ ăn mòn lại có sự chênh lệch rõ rệt. Khi nhôm bị gỉ, bề mặt nhôm không bị rỗ, sần sùi như sắt mà tạo thành một bề mặt trơn láng. Lớp gỉ này vô cùng mỏng và bền, chúng bao phủ hoàn toàn bề mặt bên ngoài của thanh nhôm. Bản chất của lớp gỉ trên bề mặt kim loại chính là lớp oxit kim loại. Do tác dụng của hơi ẩm kết hợp với oxi trong không khí. Tác dụng của không khí ẩm với kim loại là một phản ứng hóa học chậm. Khi sắt bị gỉ sẽ tạo nên một lớp oxit sắt xốp. Vì chúng xốp nên oxi có thể lọt qua lớp sắt oxit mà tiếp xúc với lớp sắt kim loại bên trong. Phản ứng chậm này khiến lớp sắt bên trong bị gỉ tiếp tục. Nhôm thì không giống như vậy. Khi nhôm tác dụng chậm với oxi và hơi nước, chúng tạo thành một lớp nhôm oxit (Al2O3). Lớp nhôm oxit này bám rất chắc vào bề mặt nhôm. Và ngăn chặn hoàn toàn không cho oxi tác dụng trực tiếp với nhôm. Do đó, nhôm bền trong môi trường không khí là nhờ lớp bảo vệ nhôm oxit. Đặc Điểm Vật Lý Lớp Màng Bảo Vệ Nhôm OxitNhôm Bền Trong Môi Trường Không Khí Thể Hiện Quan Đặc Điểm Vật LýLớp nhôm oxit trên bề mặt rất mỏng, chỉ vào khoảng 0,00001mm hoặc dày hơn một chút. Trong công nghiệp, để tăng độ bền của các đồ dùng bằng nhôm người ta thường xử lý bề mặt nhôm bằng dung dịch natri sunfat 20% và dung dịch axit nitric 10% để tăng độ dày lớp oxit nhôm. Chính vì vậy mà trên đồ dùng bằng nhôm mới thường có màu trắng xám đục hoặc màu vàng. Tính Chất Hóa Học Lớp Màng Bảo Vệ Nhôm OxitLớp màng oxit này rất sợ axit đặc nóng, axit loãng và cả kiềm. Nguyên nhân vì chúng có thể xảy ra phản ứng hóa học. Vì vậy đồ dùng bằng nhôm chỉ thích hợp cho việc nấu cơm, đun nước. Và không thích hợp để đựng các chất dễ sinh axit hoặc kiềm, vôi. Tuy nhiên. lớp màng oxit nhôm này lại thụ động trong dung dịch axit Thường có nhiều người không thích đồ dùng bằng nhôm mất vết bóng nên lấy cỏ, rơm hoặc cát đánh cho bóng. Dùng cát để đánh bóng có thể đánh sạch hết lớp oxit nhôm bảo vệ bề mặt nhôm do ma sát. Còn dùng cây cỏ có thể làm thoát ra những chất có tính kiềm như kali cacbonat. Chất có thể có phản ứng hoá học hoà tan lớp oxit nhôm. Vì vậy các biện pháp đánh sạch bề mặt đồ dùng bằng nhôm như trên là không khoa học. Khi bạn dùng cách đánh bóng bề mặt nhôm, ngay tức thời bạn có thể có một bề mặt sáng bóng, nhưng không lâu sau, trên bề mặt nhôm lại xuất hiện một lớp nhôm oxit bảo vệ. Nếu bạn lại tiếp tục đánh bóng, nhôm lại tiếp tục bị oxy hoá và lại tiếp tục bị phủ một bề mặt mờ xám, mờ đục. Sau mỗi lần đánh bóng, bề mặt nhôm lại mòn đi một ít và cứ thế thời hạn sử dụng có thể giảm đi. Chế Tạo Nhôm Hợp Kim Bền Hơn Trong Không KhíKhi sử dụng một kỹ thuật để thiết kế các cấu trúc theo tỉ lệ nano, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hợp kim nhôm bền trong môi trường không khí như thép, có độ dẻo để kéo dãn và không bị đứt gãy khi bị nén. Thực hiện dự án chế tạo nhôm hợp kim siêu bền gồm có tiến sĩ Yuntian Zhu, giáo sư khoa học vật liệu đại học Bắc Carolina cùng các cộng sự đến từ đại học Sydney (Úc), đại học California Davis và đại học kỹ thuật hàng không Ufa (Nga). Ông cho biết, nhôm hợp kim có các yếu tố cấu trúc rất độc đáo. Khi được kết hợp để tạo thành dạng cấu trúc phân tầng theo các tỉ lệ nano, nhôm hợp kim trở nên rất bền và dễ uốn. Nhôm hợp kim cũng bao gồm các khối kết cấu rất nhỏ được gọi là các “thớ”. Chúng nhỏ hơn sợi tóc người hàng ngàn lần. Mỗi thớ là một tinh thể có kích thước bé hơn 100nm. Giáo sư Zhu cho biết. Thớ càng nhỏ thì kim loại càng bền. Bên cạnh các tinh thể hay các thớ hoàn hảo thì cũng tồn tại rất nhiều dạng khiếm khuyết. Các tinh thể nano bị khiếm khuyết sẽ bền hơn các tinh thể toàn diện. Thu Mua Nhôm, Hợp Kim Nhôm Phế LiệuPhế Liệu 247 là đơn vị chuyên thu mua phế liệu nhôm và phế liệu các loại có trên thị trường. Với 13 năm kinh nghiệm trên thị trường, chúng tôi luôn hị vọng mang đến cho quý khách hàng những dịch vụ chăm sóc tuyệt vời nhất. Phế Liệu 247 thu mua tất cả các loại có thể tái chế. Dịch vụ hỗ trợ phân loại, vận chuyển nhanh chóng. Thanh toán hóa đơn hàng hóa ngay lập tức. Tham khảo bảng giá thu mua phế liệu của chúng tôi “nhôm phế liệu bao nhiêu 1kg“: Phế liệu 247 – lựa chọn hàng đầu cho các nhà cung cấp phế liệu. Sứ mệnh của chúng tôi là phải luôn nỗ lực để đạt được các tiêu chuẩn cao nhất về dịch vụ, tính toàn vẹn, hiệu quả chi phí và mối quan tâm đối với môi trường để xây dựng mối quan hệ trọn đời với các nhà cung cấp và quý khách hàng. Câu hỏi: Đồ dùng bằng nhôm không được dùng để chứa vôi vì? Trả lời: Đồ dùng bằng nhôm không được dùng để chứa vôi là vì vôi và nước vôi đều có chứa Ca(OH)2là chất kiềm, chất này sẽ phá hủy dần các đồ vật bằng nhôm do có xảy ra các phản ứng. Al2O3+ Ca(OH)2→ Ca(AlO2)2+ H2O 2Al + Ca(OH)2+ H2O → Ca(AlO2)2+ 3H2 Mời bạn đọc cùng với Top lời giải tìm hiểu thêm về nhôm qua bài viết dưới đây nhé! I. Định nghĩa nhôm là gì?Nhôm (bắt nguồn từ tiếng Pháp:aluminium, phiên âm tiếng Việt:a-luy-mi-nhôm) là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13. Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn. Nhôm cũng là kim loại có nhiều thành phần nhất. Trong tự nhiên rất khó để tìm đượcnhôm nguyên chất, thông thường kim loại này được tìm thấy khi được kết hợp cùng oxygen cùng với những nguyên tố khác. Người ta vẫn thường gọi làhợp kim nhômtrong cuộc sống hàng ngày. II. Đặc điểm tính chất cơ bản của nhômMột trong những tính chất nổi bật nhất của nhôm chính là kim loại nhẹ. So với sắt thép, nhôm chỉ nặng⅓ trọng lượng.Điều này sẽ giải thích vì sao nhôm luônđược dùng nhiều trong các ngành chế tạo các thiết bị cần quan tâmđến trọng lượng như cửa, máy bay, linh kiện trên không, máy móc. Nhôm có thể dẫn được điện. Mặc dù tính dẫn điện kém hơn đồng nhưng nhôm được sử dụng phổ biến khi dùng để truyền cùng dòng điện. Nhôm có tính dẻo. Tính dẻo tạo sự thuận tiện trong sản xuất ra các sản phẩm có dạng tấm, lá, băng hoặc là ép chảy thành các thanh như khung cửa. Khung cửa nhôm các loại hiện nay trên thị trường rất phổ biến. Một trong những nhược điểm chính không tốt của nhôm đó chính là độ cứng và độ bền khá thấp. Giá trị sử dụng không cao và dễ hư hỏng sau một thời gian dài. III. Tính chất vật lý của nhômĐặc điểm của nhôm là chính có cấu trúc mạng lập phương tâm diện. . Kim loại Nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 660oC. Khối lượng riêng của nhômlà 2,7 g/cm3. Ngoài ra, khi nhắc tớitính chất của nhôm, và cụ thể là cá tính chất vật lý, ta không thể không nhắc tới đặctính dẫn điện của nhômhay dẫn nhiệt tốt của hợp chất này. Bằng mắt thường, ta có thể thấy nhôm có màu trắng bạc, bền, cứng và dai. Con người có thể dễ dàng kéo sợi hay dát mỏng nhôm hoặc đúc khối làm chi tiết máy. IV. Tính chất hóa học và hợp chất có trong nhômNhữngtính chất hóa học của nhômcơ bản dưới đây sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn vềnhôm phản ứng được với chất nàovà trong nhôm có những hợp chất nào nhé. 1. Tác dụng với các phi kim Trên thực tế, các vật liệu được làm từ nhôm đều có một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt.Nhôm phản ứng được vớioxi trên bề mặt. Vì khi phản ứng, nhôm sẽ tạo ra một lớp màng oxit bao phủ bề mặt. Qua đó bảo vệ và ngăn cản nhôm tác dụng với oxi để tạo ra oxit. 2Al + 3O2→Al2O3 Al2O3là một oxit lưỡng tính, vì thế tính chất hóa học của Al2O3 sẽ thuộc dạng một oxit lưỡng tính. Tức là nó có thể phản ứng với cả axit và bazơ. Bên cạnh đó, nhôm còn phản ứng được với các phi kim khác để tạo ra muối. Ví dụ: 2Al + 3Cl2 →2AlCl3 2Al + 3S →Al2S3 2. Tác dụng với nước Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit được phá bỏ,nguyên tố alphản ứng trực tiếp với nước. 2Al + 6H2O→2Al(OH)3+ 3H2 Tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (phản ứng nhiệt nhôm) Al có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học: 2Al + 3FeO →Al2O3+ 3Fe 3. Tác dụng với dung dịch axit Với các axit khác nhau, nhôm sẽ có phản ứng khác nhau. Cụ thể: Với các axit HCl và H2SO4loãng, nhôm có thể dễ dàng phản ứng và tạo ra muối và hidro: 2Al + 6HCl →2AlCl3+ 3H2 Với H2SO4loãng:2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3+ 3H2 Với các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3hoặc H2SO4đậm đặc: Al + 4HNO3 →Al(NO3)3+ NO + 2H2O Al + 6HNO3 →Al(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O 2Al + 6H2SO4 →Al2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O 4. Tác dụng với dung dịch bazơ Al có thể dễ dàng tham gia những phản ứng với các dung dịch kiềm: Al + NaOH + H2O →NaAlO2+ 1,5 H2 Trước tiên, Al tham gia phản ứng với nước sau đó sẽ sinh ra Al(OH)3. Đây là một hidroxit lưỡng tính có thể tan được trong dung dịch kiềm. 5. Tác dụng với dung dịch muối Al có thể đẩy được kim loại đứng sau trong dãy hoạt động kim loại ra khỏi dung dịch muối của chúng: 2Al + 3CuSO4 →Al2(SO4)3+ 3Cu 6. Phản ứng nhiệt nhôm Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm: Fe2O3+ 2 Al → 2 Fe + Al2O3 Một số phản ứng khác như: 3CuO+ 2Al → Al2O3+ 3Cu 8Al + 3Fe3O4→ 4Al2O3+ 9Fe 3Mn3O4+ 8 Al → 4 Al2O3+ 9 Mn Cr2O3+ 2 Al→ Al2O3+ 2 Cr Phản ứng này lần đầu tiên được sử dụng để khử oxit kim loại mà không sử dụng cacbon. Phản ứng này toả nhiệt rất cao, nhưng nó có một năng lượng hoạt hóa cao do các liên kết giữa các nguyên tử trong chất rắn phải được phá vỡ trước. Oxit kim loại được đun nóng với nhôm trong một lò đun. Phản ứng này chỉ có thể sử dụng để sản xuất số lượng nhỏ vật liệu. Phản ứng nhiệt nhôm còn được sử dụng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm hay Von farm). Do tính chất thụ động với H2SO4đặc nguội và HNO3đặc nguội, người ta sẽ sử dụng thùng nhôm để chuyên chở hai loại axit này. Người ta thường sử dụng các phản ứng này để hàn đường sắt tại chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng cách hàn đường sắt liên. Phản ứng nhiệt nhôm cũng được sử dụng để sản xuất phần lớn hợp kim sắt, ví dụ như ferroniobium từ niobium pentoxit và ferrovanadium từ Vanadi oxit. Các kim loại khác cũng được sản xuất bằng phương pháp này. V. Ứng dụng của nhômKim loại Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này còn được dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và tính mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng thường được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như là nồi, chảo, các loại cửa, các đường dây tải điện,… Chúng ta sẽ dễ dàng có thể thấy rằng kim loại nhôm được phổ biến và ứng dụng rất nhiều trong đời sống chẳng hạn như là Trong ngành xây dựng Ngành xây dựng sẽ được ứng dụng nhôm làm: - Vách ngăn; - Cửa đi chính; - Mặt dựng; - Mái hiên; - Cửa sổ, cửa lùa; - Khung sườn nhôm; nhôm xingfa - … Trong ngành công nghiệp Ứng dụng của nhôm trong ngành công nghiệp sẽ liên quan đến: - Sản xuất Khung máy - Làm nên Thùng xe tải - Làm các Thanh tản nhiệt - … Trong ngành hàng tiêu dùng Ngoài ra, kim loại nhôm cũng được áp dụng trong một số hàng tiêu dùng như: - Tủ trưng bày; - Bàn ghế nhôm; - Vật liệu xây dựng - Vật liệu y tế; - Thanh treo màn; - Bảng treo tường; - Thang; - Giường; |
