Алюминий и азотная кислота: Реакция алюминия и азотной кислоты. Химические уравнения онлайн.

Содержание

Азотная кислота плюс алюминий. Коррозия алюминия

Химические свойства алюминия определяются его положением в периодической системе химических элементов.

Ниже представлены основные химические реакции алюминия с другими химическими элементами. Эти реакции определяют основные химические свойства алюминия.

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

галогены (фтор, хлор, бром и иодин)
фосфор
углерод
кислород (горение)

Сложные вещества:

минеральные кислоты (соляная, фосфорная)
серная кислота
азотная кислота
щелочи
окислители
оксиды менее активных металлов (алюмотермия)

С чем не реагирует алюминий

Алюминий не реагирует:

с водородом
в обычных условиях – с концентрированной серной кислотой (из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки)
в обычных условиях – с концентрированной азотной кислотой (также из-за пассивации)

Алюминий и воздух

Обычно поверхность алюминия всегда покрыта тонким слоем оксида алюминия, который защищает ее от воздействия воздуха, точнее, кислорода. Поэтому считается, что алюминий не вступает в реакцию с воздухом. Если же этот оксидный слой повреждается или удаляется, то свежая поверхность алюминия реагирует с кислородом воздуха. Алюминий может гореть в кислороде ослепительно белым пламенем с образованием оксида алюминия Al2O3.

Реакция алюминия с кислородом:

Алюминий и вода

Алюминий реагирует с водой по следующим реакциям :

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 (1)
2Al + 4H 2 O = 2AlO(OH) + 3H 2 (2)
2Al + 3H 2 O = Al 2 O 3 + 3H 2 (3)

В результате этих реакций образуются, соответственно, следующие :

модификация гидроксида алюминия байерит и водород (1)
модификация гидроксида алюминия богемит и водород (2)
оксид алюминия и водород (3)

Эти реакции, кстати, представляют большой интерес, при разработке компактных установок для получения водорода для транспортных средств, которые работают на водороде .

Все эти реакции являются термодинамически возможными при температуре от комнатной до температуры плавления алюминия 660 ºС. Все они являются также экзотермическими, то есть происходят с выделением тепла :

При температуре от комнатной до 280 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al(OH) 3 .
При температуре от 280 до 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является AlO(OH).
При температуре выше 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al 2 O 3 .

Таким образом, оксид алюминия Al 2 O 3 становится термодинамически более устойчивым, чем Al(OH) 3 при повышенной температуре. Продуктом реакции алюминия с водой при комнатной температуре будет гидроксид алюминия Al(OH) 3 .

Реакция (1) показывает, что алюминий должен самопроизвольно реагировать с водой при комнатной температуре. Однако на практике кусок алюминия, опущенный в воду, не реагирует с водой в условиях комнатной температуры и даже в кипящей воде. Дело в том, что алюминий имеет на поверхности тонкий когерентный слой оксида алюминия Al 2 O 3 . Эта оксидная пленка прочно удерживается на поверхности алюминия и предотвращает его реакцию с водой. Поэтому, чтобы начать и поддерживать реакцию алюминия с водой при комнатной температуре необходимо постоянно удалять или разрушать этот оксидный слой .

Алюминий и галогены

Алюминий бурно реагирует со всем галогенами – это:

фтор F
хлор Cl
бром Br и
иодин (йод) I,

с образованием соответственно:

фторида AlF 3
хлорида AlCl 3
бромида Al 2 Br 6 и
иодида Al 2 Br 6.

Реакции водорода со фтором, хлором, бромом и иодином:

2Al + 3F 2 → 2AlF 3
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
2Al + 3Br 2 → Al 2 Br 6
2Al + 3l 2 → Al 2 I 6

Алюминий и кислоты

Алюминий активно вступает в реакцию с разбавленными кислотами: серной, соляной и азотной, с образованием соответствующих солей: сернокислого алюминия Al 2 SO 4 , хлорида алюминия AlCl 3 и нитрата алюминия Al(NО 3) 3 .

Реакции алюминия с разбавленными кислотами:

2Al + 3H 2 SO 4 -> Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Al + 6HCl -> 2AlCl 3 + 3H 2
2Al + 6HNO 3 -> 2Al(NO 3) 3 + 3H 2

С концентрированными серной и соляной кислотами при комнатной температуре не взаимодействует, при нагревании реагирует с образованием соли, окислов и воды.

Алюминий и щелочи

Алюминий в водном растворе щелочи – гидроксида натрия – реагирует с образованием алюмината натрия.

Реакция алюминия с гидроксидом натрия имеет вид:

2Al + 2NaOH + 10H 2 O -> 2Na + 3H 2

Источники:

1. Chemical Elements. The first 118 elements, ordered alphabetically / ed. Wikipedians – 2018

2. Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen /John Petrovic and George Thomas, U.S. Department of Energy, 2008

1) Кремний сожгли в атмосфере хлора. Полученный хлорид обработали водой. Выделившийся при этом осадок прокалили. Затем сплавили с фосфатом кальция и углём. Составьте уравнения четырёх описанных реакций.

2) Газ, полученный при обработке нитрида кальция водой, пропустили над раскалённым порошком оксида меди(II). Полученное при этом твёрдое вещество растворили в концентрированной азотной кислоте, раствор выпарили, а полученный твёрдый остаток прокалили. Составьте уравнения четырёх описанных реакций.

3) Некоторое количество сульфида железа(II) разделили на две части. Одну из них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество жёлтого цвета. Полученное вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, при этом выделился бурый газ. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

4) При взаимодействии оксида алюминия с азотной кислотой образовалась соль. Соль высушили и прокалили. Образовавшийся при прокаливании твёрдый остаток подвергли электролизу в расплавленном криолите. Полученный при электролизе металл нагрели с концентрированным раствором, содержащим нитрат калия и гидроксид калия, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

5) Оксид хрома(VI) прореагировал с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали серной кислотой, из образовавшегося раствора выделили соль оранжевого цвета. Эту соль обработали бромоводородной кислотой. Полученное простое вещество вступило в реакцию с сероводородом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

6) Порошок магния нагрели в атмосфере азота. При взаимодействии полученного вещества с водой выделился газ. Газ пропустили через водный раствор сульфата хрома(III), в результате чего образовался серый осадок. Осадок отделили и обработали при нагревании раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

7) Аммиак пропустили через бромоводородную кислоту. К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра. Выпавший осадок отделили и нагрели с порошком цинка. На образовавшийся в ходе реакции металл подействовали концентрированным раствором серной кислоты, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

8) Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Её растворили в избытке соляной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

9) Натрий нагрели в атмосфере водорода. При добавлении к полученному веществу воды наблюдали выделение газа и образование прозрачного раствора. Через этот раствор пропустили бурый газ, который был получен в результате взаимодействия меди с концентрированным раствором азотной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

10) Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком оксида меди(II). Образовавшееся простое вещество растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору иодида калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

11) Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа(III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твёрдый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

12) К раствору гидроксида натрия добавили порошок алюминия. Через раствор полученного вещества пропустили избыток углекислого газа. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученный продукт сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al 3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

Температура плавления алюминия — 660 °C.

Плотность алюминия — 2,6989 г/см 3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N 2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al 4 С 3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al 2 S 3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al 2 O 3 либо Al 2 O 3 H 2 O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3 .

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 .

При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.

Коррозия алюминия в кислотах

С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.

Коррозия алюминия в серной кислоте

Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:

2Al + 3H 2 SO 4 (разб) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 .

Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий корродирует:

2Al + 6H 2 SO 4 (конц) → Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.

При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.

Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO 3 Cl) и олеума.

Коррозия алюминия в соляной кислоте

В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 .

Аналогично действуют растворы бромистоводородной (HBr), плавиковой (HF) кислот.

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза

При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:

Al + 6HNO 3 (конц) → Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты. При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).

В бромовой, слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.

Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.

Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.

На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.

Коррозия алюминия в щелочах

Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 ;

2(NaOH H 2 O) + 2Al → 2NaAlO 2 + 3H 2 .

Образуются алюминаты.

Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.

Алюминий — амфотерный металл. Электронная конфигурация атома алюминия 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Таким образом, на внешнем электронном слое у него находятся три валентных электрона: 2 — на 3s- и 1 — на 3p-подуровне. В связи с таким строением для него характерны реакции, в результате которых атом алюминия теряет три электрона с внешнего уровня и приобретает степень окисления +3. Алюминий является высокоактивным металлом и проявляет очень сильные восстановительные свойства.

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

с кислородом

При контакте абсолютно чистого алюминия с воздухом атомы алюминия, находящиеся в поверхностном слое, мгновенно взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют тончайшую, толщиной в несколько десятков атомарных слоев, прочную оксидную пленку состава Al 2 O 3 , которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Невозможно и окисление крупных образцов алюминия даже при очень высоких температурах. Тем не менее, мелкодисперсный порошок алюминия довольно легко сгорает в пламени горелки:

4Аl + 3О 2 = 2Аl 2 О 3

с галогенами

Алюминий очень энергично реагирует со всеми галогенами. Так, реакция между перемешанными порошками алюминия и йода протекает уже при комнатной температуре после добавления капли воды в качестве катализатора. Уравнение взаимодействия йода с алюминием:

2Al + 3I 2 =2AlI 3

С бромом, представляющим собой тёмно-бурую жидкость, алюминий также реагирует без нагревания. Образец алюминия достаточно просто внести в жидкий бром: тут же начинается бурная реакция с выделением большого количества тепла и света:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Реакция между алюминием и хлором протекает при внесении нагретой алюминиевой фольги или мелкодисперсного порошка алюминия в заполненную хлором колбу. Алюминий эффектно сгорает в хлоре в соответствии с уравнением:

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

с серой

При нагревании до 150-200 о С или после поджигания смеси порошкообразных алюминия и серы между ними начинается интенсивная экзотермическая реакция с выделением света:

— сульфид алюминия

с азотом

При взаимодействии алюминия с азотом при температуре около 800 o C образуется нитрид алюминия:

с углеродом

При температуре около 2000 o C алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид (метанид) алюминия, содержащий углерод в степени окисления -4, как в метане.

Взаимодействие алюминия со сложными веществами

с водой

Как уже было сказано выше, стойкая и прочная оксидная пленка из Al 2 O 3 не дает алюминию окисляться на воздухе. Эта же защитная оксидная пленка делает алюминий инертным и по отношению к воде. При снятии защитной оксидной пленки с поверхности такими методами, как обработка водными растворами щелочи, хлорида аммония или солей ртути (амальгирование), алюминий начинает энергично реагировать с водой с образованием гидроксида алюминия и газообразного водорода:

с оксидами металлов

После поджигания смеси алюминия с оксидами менее активных металлов (правее алюминия в ряду активности) начинается крайне бурная сильно-экзотермическая реакция. Так, в случае взаимодействия алюминия с оксидом железа (III) развивается температура 2500-3000 о С. В результате этой реакции образуется высокочистое расплавленное железо:

2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Аl 2 О 3

Данный метод получения металлов из их оксидов путем восстановления алюминием называется алюмотермией или алюминотермией .

с кислотами-неокислителями

Взаимодействие алюминия с кислотами-неокислителями, т.е. практически всеми кислотами, кроме концентрированной серной и азотной кислот, приводит к образованию соли алюминия соответствующей кислоты и газообразного водорода:

а) 2Аl + 3Н 2 SO 4(разб.) = Аl 2 (SO 4) 3 + 3H 2

2Аl 0 + 6Н + = 2Аl 3+ + 3H 2 0 ;

б) 2AI + 6HCl = 2AICl 3 + 3H 2

с кислотами-окислителями

-концентрированной серной кислотой

Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой в обычных условиях, а также низких температурах не происходит вследствие эффекта, называемого пассивацией. При нагревании реакция возможна и приводит к образованию сульфата алюминия, воды и сероводорода, который образуется в результате восстановления серы, входящей в состав серной кислоты:

Такое глубокое восстановление серы со степени окисления +6 (в H 2 SO 4) до степени окисления -2 (в H 2 S) происходит благодаря очень высокой восстановительной способности алюминия.

— концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях также пассивирует алюминий, что делает возможным ее хранение в алюминиевых емкостях. Так же, как и в случае с концентрированной серной, взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой становится возможным при сильном нагревании, при этом преимущественно протекает реакция:

— разбавленной азотной кислотой

Взаимодействие алюминия с разбавленной по сравнению с концентрированной азотной кислотой приводит к продуктам более глубокого восстановления азота. Вместо NO в зависимости от степени разбавления могут образовываться N 2 O и NH 4 NO 3:

8Al + 30HNO 3(разб. ) = 8Al(NO 3) 3 +3N 2 O + 15H 2 O

8Al + 30HNO 3(оч. разб) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O

со щелочами

Алюминий реагирует как с водными растворами щелочей:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

так и с чистыми щелочами при сплавлении:

В обоих случаях реакция начинается с растворения защитной пленки оксида алюминия:

Аl 2 О 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

Аl 2 О 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + Н 2 О

В случае водного раствора алюминий, очищенный от защитной оксидной пленки, начинает реагировать с водой по уравнению:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

Образующийся гидроксид алюминия, будучи амфотерным, реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Химические свойства алюминия и основные реакции

Нахождение в природе

Алюминий впервые получен химическим путем немецким химиком Ф. Велером в 1827 г., а в 1856 г. французский химик Сен-Клер Девиль выделил его электрохимическим методом.
Алюминий является самым распространенным в природе металлом. Содержание его в земной коре составляет 7,45% (по массе). Важнейшие природные соединения алюминия — алюмосиликаты, боксит, корунд и криолит.
Алюмосиликаты составляют основную массу земной коры. Продукт их выветривания — глина и полевые шпаты (ортоклаз, альбит, анортит). Основной состав глин (каолин) соответствует формуле Аl₂O₃•2SiO₂•2Н₂O.
Боксит — горная порода, из которой получают алюминий. Состоит главным образом из гидратов оксида алюминия Аl₂O₃•nН₂O.

Физические свойства

Физические свойства алюминия хорошо изучены. Это — серебристо-белый легкий металл, плавящийся при 660°С. Он очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и раскатывается в листы. Из алюминия можно изготовить фольгу толщиной менее 0,01мм. Алюминий обладает очень большой тепло- и электропроводностью. Сплавы алюминия с различными металлами обладают большой прочностью и легкостью.

Химические свойства

Алюминий очень активный металл. В ряду напряжений он стоит после щелочных и щелочноземельных металлов. Однако на воздухе он довольно устойчив, так как его поверхность покрывается очень плотной пленкой оксида, предохраняющей его от дальнейшего контакта с воздухом. Если с алюминиевой проволоки снять защитную оксидную пленку, то алюминий начнет энергично взаимодействовать с кислородом и водяными парами воздуха, превращаясь в рыхлую массу гидроксида алюминия. Эта реакция сопровождается выделением тепла. Очищенный от защитной оксидной пленки алюминий взаимодействует с водой с выделением водорода:

2Аl + 6Н₂O = 2Аl(OН)₃ + 3H₂↑

Алюминий хорошо растворим в разбавленных серной и соляной кислотах:

2Al + 6НС1= 2AlС1₃ + 3H₂↑

2AI + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

Разбавленная азотная кислота на холоду пассивирует алюминий, но при нагревании алюминий растворяется в ней с выделением монооксида азота, гемиоксида азота, свободного азота или аммиака, например:

8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15Н₂O

Концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий.
Так как оксид и гидроксид алюминия обладают амфотерными свойствами, то алюминий легко растворяется в водных растворах всех щелочей, кроме гидроксида аммония:

2AI + 6NaOH + 6Н₂O = 2Na₃[A1ОН)₆] + 3H₂↑

Порошкообразный алюминий легко взаимодействует с галогенами, кислородом и всеми неметаллами. Для начала реакций необходимо нагревание. В дальнейшем реакции протекают очень интенсивно и сопровождаются выделением большого количества тепла:

2Al + 3Вr₂ — 2AlBr₃ (бромид алюминия)

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ (оксид алюминия)

2Al + 3S = A1₂S₃ (сульфид алюминия)

2Al + N₂ = 2A1N (нитрид алюминия)

4Al + ЗС = Al₄С₃ (карбид алюминия).

Сульфид алюминия может существовать только в твердом виде. В водных растворах он подвергается полному гидролизу с образованием гидроксида алюминия и сероводорода:

A1₂S₃ + 6H₂O = 2A1(OН)₃ + 3H₂S.

Алюминий легко отнимает кислород и галогены у оксидов и солей других металлов. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла:

8Al + 3Fe₃O₄ = 9Fe + 4Al₂O₃

Процесс восстановления металлов из их оксидов алюминием называется алюмотермией. Алюмотермией пользуются при получении некоторых редких металлов, которые образуют прочную связь с кислородом (ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.).
Смесь мелкого порошка алюминия и магнитного железняка называется термитом. После поджигания термита с помощью специального запала реакция протекает самопроизвольно и температура смеси повышается до 3500°С. Железо при такой температуре находится в расплавленном состоянии. Эту реакцию используют для сваривания рельсов.

Получение

Впервые алюминий был получен восстановлением хлорида алюминия металлическим натрием:

AlС1₃ + 3Na = Al + 3NaCl

В настоящее время его получают электролизом расплавленных солей. В качестве электролита служит расплав, содержащий 85— 90% комплексной соли 3NaF • A1F₃ (или Na₃AlFe) — криолита и 10–15% оксида алюминия Al₂O₃ — глинозема. Такая смесь плавится при температуре около 1000°С. При растворении в расплавленном криолите глинозем ведет себя как соль алюминия и алюминиевой кислоты и диссоциирует на катионы алюминия и анионы кислотного остатка алюминиевой кислоты:

Al₂O₃ ⇔ Al₃+ + АlO₃³⁻

Криолит диссоциирует:

Na₃ [AlF₆]⇔ 3Na⁺ + [A1F₆]

При пропускании электрического тока катионы алюминия и натрия движутся к катоду — графитовому корпусу ванны, покрытому на дне слоем расплавленного алюминия, получаемого в процессе электролиза. Так как алюминий менее активен, чем натрий, то он восстанавливается в первую очередь. Восстановленный алюминий в расплавленном состоянии собирается на дне ванны, откуда его периодически выводят.
Анионы AlO₃³⁻ и A1F₆³⁻ движутся к аноду — графитовым стержням или болванкам. На аноде в первую очередь разряжается анион AlO₃³⁻:

AlO₃³⁻ — 12е = 2Al₂O₃ + 3O₂

Оксид алюминия вновь диссоциирует, и процесс повторяется. Расход глинозема все время восполняется. Количество криолита практически не меняется. Незначительные потери криолита происходят вследствие образования на аноде тетрафторида углерода CF₄ . Электролитическое производство алюминия требует больших затрат электроэнергии (на получение 1 т алюминия расходуется около 20 тыс. квт • ч электроэнергии), поэтому алюминиевые заводы строят вблизи электростанций.

Применение

Алюминий находит самое широкое применение. Он используется в электротехнике, его сплавы, отличаясь большой легкостью и прочностью, применяются в самолето- и машиностроении, он все больше вытесняет стали в производстве теплообменных аппаратов, из него изготовляют фольгу, применяемую в радиотехнике и для упаковки пищевых продуктов. Алюминием покрывают стальные и чугунные изделия в целях предохранения их от коррозии: изделия нагревают до 1000° С в смеси алюминиевого порошка (49%), оксида алюминия (49%) и хлорида аммония (2%). Этот процесс называется алитированием. Алитированные изделия выдерживают нагревание°С, не подвергаясь коррозии.

Оксид алюминия Al

₂O₃

Представляет собой белое вещество, обладающее высокой температурой плавления (2050°С). В природе оксид алюминия встречается в виде корунда и глинозема. Иногда встречаются прозрачные кристаллы корунда красивой формы и окраски. Корунд, окрашенный соединениями хрома в красный цвет, называют рубином, а окрашенный соединениями титана и железа в синий цвет — сапфиром. Рубин и сапфир являются драгоценными
камнями. В настоящее время их довольно легко получают искусственно.
Оксид алюминия обладает амфотерными свойствами, но он не растворяется в воде, кислотах и щелочах. При кипячении оксида алюминия в концентрированном растворе щелочи он частично переходит в раствор. Оксид алюминия переводят в растворимое состояние сплавлением со щелочами или с пиросульфатом калия:

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaA1O₂ + Н₂O

Al₂O₃ + 3K₂S₂O₇ = Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄.

Полученные сплавы растворяются в воде. При сплавлении оксида алюминия с поташом или содой образуются алюминаты, которые легко растворяются в воде:

Al₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaA1O₂ + CO₂,

Природный корунд — очень твердое вещество. Он применяется для изготовления наждачных кругов и шлифовальных порошков. Рубин используют для изготовления втулок часовых и других точных механизмов.
Глинозем используется как сырье для получения алюминия. Обезвоженный оксид алюминия применяется как адсорбент при очистке и разделении органических веществ методом хроматографии.

Гидроксид алюминия Al (ОН)

₃

Представляет собой белое вещество, которое при нагревании теряет воду, превращаясь оксид алюминия. Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами. Свежеосажденный гидроксид легко растворяется в кислотах и щелочах (кроме гидроксида аммония):

Al(ОН)₃ + ЗНС1 = AlС1₃ + ЗН₂O

Al(ОН)₃ + 3NaOH= Na3 [Al(OH)₆].

Гидроксид алюминия является слабым основанием и еще более слабой кислотой, поэтому соли алюминия находятся в растворе только в присутствии избытка кислоты, а алюминаты — только в присутствии избытка щелочи. При разбавлении растворов водой эти соединения сильно гидролизуют.
Высушенный гидроксид алюминия теряет часть воды, не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах и этим напоминает оксид алюминия.
Гидроксид алюминия обладает свойством поглощать различные вещества, поэтому его применяют при очистке воды.

Химические свойства алюминия. Приминение алюминия

выбрать весы настольные дешево советуем.

Al ¹³
Алюминий 26.981539(5)
2s²2p⁶3s²3p¹

В начало
Химические свойства:
Алюминий обладает высокой химической активностью (в ряду напряжений металлов занимает место между магнием и цинком).
Алюминий легко окисляется кислородом воздуха, покрываясь прочной защитной пленкой оксида алюминия Аl2О3, которая препятствует дальнейшему окислению и взаимодействию с другими веществами, что обуславливает его высокую коррозионную стойкость.
4Аl + 3О₂ = 2Аl₂О₃

Если пленку оксида алюминия разрушить, то алюминий активно взаимодействует с водой при обычной температуре:
2Аl + 6Н₂О = 2Аl(ОН)₃ + ЗН₂
1. Лишенный окисной пленки алюминий легко растворяется в:
— щелочах с образованием алюминатов
2Аl + 2NаОН + 2Н₂О = 2NаАlО₂ + 3Н₂
— разбавленных кислотах с выделением водорода
2А1 + 6НС1 = 2АlСl₃ + ЗН₂
2А1 + ЗН₂SО₄ = Аl₂(S0₄)₃ + 3Н₂
— сильно разбавленная и концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий, поэтому для хранения и перевозки азотной кислоты используются алю¬миниевые емкости. Но при нагревании алюминий растворяется в азотной кислоте:
Аl + 6НNO₃(конц.) = Аl(NО₃)₃ + ЗNО₂ + ЗН₂О
2. Алюминий взаимодействует с:
— галогенами
2Аl + ЗВr₂ = 2АlВr₃
— при высоких температурах с другими неметаллами (серой, азотом, углеродом)
2Аl + 3S = Аl₂S₃ (сульфид алюминия)
2Аl + N₂ = 2АlN (нитрид алюминия)
4Аl + 3С = А1₄С₃ (карбид алюминия)
Реакции протекают с выделением большого количества
тепла. 3. Для алюминия характерны реакции алюминотермии —
восстановления металлов из их оксидов алюминием.
Алюминотермия используется для получения редких металлов, образующих прочную связь с кислородом: нио¬бия Nb, тантала Та, молибдена Мо, вольфрама W и др.
2Аl + 3W₃ = 3W + А1₂О₃
Смесь мелкого порошка Аl и магнитного железняка Fе₃O₄ называется термитом, при поджоге которого выделяется большое количество тепла, и температура смеси повышается до 3500°С. Этот процесс используется при термитной сварке.
8Аl + ЗFе₃О₄ = 9Fе + 4Аl₂О₃

Применение:
— в электротехнике
— для производства легких сплавов (дюралюмин, силумин) в самолето- и автомобилестроении
— для алитирования чугунных и стальных изделий с целью повышения их коррозионной стойкости
— для термической сварки
— для получения редких металлов в свободном виде
— в строительной промышленности
— для изготовления контейнеров, фольги и т.п.

Химические реакции алюминия – aluminium-guide.com

Химические свойства алюминия

Химические свойства алюминия определяются его положением в периодической системе химических элементов.

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

галогены (фтор, хлор, бром и иодин)
сера
фосфор
азот
углерод
кислород (горение)

Сложные вещества:

вода
минеральные кислоты (соляная, фосфорная)
серная кислота
азотная кислота
щелочи
окислители
оксиды менее активных металлов (алюмотермия)

С чем не реагирует алюминий

Алюминий не реагирует:

с водородом
в обычных условиях – с концентрированной серной кислотой (из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки)
в обычных условиях – с концентрированной азотной кислотой (также из-за пассивации)

См. подробнее по химии алюминия

Алюминий и воздух

Реакция алюминия с кислородом:

Алюминий и вода

Алюминий реагирует с водой по следующим реакциям [2]:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂ (1)
2Al + 4H₂O = 2AlO(OH) + 3H₂ (2)
2Al + 3H₂O = Al₂O₃ + 3H₂ (3)

В результате этих реакций образуются, соответственно, следующие соединения алюминия:

модификация гидроксида алюминия байерит и водород (1)
модификация гидроксида алюминия богемит и водород (2)
оксид алюминия и водород (3)

Эти реакции, кстати, представляют большой интерес при разработке компактных установок для получения водорода для транспортных средств, которые работают на водороде [2].

При температуре от комнатной до 280 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al(OH)₃.
При температуре от 280 до 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является AlO(OH).
При температуре выше 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al₂O₃.

Таким образом, оксид алюминия Al₂O₃становится термодинамически более устойчивым, чем Al(OH)₃при повышенной температуре. Продуктом реакции алюминия с водой при комнатной температуре будет гидроксид алюминия Al(OH)₃.

Реакция (1) показывает, что алюминий должен самопроизвольно реагировать с водой при комнатной температуре. Однако на практике кусок алюминия, опущенный в воду, не реагирует с водой в условиях комнатной температуры и даже в кипящей воде. Дело в том, что алюминий имеет на поверхности тонкий когерентный слой оксида алюминия Al₂O₃. Эта оксидная пленка прочно удерживается на поверхности алюминия и предотвращает его реакцию с водой. Поэтому, чтобы начать и поддерживать реакцию алюминия с водой при комнатной температуре необходимо постоянно удалять или разрушать этот оксидный слой [2].

Алюминий и галогены

Алюминий бурно реагирует со всем галогенами – это:

фтор F
хлор Cl
бром Br и
иодин (йод) I,

с образованием соответственно:

фторида AlF₃
хлорида AlCl₃
бромида Al₂Br₆и
иодида Al₂Br_6.

Реакции водорода со фтором, хлором, бромом и иодином:

2Al + 3F₂ → 2AlF₃
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃
2Al + 3Br₂ → Al₂Br₆
2Al + 3l₂ → Al₂I₆

Алюминий и кислоты

Алюминий активно вступает в реакцию с разбавленными кислотами: серной, соляной и азотной, с образованием соответствующих солей: сернокислого алюминия Al₂SO₄, хлорида алюминия AlCl₃ и нитрата алюминия Al(NО₃)₃.

Реакции алюминия с разбавленными кислотами:

2Al + 3H₂SO₄ —> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
2Al + 6HCl —> 2AlCl₃ + 3H₂
2Al + 6HNO₃ —> 2Al(NO₃)₃ + 3H₂

Алюминий и щелочи

Алюминий в водном растворе щелочи – гидроксида натрия – реагирует с образованием алюмината натрия.

Реакция алюминия с гидроксидом натрия имеет вид:

2Al + 2NaOH + 10H₂O —> 2Na[Al(H₂O)₂(OH)₄] + 3H₂

Все важнейшие реакции с алюминием

Для полноты информации приводим перечень основных реакций с участием алюминия из фундаментальной книги про алюминий [3]:

Важнейшие реакции с участием алюминия [3]

Источники:

1. Chemical Elements. The first 118 elements, ordered alphabetically / ed. Wikipedians – 2018

2. Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen /John Petrovic and George Thomas, U.S. Department of Energy, 2008

3. Тринадцатый элемент: Энциклопедия / А. Дроздов – Библиотека РУСАЛа, 2007.

Матовое травление в кислотах | Всё о красках

Для создания матовой поверхности механически полированных изделий из алюминия и его сплавов можно использовать 5%-ый раствор дифторида аммония при температуре 50ºС (120ºF). После полировки изделия обезжириваются в трихлорэтилене, очищаются в щелочи и погружаются в азотную кислоту, а затем обрабатываются в растворе дифторида аммония, который следует использовать в резервуарах, обложенных резиной или пластиком. После первоначального выброса водорода поверхность покрывается плёнкой фторида алюминия, что практически останавливает реакцию. Если обрабатывается особо чистый материал, то в раствор добавляют 0. 02% сульфата меди. Затем поверхность погружается в 50%-ый раствор азотной кислоты для удаления фторидной плёнки и после этого анодируется до толщины 5мк. При большей толщине плёнки покрытие возвращается к своему обычному виду, так как травленый слой удаляется.

Интересного эффекта можно достичь в смешанных кислотных растворах. Известно, например, что ванне для химической полировки Эрфтверка, можно осуществлять матовое травление промышленного алюминия или травление алюминия высокой степени очистки вне линии полировки (обработки). Паолини и Сакки провели детальное исследование концентраций и условий использования системы дифторид аммония/плавиковая кислота/азотная кислота и определили области диаграммы состояния тройной системы, где достигается наиболее красивое и однородное сатинирование. Они рекомендовали следующий состав раствора:

Гидрофторид аммония – 105г/л

Плавиковая кислота – 56 г/л

Азотная кислота – 15 г/л

Нитрат свинца – 0.03 г/л

При использовании данного состава наблюдается подавление металлографического травления, а воздействие на поверхность похоже на то, которое происходит в первые секунды обработки по методу Эрфтверка. Исследование не затрагивает ослабление качеств ванны в процессе ее использования, а так же её техническое обслуживание.

Плавиковую кислоту также добавляли и к другим кислотным смесям для получения декоративных травленых поверхностей. Одни учёные предлагают смесь фосфорной кислоты (10-50 г/л) и плавиковой кислоты (2-10 г/л), другие предлагают использовать царскую водку и ионы нитратов в количестве, достаточном для того, чтобы придать раствору красновато-коричневый оттенок, а запатентованный позже состав раствора включает соляную кислоту, нитрат калия и плавиковую кислоту.

Растворы на основе комплексообразователей, «ЭДТА», или ванны с глюконатом, а также растворы щелочей и хлорида железа также иногда используются для получения сатиновых и матовых поверхностей. Для этих же целей подходят и ванны химической полировки на основе фосфорной и серной кислот.

Алюминий, химические свойства | Технологии Металловъ

Химически алюминий — довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al₂О₃, которая препятствует дальнейшему доступу кислорода к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.

Характерная степень окисления алюминия +3, но благодаря наличию незаполненных 3р- и 3d-орбиталей атомы алюминия могут образовывать дополнительные донорно-акцепторные связи. Поэтому ион Al3+ с небольшим радиусом весьма склонен к комплексообразованию, образуя разнообразные катионные и анионные комплексы: AlCl₄^—, AlF₆^3-, [Al(H₂O)₆]³⁺, Al(OH)₄^—, Al(OH)₆^3-, AlH₄^— и многие другие. Известны комплексы и с органическими соединениями.

Химическая активность алюминия весьма высока; в ряду электродных потенциалов он стоит сразу за магнием. На первый взгляд такое утверждение может показаться странным: ведь алюминиевая кастрюля или ложка вполне устойчивы на воздухе, не разрушаются и в кипящей воде. Алюминий, в отличие от железа, не ржавеет. Оказывается, на воздухе металл покрывается бесцветной тонкой, но прочной <броней> из оксида, которая защищает металл от окисления. Так, если внести в пламя горелки толстую алюминиевую проволоку или пластинку толщиной 0,5-1 мм, то металл плавится, но алюминий не течет, так как остается в мешочке из его оксида. Если лишить алюминий защитной пленки или сделать ее рыхлой (например, погружением в раствор ртутных солей), алюминий тут же проявит свою истинную сущность: уже при комнатной температуре начнет энергично реагировать с водой с выделением водорода: 2Al + 6H₂O -> 2Al(OH)₃ + 3H₂. На воздухе лишенный защитной пленки алюминий прямо на глазах превращается в рыхлый порошок оксида: 2Al + 3O₂ -> 2Al₂O₃. Особенно активен алюминий в мелкораздробленном состоянии; алюминиевая пыль при вдувании в пламя моментально сгорает. Если смешать на керамической пластинке алюминиевую пыль с пероксидом натрия и капнуть на смесь водой, алюминий также вспыхивает и сгорает белым пламенем.

Очень высокое сродство алюминия к кислороду позволяет ему <отнимать> кислород от оксидов ряда других металлов, восстанавливая их (метод алюминотермии). Самый известный пример — термитная смесь, при горении которой выделяется так много тепла, что полученное железо расплавляется: 8Al + 3Fe₃O₄ -> 4Al₂O₃ + 9Fe. Эта реакция была открыта в 1856 Н.Н.Бекетовым. Таким способом можно восстановить до металлов Fe₂O₃, CoO, NiO, MoO₃, V₂O₅, SnO₂, CuO, ряд других оксидов. При восстановлении же алюминием Cr₂O₃, Nb₂O₅, Ta₂O₅, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, B₂O₃ теплоты реакции недостаточно для нагрева продуктов реакции выше их температуры плавления.

Алюминий легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах с образованием солей. Концентрированная азотная кислота, окисляя поверхность алюминия, способствует утолщению и упрочнению оксидной пленки (так называемая пассивация металла). Обработанный таким образом алюминий не реагирует даже с соляной кислотой. С помощью электрохимического анодного окисления (анодирования) на поверхности алюминия можно создать толстую пленку, которую нетрудно окрасить в разные цвета.

Вытеснение алюминием из растворов солей менее активных металлов часто затруднено защитной пленкой на поверхности алюминия. Эта пленка быстро разрушается хлоридом меди, поэтому легко идет реакция 3CuCl₂ + 2Al -> 2AlCl₃ + 3Cu, которая сопровождается сильным разогревом. В крепких растворах щелочей алюминий легко растворяется с выделением водорода: 2Al + 6NaOH + 6Н₂О -> 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂ (образуются и другие анионные гидроксо-комплексы). Амфотерный характер соединений алюминия проявляется также в легком растворении в щелочах его свежеосажденного оксида и гидроксида. Кристаллический оксид (корунд) весьма устойчив к действию кислот и щелочей. При сплавлении со щелочами образуются безводные алюминаты: Al₂O₃ + 2NaOH -> 2NaAlO₂ + H₂O. Алюминат магния Mg(AlO2)2 — полудрагоценный камень шпинель, обычно окрашенный примесями в самые разнообразные цвета.

Бурно протекает реакция алюминия с галогенами. Если в пробирку с 1 мл брома внести тонкую алюминиевую проволоку, то через короткое время алюминий загорается и горит ярким пламенем. Реакция смеси порошков алюминия и иода инициируется каплей воды (вода с иодом образует кислоту, которая разрушает оксидную пленку), после чего появляется яркое пламя с клубами фиолетовых паров иода. Галогениды алюминия в водных растворах имеют кислую реакцию из-за гидролиза: AlCl₃ + H₂O -> Al(OH)Cl₂ + HCl.

Реакция алюминия с азотом идет только выше 800° С с образованием нитрида AlN, с серой — при 200° С (образуется сульфид Al₂S₃), с фосфором — при 500° С (образуется фосфид AlP). При внесении в расплавленный алюминий бора образуются бориды состава AlB₂ и AlB₁₂ — тугоплавкие соединения, устойчивые к действию кислот. Гидрид (AlH)х (х = 1,2) образуется только в вакууме при низких температурах в реакции атомарного водорода с парами алюминия. Устойчивый в отсутствие влаги при комнатной температуре гидрид Alh4 получают в растворе безводного эфира: AlCl₃ + LiH -> AlH₃ + 3LiCl. При избытке LiH образуется солеобразный алюмогидрид лития LiAlH₄ — очень сильный восстановитель, применяющийся в органических синтезах. Водой он мгновенно разлагается: LiAlH₄ + 4H₂O -> LiOH + Al(OH)₃ + 4H₂.

Раскисление алюминия в рамках предварительной подготовки

Удаление травильного шлама — это процесс удаления избыточных металлов с поверхности алюминия после травления, который выполняется с помощью любых минеральных неорганических кислот, например, соляной, серной или азотной кислот. Раскисление отличается от удаления травильного шлама тем, что в этом процессе оксид алюминия удаляется с алюминиевой подложки в результате окислительно-восстановительной реакции, что не могут обеспечить стандартные неорганические кислоты. Вы всегда можете удалить травильный шлам с алюминия, но не всегда можете раскислить алюминий перед обработкой.

Химические процессы, обычно применяемые при предварительной обработке металлов для анодирования, нанесения покрытий или окраски подвергают алюминий риску возникновения коррозии. Примечательно, что алюминий, в сущности, защищает сам себя от этой коррозии в стабильных условиях (pH около 4,5 — 8,5), легко окисляясь и создавая очень тонкий слой оксида алюминия при контакте с окружающим кислородом. Эту оксидную пленку мы и хотим получить при анодировании, но ее толщина недостаточна для наших целей. Поэтому нам необходимо удалить ее с помощью раствора, называемого раскислителем, который превысит этот диапазон pH.

Рисунок 1. Литье — это распространенный процесс производства, однако в результате этого процесса обычно получается шероховатая поверхность, недостаточно подходящая для чистовой отделки. Сглаживание поверхности выполняется с помощью сильных раскислителей.

Разумеется, раскисление алюминия может быть успешным, только если на детали присутствует оксид алюминия или химические вещества, готовые отдавать или принимать электроны в растворе. Основные компоненты химического раствора – это сульфат железа и азотная кислота. Поскольку железо находится в состоянии +3, оно может быть окислителем и восстанавливать оксид алюминия на поверхности. Азотная кислота крайне важна благодаря своей окислительной способности, которая способствует ускорению реакции и сокращению времени нахождения детали в раскислителе. После удаления тонкого слоя оксида алюминия у вас остается «голый» активированный алюминий, т.е. он стремится отдавать электроны для поддержания равновесия. Вот почему необходимо выполнять раскисление непосредственно перед анодированием или нанесением покрытий.

ТИПЫ РАСКИСЛИТЕЛЕЙ

Чаще всего для раскисления используют растворы на основе азотной, серной, хромовой кислот. Азотная и серная кислоты обычно взаимозаменяемы или применяются совместно, поэтому я буду говорить только о раскислителях на основе азотной кислоты, которые наиболее распространены, и на основе хромовой кислоты.

Азотную кислоту чаще всего выбирают для раскисления без травления, благодаря ее способности медленно атаковать алюминий и автокаталитическим способностям в качестве окислителя. Раскислители на основе азотной кислоты – это, как правило, слабые растворы, которые преимущественно используются для удаления травильного шлама. Они обеспечивают сатинированную отделку, не повреждая блестящую поверхность обработанного металла. Раскислители на основе азотной кислоты также используются для переработки деталей, поскольку, известно, что азотная кислота открывает пористую структуру анодных пленок, способствуя ее удалению.

Этот эффективный раствор для раскисления/удаления травильного шлама можно использовать при комнатной температуре без системы отсоса паров.

Наиболее эффективное удаление раствора обеспечивается при времени погружения 1-5 минут и тройной промывке. Раскислители на основе азотной кислоты, как правило, считаются более экологически безопасными, поскольку не содержат хром. Резервуары могут быть изготовлены из нержавеющей стали марки 316 или полипропилена, либо оснащаются своего рода вкладышем из поливинилиденфторида (ПВДФ).

Рисунок 2. Стандартный резервуар для раскисления алюминиевых деталей. Обратите внимание, что резервуар изготовлен из пластмассы в целях предотвращения химических реакций со стенками.

Раскислители на основе хромовой кислоты, действующие без травления, — самые мягкие из всех. Они пассивируют голый алюминий и, как правило, оказывают пассивирующее действие на любой другой раствор, в который их добавляют. Эти раскислители широко применяются для удаления пленок после термообработки и подготовки алюминиевых сплавов для нанесения цинкового покрытия погружением, анодирования хромовой кислотой, окраске и другим видам химической обработки. Они помогают устранить неровности поверхности, обусловленные оксидными включениями или включениями частиц после полировки, и обычно не удаляют так много металла как каустическая сода, а оставляют поверхность металла чистой и полублестящей. Раскислители на основе хромовой кислоты наиболее эффективны в резервуарах, изготовленных из материалов с облицовкой из стабилизированной нержавеющей стали 18-8 или освинцованных, ПВДФ или полипропилена высокой плотности.

Раскислители на основе плавиковой кислоты агрессивны и могут использоваться для литых деталей, а также деталей, прошедших дробеструйную или пескоструйную обработку, обеспечивая эффект легкого травления и матирования. Эти раскислители весьма эффективны для литейных сплавов благодаря способности фторидов растворять кремнезем, преимущественно химически инертный элемент, который используется для изготовления стекла и литых изделий из алюминиевых сплавов.

Все перечисленные кислоты опасны, поэтому операторы должны соблюдать надлежащие меры безопасности.

ПРИМЕНЕНИЕ РАСКИСЛИТЕЛЕЙ

Раскислители можно использовать, чтобы подготовить алюминиевые поверхности к последующей обработке и переработке деталей, которые не прошли выходной контроль. Как уже упоминалось, они подходят, для:

очистки со слабым травлением или без него;
удаления травильного шлама или нейтрализующей промывки после щелочного травления;
удаления оксидных пленок, вторичной окалины, продуктов коррозии, отложений после термической обработки и сварочного флюса;
травления для увеличения площади поверхности;
сильного раскисления литых изделий;
легкого раскисления.

К примеру, в аэрокосмической промышленности используются сложные детали с жесткими допусками, для которых травление материала не допустимо.

Предпочтительные материалы — это сплавы (серии 2000 и 7000) меди, цинка, магния и других металлов.

Эти интерметаллические включения (особенно в металлах серии 7000), обеспечивающие превосходную прочность и коррозионную стойкость, легко могут вступить в реакцию с атмосферой. Большую часть времени перед окончательной отделкой детали не смазаны и не защищены, поэтому зачастую происходит нарастание оксидной пленки или начальное образование коррозионных язвин. Мягкое раскисление способствует удалению любых оксидных пленок и локализации язвин перед анодированием или нанесением покрытий.

Раскислители также можно использовать для удаления отложений после термической обработки и сварочных флюсов на деталях, которые ранее подвергались сварке и неразрушающим испытаниям. Следы сварки могут включать в себя углубления и трещины, которые будут удерживать раствор электролита, что приведет к повреждению детали при последующей обработке.

Рисунок 3. Коррозия появляется, когда оголенный алюминий подвергается воздействию кислорода и влаги. Более продолжительное воздействие раскислителя помогает удалить проявления и остановить дальнейшее развитие коррозии металла.

Используя сильный раскислитель, например, на основе азотной или плавиковой кислоты, можно удалить сварочные углубления и сделать поверхность более ровной. Отложения, вызванные термической обработкой, могут препятствовать пассивации стали, что в результате приведет к образованию ржавчины и разрушению в процессе эксплуатации. Для удаления таких отложений можно использовать соляную кислоту.

Только сильный раскислитель может очистить поверхность детали после дробеструйной, пескоструйной обработки или литья; в этом методе раскисления ключевым элементом является фторид. Это можно сделать и посредством стандартного щелочного травления, но в этом процессе гораздо сложнее контролировать удаление металлов. Для литых сплавов требуется совершенно другой процесс подготовки поверхности. В связи с высоким содержанием кремния и других редких металлов в этих сплавах нельзя использовать стандартную методику очистки, травления и раскисления.

Рисунок 4. Для эффективного раскисления поверхность металла должна быть чистой, чтобы обеспечить протекание окислительно-восстановительной реакции. Перед раскислением необходимо выполнить очистку и испытание на смачиваемость.

Щелочное травление литых изделий приведет к серьезным косметическим дефектам и проблемам с адгезией лакокрасочного покрытия. Высокая плотность металлических включений на поверхности детали приводит к образованию пустот в анодированной подложке, что в конечном счете приведет к разрушению лакокрасочного покрытия.

Преимущество использования фторида в раскислителях заключается в том, что он придает поверхности эффект полупрозрачной матовости. Полученная поверхность имеет привлекательный внешний вид и является хорошей основой для операций по покраске.

Для большинства декоративных покрытий используются раскислители, содержащие фториды.

СОХРАНЕНИЕ СВОЙСТВ РАСКИСЛИТЕЛЯ

Очевидно, что средства управления крайне важны при запуске технологической линии по нанесению покрытий. Постоянство — это ключевой элемент обработки, а чем больше у вас средств управления, тем более стандартизированным будет процесс. Любой контрольный прибор с измеряемыми значениями должен быть откалиброван, что также способствует усилению фактора стандартизации.

Также важно убедиться, что материалы резервуара (включая сварные швы) кислотостойкие. Любой резервуар, который подвергается нагреву, должен быть снабжен указателем температуры, хорошо видимым оператору. Это поможет оператору оценить время погружения и предотвратит перетравление.

Универсальное правило гласит, что скорость реакции увеличивается вдвое при каждом повышении или уменьшении температуры на 10°F. Допустим, вы удаляете 0,001 мил за каждые 30 минут в раскислителе при температуре 85°F; если вы повысите температуру до 95°F, то скорость травления будет около 0,002 мил за каждые 30 минут.

Другой важный элемент линии нанесения покрытий — перемешивание раствора. Это поможет поддерживать постоянную температуру и концентрацию.

Управление производственным процессом также помогает ограничить контакт операторов с предварительно обработанными металлическими деталями. Хлорид натрия, входящий в состав средств по уходу за телом, и пот может вызвать коррозию алюминия при достаточно длительном или частом контакте. При работе с деталями операторы должны использовать чистые, сухие, безворсовые, неопудренные перчатки. Чтобы свести к минимуму загрязнения, необходимо обеспечить достаточный запас чистых перчаток на рабочем месте оператора.

Контроль качества не менее важен, чем оборудование и управление производством, чтобы не допускать отклонений в содержании составов, работе оборудования и действиях операторов, что в противном случае может привести к непредсказуемым результатам. Обязательным требованием является контроль растворов. Химические растворы следует еженедельно анализировать, чтобы поддерживать состав, стабильность и скорость травления на должном уровне.

Раскисление – это важный первый этап подготовки алюминия к отделке. При наличии необходимой информации и средств контроля химические реагенты будут вступать в окислительно-восстановительную реакцию с чистой металлической поверхностью и обеспечивать ее подготовку к дальнейшей обработке.

Журнал «Мир гальваники» №1 (43) Март 2019

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

У вас есть 18,0 г металлического алюминия и образец 1,3 М азотной кислоты в воде. Какой объем раствора вам нужно добавить к металлу, чтобы полностью израсходовать алюминий в соответствии с приведенной ниже реакцией? 6 HNO3 (вод.) + 2Al (s) → 2 Al (NO3) 3 (вод.) + 3 h3 (г)

Ваша стратегия здесь будет заключаться в использовании молярного отношения , которое существует между двумя реагентами, чтобы определить, сколько моль азотной кислоты необходимы для того, чтобы всех молей алюминия приняли участие в реакции.

Как только вы это узнаете, используйте молярность раствора азотной кислоты, чтобы определить, какой объем будет содержать такое количество молей кислоты.

Итак, вычисленное химическое уравнение реакции однократного замещения выглядит следующим образом

#color (красный) (2) «Al» _text ((s]) + color (фиолетовый) (6) «HNO» _text (3 (aq]) -> 2 «Al» («NO» _3) _text ( 3 (водн.)) + 3 «Н» _text (2 (g)) uarr #

Обратите внимание на молярное соотношение # цвет (красный) (2): цвет (фиолетовый) (6) #, которое существует между металлом и кислотой.Это говорит о том, что реакция всегда будет потреблять в три раза больше моль азотной кислоты, чем металлического алюминия.

Используйте молярную массу алюминия , чтобы определить, сколько молей содержится в этом # «18.0-g» # образце

# 18.0цвет (красный) (отмена (цвет (черный) («g»))) * «1 моль Al» / (26.98цвет (красный) (отмена (цвет (черный) («g»)))) = «0,6672 моль Al» №

Это означает, что раствор азотной кислоты должен содержать

# 0,6672 цвет (красный) (отмена (цвет (черный) («родинки Al»))) * (цвет (фиолетовый) (6) цвет (белый) (a) «родинки HNO» _3) / (цвет (красный) (2) цвет (красный) (отмена (цвет (черный) («моль Al»)))) = «2. (-1)) = «1,54 л» #

Округленное до двух sig figs , количество sig figs, которое у вас есть для молярности раствора азотной кислоты, ответ будет

#V_ «решение» = цвет (зеленый) (| bar (ul (цвет (белый) (a / a) «1,5 л» цвет (белый) (a / a) |))) #

ПОБОЧНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ Следует отметить, что эта реакция протекает только с разбавленной азотной кислотой .

Концентрированная азотная кислота будет реагировать с металлом и образовывать защитный слой оксида металла, который останавливает реакцию — это явление называется пассивацией .

Кроме того, в результате реакции не образуется газообразный водород. Вместо этого кислота будет восстановлена до оксида азота.

Что такое нитрат алюминия? Обзор этого многоцелевого химиката

Нитрат алюминия — это соль, состоящая из алюминия и азотной кислоты, принадлежащая к группе химически активных веществ — органических нитратов и нитритных соединений. Нитрат-ион является многоатомным, что означает, что он состоит из двух или более ионов, связанных ковалентной связью. Этот ион составляет сопряженное основание азотной кислоты.

Физические свойства

Нитрат алюминия (Al (NO3) 3 · 9h3O) обычно существует в виде кристаллического нонагидрата в твердой или порошковой форме. Эта неагидратная форма химического вещества имеет точку плавления 73,9 ° C и будет разлагаться при воздействии более высоких температур, тогда как безводная форма плавится при 63 ° C.

Нитрат алюминия имеет молекулярную массу 212,996 г / моль в безводном состоянии и 375,134 г / моль в безводном состоянии. Получить нитрат алюминия в безводной форме сложно, так как он разлагается при нагревании. По этой причине он не может использоваться в качестве окислителя в высокотемпературных смесях.

Химическое вещество белого цвета без запаха, а также гигроскопично, что означает, что оно легко впитывает воду и влагу из воздуха.

Благодаря этому он легко растворяется в воде из расчета 73,9 г / 100 мл при 20 ° C. Образующиеся водные растворы являются кислыми, в то время как нитрат алюминия плохо растворяется в спиртах.

Как это сделано

Вещество обычно синтезируется в результате реакции между азотной кислотой и хлоридом алюминия (III). Алюминий сначала необходимо растворить в соляной кислоте, поскольку алюминий образует защитный слой при непосредственном соединении с азотной кислотой. Побочным продуктом этой реакции является нитрозилхлорид, который выделяется из раствора в виде газа. Нитрат алюминия также можно синтезировать посредством реакции метатезиса между нитратной солью и сульфатом алюминия с использованием катиона (положительно заряженного иона), такого как серебро, свинец или кальций.

Для чего используется

Нитрат алюминия имеет множество применений из-за его сильных окислительных свойств, высокой растворимости и свободного доступа азота. Он используется в основном в качестве ингибитора коррозии для предотвращения коррозии таких вещей, как машины и оборудование. Это химическое вещество можно найти в предметах домашнего обихода, например, в большинстве антиперспирантов, а также в других средствах личной гигиены и косметике. Кроме того, он используется в качестве протравы при крашении хлопка и дублении кожи.

Его типичное промышленное использование — это промежуточное звено при производстве других веществ, в то время как это химическое вещество также применяется при добыче урана и переработке нефти.В дополнение к этому, нитрат алюминия используется в лабораторных условиях для демонстрации реакций.

Нонагидратные соли нитрата алюминия используются в производстве оксида алюминия для изготовления изоляционной бумаги, в нагревательных элементах с электронно-лучевой трубкой, ламинатах сердечников трансформаторов и используются для извлечения актинидных элементов.

Опасности и меры предосторожности

Нитрат алюминия негорючий. Тем не менее, он может ускорить горение других веществ и может привести к взрыву в результате длительного контакта с теплом.

Хотя воду можно использовать на большом расстоянии для тушения таких пожаров, при сгорании химического вещества выделяются токсичные оксиды азота.

Другие смеси, которых следует избегать, включают соединение вещества с алкиловыми эфирами и фосфором, хлоридом олова (III) или другими восстановителями, так как это также может вызвать взрыв. При смешивании с кислотами это химическое вещество образует токсичный диоксид азота.

При обращении с этим продуктом рекомендуется использовать соответствующие средства защиты, такие как очки, защиту лица и резиновые перчатки, в дополнение к респираторам от пыли. Это связано с тем, что контакт с пылью из нитрата алюминия может вызвать раздражение глаз, носа, горла и кожи. Согласно некоторым публикациям, пыль может вызывать раздражение легких и считается вредной при вдыхании.

Проглатывание большого количества этого химического вещества может вызвать тошноту, рвоту, раздражение желудка и очищение. Однако это химическое вещество не классифицируется как канцероген для человека.

Хранение и утилизация

Безводную форму нитрата алюминия следует хранить в плотно закрытой таре.Нонагидратную форму следует хранить вдали от влаги. Кажется, что химическое вещество слегка желтеет после долгого сидения.

Чтобы избавиться от вещества, любое основание, такое как гидроксид, эффективно нейтрализует химическое вещество.

Нитрат алюминия — это многоцелевой химикат, применяемый в различных отраслях промышленности, и его можно найти в некоторых обычных бытовых товарах. Он используется в основном как окислитель при производстве других веществ и предотвращения эрозии.

Дистрибьютор нитрата алюминия

Имея более чем 35-летний опыт работы в сфере поставок химикатов, приверженность компании Charkit обеспечению безопасности и удовлетворенности делает нас отличным выбором, чтобы предоставить вам все, от опасных материалов, таких как хлористый бензил, до стабильных специальных масел, используемых для создания высококачественной косметики.Мы обращаемся со всеми нашими химическими веществами с особой осторожностью и вниманием, и превосходное качество будет проявляться независимо от того, как вы используете нашу продукцию. Если вы ищете поставщика нитрата алюминия, которому можно доверять по качеству, Charkit с радостью предоставит ценовое предложение.

Нитрат алюминия | Сульфат алюминия

Нитрат алюминия представляет собой соединение, представляющее собой соль азотной кислоты и алюминия. В нормальных условиях нитрат алюминия существует в виде кристаллогидрата. Что касается визуальной формы нитрата алюминия, то он обычно представляет собой твердое кристаллическое вещество или порошок и имеет цвет.Нитрат алюминия представляет собой твердое соединение в соответствии со стандартами температуры и давления. Формула соединения — Al (NO3) 3.

Физические свойства нитрата алюминия

У этого соединения много различных физических свойств. Например, нитрат алюминия имеет молярную массу, равную 212,996 г / моль. Что касается плотности соединения, то она составляет 1,401 г / см3. Кроме того, как и любое другое соединение, нитрат алюминия имеет температуры плавления и кипения, которые составляют 72,8 ° C и 135 ° C соответственно.Растворимость нитрата алюминия известна с различными жидкостями. Нитрат алюминия не имеет запаха, а его молекулярная масса составляет 375,13. Химическая формула нитрата алюминия — Al (NO₃).

Получение нитрата алюминия

Нитрат алюминия не получится легко получить, просто объединив азотную кислоту и алюминий. В этом случае алюминий образует пассивирующий слой. Но нитрат алюминия можно получить, если объединить трихлорид алюминия и азотную кислоту. Таким образом, вы также создадите побочный продукт, нитрозилхлорид, который выделяется из раствора в виде газа.Нитрат алюминия также можно получить, если смешать сульфат алюминия и нитрат свинца. Из раствора выпадет сульфат свинца, и в растворе останется только нитрат алюминия.

Растворимость нитрата алюминия в различных веществах

Нитрат алюминия пытались растворить в таких веществах, как вода, метанол, этанол и этиленгликоль. Нитрат алюминия растворим во всех этих веществах. Что касается воды, он растворим при 160 г / 100 мл при 100 ° C.В случае метанола растворимый индикатор составляет 14,45 г / 100 мл. Нитрат алюминия растворяется в этаноле в концентрации 8,63 г / 100 мл. А когда дело доходит до этиленгликоля, 18,32 г / 100 мл, степень растворимости существует.

Применение нитрата алюминия

Это соединение является весьма ценным и имеет различные важные применения. Прежде всего, нитрат алюминия является очень сильным окислителем. По этой причине он абсолютно бесценен в процессе окисления. Хотя это основное применение нитрата алюминия, существуют и другие применения, и их тоже следует учитывать.

Нитрат алюминия используется для добычи урана. Процесс добычи урана заключается в извлечении урана из земли. Учитывая, насколько важен уран, очень сложно представить современный мир без него. Нитрат алюминия используется для этого процесса извлечения урана. Следовательно, без нитрата алюминия проведение экстракции было бы намного труднее.

Наверное, каждый человек нынешнего возраста знает об антиперспирантах и области их применения.Антиперспиранты относятся к группе дезодорантов и предотвращают потоотделение, а также влияют на запах человеческого тела. Обычно антиперспиранты наносят под мышку. Нитрат алюминия — незаменимый компонент антиперспирантов, производство которого невозможно без нитрата алюминия.

Соединение нитрата алюминия также широко используется в качестве компонента ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии — это агенты, которые добавляются в различные устройства для предотвращения коррозии этих устройств.Например, ингибиторы коррозии широко используются во всех типах ультразвуковых очистителей. А нитрат алюминия всегда добавляется к ингибиторам коррозии и служит одним из важнейших компонентов этих агентов.

Другой важной областью использования нитрата алюминия является крашение, где он используется в качестве протравы. Протравочный агент — это специальный агент, который служит определенной цели, заключающейся в связывании красителей с материалами. Когда дело доходит до нитрата алюминия, он используется специально для хлопка.Без использования нитрата алюминия красители просто не будут связываться с хлопком. По этой причине нитрат алюминия является очень важным компонентом в процессе окрашивания хлопкового материала.

Нефть и масла также очищаются нитратом алюминия. Процессы переработки нефти и нефти очень важны в отрасли. Например, благодаря такой переработке сырая нефть может быть преобразована в бензин или бензин, СУГ (сжиженный нефтяной газ), керосин, дизельное топливо, мазут и авиакеросин.И ни один из этих процессов не может быть осуществлен без использования нитрата алюминия. Это еще одно доказательство того, насколько важен нитрат алюминия для промышленности.

И, конечно же, нитрат алюминия, будучи химическим соединением, широко используется для демонстрации различных типов химических реакций студентам и школьникам. При применении нитрата алюминия эти реакции приобретают действительно интересный и яркий вид. Видя такие яркие реакции, студенты и школьники лучше понимают процессы, происходящие в химии, становятся более умными и образованными.

Что касается других гидратированных типов и негидратов нитратов алюминия, они также широко используются в промышленности. Среди всех видов применения выделяются следующие. Соли нитрата алюминия используются для производства глинозема, который затем используется для производства различных видов изоляционной бумаги. Электронно-лучевая трубка состоит из разных элементов, а в ее нагревательных элементах используется нитрат алюминия. Кроме того, в слоистых материалах сердечников трансформаторов используются такие соединения. Актинидные элементы также извлекаются с использованием этих солей.

Хорошо известно, что в области медицины широко используются различные соединения, и в этой области также были попытки применить нитрат алюминия. Однако на данный момент он использовался только в отношении крыс во время различных тестов. Результаты этих тестов были разными, включая как эффективное, так и неэффективное использование нитрата алюминия по отношению к крысам. Что касается применения нитрата алюминия к человеку, то он пока не применялся. В то же время исследования в этой области продолжаются, и, возможно, когда-нибудь нитрат алюминия будет использоваться в отношении человека.Нитрат алюминия может стать эффективным средством лечения людей, а также любое другое соединение.

Меры предосторожности при пожаре

Несмотря на то, что нитрат алюминия является легковоспламеняющимся веществом, он может вызвать некоторые проблемы, связанные с возгоранием, поэтому при обращении с ним необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. При сгорании нитрата алюминия он может выделять токсичные оксиды азота. А если состав сгорит вместе с некоторыми горючими продуктами, пожар в результате может значительно усилиться.Кроме того, все емкости, в которых хранился нитрат алюминия, следует тщательно промыть водой. В случае пожара следует распылить воду, чтобы тушить пламя. Опрыскивание следует проводить как можно дальше. Использование пены и химикатов не допускается.

Нитрат алюминия следует хранить вдали от канализации и источников воды. Не подвергайте нитрат алюминия воздействию огня, искр и различного рода воспламенения.

Как обезопасить себя при обращении с нитратом алюминия?

Хотя это вещество не очень опасно, вы должны действовать надлежащим образом, чтобы защитить себя при обращении с ним.Например, при работе с нитратом алюминия следует носить защитную одежду. Защитное снаряжение включает лицевую маску и защитные очки. Кроме того, следует использовать перчатки из резины и респираторы от пыли.

Если вы по какой-то причине проглотили это вещество в большой дозе, у вас будут серьезные осложнения со здоровьем, включая раздражение желудка, рвоту, очищение и тошноту. В случае любого из них, вызванного приемом нитрата алюминия, вам следует обратиться к врачу.

Попадание нитрата алюминия в глаза или кожу может вызвать раздражение глаз или кожи. После контакта нитрата алюминия с глазами следует промыть глаза большим количеством воды в течение 15 минут. Поверхность кожи также необходимо промыть водой с легким мылом.

Формула нитрата алюминия

Al (NO3) 3

Свойства нитрата алюминия
MSDS Название: Нонагидрат алюминия нитрат
Молярная масса: 212.996 г / моль (безводный), 375,134 г / моль (нонагидрат)
Точка плавления: 66 ° C (151 ° F, 339 K) (безводный), 73,9 ° C (165,0 ° F, 347,0 K) (безводный)
Кипячение температура: 150 ° C (302 ° F; 423 K) (нонагидрат) разлагается
Плотность: 1,72 г / см3 (нонагидрат)

Справочник покупателя по нитрату алюминия

Начинаете проект, требующий использования нитрата алюминия? Это простое руководство для покупателя поможет вам ознакомиться с составом, чтобы обеспечить успех вашего следующего проекта.

Введение в нитрат алюминия: основы

Нитрат алюминия ( Al (NO 3 ) 3 · 9h3O) — водорастворимое твердое химическое соединение алюминия и азотной кислоты. Физически это белое кристаллическое твердое вещество без запаха. Оказывает окислительное действие на другие вещества. Нитрат алюминия негорючий, но его можно использовать для ускорения горения других горючих материалов.

Нитрат алюминия известен под несколькими другими названиями, включая:

нитрат алюминия (III) (1: 3)
тринитрат алюминия
азотная кислота, соль алюминия
азотная кислота, соль алюминия (3+).

Основные свойства

Молекулярная масса 213 г / моль
Температура плавления 73,5 ° C.
Разлагается при 150 ° C и в горячей воде. В процессе разложения выделяет токсичные оксиды азота.
Сложность 18,8
Принимает 9 водородных связей
Содержит 13 тяжелых атомов

Препарат

Производство нитрата алюминия — непростой процесс.Алюминий нельзя просто комбинировать с азотной кислотой, так как алюминий будет реагировать, образуя защитную пленку. Вместо этого необходимо следовать многоступенчатому процессу.

Сначала алюминий растворяют в растворе соляной кислоты. Это производит трихлорид алюминия. Далее в раствор добавляют азотную кислоту. Раствор будет пузыриться, поскольку азотная кислота окисляется, и раствор медленно выделяет токсичный газ нитрозилхлорида. Как только раствор становится прозрачным, полученный нитрат алюминия кристаллизуется.Конечный продукт представляет собой белое кристаллизованное твердое вещество.

Обычное использование

Нитрат алюминия используется во многих областях в различных отраслях промышленности. В основном это помогает промышленному миру работать без сбоев. Одно из его наиболее распространенных применений — ингибитор коррозии в машинах и другом промышленном оборудовании.

Производители кожи используют нитрат алюминия в процессе дубления. Но нитрат алюминия используется для производства ряда продуктов, включая лампы накаливания, изоляционную бумагу и текстиль, где он используется в качестве протравы. Нефтепереработчики используют его как катализатор, и он даже используется для создания ядерной энергетики.

Доступные степени чистоты и сорта

Уровень химической чистоты, который вы должны приобрести, будет сильно зависеть от того, как вы собираетесь его использовать. Нитрат алюминия можно приобрести с различной степенью чистоты, от низкой технической степени чистоты до высшей степени чистоты для реагентов ACS.

Класс реагента ACS означает, что он соответствует спецификациям реагентов ACS Американского химического общества.Технические характеристики изложены в их публикации Reagent Chemicals. Чтобы соответствовать требованиям, химическое вещество должно соответствовать спецификациям, подробно описанным в самом последнем издании Reagent Chemicals. Этот сорт стал отраслевым эталоном для химикатов высокой чистоты, используемых в химическом анализе и физических испытаниях.

Noah Technologies специализируется на химикатах высокой чистоты и предлагает два типа нитрата алюминия высокой чистоты:

НИТРАТ АЛЮМИНИЯ, НЕГИДРАТ, 99.Чистота 999%, кристаллический, Al (NO3) 3.9h3O

НИТРАТ АЛЮМИНИЯ, НЕГИДРАТ, Реагент ACS, кристалл, Al (NO3) 3,9h3O

Откройте для себя эти и другие соединения алюминия в обширном онлайн-каталоге Noah Technologies. Или свяжитесь с нами, чтобы поговорить с одним из наших опытных штатных химиков о нестандартных химикатах или оптовых заказах.

Алюминиевые детали, подвергшиеся воздействию разбавленной азотной кислоты

Образование, Алоха и большинство
весело вы можете получить в отделке

№1 в мире по финишной отделке с 1989 года
Вход в систему не требуется: звоните прямо сейчас

тема 31332

2004

Q.Привет

Я работаю в компании, занимающейся очисткой защитных деталей для промышленных клиентов. Есть особая алюминиевая деталь, на которой видны различные отложения материала, которые мы неоднократно очищали в прошлом, используя разбавленную азотную кислоту (примерно 15%) в течение ночи.

На этой неделе 5 единиц именно этой детали очень плохо отреагировали на Nitric, стали плохо протравливаться. Накануне мы пропустили еще 5 частей в той же химической ванне без каких-либо побочных реакций. Я отполировал 5 поврежденных частей и пропитал их свежей ванной с азотом, и произошла та же реакция.Кажется очевидным, что материал другой, но заказчик утверждает, что он точно такой же. Существуют ли какие-либо сорта алюминия, загрязнения алюминием или термическая обработка алюминия, которые могут вызвать такую реакцию с азотом?

Спасибо,

Aidan Durack
очистка промышленных деталей — Лимерик, Ирландия

2004 г.

A. Если алюминий загрязнен или азотная кислота загрязнена тяжелыми металлами, например у.е., алюминиевые детали легко повредить или травить.

Гальваническая компания Leeleongtee
— Малакка, Малайзия

Первый из двух одновременных ответов — 2004

А.Практически весь алюминий — это сплав. На большинстве рынков очень мало 1000 алюминия. Если бы это был тяжелый сплав вроде 5ххх и 7xxx, да, я ожидал атаковать большинство из них. Добавьте немного хлорида, и вы можете ожидать значительного разрушения большинства деталей. Ночь — это слишком много времени, и вы, конечно, не можете следить за развитием химического вещества / атаки.

Джеймс Уоттс
— Наварра, Флорида

Секунда из двух одновременных ответов — 2004

А.Как правило, литые пластины для инструментов (например, Mic 6) очень плохо реагируют на азотную кислоту (если оставить их в течение длительного периода времени под водой. Вашему клиенту, возможно, придется вернуться к производителю, чтобы проверить сплав.

Marc Green
анодизатор — Бойсе, Айдахо

2004

В. Можно ли использовать метод химической полировки для придания блеска деталям, так как большинство сплавов осветляются легко? (Ванна содержит фосфорную, азотную и борную кислоты и некоторое количество меди. Это простой процесс.

Азотная кислота плюс алюминий. Коррозия алюминия

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

Сложные вещества:

С чем не реагирует алюминий

Алюминий и воздух

Алюминий и вода

Алюминий и галогены

Алюминий и кислоты

Алюминий и щелочи

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия в кислотах

Коррозия алюминия в серной кислоте

Коррозия алюминия в соляной кислоте

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Коррозия алюминия в щелочах

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

с кислородом

с галогенами

с серой

с азотом

с углеродом

Взаимодействие алюминия со сложными веществами

с водой

с оксидами металлов

с кислотами-неокислителями

с кислотами-окислителями

-концентрированной серной кислотой

— концентрированной азотной кислотой

— разбавленной азотной кислотой

со щелочами

Химические свойства алюминия и основные реакции

Нахождение в природе

Физические свойства

Химические свойства

Получение

Применение

Оксид алюминия Al

Гидроксид алюминия Al (ОН)

Химические свойства алюминия. Приминение алюминия

Химические реакции алюминия – aluminium-guide.com

Химические свойства алюминия

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

Сложные вещества:

С чем не реагирует алюминий

Алюминий и воздух

Алюминий и вода

Алюминий и галогены

Алюминий и кислоты

Алюминий и щелочи

Все важнейшие реакции с алюминием

Матовое травление в кислотах | Всё о красках

Алюминий, химические свойства | Технологии Металловъ

Раскисление алюминия в рамках предварительной подготовки

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Что такое нитрат алюминия? Обзор этого многоцелевого химиката

Нитрат алюминия | Сульфат алюминия

Справочник покупателя по нитрату алюминия

Алюминиевые детали, подвергшиеся воздействию разбавленной азотной кислоты

Добавить комментарий Отменить ответ