[高瞻自然科學教育資源平台] 鋁(Aluminium)的性質

高雄市立高雄女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯

鋁是典型的兩性元素。鋁易溶於稀酸，能從稀酸中置換氫，不過鋁的純度愈高，在酸中的反應愈慢。 2Al+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+3H₂。 在冷的濃硝酸和濃硫酸中，鋁的表面會被鈍化不發生作用。但鋁能與熱的濃硫酸應：2Al+6H₂SO₄(濃)→Al₂(SO₄)₃+3SO₃+6H₂O

鋁能溶在強鹼溶液中生成鋁酸鈉，其脫水產物或高溫熔融產物的組成符合最簡式NaAlO₂：2Al+2NaOH+6H₂O→2Na[Al(OH)₄]+3H₂

鋁是親氧元素，一接觸空氣，其表面立即生成一層緻密的氧化膜，阻止內層的鋁繼續被氧化，使鋁在空氣中有很高的穩定性。 高溫下反應並放出大量的熱：4Al+3O₂→2Al₂O₃，H =-3339 kJ/mol ，利用這個反應的高反應熱，鋁常被用來行其他氧化物中置換金屬，這種方法被稱為鋁熱法，例：2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe 在反應中放出的熱量可以把反應混和物加熱至很高的溫度(3000℃)，使產物金屬熔化而與氧化鋁熔渣分層。鋁熱還原法常被用來焊接損壞的鐵路鋼軌，這種方 法也常被用來還原某些難以還原的金屬氧化物（如 MnO₂、Cr₂O₃等）。所以鋁是冶金工業上常用的還原劑。 在高溫下，鋁也容易與其他非金屬反應生成硫化物、鹵化物等。

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