Объяснять свойства и применение алюминия через его активность, пассивацию и амфотерность.
Активный алюминий под защитной плёнкой
Амфотерность, пассивация, восстановительная способность и свойства материала объясняются в одних и тех же цепочках, расчётах и технологических примерах.
Алюминий имеет три валентных электрона и обычно переходит в состояние +3. Металл лёгок, пластичен, проводит теплоту и ток, хорошо отражает свет; сплавы дают повышенную прочность. Высокая активность объясняет нахождение в минералах — бокситах, алюмосиликатах и корунде, — а также в глинозёме Al₂O₃, но не в самородном виде. На воздухе образуется плотный Al₂O₃, который замедляет дальнейшее превращение.
Амфотерны прежде всего оксид и гидроксид алюминия: они вступают в реакции и с кислотой, и с избытком щёлочи. Сам металл проявляет восстановительные свойства. После удаления плёнки он способен реагировать с водой, поэтому вытеснение меди из раствора соли нельзя обещать без указания состояния поверхности и побочных процессов. Холодные концентрированные HNO₃ и H₂SO₄ пассивируют металл; фосфорная кислота также может создавать малорастворимый защитный фосфатный слой. Разбавленная азотная кислота с продуктом NO рассматривается лишь как расчётная схема. Алюминотермия также остаётся профессиональной демонстрацией.
При подходящих условиях алюминий образует с неметаллами бинарные продукты, включая оксид, хлорид и сульфид.
Понятия в работе: «Алюминий: активный металл под защитной плёнкой»
амфотерность — Способность соединения реагировать и с кислотами, и со щёлочами.
алюминотермия — Восстановление металлов из оксидов алюминием с большим выделением теплоты.
пассивация — Резкое замедление реакции из-за плотной защитной плёнки на поверхности металла.
коагуляция — Укрупнение и удаление мелких взвешенных частиц с помощью образующихся хлопьев.