铝的物理性质和化学性质

铝的物理性质铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。铝对光的反射性能良好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好，常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合，就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽，常用来制作涂料，俗称银粉。纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。铝合金具有某些比纯铝更优良的性能，从而大大拓宽了铝的应用范围。例如，纯铝较软，当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属，强度可以大大提高，几乎相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀，广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高，所以是便宜而轻巧的低温材料，可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。铝的化学性质和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3（发强白光）和非金属反应：2Al+3SAl2S3和热水反应：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑（反应缓慢）和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O铝和水发生置换反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3溶解在强碱溶液中，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑注：1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应，情况较复杂不做要求金属钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。钠的化学性质钠原子的最外层只有1个电子，很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，主要表现在：钠跟氧气的反应观察演示实验：钠与氧反应在常温时＋O2＝2Na2O在点燃时＋O2Na2O2(淡黄色)过氧化钠)过氧化钠比氧化钠稳定。钠跟硫等非金属的反应钠除了能跟Cl2直接化合外，还能跟很多其它非金属直接化合，如跟硫化合时甚至发生爆炸。＋S＝Na2S硫化钠)钠跟水的反应观察演示实验：钠与水反应＋2H2O＝2NaOH＋H2↑钠的化学性质很活泼，所以它在自然界里不能以游离态存在，因此，在实验室中通常将钠保存在煤油里。