Химические свойства простого вещества

• 1. Алюминий легко окисляется кислородом воздуха, покрываясь прочной защитной плёнкой оксида алюминия Al2O3. Подобная реакция протекает при горении раскалённого алюминия в чистом кислороде:
• 4Al + 3O2 2Al2O3.

Данную реакцию мы можем наблюдать при горении бенгальских огней.

• 2. Если плёнку оксида алюминия разрушить, то этот металл будет активно взаимодействовать с водой при обычной температуре:
• 2Al + 6H2O = 2Al (OH)2 + H2^.
• 3. Лишённый оксидной плёнки алюминий легко растворяется в щелочах с образованием алюминатов:
• 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2^.
• 4. Лишённый оксидной плёнки алюминий легко растворяется в разбавленных кислотах с выделением водорода:
• 2Al + 6HCl (разб.) = 2AlCl3 + 3H2^,
• 2Al + 3H2SO4 (разб.) = Al2(SO4)3 + 3H2^.
• 5. Сильно разбавленная и концентрированная азотная кислота пассивирует алюминий, поэтому для хранения и перевозки азотной кислоты используются алюминиевые ёмкости. Но при нагревании алюминий растворяется в азотной кислоте:

Al + 6HNO3 (конц.) = Al (NO3)3 + 3NO2^ + 3H2O.

• 6. Алюминий бурно взаимодействует с галогенами:
• 2Al + 3Br2 2AlBr3.
• 7. При высоких температурах алюминий взаимодействует с другими неметаллами (серой, азотом, углеродом):
• 2Al + 3S Al2S3 (сульфидалюминия),
• 2Al + N2 2AlN (нитридалюминия),
• 4Al + 3C Al4C3 (карбидалюминия).

Реакции протекают с выделением большого количества тепла.

8. Для алюминия характерны реакции алюминотермии — восстановления металлов из их оксидов алюминием.

Алюминотермия используется для получения редких металлов, образующих прочную связь с кислородом: ниобия Nb, тантала Та, молибдена Мо, вольфрама W и др.

2Al + 3WO3 3W + Al2O3.

Смесь мелкого порошка Al и магнитного железняка Fe3O4 называется термитом, при поджоге которого выделяется большое количество тепла, и температура смеси повышается до 3500 °C. Этот процесс используется при термитной сварке:

8Al + 3Fe3O4 9Fe + 4Al2O3.