+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Серная кислота алюминий


Al + h3SO4 = ? уравнение реакции

При растворении алюминия в серной кислоте (Al + h3SO4 = ?) происходит образование соли сульфата алюминия и выделение газа водорода. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

   

Запишем ионное уравнение, однако, следует учесть, что простые вещества не диссоциируют, т.е. не распадаются на ионы.

   

   

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Теперь переходим к решению задачи. Первоначально рассчитаем количество молей веществ, вступивших в реакцию (; ):

   

   

   

   

   

   

Это означает, что алюминий находится в избытке и дальнейшие расчеты производим по серной кислоте.
Согласно уравнению реакции

   

значит

   

Тогда масса сульфата алюминия будет равна (молярная масса – 342 g/mole):

   

Раствор серной кислоты | Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Какой объем 5-процентного  раствора серной кислоты (H2SO4) (ρ = 1,07 г/мл) потребуется для полного растворения 2,7 грамм алюминия (Al)?

Решение задачи

Запишем уравнение реакции действия серной кислоты (H2SO4) на алюминий (Al):

Учитывая, что молярные массы серной кислоты (H2SO4) и алюминия (Al) соответственно равны 98 г/моль и 27 г/моль, по уравнению реакции рассчитаем, сколько грамм серной кислоты (H2SO4) необходимо для растворения 2,7 грамм алюминия (Al):

в 294 г  H2SO4 можно растворить54 г Al

в г  H2SO4 можно растворить2,7 г Al

Откуда:

Используя формулу нахождения массовой доли растворенного вещества:

выразим массу раствора серной кислоты (H2SO4):

Получаем:

m (раствора H2SO4) = 14,7/ 0,05 = 294 (г).

Если раствор 5-процентный, то массовая доля  серной кислоты (H2SO4) в нем 0,05.

Далее, по формуле, устанавливающей связь между массой раствора и объемом раствора, найдем объем раствора серной кислоты (H2SO4):

Получаем:

V (раствора H2SO4) = 294/1,07 = 274,77 (мл).

Ответ:

объем раствора серной кислоты (H2SO4) равен 274,77 миллилитра.

Серная кислота, действие на алюминий

    При действии хлористых алкилов или олефинов на ароматические углеводороды или фенолы легко протекает реакция с образованием алкили-рованных соединений. Реакция алкилирования должна проводиться в присутствии различных катализаторов, к числу наиболее широко применяемых относятся хлористый алюминий, безводная фтористоводородная кислота, фтористый бор и серная кислота. При работе с -хлористым алкилом как алки-лирующим компонентом в качестве катализатора применяется хлористый алюминий и в некоторых случаях безводное хромное железо (реакция Фриделя-Крафтса). [c.226]
    Однако очень разбавленные и очень концентрированные растворы азотной и серной кислот на алюминий практически не действуют — происходит пассивация — оксидная пленка упрочняется. В умеренно концентрированных растворах этих кислот алюминий растворяется. [c.340]

    Последние исследования Наметкина, Абакумовской и Руденко [88а] много содействовали выяснению вторичных реакций олефинов в присутствии таких катализаторов, как серная кислота, хлористый алюминий и т. п. Первая стадия полимеризации олефинов вызывается катализаторами. Во второй стадии некоторая часть образовавшихся полимеров дегидрогенизируется в присутствии этих катализаторов, образуя высоконенасыщенные углеводороды, легко превращаемые в смолообразные вещества. Освобожденный водород насыщает другие полимеры и превращает их в парафины. Описанные реакции в присутствии хлористого алюминия осложняются крекирующим действием этого катализатора, в результате чего образуются низкокипящие углеводороды. [c.44]

    Азотная и концентрированная серная кислоты пассивируют алюминий при действии этих кислот увеличи- [c.225]

    Следовательно, можно сделать вывод, что наличие в анализируемых растворах серной кислоты и алюминия действует одинаковым образом уменьшает и количество поступающих в пламя [c.30]

    По величине высокого отрицательного потенциала алюминий должен легко окисляться как кислородом, так и ионом водорода воды. Но на воздухе вследствие образования чрезвычайно тонкой пленки оксида или гидроксида, плотно пристающей к поверхности металла, он очень стоек даже при сравнительно высокой температуре (100° С). Наоборот, чрезвычайно легко окисляется покрытый ртутью алюминий, так как он образует амальгаму, т. е. раствор алюминия в ртути, атомы же беспрепятственно окисляются кислородом и ионами водорода, так как.слой ртути не дает пленке оксида плотно пристать к поверхности металла. Кислоты типа НН1 легко растворяют алюминий, окисляя его ионом водорода. Концентрированная азотная кислота при обыкновенной температуре пассивирует его, т. е. окисляет только с поверхности, образуя оксидную пленку. Серная кислота с алюминием дает основную соль, точно так же препятствующую его дальнейшему окислению. Разбавленные органические кислоты — уксусная и лимонная, почти не действуя на холоду, окисляют его при нагревании до 100° С. Особо нужно отметить взаимодействие алюминия с раствором щелочи, протекающее очень легко   [c.437]


    Оксидная пленка на алюминии защищает его от коррозии. Она разрушается при действии соляной и серной кислот, едких щелочей. Концентрированная серная кислота пассивирует алюминий, т. е. упрочняет его оксидную пленку на поверхности. В отсутствие пленки алюминий обладает высокой восстановительной активностью (его Е° = —1,67 В). [c.213]

    Технический алюминий легко растворяется в соляной кислоте, но с повышением степени его чистоты растворимость резко падает. Серная кислота действует на алюминий очень медленно. От действия концентрированр10й азотной кислоты его защищает окисная пленка. При нагревании пленка трескается и алюминий начинает растворяться в кислоте. Разбавленная азотная кислота растворяет алюминий. [c.194]

    Так, например, хлористый алюминий, хлорное олово, трехфтористый бор и серная кислота действуют в реакции алкилирования ароматических углеводородов галоидными алкилами, спиртами, простыми и сложными эфирами одинаковым образом роль катализатора заключается в отрыве аниона и образовании вследствие этого реакционноспособного алкил-катиона  [c.122]

    В табл. 8 приведены данные о тормозящем действии ряда органических веществ на коррозию железа и цинка в серной кислоте и алюминия в растворе едкого натра. [c.72]

    На поверхности пирит легко выветривается, выделяя гидраты окислов железа и серную кислоту. Последняя уходит в раствор или, взаимодействуя с карбонатами, образует гипс. При отсутствии карбонатов серная кислота действует на гидроокиси железа и глину, образуя сульфаты алюминия и ярозит. В глинах пирит часто находится в ассоциации с сидеритом и баритом. [c.28]

    Образование хромонов из эфиров р-кетонокислот, фенолов и пятиокиси фосфора известно под названием реакции Симониса [89]. Хлорокись фосфора как конденсирующее средство действует сильнее, чем серная кислота, и способствует образованию хромона [90]. Применение хлористого алюминия приводит к получению лучших выходов, чем применение серной кислоты. Хлористый алюминий способствует конденсации таких соединений, которые (как, например о-крезол) не вступают в реакцию под влиянием других агентов. Производные резорцина в присутствии хлористого алюминия дают 5-окси-кумарины, в то время как при использовании других конденсирующих средств во всех Случаях, за исключением реакции с орсином (5-метилрезорцином)[91 ], [c.141]

    Это искажающее действие катализатора, как полагают, по своей природе является электрическим. Энергичные катализаторы, например серная кислота, хлористый алюминий, хлорное железо, которые легко ионизируются или имеют остаточную валентнссть, рассматриваются как открытые системы , между тем жак реагирующие органические молекулы, даже ненасыщенные, принадлежат азакрытым системам . Ксгда эти две системы приближаются друг к другу, катализатор оказывает свое влияние на менее полярные молекулы реагентов,. приводя их в состояние большей полярности и высшей активнссти. Допущение, что полярная молекула превратит другую молекулу в состояние скорее большей, нежели меньшей, полярности, приемлемо.  [c.48]

    При действии таких химических реагентов, как серная кислота, хлористый алюминий или хлористый цинк, на насыщенные или ненасыщенные алифатические или ароматические углеводороды (например, нефть, крекинг-бензин, каменноугольную смолу) может происходить одновременно несколько реакций. Часто соответствующие соединения подвергаются вначале дегидрогенизации, затем полимеризации и, наконец, гидрогенизации. Эти процессы могут вести к образованию смолы или асфальтообразных веществ и часто происходят при перегонке даже в отсутствии кислорода. Смолообразные вещества, получающиеся при дегидро- и гидро полимеризационных процессах, не являются истинными полимерами олефинов, первоначально присутствовавших в продукте, а представляют собой продукты процессов крекинга и дегидрогенизации, сопровождающих полимеризацию. [c.641]

    Дегидратация муравьиной кислоты один объем муравьиной кислоты медленно добавляется к шести объемам концентрированной серной кислоты при 15 или 40° бурно выделяется газ Серная кислота действует как дегидратирующий агент и катализатор небольшие количества сульфата алюминия или бисульфата калия усиливают действие Я055 [c.135]

    Олефины, под влиянием АЮЦ и 2пС12, склонны к реакциям конденсации аналогично тому, как это наблюдается при действии серной кислоты. Действие пС12 при этом значительно слабее, чем хлористого алюминия , [c.76]

    Расщепление эфира представляет собой одну из самых неблагодарных и наименее успешных задач с методической точки зрения. Расщепление удается провести под действием бромистоводо-родной и иодистоводородно кислот, под действием серной кислоты, хлористого алюминия и особенно хорошо под действием бромистого алюминия жирноароматические эфиры фенолов удается также расщеплять щелочами при высокой температуре. [c.214]


    На основании детального изучения обратимых процессов полимеризации органоциклосилоксанов и деполимеризации линейных полиор-ганоцпклосилоксанов [608] под действием серной кислоты, сернокислого алюминия и целого ряда щелочных агентов разработано и с 1953 г. освоено опытное, а с 1964 г. промышленное производство отечественных силиконовых каучуков горячей и холодной вулканизации. В разработке последнего вида продуктов важное значение имели исследования оловоорганических катализаторов, выполненные Н. Б. Барановской, А. И. Мизикиным и сотр. [609]. [c.283]

    Кислоты действуют неодинаково на различные силикаты. Некоторые из них легко разлагаются на холоду соляной кислотой, другие разлагаются кислотой значительно труднее, а третьи почти совсем не разлагаются. Степень разложения тем больше, чем тоньше измельчен силикат. Разложение силиката кислотой обычно происходит тем легче, чем более положительным характером обладает катион, входящий в состав силиката. Так, силикаты щелочных и щелочноземельных металлов легко подвергаются действию соляной кислоты наиболее трудно разлагаются силикаты железа и алюминия. Серная кислота действует на силикаты более энергично, чем соляная, так как ее можно применить при более высоких температурах. Плавиковая кислота разлагает любой силикат. Действие этой кислоты основано на образовании летучего фторида кремния Sip4, например  [c.187]

    Получение инден-кумароновых смол. Светлые инден-кумароновые смолы получают из смолообразующих веществ тяжелого бензола путем их сополимеризации в присутствии полимеризующих катализаторов с последующей отпаркой несполимеризовавшихся веществ. Полимеризация может происходить под влиянием различных катализаторов серной кислоты, хлористого алюминия, фтористого бора и других, а также под действием тепла. [c.144]

    Изомеризация предельных углеводородов протекает в присутствии определенных кислот или катализаторов, действующих как кислоты. Для изучения изомеризации часто применяют такие катализаторы, как хлористый и бромистый алюминий, серная кислота, этилсульфокислота, фтор- и хлорсульфорювые кислоты, а также гидрирующие катализаторы, как платина — окись алюминия — связанный галоид и никель, платина и т. д., нанесенные па алюмосиликат. С последними катализаторами изомеризацию ведут в присутствии молекулярного водорода. [c.52]

    Сульфат алюминия А12(504)з-I8h3O получается при действии горячей серной кислоты на оксид алюминия или на каолин. Применяется для очистки воды (см. стр. 618), а также при приготовлении некоторых сортов бумаги. [c.638]

    В ряду напряжений марганец находится между алюминием и цинком стандартный электродный потенциал системы Мп +/Мп равен —1,179 В. На воздухе марганец покрывается тонкой оксидной пленкой, предохраняющей его от дальнейщего окисления даже при нагревании. Но в мелкораздробленном состоянии марганец окисляется довольно легко. Вода при комнатной температуре действует на марганец очень медленно, при нагревании — быстрее. Он растворяется в разбавленных соляной и азотной кислотах, а также в горячей концентрированной серной кислоте (в холодной Н2504 он практически нерастворим) при этом образуются катионы Мп2+. [c.663]

    Как и в какой степени удаляются сульфиды, показывает работа Ютца и Ф. Перкинса, s Авторами были исследованы силикагель, флоридин, серная кислота, едкий натр и хлористый алюминий. Последние три реагента оказались весьма активными, но для различных случаев в разной степени. Серная кислота бралась крепостью в 93, %, причем на каждые 100 объемных единиц продукта с 0,4—0,ц% серы применялось около 3,3 объемных аддниц серной кислоты или Ю кг на баррель (163 кг). Действие продолжалось всего з минуты, затем тот же продукт подвергался действию кислоты во второй раз, причем кислоты бралось вдвое больше, т. е. до 3,3 объемных единиц на каагдые 50 объемных единиц продукта или 20 кг на баррель. Для трех исследованных сульфидов п-бутил-сульфида, изобутил-суль-фида и вторичного бутил-сульфида были получены следующие результаты (см. таблицу на стр. 178). [c.173]

    В первом случае после действия агрессивной среды взвешивают образцы, обрав все продукты коррозии во-втором — необходимо все прод укты коррозии удалить. Если не удается собрать все продукты коррозии или они удалены не полностью, образец протирают до полного удаления продуктов коррозии. Если их при этом также не удается удалить, то прибегают к травлению иоверхности металла такими реагентами, которые растворяют только продукты коррозии, но ие металл. В частности, с поверхности алюминия продукты коррозии можно удалять 5%- или 6%-ным раствором азотной кислоты. Для стали можно рекомендовать 10%-иый раствор винно- или лимоннокислого аммония, нейтрализоваииого аммиаком (температура раствора 25— 100° С) для свинца, цинка и оцинкованной стали — насыщенный раствор уксуснокислого аммония, нейтрализованный аммиаком для меди и медных сплавов—5%-ный раствор серной кислоты, имеющий температуру 10—20 С. [c.337]


Серная кислота, действие па алюминий и его сплавы

    I мерников, бочек для крепкой азотной кислоты. Разбавленная азотная кислота оказывает заметное корродирующее действие на алюминий. Алюминий стоек к крепкой серной кислоте и к олеуму при температурах до 100°. К разбавленной серной кислоте и к соляной кислоте алюминий нестоек. К уксусной кислоте алюминий достаточно стоек, вследствие чего применяется для изготовления аппаратуры для ацетилирования и для других производств, имеющих дело X уксусной кислотой. К едким щелочам металл совершенно нестоек и быстро в них растворяется . К аммиаку, а также к кислым газам, как, например, сернистый газ и сероводород, алюминий достаточно стоек. К раствору поваренной соли стойкость его недостаточна. На воздухе металл совершенно не изменяется. Из многочисленных сплавов алюминия в химической промышленности имеет значение лишь сплав его с 13—-14% кремния (силумин), обладающий более высокой, по сравнению с алюминием, стойкостью к крепкой горячей азотной кислоте. [c.30]
    В отношении. металлов и сплавов серная кислота ведет себя по-разному. Концентрированная кислота (свыше 90%) не действует на сталь, но действует на свинец, быстро разрушая его разбавленная (до 75%), наоборот, не действует на свинец, но разрушает сталь. Слабая серная кислота быстро растворяет цинк и алюминий, но почти не действу ет на медь. [c.71]

    Если прокаленный остаток состоит только из кварца или количество его незначительно, его можно тотчас же обработать каплей серной кислоты и несколькими каплями плавиковой кислоты. Кислоты удаляют потом в радиаторе (см. рис. 5, стр. 48). Если после этого остается еще видимый маленький остаток, то хорошо повторить обработку кислотами и выпаривание, так как следует подчеркнуть, что кварц устойчивее по отношению к действию фтористоводородной кислоты, чем многие силикаты, и что иногда к цели приводит только многократное выпаривание (или предварительное измельчение кварца в чрезвычайно тонкий порошок). Если после пятиминутного прокаливания на полном пламени горелки вес больше не изменяется, то потеря в весе показывает содержание кремнекислоты. Если после этого остается еще небольшой остаток, то его нужно сплавить с небольшим количеством карбоната натрия, растворить плав в соляной кислоте и полученный раствор соединить с первым солянокислым фильтратом, который затем обрабатывают для определения железа, алюминия и пр. лучше всего, как описано на стр. 1052. [c.1049]

    Сообразуясь с положением алюминия и ртути в электрохимическом ряду напряжений, укажите, что получится при действии разбавленной серной кислоты на сплав алюминия с ртутью (амальгаму алюминия). Составьте уравнение реакции в ионной форме и укажите направление перехода электронов. [c.123]

    Алюминиевые бронзы обладают хорошими механическими свойствами и повышенной устойчивостью во многих средах. По устойчивости они превосходят оловянные бронзы. Из них изготавливают детали клапанов, насосов, фильтров и сит для работы в кислых агрессивных средах, а также змеевики нагревательных установок, предназначенных для работ в разбавленных и концентрированных растворах солей при высоких температурах. Недостатком алюминиевых бронз является их чувствительность к местной коррозии по границам зерен и коррозии под напряжением вследствие холодной пластической обработки. Алюминиевые бронзы с 7—12% алюминия наиболее устойчивы и могут успешно применяться для изготовления оборудования травильных ванн, например насосов, клапанов, корзин для травления и др. Вальцованный сплав с 80% Си, 10% А1, 4,5% N1 и 1% Мп или Ре корродирует со скоростью менее 0,1 мм/год в 50%-ной серной кислоте при перемешивании и температуре 110°С или в 65%-ной серной кислоте при 85°С и скорости перемещения раствора 3 м/с. Известна также хорошая устойчивость алюминиевых бронз к действию слабых органических кислот и щелочей, за исключением аммиака независимо от концентрации и температуры. [c.122]


    Азотная кислота обладает высокой реакционной способностью и по отношению к неорганическим веществам. Так, она растворяет почти все металлы. Стойким к концентрированной азотной кислоте (более 80%) является алюминий. Высокая температура, а также примесь серной кислоты увеличивают растворяющее действие азотной кислоты на алюминий. Существует большое число сплавов, стойких по отношению к азотной кислоте. В основном это хромоникелевые стали различных марок. [c.135]

    Если коррозия охватывает всю поверхность металла, то такой вид разрушения называется сплошной коррозией (рис. I, а). К сплошной коррозии относится разрушение металлов и сплавов под действием кислот, щелочей, атмосфер.ы. Сплошная коррозия может быть равномерной, т. е. разрушение металла происходит с одинаковой скоростью по всей поверхности, и неравномерной (рис. 1, б), когда скорость коррозии на отдельных участках поверхности неодинакова. Примером равномерной коррозии может слул пть коррозия при взаимодействии меди с азотной, железа — с соляной, цинка — с серной кислотами, алюминия — с растворами щелочей. В этих случаях продукты коррозии не остаются на поверхности металла. Аналогично корродируют железные трубы на открытом воздухе. Это легко увидеть, если удалить слой ржавчины под ним обнаруживается шероховатая по- [c.10]

    Разбавленные растворы серной кислоты, примерно до Ю /о, оказывают некоторое действие на сплавы алюминия однако при комнатной температуре коррозия протекает медленно, так что эти сплавы все же находят себе применение в некоторых [c.117]

    Лак после высыхания образует твердое глянцевое или матовое покрытие с высокими твердостью, физико-механическими показателями и адгезией к металлическим поверхностям. Покрытие устойчиво к действию слабых растворов серной кислоты и щелочи и к перепаду температур от —40 до +60 °С. Основное назначение лака — окраска строительных конструкций, изготовленных из алюминия или его сплавов. [c.237]

    Сернокислые электролиты получили наиболее широкое применение для оксидирования алюминия и его сплавов, поскольку защитные свойства оксидных пленок, полученных в серной кислоте, выше, чем у пленок, образующихся, например, под действием хромового электролита. В процессе оксидирования серная кислота расходуется. За счет частичного растворения в электролите накапливаются примеси алюминия, меди, железа и других металлов, содержащихся в обрабатываемом материале [63]. Все это ухудшает качество оксидирования. При содержании в электролите 0,02 г/л меди на оксидной пленке появляются темные полосы и пятна. Для удаления меди электролит следует проработать на свинцовых электродах при катодной плотности тока 0,1—0,2 А/дм . Медь выделяется на катоде в металлическом состоянии. [c.94]

    При действии сплава Деварда (меди, цинка и алюминия) на азотнокислые соли происходит в щелочной среде восстановление нитратов в аммиак. Последний отгоняется в аппарате Кьельдаля (рис. 21) и связывается титро-ванной серной кислотой. Это дает возможность количественно учесть аммиак, а по нему и азот, содержавшийся во взятой для анализа навеске удобрения. Приготовление вытяжки. На технохимических [c.162]

    Медь. Взаимодействие меди с кислородом начинается при комнатной температуре и резко возрастает при нагревании с образованием пленки закиси меди (красного цвета). Медь сохраняет прочность и ударную вязкость при низких температурах и поэтому нашла широкое применение в технике глубокого холода. Медь не обладает стойкостью к действию азотной кислоты и горячей серной кислоты, относительно устойчива к действию органических кислот. Широкое распространение получили сплавы меди с другими компонентами оловом, цинком, свинцом, никелем, алюминием, марганцем, золотом и др. Наиболее распространенными являются сплавы меди с цинком (латуни), с оловом (бронзы), с никелем (ЛАН), с железом и марганцем (ЛЖМ), [c.258]

    В первом случае после действия агрессивной среды взвешивают образцы, собрав все продукты коррозии во-втором — необходимо все продукты коррозии удалить. Если не удается собрать все продукты коррозии или они удалены не полностью, образец протирают до полного удаления продуктов коррозии. Если их при этом также не удается удалить, то прибегают к травлению поверхности металла такими реагентами, которые растворяют только продукты коррозии, но не металл. В частности, с поверхности алюминия продукты коррозии можно удалять 5%- или 6%-ным раствором азотной кислоты. Для стали можно рекомендовать 10%-ный раствор винно- или лимоннокислого аммония, нейтрализованного аммиаком (температура раствора 25— 100°С) для свинца, цинка и оцинкованной стали — насыщенный раствор уксуснокислого аммония, нейтрализованный аммиаком для меди и медных сплавов — 5%-ный раствор серной кислоты, имеющий температуру 10—20° С. [c.337]


    Фторопласт-3 легко перерабатывается в изделия литьем под давлением, прессованием. Он не смачивается водой и не набухает в ней, не разрушается под действием разбавленных азотной, серной. соляной кислот, концентрированных растворов щелочей, окислителей при 50—80 С. Фторопласт-3 более твердый и механически более прочный (см. табл. 9), чем фторопласт-4. Из него готовят фасонные изделия, уплотнительные элементы конструкций и др. Большое количество фторопласта-3 используется для защиты аппаратуры от коррозии. На изделия фторопласт-3 наносят из суспензии (с этиловым спиртом или ксилолом) с последующей сушкой покрытия. Такое покрытие хорошо держится на изделиях из углеродистой и легированных сталей, на алюминии и его сплавах, цинке, никеле. [c.75]

    Много ванадия как такового, а также в виде феррованадия используется для улучшения свойств специальных сталей, идущих на изготовление паровозных цилиндров, автомобильных и авиационных моторов, осей и рессор вагонов, пружин, инструментов и т. д. Малое количество ванадия подобно титану и марганцу способствует раскислению, а большое количество увеличивает твердость сплавов. Ниобий и тантал, как дорогие металлы, применяют для легирования сталей только в тех случаях, когда необходима устойчивость по отношению к высокой температуре и активным реагентам. Сплавы алюминия с присадкой ванадия используются как твердые, эластичные и устойчивые к действию морской воды материалы в конструкциях гидросамолетов, глиссеров, подводных лодок. Ниобий и ванадий — частые компоненты жаропрочных сплавов. Ниобий применяют при сварке разнородных металлов. VjOg служит хорошим катализатором для получения серной кислоты контактным методом. Свойства Та О., используются при приготовлении из него хороших электролитических танталовых конденсаторов и выпрямителей, лучших, чем алюминиевые (гл. XI, 3). [c.335]

    Объясняется это следующим серная кислота, взаимодействуя с металлом стенки емкости, образует сернокислую соль металла, из которого изготовлена емкость. Если емкость изготовлена из черного металла, образуется в основном сернокислое железо Ре2504 из алюминиевого сплава — сернокислый алюминий А12(504)з и т. д. Соли серной КИСЛ0ТЫ1 очень слабо растворяются в азотной кислоте и ее смесях с окислами азота. Реакция образования солей серной кислоты идет непосредственно на стенках емкости. Благодаря малой растворимости в азотной кислоте и азотнокислотиых окислителях эти соли остаются на стенках емкости в виде тонкого слоя, образуя как бы защитный слой, исключающий непосредственное соприкосновение металла стенки с азотнокислотным окислителем. Эффективное действие серной кислоты как ингибитора коррозии азотнокислотных окислителей сказывается лишь при содержании ее в окислителе в количестве 5—10% и выше. [c.46]

    Если при растворении плава в воде остается нерастворимый остаток, то в нем могут содержаться следующие вещества силикаты, кремневая кислота, двуокись олова (в виде минерала касситерита, поддающегося лишь в незначительной степени действию К25207), сульфаты бария, стронция, свинца и частично кальция. Если присутствует много висмута и сурьмы, то при обработке сплава водой происходит гидролиз сульфатов этих металлов с образованием основной сернокислой соли висмута и сурьмяной кислоты. Иногда в нерастворимом остатке содержатся также основные соли алюминия и хрома. Явление гидролиза и образование основных солей устраняют добавлением соляной или серной кислот во время растворения плава в воде. [c.124]

    Для растворения тепловыделяющих элементов применяются следующие реагенты азотная кислота для алюминия, металлического урана, металлического тория, двуокиси урана и ураноалюминиевых сплавов едкий натр для алюминия и урано-алюми-ниевых сплавов плавиковая кислота для циркония и ураноциркониевых сплавов и серная или соляная кислота для нержавеющей стали и матриц из этой стали, содержащих иОг. Если для переработки топлива применяется экстракционный пурекс-процесс, то для растворения алюминиевых оболочек металлического урана используется едкий натр. После растворе1ШЯ оболочки уран, практически не подвергающийся действию щелочи, растворяется в азотной кислоте. Отсутствие нитрата алюминия в поступающем на переработку растворе упрощает в дальнейшем удаление [c.308]

    Алюминиевые сплавы обычно растворяют или в едких щелочах или же в разбавленных минеральных кислотах. При действи едких щелочей в раствор переходят лишь алюминий и цинк при действии серной кислоты (1 5) растворяется все, кроме меди и кремния, и, наконец, при действии серной кислоты (1 5) с добавлением небольшого количества азотной кислоты (1 3) в раствор переходят все компоненты сплава при высоком содержании кремния выделяется осадок кремневой кис.яоты, которую и отфильтровывают. [c.593]

    Водородистый кремний, Si№, аналог болотного газа, получен был первоначально нечистый, в смеси с водородом, двумя способами действием сплава кремния с магнием на соляную кислоту [466] и действием гальванического тока на слабую серную кислоту, употребляя при этом электроды из алюминия, содержащего кремний. В этих случаях водородистый кремний освобождается вместе с водородом, и присутствие SiH замечается по тому, что выделяющийся водород, приходя в соприкосновение с воздухом, сам собою воспламеняется, образуя при этом воду и кремнезем. Образование кремневодорода при действии НС1 на кремнистый магний совершенно сходно с образованием фосфористого водорода при действии соляной кислоты на фосфористый кальций, с образованием сероводорода при действии кислот на многие сернистые металлы и с образованием углеводородов при действии НС1 на белый чугун. Кремневодород при накаливании, т.-е..при пропускании чрез накаленную трубку, разлагается, выделяя кремний и водород, подобно тому как и углеродистые водороды, но едкие щелочи, не оказывающие действия на эти последние, изменяют Si№. Это разложение совершается по уравнению Si№ + 2КНО -f НЮ = аКЮ + 4№. [c.136]

    Медь и бронзы. Медь и сплавы меди с оловом и алюминием (бронзы) стойки в серной кислоте низкой и средней концентраций в восстановительной среде. Факторы, способствующие окислению меди и образованию легкорастворимой в кислотах окиси меди, делают медь и бронзы нестойкими (как и никельмедные сплавы). Бронзы лучше, чем чистая медь, противостоят окислительному действию кислорода воздуха, растворенного в кислоте, и обладают более высокими механическими свойствами. [c.173]

    Синтез октадеканонов при действии иодистого алкилцинка на хлорангидриды кислот [32]. В атмосфере азота смешивают 0,75 моля иодистого алкила, 25 мл этилацетата, 50 мл толуола и 98 г (1,5 моля) сплава цинк-медь (8% Си). Реакция происходит при нагревании. По окончании реакции реакционную смесь нагревают 1 час с обратным холодильником, затем разбавляют 50—100 мл толуола, и раствор сливают в другую колбу с остатка сплава (промыв его дополнительно 50 мл толуола). Туда же добавляют 0,5. моля хлорангидрида кислоты в равном объеме толуола. Температуру реакционной смеси поддерживают при -Ь8°С. После перемешивания в течение часа прибавляют 375 мл воды, 75 мл 20%-ной серной кислоты и 1 л толуола. Из толуольного раствора выделяют кетоны, которые очищают хроматографически над окисью алюминия (500 г) в коленке высотой 50 см. В качестве растворителя также употребляют толуол. Используемые цинкорганические соединения и хлорангидриды кислоты приведены в табл. 12. [c.76]

    Продукты коррозии рекомендуется удалять с помощью щетки, ваты и т. п. Только в случае невозможности очистки металла подобными приемами продукты коррозии удаляют путем травления в реагентах, растворяющих продукты коррозии металла и не действующих или мало действующих на металл. В частности, с поверхности алюминия продукты коррозии люжно удалять 5 или 65%-ным раствором азотной кислоты, а также 20%-ным раствором ортофосфор-ной кислоты, содержащим 8% хромового ангидрида (во всех указанных случаях температура раствора 10—20°). Для стали можно рекомендовать 10%-ный раствор винно- или лимонокислого аммония, нейтрализованный аммиаком (температура раствора 25—100°) для свинца, цинка и оцинкованной стали — насыщенный раствор уксуснокислого аммония, нейтрализованный аммиаком для меди и медных сплавов — 5%-ный раствор серной кислоты, ил1еющий температуру 10—20°. [c.315]

    На образование бемита крайне мало влияют загрязнения, присутствующие в воде и в алюминии. Однако в присутствии Б воде кремнекислоты, барной, лимонной н серной кислот тормозится, а в присутствии щелочи ускоряется рост бемитной пленки 0,05% окиси кремния в виде геля тормозят рост пленки бемита аналогично действует и кремний в сплаве. По мере увеличения содержания кремния толщина плевки бемита, образовавшегося в результате взаимодействия с кипящей дистиллированной водой, снижается [41]. [c.25]

    В нефтепродуктах присутствуют коррозионно-активные вещества — органические кислоты, меркаптаны, сера и сероводород, перешедшие из нефти и образовавшиеся при переработке. Органические кислоты образуются также при хранении нефтепродуктов в результате процессов окисления. Сульфиды, дисульфиды, полисульфиды, тиофены, а также другие более сложные сераорганические соединения без связей 5—Н пассивны к основным конструкционным материалам, однако они при хранении могут окисляться с образованием сульфоокисей, сульфонов, сульфиновых и сульфоновых кислот, а иногда серной, сернистой кислот и сероводорода, которые чрезвычайно коррозионно-активны. Среди азотистых опасны в коррозионном отношении лишь соединения основного характера, и то только к алюминию и его сплавам. Коррозионное действие гетероорганических соединений значительно усиливается в присутствии воды. [c.105]

    Переведение анализируемых материалов в раствор не вызывает обычно никаких затруднений. Руды, сплавы, металлы растворяют действием смеси соляной и азотной или хлорной и азотной кислот. В присутствии кремнекислоты пользуются смесью азотной, серной и фтористоводородной кислот. Растворимые в ш,ел,очи металлы, как, например, алюминий, переводят в растворимое состояние действием раствора NaOH или КОН. [c.172]

    Оксидирование алюминия и алюминиевых сплавов. Для этих целей применяются четыре группы электролитов образующие очень тонкие пористые пленки (растворы едких щелочей) не образующие пленок (азотная, соляная и уксусная кислоты) образующие тонкие (не толще 1 мкм) бес-пористые пленки с вентильным (выпрямительным) эффектом (бикарбонат натрия) образующие толстые сплошные пленки (серная, хромовая, щавелевая кислоты). Условия нанесения и свойства таких пленок были предметом многочисленных исследований [33 141]. Обычно окисный слой после анодной обработки состоит из двух пленок внутренней — плотной и тонкой (до 0,1 мкм) и внешней — гидратированной и пористой (до 100 мкм). Через внутреннюю плотную пленку могут проходить как ионы алюминия, так и ионы кислорода. При электролитическом окислении алюминия около 80% падение анодного напряжения происходит в тонкой пленке. При толщине 0,1 мкм напряженность электрического поля в такой пленке может достигнуть 10 В/см. Окисные пленки на алюминии обладают многими замечательными свойствами выпрямляющим действием, электролюминесценцией, фотолюминесценцией, способностью окрашиваться в различные цвета. Кроме того, в таких пленках может возникать фотоэлектрический эффект [255]. Из свойств, имеющих наибольшее практическое значение, следует отметить высокую xи н чe кyю стойкость, адсорбционную способность и способность окрашиваться в различные цвета. Для реализации этой способности применяют растворы серной, хромовой и щавелевой кислот с добавками алифатических и ароматических кислот. Рецептура электролитов, применяемых для аиодирова- [c.78]

    Мо. Достаточно содержание в сплаве 3—5% молибдена, чтобы стойкость сплава значительно повысилась. Так, в 5%-ном растворе Н2504 при 100° скорость коррозии титана и сплава Т1—Мо, с 3 и 5% Мо составляет соответственно 20,8 0,88 и 0,17 г/м час. Такая же картина наблюдается и при действии соляной и фосфорной кислоты. На фиг. 204 показана зависимость скорости коррозии титаномолибденовых сплавов от концентрации соляной кислоты, а на фиг. 205 — влияние добавки молибдена на потенциал и скорость коррозии этих сплавов в растворах Н2504. С увеличением содержания молибдена в системах —Мо до 20% и выше сплав практически стоек в кипящих растворах соляной, серной, фосфорной и щавелевой кислот, в хлористом алюминии и т. д. Сплавы Т1—Мо в указанных средах обладают большей стойкостью, чем известные снлавы типа хастеллой . [c.257]

    Подробное исследование процесса анодного окисления алюминия и его сплавов в смеси серной и щавелевой кислот проводилось Голубевым и Игнатовым [11 ]. Выбор электролита осуществлялся на основании изучения действия ряда электролитов с разным содержанием щавелевой кислоты на растворение анодной окисной пленки. Этими авторами предлагается следующий комбинированный электролит 20%-ный раствор Нг504 и 10 г/л (С00Н)2- Этот электролит был опробован для анодирования как технического алюминия А1, так и сплавов В95 и Д16. При температуре 18° С и плотностях тока 2,5 и 5 а/дм образуются окисные пленки, которые по своим физико-химическим свойствам не уступают пленкам, полученным в охлажденном сернокислотном электролите. Измерение же пробивного напряжения показало, что эти пленки обладают весьма высокой электрической прочностью. Так, пробивное напряжение пленок толщиной 90—110 мк, полученных на алюминии и сплаве В95, составляет 2600—2800 в. Особенностью комбинированного электролита является то, что выход окисной 132 [c.132]


Свойства алюминия

Свойства алюминия

Отличительные особенности алюминия - высокая электропроводимость, теплопроводность, коррозионная стойкость, малая плотность и отличная обрабатываемость давлением в холодном состоянии. **Физические свойства алюминия [2-6]**

Плотность (99,996% А1), г/см3, при температуре:

20 °С 2,6989
1000 °С 2,289

Температура, °С:

плавления 660
кипения ~2452

Теплота кДж/моль:

плавления 10,55
испарения 291,4

Давление пара, Па, при температуре:

660 °С 0,266
1123 °С 13 3
1279 °С 133

Удельная теплоемкость, Дж/(кг*К), при температуре:

20 °С 929,46
100 °С 931,98
Коэффициент линейного расширения при температуре 20-100 °С, К-1 24,58*10-6

Теплопроводность, Вт/( м*К), при температуре:

20 °С 217
190 °С 343
Электропроводность по отношению к меди при температуре 20 °С 65,5%
Удельное электросопротивление, мк*Ом*м 0.0265
Температурный коэффициент электросопротивления 0,042

Динамическая вязкость (99,85% А1), Н*с/м2, при температуре:

800 °С 2*10-3
1123 °С 1,540-3
1279 °С 1,3*10-3

Модуль нормальной упругости Е, МПа, при температуре:

180 °С 7,8*104
20 °С 7,1*104
100 °С 7,0*104
200 °С 6,6*104
400 °С 5,6*104
500 °С 5,0*104
600 °С 4,4*104
Модуль сдвига при температуре 20 °С 2,7*104 МПа
Магнитная характеристика алюминия Слабо парамагнитен
**Механические свойства алюминия [4-6]**

Временное сопротивление разрыву σв,МПА:

в отожженном состоянии 50
в деформированном (холоднокатаном) состоянии 115

Предел текучести s 0,2 :

в отожженном состоянии 50-80
в деформированном состоянии 120

Предел усталости (500*10 6 циклов),σ -1:

в отожженном состоянии 40
в деформированном состоянии 50

Предел ползучести, при температуре:

15 °С 50
100 °С 27
200 °С 7

Предел прочности при срезе,σ ср:

в отожженном состоянии 60
в деформированном состоянии 100

Относительное удлинение,δ:

в отожженном состоянии 30-40%
в деформированном состоянии 5-10%

Относительное сужение, ψ:

в отожженном состоянии 70-90%
в деформированном состоянии 50-60%
Ударная вязкость при температуре 20 °С aм 140

Твердость по Бринеллю, НВ:

в отожженном состоянии 25
в литом состоянии 20
в деформированном состоянии 30-35
При охлаждении алюминия до температуры ниже 120 К его прочностные свойства в отличии от большинства металлов возрастают, а пластичность не изменяется (табл. 1.7). Таблица 1.7. **Механические свойства алюминия различной чистоты**
Состояние Содержание Аl, % Предел прочности при растяжении σв2МПа Предел текучести при растяжении σ.00,2, МПа Относительное удлинение δ, % Твердость по Бринеллю, НВ
Литой в землю 99,996 50 - 45 13-15
Литой в землю 99,5 75 - 29 20
Литой в землю 99.0 85 - 20 25
Литой в кокиль 99,0 90 - 25 25
Деформированный и отожженный 99.0 90 30 30 25
Деформированный 99,0 140 100 12 32
Литой в землю 98,0 90 35 12,5 28
**Технологические свойства алюминия [6]**
Температура

°С

литья
горячей обработки
отжига
отпуска
Линейная усадка, %
Допускаемая деформация (холодная и горячая), %
Начало рекристаллизации, °С
Жидкотекучесть, мм.
690-710
350-450
370-400
150
2,7
75-90
150
317
**Коррозионные свойства алюминия [6].** Алюминий и его сплавы характеризуются высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях как сельской местности, так и городских про­мышленных районов. Сернистый газ, сероводород, аммиак и другие газы, находящиеся в воздухе промышленных районов, не оказывают заметного влияния на скорость коррозии алюминия и его сплавов. Алюми­ний практически не корродирует в дистиллированной и чистой пресной (естественной) воде даже при высоких температурах (до 180 °С). Действие пара на алюминий и его сплавы также незначи­тельно. Вода, содержащая примеси щелочей, резко повышает скорость коррозии алюминия. При ком­натной температуре скорость коррозии алюминия в аэрированной воде содержащей 0,1% едкого натрия - 16 мм/год; 0,1% соляной кислоты - 1 мм/год и 1% соды - 4 мм/год. Алюминий и его сплавы, не содержащие меди, достаточно стойки в естественной (не загряз­ненной) морской воде. Сернокислые соли магния, натрия, алюминия, а также гипосульфит прак­тически не действуют на технический алюминий. Скорость коррозии алюминия возрастает в при­сутствии в воде солей ртути, меди или ионов хлора, разрушающих защитную оксидную пленку на алюминии. В концентрированной азотной кислоте при комнатной температуре алюминий и его сплавы ус­тойчивы, но быстро разрушаются в разбавленных кислотах. Слабые растворы серной кислоты, концентрацией до 10%, при комнатной температуре незна­чительно влияют на технический алюминий, но с повышением концентрации и температуры ско­рость коррозии резко возрастает. В концентрированной серной кислоте алюминий практически устойчив. Соляная кислота быстро разрушает алюминий и его сплавы, особенно с повышением темпера­туры. Такое же действие на алюминий оказывают растворы плавиковой и бромистоводородной кислот. Слабые растворы фосфорной (менее 1%), хромовой (до 10%) и борной (при всех концен­трациях) кислот на алюминий и его сплавы действуют незначительно. Органические кислоты - уксусная, масляная, лимонная, винная, а также кислые (незагрязнен­ные) фруктовые соки, вино оказывают слабое действие на алюминий и его сплавы, за исключени­ем щавелевой и муравьиной кислот. Алюминий и его сплавы быстро разрушаются в растворах едких щелочей, однако в растворах аммиака они довольно стойки, особенно сплавы, содержащие магний. Амины на них действуют также незначительно. Следует отметить, что алюминий и однофазные сплавы на алюминиевой основе более стойки в коррозионном отношении, чем сплавы двухфазные и многофазные. **Влияние примесей на свойства алюминия.** На коррозионные, физические, механические и технологические свойства алюминия оказывают значительное влияние примеси различных эле­ментов. Так, например, большинство примесей снижают электропроводность алюминия (рис. 1.1). Основные примеси в алюминии - железо и кремний. Железо снижает коррозионную стойкость, электропроводность и пластичность алюминия, но несколько повышает его прочность. Диаграмма состояния системы Al-Fe, приведенная на рис. 1.2, показывает, что железо незначительно раство­ряется в алюминии в твердом состоянии. При температуре эвтектики (655°С) растворимость желе­за достигает 0,052% и с понижением температуры граница твердого раствора а резко сдвигается в сторону алюминия. Железо в алюминии присутствует в виде самостоятельной фазы Al3Fe. Железо - вредная примесь не только в алюминии, но и в сплавах алюминия с кремнием и магнием. Однако в жаропрочных алюминиевых сплавах железо (в сочетании с никелм) является полезной примесью. Обычная примесь в алюминии - кремний. В сплавах на алюминиевой основе кремний наряду с медью, магнием, цинком, а также марганцем, никелем и хромом вводится в качестве основного компонента. Образующиеся при этом соединения CuAl2, Mg2Si, CuMgAl2 и др. являются эффек­тивными упрочнителями алюминиевых сплавов. Из диаграммы состояния алюминий-кремний (рис. 1.3) видно, что при температуре эвтектики 577°С в алюминии растворяется до 1,65% кремния. С понижением температуры область твердого раствора α резко уменьшается. Примеси кальция и других элементов, присутствующих в стандартных марках алюминия в не­значительном количестве, не имеют практического значения. Небольшие добавки церия, натрия и титана оказывают существенное влияние на структуру и свойства определенных алюминиевых сплавов. Водород хорошо растворяется в алюминии и оказывает отрицательное влияние на его свойства, вызывая при литье пористость. Азот при высоких температурах вступает в реакцию с алюминием с образованием тугоплавкого соединения. **Токсикологические свойства алюминия [7]**. В соответствии с ГОСТом по степени воздейст­вия на организм человека алюминиевую пыль относят к III классу опасности. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) в воздухе пыли металлического алюминия и его оксидов состав­ляет 2 мг/м3. При постоянном вдыхании пыли металлического алюминия и его оксида может возникнуть алюминоз легких. Рабочие, подвергшиеся воздействию пыли, должны проходить периодически флюорографическое обследование. У рабочих, занятых в производстве алюминия, часты катары верхних дыхательных путей (рипиты, фарингиты). Наибольшую опасность для здоровья представляет процесс электролиза глинозема, протекаю­щий в расплавленном криолите (Na3AlF6) при температуре 950 °С. Электролиз расплавленных со­лей может сопровождаться выбросами большого количества фторидной пыли, фторсодержащих газов, а также паров и частиц битума-компонента анодной массы. Рабочим, занятым на этой опе­рации, также грозят ожоги кожи и глаз при попадании на них расплавленного металла. Во избежании несчастных случаев электролизные ванны необходимо надежно изолировать, рабочие должны иметь средства индивидуальной защиты:, противопылевые маски, очки,,, перчатки, фартуки, сапоги и т.д. В электролизных цехах должен регулярно проводиться контроль за содержанием пыли в воздухе.

Алюминий, химические свойства, получение

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Кислотные очистители | Всё о красках

Растворы, не вызывающие травления, обычно содержат азотную или хромовую кислоту. Первая воздействует на алюминий очень медленно, в то время как хромовая кислота пассивирует алюминий и стремится придать пассивирующее действие любому раствору, в который её добавляют.

Азотная кислота используется в основном в ваннах для удаления травильного шлама после щелочного травления, но также является важным элементом при предварительной обработке магнийсодержащих сплавов, так как она удаляет окалину оксида магния, которая может помешать щелочному травлению или другой поверхностной обработке. Она воздействует на алюминий и оксид алюминия очень медленно, однако за примерно 24 часа можно получить прекрасные результаты сатинирования. Она помогает удалить толстые и твёрдые анодные покрытия, например, образующиеся в интегральных электролитах для цветного анодирования, потому что едкий натр удаляет эти покрытия очень неоднородно, особенно если они первоначально не были размягчены длительным растворением в азотной кислоте. Азотная кислота также неплохо подходит для удаления продуктов коррозии.

Если дымную азотную кислоту смешать с кристаллами хромовой кислоты, получится мощное чистящее средство, которое хоть и действует медленно, но полностью удаляет продукты коррозии или толстые слои сажи или жира.

Ещё одним эффективным средством, используемым в основном для удаления окислов, (что относится и к  покрытиям, образованным методом анодирования) является смесь хромовой и фосфорной кислот. Обычно эта смесь состоит из 7% от объёма фосфорной кислоты и 4% от массы хромовой кислоты и применяется при температуре 98-100ºС. Она быстро растворяет любые оксиды, не оказывая при этом никакого воздействия на алюминий и большинство сплавов, при условии, что в растворе нет тяжёлых металлов, и он не оказывает гальванического воздействия. Следующий раствор, используемый иногда для тех же целей, содержит 10% серной кислоты и 4% фтористоводородной кислоты (фторид натрия), однако необходимо следить за тем, чтобы не затягивать обработку во избежание разъедания металла. Кейп46 описал несколько способов растворения анодных покрытий и подчеркивает важность удаления органических веществ, таких как краска, лак или жир, прежде чем  переходить к удалению самих покрытий.

Чистящие смеси, наиболее часто употребляемые для подготовки алюминиевых поверхностей к покраске или нанесению какого-либо покрытия – это так называемые хромовые растворы для травления, содержащие хромовую и серную кислоты в различных пропорциях, хотя к ним может также быть добавлена и фосфорная кислота. Специалисты рекомендуют следующие три смеси:

1.  Хромовая кислота – 5%

Серная кислота – 15% (от объёма).

2.  Хромовая кислота – 175 г/л

Серная кислота – 35 г/л

3.    50%-ая хромовая кислота – 1 частей (объём)

конц. Серная кислота – 10 частей (объём)

Такие смеси воздействуют на алюминий очень медленно, например смесь номер 3 растворяет менее чем 1мг/дм2/ч (10мг/фут2/ч) при температуре ниже 40ºС (100ºF). Важно, чтобы перед началом очистки детали были сухими. С помощью одного литра раствора можно осуществить очистку 400-800 дм2 алюминия (200-400 футов2/гал). После погружения изделия в раствор на 20 мин. при температуре 40-65ºС (110-150ºF) получается чистая, слегка разъеденная поверхность.

Протравка хромовыми смесями часто используется для удаления плёнок, образовавшихся в процессе термической обработки и для подготовки алюминиевых сплавов к покрытию цинком путём погружения, анодированию хромовой кислотой, покраске и химической обработке. Данная операция помогает сгладить неровности поверхности, вызванные вкраплениями окислов или полирующих частиц, и удаляет не так много металла, как едкий натр, делая поверхность чистой и полублестящей. Кислоты можно использовать в резервуарах из нержавеющей стали (18-8 стабилизирован.), материалов с покрытием из нержавеющей стали или из освинцованных и других устойчивых к кислотам материалов. Если повысить время нахождения изделия в растворе, то раствор можно будет использовать и при комнатной температуре.

Реакции металлов с кислотами (и не только)

9000 3 Реакции металлов с кислотами (и др.)

Каждый начинающий химик знает, что кусок цинка (пластинка, гранулы), брошенный в соляную или серную кислоту, бурно реагирует с выделением газообразного водорода (бесцветный газ, воспламеняющийся с характерной «корой»):

Запишем эту ионную реакцию, чтобы узнать, как она протекает:

Обратите внимание, что эта реакция состоит из двух одновременных процессов (принцип сохранения заряда!):

Электрически нейтральный атом цинка отдает два валентных электрона, становясь биположительным ионом.

Напомним: атом цинка (Z = 30, A = 65) имеет ядро, содержащее 30 протонов и 35 нейтронов, вокруг которых находится 30 электронов, занимающих квантовые состояния в соответствии с конфигурацией: [Ar] 3d 10 4s 2 . После передачи двух валентных электронов, описываемых орбиталью 4s, образуется Zn 2+ , в конфигурации [Ar] 3d 10 заряд этого иона связан с тем, что в ядре еще 30 протонов, но вокруг ядра осталось только 28 остовных электронов.Таким образом, результирующий электрический заряд равен +2 заряда. элементарный.

Процесс отдачи электронов в химической реакции обычно называют окислением .
В то же время два моноположительных иона водорода объединяются с двумя электронами, образуя электрически нейтральную молекулу водорода.
Процесс принятия электронов в химической реакции называется сокращениями .

Таким образом, простая и хорошо известная реакция цинка с соляной кислотой оказывается окислительно-восстановительной реакцией, которую химики часто называют «окислительно-восстановительным потенциалом» аргона.Принцип удержания нагрузки требует, чтобы окисление происходило одновременно с восстановлением, так что количество электронов в обоих процессах было одинаковым.

Вернемся к реакции ... Многие люди останавливаются на стадии реакции и думают, что "нормально", когда металл реагирует с кислотой с образованием соли и воды. Потому что, например, это железо реагирует с соляной и серной кислотами, а также с магнием ... Но:

- оказывается, что медь не реагирует ни с соляной кислотой, ни с разбавленной серной кислотой (если не оставить ее в открытом сосуде, в котором кислота на неделю),

- медь реагирует с азотной кислотой, но на этот раз вода не выделяется, а немного коричневого газа с неприятным запахом, слегка напоминающим запах хлора,

- кроме того, цинк и железо реагируют с азотной кислотой, давая этот немой газ вместо водорода,

- но алюминий (чем я был удивлен, когда впервые провел эту реакцию) растворяется (умело - растворяется) в растворе основания натрия,

- в то время как SD реагирует (с выделением водорода) только с водой,

- и золото не растворяется ни в какой кислоте, но, как мы читаем в книгах (сам не могу проверить;)), оно растворяется в смеси азотной и соляной кислот (т.н.Царская вода),

- для этого растворение железа в соляной кислоте дает FeCl 2 , а нам просто нужно FeCl 3 ...

Уффф ...

Ситуация, по крайней мере, сложная, но с одним общим элементом: во всех реакциях атомы металла отдают электроны, становясь положительные ионы, и, следовательно, то, что должно быть поглощено этими электронами, уменьшается. Наблюдая за сосудами, в которые соляная кислота той же концентрации вводилась кусочком магния, цинка, железа и меди, мы можем заметить, что в этой серии реакция все более и более спокойная - от очень быстрой с магнием до интенсивной с цинк, успокоить с железом, пока не исчезнет видимая реакция с медью.Я не советую пытаться реагировать соляной кислотой с натрием - это опасно, реакция настолько бурная, что я повредил стеклянный стакан, в котором пытался сделать что-то подобное.

Каковы физическое количество и свойство атомов элемента, ответственных за то, что в ряду Na Mg Zn Fe Cu способность отдавать электрон убывает? Почему в случае железа образуются ионы II, а не III числа? Аналогичные вопросы можно задать и относительно атомов. неметаллы и их способность ковать электроны.Например, при реакции серы с медью и железом сульфиды этих металлов образуются с более низкими значениями (степенями окисления), а при реакции хлора с этими металлами - хлориды этих металлов с более высокими значениями (соответственно : Cu 2 S и FeS и CuCl 2 и FeCl 3 ).

Понятие электроотрицательности, которое полезно для описания образования ионных и поляризованных связей, здесь оказывается недостаточным.

Давайте еще раз посмотрим на процессы оболочки:

Произошел перенос электрона между системой, содержащей атомы и ионы цинка, и системой, содержащей молекулы и ионы водорода, и Итак, передача электрического заряда.Из уроков физики мы знаем, что нужно работать, работать, передавать электрический заряд. электричество, общая формула которого: W el = - QU, где Q - электрический заряд, а U - разность потенциалов, которая равна отвечает за перевалку груза. Знак минус в этом случае указывает на то, что система снижает свою энергию. Вопрос в том, откуда эта энергия. Каждая система имеет определенное количество внутренней энергии, которая может быть преобразована в тепловую, механическую, световую или электрическую энергию в ходе химической реакции.Проще говоря, мерой той части внутренней энергии системы, которая может быть преобразована в работу, является так называемая свободная энергия, а в некоторых случаях так называемая свободная энтальпия, обозначаемая символом ΔG. Если это так, во время химической реакции происходит преобразование химической энергии системы в электрическую работу, можно записать: ΔG = - QU. В этом уравнении есть разность потенциалов. Отсюда следует, что система, которая отдает или принимает электроны, имеет электрический потенциал, измеряемый в вольтах. Этот потенциал называется электрохимическим потенциалом.В таблицах мы можем найти значения так называемых стандартный потенциал для реакций покрытия типа:, где ox означает окисленную форму (например, Fe 3+ ), красный - восстановленную форму (например, Fe 2+ ), а az - количество электронов в процессе (в примере с железом, z = 1). Стандартное значение означает, что все химические вещества, присутствующие в процессе, находятся в стандартных количествах, то есть - растворы - с концентрацией 1 моль / дм 3 , газы под давлением 1 атмосфера, твердые или жидкие - чистые, при этом температура 298К.Как определяются эти потенциалы и как они зависят от крутизны, температуры и давления - это рассказ для отдельной статьи. Итак, рассмотрим примеры, используя готовые данные, из химических таблиц.

Итак, для реакции цинка с соляной кислотой находим:

Мы видим, что значения стандартных потенциалов определяют полярности в системе и, следовательно, направление переноса электронов. и направление реакции окисления-восстановления (электроны, как отрицательные заряды, перемещаются от отрицательного полюса к положительному):

Аналогичное рассуждение объясняет, почему ионов H + недостаточно для окисления атомов меди до Cu 2+ (в таблицах мы ищем значение потенциала для системы Cu / Cu 2+ , отмеченное, например,(2 + / 0), Таблица Менделеева издательства Адамантан):

На этот раз это ионы водорода в системе с более низким потенциалом, и направление возможного переноса заряда показывает, что - по крайней мере, теоретически - медь вытесняется водородом из солевого раствора, а не медь растворяется в кислотах. Как правило, окислитель должен поступать из системы с более высоким потенциалом, а восстановитель - из системы с более низким потенциалом.

Медь, как упоминалось ранее, реагирует с азотной кислотой, в которой роль окислителя играет нитрат-ион и, следовательно, ион кислотного остатка, стандартный потенциал реакции восстановления этого иона, напримерк оксиду азота (NO), составляет + 0,96 В:

Кислоты, в которых единственным окислителем является ион H + , называются неокисляющими кислотами. Они могут реагировать только с металлами с потенциалом ниже, чем потенциал восстановления иона H + , и, следовательно, ниже 0 В. К таким кислотам относятся HCl, разбавленный H 2 SO 4 , органические кислоты и др. Продуктами взаимодействия таких кислот с металлами являются соответствующие соли и водород.

Окисляющие кислоты имеют кислотный остаток, который можно восстановить.К ним относятся HNO 3 и страницы H 2 SO 4 . Продуктами реакции таких кислот с металлами являются соли и продукты восстановления кислотного остатка. Стоит отметить, что такие реакции могут протекать сложным образом в зависимости от концентрации и температуры кислоты и электрохимического потенциала металла. Например, азотная кислота, в зависимости от условий, может быть восстановлена ​​до N 2 O, NO, NO 2 , NH 4 NO 3 и ряда других соединений. Иногда теоретически возможная реакция не происходит.Затем говорится о явлении пассивации металла. Обычно это происходит из-за образования на его поверхности пленки оксида металла, препятствующей протеканию реакции. На самом деле это явление может иметь очень сложные причины.

Металлы, электрохимический потенциал которых превышает 0 В, поэтому не вступают в реакцию с неокисляющими кислотами, если система не содержит появляется дополнительный окислитель и / или комплексообразующий агент. Следовательно, медь медленно растворяется в соляной кислоте в присутствии кислорода воздуха.Он также растворяется в аммиачной воде, поскольку присутствие частиц аммиака, образующих комплексы с ионами меди (I) и меди (II), значительно снижает их электрохимические потенциалы. Подобное явление происходит, когда золото растворяется в королевской воде, то есть в смеси концентрированной азотной и соляной кислот. С одной стороны, в этой смеси могут образовываться химические вещества с высоким электрохимическим потенциалом, такие как хлор, нитрозилхлорид и гипохлорит, ClNO и NOClO, а с другой стороны - избыток хлорид-ионов, образуемых комплексов Au 3. + ионов и снижает их электрохимический потенциал.Таким образом, золото, электрохимический потенциал которого (3 + / 0) равен + 1,52 В, растворяется в королевской воде, образуя тетрахлорозовую кислоту (III),
H [AuCl 4 ].

На другой стороне электрохимического ряда есть такие металлы, как sd (E = -2,72 В) и калий (E = -2,93 В). Между тем потенциал восстановление воды до водорода и ионов OH - составляет -0,83 В, и эти металлы активно реагируют с водой, например,

Интересный корпус из алюминия. Его электрохимический потенциал -1,70 В указывает на то, что он может реагировать с водой.Между тем, хотя алюминиевые кастрюли или чайники сегодня встречаются все реже, я считаю возможным кипятить в них воду даже часами, рискуя (что мне удалось сделать) в лучшем случае расплавить дно. Пленка оксида алюминия непревзойденна для чистой воды. Но добавления основания натрия достаточно, и алюминий бурно реагирует с таким раствором:

Краткое изложение этих соображений включает диаграмму:

(Примечание: представленные вопросы были упрощены автором по дидактическим причинам.строгие термодинамические соображения выходят за рамки уровня не только средней школы, но и многих академических учебников.)

.

Анодирование алюминия - легкие металлы

Для дополнительной защиты алюминия и его сплавов от коррозии применяется анодирование, т. Е. Создание оксидного покрытия, которое не только защищает материал от коррозии и механических повреждений, но и обеспечивает эстетическую ценность. Растворы для анодирования, содержащие щавелевую, хромовую и серную кислоты, можно найти в литературе. Я постараюсь ответить на следующие вопросы: каковы параметры процесса анодирования, каковы плюсы и минусы получаемых оксидных покрытий в индивидуальных растворах и чем они отличаются.

Окисление в растворе серной кислоты.

Параметры процесса анодирования:

- концентрация кислоты в растворе от 5-20%,

- температура процесса 20 ± 2 ° С,

- плотность тока анодирования 1-2 А / дм 2 ,

- время 15-30 мин.

Покрытия, полученные при анодировании в растворе серной кислоты, имеют толщину от 5 до 25 микрометров. Покрытие прозрачное, что позволяет окрашивать его в яркие и яркие цвета, при этом защищая основной материал от коррозии и механических повреждений.Это наиболее распространенный процесс анодирования алюминия из-за низкой стоимости оксидного покрытия.

Окисление в растворе хромовой кислоты.

Параметры процесса анодирования:

- концентрация кислоты в 5-10% растворе,

- температура процесса 40 ° C,

- плотность тока анодирования 0,2-0,7 А / дм 2 ,

- продолжительность 60 мин.

Окисление в растворе хромовой кислоты было впервые использовано для анодирования алюминиевых деталей деталей самолетов с целью защиты от коррозии.Весь процесс анодирования (включая раствор) заключается в изменении напряжения через соответствующие промежутки времени, например, в первые 5 минут напряжение устанавливается на уровне 20 В, затем в следующие 10 минут U увеличивается до 40 В и напряжение поддерживается. в течение 35 минут и, наконец, в течение 5 минут напряжение повышается до 50 В и окисляется в течение 5 минут (рис. 1). Весь цикл занимает 60 минут.

В результате этого процесса образуется оксидное покрытие толщиной в несколько микрометров. Покрытие непрозрачное, серого цвета.Покрытия, полученные этим методом, имеют более высокую коррозионную стойкость, чем покрытия, полученные в растворе серной кислоты, но их твердость и стойкость к истиранию намного ниже.

Окисление в растворе щавелевой кислоты.

Параметры процесса анодирования:

- концентрация кислоты в растворе 3-10%,

- температура процесса 20 ± 2 ° С,

- плотность тока анодирования 1-2 А / дм 2 ,

- время 40-60 минут

Покрытия, полученные при анодировании в растворе щавелевой кислоты, отличаются большой толщиной, даже до 50-60 мкм.Эта технология нашла применение в электротехнической промышленности в качестве изоляции проводов. Путем снижения температуры процесса и увеличения концентрации кислоты могут быть получены твердые и толстые покрытия, при этом полученные покрытия имеют желтый цвет.

.

Алюминий

Введение Алюминий - химический элемент с атомным номером 13, принадлежащий к группе 13 (IIIA) периодической таблицы (группа боридов). Атомы бора в свободном состоянии имеют 3 валентных электрона на внешней электронной оболочке и конфигурацию ns 2 p 1 . Относительно высокие энергии ионизации боридов, небольшой размер ионов и их большой электрический заряд приводят к тому, что элементы этой группы имеют тенденцию образовывать связи в значительной степени ковалентной природы.
2 Атомная масса 2
Символ Al
Английский алюминий
Latin алюминий
Физическое состояние твердый
Химическая природа металл
Атомный номер 13
Номер группы, период, блок питания 13 (IIIA), 3, p
Оценка III
Упрощенная электронная конфигурация [Ne] 3s 2 3p 1
Электроотрицательность Полинга 1,5
Точка плавления [ o C]
660,2
[90 Точка кипения [90] 004 o C]
2447
Плотность [г / см 3 ] 2,70

Discovery W 180Хамфри Дэви заявил, что своим электрохимическим методом он отделил металл от глины (Al 2 O 3 ), которая тогда считалась элементом. Однако электролиз водных растворов соединения алюминия дает водород на катоде, и попытки электролиза влажной глины не увенчались успехом. Электролиз расплавленного оксида, который плавится при очень высоких температурах, был за пределами возможностей тогдашней лабораторной техники нагрева. В 1825 году Ганс Эрстед (Эрстед) получил алюминий из AlCl 3 реакцией с амальгамой калия.Ни этот метод, ни следующие методы не подходили для тиражирования в промышленных масштабах. Лишь в 1888 году Эру и Холл изобрели вещество (фторалюминат натрия Na 3 AlF 6 ), которое плавится при высоких температурах и растворяет Al 2 O 3 . Электролиз этой смеси дает чистый алюминий на катоде.
Естественное происхождение
Алюминий - один из самых распространенных металлов на Земле (третий после кислорода и кремния), он присутствует в земной коре в количестве 7,5%.В свободном состоянии его не существует. В связанном состоянии он в основном находится в форме алюмосиликатов (алюминиевых солей кремниевой кислоты), которые составляют основную массу земной коры. Наиболее распространенные алюмосиликаты включают: полевой шпат (ортоклаз K [AlSi 3 O 8 ], альбит Na [AlSi 3 O 8 ], Ca [9000] 2 Si 2 O 8 ]), слюда (мусковит [Al 2 (OH) 4 ] [Si 2 O 5 ]).Он также встречается в гнейсе, граните, порфире, базальте и других магматических породах. Глинистые минералы, такие как каолинит [Al 2 (OH) 4 ] [Si 2 O 5 ], монтмориллонит, иллит и т.д., которые являются продуктами выветривания силиката алюминия, очень распространены. Чистый Al 2 O 3 встречается в виде корунда, а окрашенный с примесью других металлов представляет собой драгоценный камень (красный рубин, синий сапфир). Оксид алюминия также присутствует в гидратированной форме в виде моноклинного гидраргилита Al (OH) 3 , орторомбического диаспора AlO · OH и орторомбического бемита AlO · OH, который является компонентом алюминия (боксит).Технически важным сырьем для производства алюминия являются боксит AlO (OH) и криолит Na 3 AlF 6 .
Препарат Подготовка металлического алюминия заключается в переработке бокситовой руды в оксид алюминия, а затем из оксида алюминия в металл. Обработка руды в первую очередь направлена ​​на удаление загрязнений оксидами железа и кремнеземом. Боксит превращается (сухой или влажный) в легкорастворимый алюминат натрия, из которого осаждается кристаллический гидроксид алюминия, и во время воспламенения он превращается в α-Al 2 O 3 .Восстановление Al 2 O 3 до металлического алюминия осуществляется электролизом его раствора в расплавленном криолите Na 3 AlF 6 при температуре около 950 o ° C. Электролиз проводят в чугунных чанах с футеровкой. с искусственными блоками графита, образующими катод. Анод, также в виде графитовых блоков, подвешен в сплаве. Расплавленный алюминий отделяется на катоде и собирается на дне ванны в виде вещества с более высоким удельным весом, чем у электролита.Кислород выделяется на аноде, который реагирует с графитом с образованием смеси CO и CO 2 . Физические и химические свойства

Алюминий - это голубовато-серебристо-белый металл, ковкий и ковкий. Он хорошо проводит тепло и электричество.

Алюминий - трехвалентный элемент со степенью окисления +3 (очень редко +1 и +2). Среди материалов из оксида алюминия (алюминий, таллий, индий, галлий) он показывает самую высокую электроотрицательность и самую высокую химическую активность.На воздухе он покрыт тонким, но плотным и невидимым защитным слоем оксида алюминия, предотвращающим дальнейшее окисление. При 100 o C алюминий реагирует с водой, вытесняя из нее водород и образуя гидроксид алюминия:

\ (2Al + 3H_2O \ rightarrow 2Al (OH) _3 ↓ + 3 H_2 ↑ \).


Растворяется в растворах сильных кислот и сильных оснований, выделяя водород и образуя соль алюминия в первом случае и алюминат во втором: \ (2Al + 6HCl \ rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 ↑ \)

\ (2Al + 2 NaOH + 6H_2O \ rightarrow 2Na [Al (OH) _4] + 3H_2 ↑ \).

Концентрированная серная кислота и разбавленная азотная кислота при горячем растворении алюминия, но реакция не приводит к образованию водорода, потому что сера в степени окисления +6 и азот +5 в этом случае восстанавливаются легче, чем водород H + :
\ ( 2Al + 6H_2SO_4 \ rightarrow Al_2 (SO_4) _3 + 3SO_2 ↑ + 6H_2O \)

и

\ (8 Al + 27HNO_3 \ rightarrow 8 Al (NO_3) _3 + 3 NH_3 + 9H_2O \).


Концентрированная азотная кислота вызывает пассивацию алюминия.Алюминий соединяется не только со свободным кислородом, но и с кислородом, содержащимся в оксидах многих других металлов (например,


\ (3Fe_3O_4 + 4Al \ rightarrow 4Al_2O_3 + 9Fe + 811 \: \ text {kcal} \)).


Применение Чистый алюминий используется в производстве множества предметов повседневного обихода (например, кухонной утвари, зеркал), для производства электрических кабелей, которые успешно используются вместо медных кабелей. Он также используется для выплавки тугоплавких металлов из их оксидов (Cr, Mn), а также для производства химического оборудования или покрытия защитным слоем из других металлов.В виде алюминиевой фольги он используется для производства упаковки и конденсаторов, а в виде порошка в качестве защитной краски, а также для производства взрывчатых веществ и алюминийорганических материалов. Алюминий в основном используется в виде легких сплавов как отличный строительный материал во всех областях промышленности. Наиболее важными сплавами являются:
  • Дуралюминий (95% Al и Cu, Mg, Mn, Si), высокопрочный сплав. Применяется в конструкциях авиации, автомобилестроения и судостроения.
  • Сиумин (90% Al и Si), прочный и устойчивый к коррозии сплав.Применяется в химической и автомобильной промышленности.
  • Магналий (80% Al и Mg), литейный сплав, из которого изготавливаются детали двигателя.
  • Электрон (10% Al, 80% Mg, а также Zn и Mn), очень легкий сплав, используемый в производстве деталей оптических приборов, а также в авиационной и автомобильной промышленности.
  • Алюминиевая бронза (10% Al, 90% Sn), литейный сплав, используемый для производства деталей машин.


Хлорид алюминия широко используется в органической химии в качестве катализатора в реакциях Фриделя и Крафтса, которые включают введение алкильной группы, производной от галогеналкильного соединения, в бензольное кольцо.

Сульфат алюминия используется при крашении и производстве бумаги, а калийно-алюминиевые квасцы используются для дубления кожи, в качестве протравы для окрашивания тканей, очистки воды. В косметике он используется как вяжущее средство (для бритья) и в медицине как противоядие при отравлении солями свинца.


Изотопы Алюминий - один стабильный изотоп 27 Al (100%), известно несколько искусственных радиоактивных изотопов, большинство из которых имеют короткий период распада.Изомер 26 Al был использован в исследованиях с мечеными атомами (T 1/2 ∼ 10 6 лет).


Соединения алюминия


Соединения алюминия с галогенидами

Все оксиды алюминия образуют тригалогениды YX 3 . Примером такого соединения является хлорид алюминия AlCl 3 , который в безводном состоянии представляет собой бесцветную массу, сильно гигроскопичную, сублимирующую при 180 o ° C.Безводный хлорид алюминия образует многочисленные аддукты, например AlCl 3 · 6NH 3 . Изолят из водных растворов в виде гексагидратной соли AlCl 3 6H 2 O.
Оксид и гидроксид алюминия T оксид алюминия Al 2 O 3 - высококристаллическое вещество с плавлением точка (2030 o C) и очень жесткая. Этот оксид нерастворим в воде, он минимально реагирует с кислотами с образованием солей алюминия и довольно хорошо с основаниями с образованием алюминатов.- \)

Соли алюминия и кислородных минеральных кислот

Сульфат алюминия Al 2 (SO 4 ) 3 18 H 2 O получается действием серной кислоты на гидроксид алюминия, а также боксит или глина. Эта соль подвергается гидролизу в водных растворах. Если в водном растворе помимо сульфата алюминия присутствуют также сульфаты щелочи или аммония, двойная соль, называемая квасцами, кристаллизуется из раствора.{II} (SO_4) _3 \ cdot 24H_2O \). Наиболее известным представителем этой группы являются калиево-алюминиевые квасцы K 2 SO 4 · Al 2 (SO 4 ) 3 90 152 · 24 H 2 O.

.

Алюминий, название алюминия как металлического материала.

Алюминий, Al, алюминий, химический элемент, принадлежащий к группе 13 Периодической таблицы, атомный номер 13, атомный вес 26,98. Известен один стабильный изотоп алюминия.

В природе алюминий присутствует в следующих минералах: каолините [Al4 (OH) 8] [Si4O10], силиманите Al2SiO5, альбите Na [AlSi3O8], ортоклазе K [AlSi3O8], боксите Al2O3xh3O, криолите Na3 [AlF2O3]. , криолит AlF2O3, (OH) 3 и многие другие. Алюминий получают электролизом раствора оксида алюминия Al2O3 (предварительно отделенного от боксита) в расплавленном криолите.

Алюминий - серебристо-белый, ковкий и пластичный металл, амфотерные свойства, плотность 2,699 г / см3, температура плавления 660,37 ° C. В химических соединениях он присутствует в степени окисления + I и + III. В атмосфере воздуха или при воздействии на алюминий окисляющих кислот на его поверхности образуется оксидный слой, защищающий металл от дальнейшей коррозии. Алюминий подвергается воздействию соляной кислоты, горячих и разбавленных кислот: азотной (V) и уксусной, горячей концентрированной серной кислоты (VI).Ортофосфорная кислота (V) и органические кислоты не разрушают алюминий.

Алюминий и его гидроксиды распадаются в щелочи с образованием тетрагидроксо- ([Al (OH) 4] -) и гексагидроксиалюмината ([Al (OH) 6] 3-). При реакции гидроксидов алюминия с кислотами образуются соли. Самая известная комбинация алюминия с кислородом - это негорючий и очень твердый α-Al2O3 (корунд), получаемый при высоких температурах и кристаллизующийся в гексагональной системе. Помимо этого, существует множество других, часто гидратированных разновидностей Al2O3, получаемых из гидроксидов алюминия при более низких температурах.Спекание Al2O3 с оксидами двухвалентных металлов приводит к образованию шпинелей. С водородом алюминия он образует (косвенно) высокополимеризованный гидрид (Alh4) ∞. Алюминий легко реагирует с галогенами.

Техническое значение имеют сплавы алюминия с другими металлами, отличающиеся низким удельным весом (дюралюминий, магналий, склерон). Они используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Металлический алюминий используется для производства предметов повседневного обихода, электрических проводов, химических аппаратов, телескопических зеркал, фольги, обычно используемой для упаковки.

С алюминием можно отделить другие металлы от их соединений (алюминотермия). Порошок алюминия входит в состав красок и взрывчатых веществ. Алюмосиликаты - основные компоненты керамических изделий. Цветные кристаллы корунда известны как драгоценные камни (декоративные камни) - рубины, сапфиры - технически используемые при создании лазеров. Хлорид алюминия AlCl3 используется в качестве катализатора, а алюмогидрид лития LiAlh5 - в качестве восстановителя в органическом синтезе.

Существование алюминия было предсказано А.Лавуазье в 1787 году, названный в честь сэра Х. Дэви в 1807 году, окончательно выделенный в металлической форме Х.Ч. Эрстедом в 1825 году.

Источник: Энциклопедия WIEM

.

Полировка алюминия - анодирование - Strona 2 - cnc.info.pl

Оборудование много сказано. Я просто делаю мелкие детали из алюминиевой канистры для молока, в которую наливается раствор кислоты. Пузырь в этом процессе также является катодом. (Катод может быть только свинцовым или алюминиевым) В качестве анода, конечно же, анодированный объект. Источником питания обычно является регулируемый источник питания 0-30 В, 5 А. Иногда, когда этого не происходит, я использую предохранительный трансформатор 230/24 В с плавным регулированием напряжения с автотрансформатором.На выходе, конечно же, выпрямитель. Кроме того, измерьте ток во время анодирования, чтобы он составлял 1,5 / 2A / дм². От бедности достаточно замерить напряжение, которое в процессе должно быть около 18В. Фото как таковых у меня нет, но последняя труба изготовлена:

Трубка обработана абразивным флисом на токарном станке, так что чудес не бывает. Но покрытие есть.Чтобы оно получилось красивым, нужно сначала отполировать деталь. Перед анодированием деталь необходимо обезжирить - делаю цифемом и протравливаю в теплом растворе гидроксида натрия (прим.10%) Обратите внимание: выделяется водород. Травление до тех пор, пока водород не выйдет со всей поверхности объекта и эта поверхность не станет однородной по цвету. После травления полировка, к сожалению, тускнеет. После этого смыть водой и сразу анодировать. Пальцами не трогать - станет жирным!

Питание на заготовку подается только с помощью алюминиевой проволоки, за что ее удерживают при обезжиривании и травлении. . Ставим в ванну с выключенным электричеством. Контакт провода с деталью должен быть надежным, потому что образовавшийся оксид алюминия отключит деталь от электричества и после работы, если контакт плохой.Анодирование должно занять около часа. Охлаждение как я уже писал должно быть. Когда я делаю пузырь, я опускаю его в ледяную воду.
Как крупный элемент, я сделал трубу способом, который не подходит по соображениям здоровья и безопасности, ни описывать, ни дублировать.
В любом случае будьте осторожны - очки и резиновые перчатки - это минимум. Избегаем брызг кислоты как огня !! Даже в разбавленном виде серная кислота концентрируется за счет испарения воды. Если она попадет на одежду, через некоторое время появятся дыры.Во время процесса на катоде интенсивно выделяется водород, который уносит молекулы кислоты - это означает облако кислоты над ванной и в комнате - коррозия всего вокруг, поэтому в вытяжном шкафу или на открытом воздухе и не вдохни это! Это тоже возможно, но есть меры предосторожности и якобы невинные, но важные технологические условия.
Фотографии того, как это выглядит сейчас, потому что я собираю "аппарат" на время работы, потом в бутылку сливаю кислоту. Однако прежде чем начать, подумайте, есть ли у вас где и что делать, а затем что вы будете делать с кислотой, если вам станет скучно или вы обезвожены.Подойти нужно ответственно.
Вот видео основных операций: но без тонировки. Окрашивание, конечно же, перед приготовлением или запечатыванием. Там гость использует эквивалент нашего крота или других средств для очистки труб, которые представляют собой просто гидроксид натрия для переваривания. Несмотря на то, что он используется в домашнем хозяйстве, он более агрессивен, чем кислота - так что еще раз: перчатки и очки! При растворении раствор сильно нагревается - так что с сосудом будьте осторожны - пластик размягчается! Очиститель труб должен представлять собой чистые гранулы гидроксида натрия-NaOH без каких-либо «активаторов» в виде алюминиевой стружки.
Вот и все, остальное можно найти в Интернете под слоганом «Анодирование алюминия и анодирование алюминия», на веб-сайте hexim http://gregers.republika.pl/praktyka_pl.html, в руководстве Galwanotechnika и в Home Galvanotechnics Сенковского.
Стоит также вспомнить золотую мысль Сенковского о здоровье и безопасности: «Пока нет запчастей для глаз» ...

.

Как медь, серебро и алюминий ведут себя по отношению к HCL, HNO3, h3So4. Просто как ...

Автор: karolina123108 Добавлен: 5.10.2011 (18:33)

Как медь, серебро и алюминий относятся к HCL, HNO3, h3SO4.
Как они себя ведут без химической реакции.

Задача закрыта. Автор задачи уже выбрал лучшее решение или срок его действия истек.

Похожие материалы

Пригодность 70 90 019% 90 020 Серебряный

Серебро - драгоценный металл белого цвета с сильным блеском.Это химический элемент с символом Ag, который происходит от латинского названия серебра - argentum. Латинское название серебра, использовавшееся в древности, было «луна», что означает луна, что подчеркивало сходство металла со светящимся лицом луны. По пластичности и пластичности серебро уступает только ...

Пригодность 75 90 019% 90 020 Серебряный

Серебро - химический элемент, относящийся к группе элементов меди с атомным номером 47 и атомной массой 107,868, имеет символ Ag (на латыни - argentum).Серебро - драгоценный металл белого цвета, с сильным блеском. Это ковкий и растяжимый металл. В природе он встречается в естественном виде и во многих химических соединениях. Характеристики: Серебро - белый металл, ...

Пригодность 65 90 019% 90 020 Алюминий

Алюминий, Al, алюминий, химический элемент, который принадлежит к третьей основной группе в периодической таблице, атомный номер 13, атомная масса 26,98. Открыт в 1825 году. Алюминий - серебристо-белый, ковкий, пластичный металл, очень хороший проводник тепла и электричества, с амфотерными свойствами, плотностью 2,7 г / см3, точкой плавления 660 ° C.Чистый кристаллический алюминий - это ...

Пригодность 100 % Алюминий

Алюминий - серебристо-белый металл. Он податливый, податливый и легко раскатывается. Алюминий - один из самых распространенных в природе металлов в виде различных химических соединений. Электронная конфигурация атома алюминия: 1с22с22п63с23п1. Степень окисления алюминия в соединениях: III. Алюминий при комнатной температуре не реагирует с кислородом, только при сильном нагреве...

Durante le ultime vacanze sono andata / o all'estero в Италии. Il viaggio era molto лунго, ma sono stata / o contentissima quando ci ero arrivata / o. Il Tempo Era Bellissimo. La gente anche era simpatici. За все время пассажа темпа с моими друзьями, за эмпио аль центро ма анче нель маре против спиагии. Amo prendere il sole! una volta quando sono stata / o sulla spiaggia, ho ...

.Таблица химической устойчивости

- RLT

Чтобы лучше выбрать светильники для окружающей среды в вашей компании, мы представляем таблицу химической стойкости выбранных материалов, используемых при производстве наших светильников.

В случае сомнений обращайтесь к своему торговому представителю или в отдел контроля качества .

Табл.1 Таблица химической стойкости

Окружающая среда: PMMA PC Полиэстер Нержавеющая сталь AISI 304 Нержавеющая сталь 316L Черная сталь Алюминий
Ацетон I I I II II I III
Анилин II I II II II III
Ацетилен III III III III
Ацетилэтил I I I III
Этиловый спирт (до 30%) II III III III III III II
Аммиак III I III II III II III
Бензол I I I III III III II
Бензол I I I III III III III
Бензин II II III III III III III
Метилхлорид I I I II II II
Хлорид калия III III I I II II
Хлорид натрия III III III II II I II
Хлорид кальция III III III I II II III
Диоксид серы I II III II
Эфир II I II I III II III
Этанол I I II III III
Фенол I I I I II I
Флуор I II
Формальдегид III III III I I II III
Глицерин III II III III III III III
Гликоль III III III III III II III
Глюкоза III III III III
Ксилол I I I III
Аккумуляторная кислота II II II I I I
Азотная кислота> 10% III III III III III I I
Лимонная кислота (20%) III III II III III I III
Фосфорная кислота (> 30%) I II II II II I
Молочная кислота III III II III III I III
Уксусная кислота 5% II II III III III II III
Уксусная кислота 30% I I III II III I III
Соляная кислота> 15% III III III I
Серная кислота> 50% II II II II II I I
Винная кислота II III
Соляная кислота III II III I I I
Метанол I I I III III III III
Керосин III II III III
Гидравлическое масло III III III
Минеральное масло I II III III
DIESEL дизельное топливо I III III III II
Мазут II III III
Растительное масло III I III III III
Моторное масло III III
Пиридины I I I I III I I
Сырая нефть II II I III
Раствор каустической соды 10% III I I III III II I
Сода III II III III III I
Сульфат цинка III III II
Сероводород III III III III
Спирт I I II III
Скипидар II II III III III II III
Карбонат натрия III III II
Морская вода III III III II III I II
Гидроксид калия I I
Гидроксид натрия I III

I - сопротивления нет; II - ограниченный иммунитет; III - полный иммунитет;

Приведенные значения относятся к условиям комнатной температуры и представляют собой данные лабораторных испытаний.Фактические условия могут изменить восприимчивость материала к действию факторов. Производитель не несет ответственности за приведенные выше данные.

.

Смотрите также