Câu hỏi: Al2O3 oxit là gì, Al2O3 Nó có hòa tan trong nước không?
Câu trả lời:
– Al2O3 là một oxit lưỡng tính nên nó phản ứng với cả axit và bazơ
– Al2O3 không tan trong nước.
Sau đây, mời bạn đọc cùng trường ĐH KD & CN Hà Nội tìm hiểu kĩ hơn về nhôm oxit (Al2O3) qua bài viết dưới đây.
Nhôm (Al)
1. Định nghĩa nhôm
Nhôm là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Al và số hiệu nguyên tử 13.
Nhôm thuộc kim loại, có màu trắng bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có tính phản xạ cao cũng như có khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là một kim loại không độc hại với đặc tính chống mài mòn. Nhôm cũng là kim loại có thành phần nhiều nhất.
2. Đặc điểm
Nhôm là kim loại phổ biến nhất được tìm thấy bên trong vỏ trái đất (khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường được tìm thấy trong các hợp chất như đất sét, bôxit hoặc criolit.
a. Tính chất vật lý của nhôm
– Dẫn điện và nhiệt. Tan chảy ở 660oC.
– Nhôm có màu trắng bạc, cứng, bền và dẻo dai. Khối lượng riêng của nhôm là 2,7 g / cm.3
b. Tính chất hóa học
– Tác dụng với phi kim loại
Trên thực tế, các vật liệu làm từ nhôm đều có một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt. Nhôm phản ứng với oxy trên bề mặt. Vì khi phản ứng, nhôm sẽ tạo ra một lớp màng oxit bao phủ bề mặt. Từ đó bảo vệ và ngăn không cho nhôm phản ứng với oxi tạo oxit.
2Al + 3O2 => Al2O3
Al2O3 là một oxit lưỡng tính nên tính chất hóa học của Al2O3 sẽ ở dạng một oxit lưỡng tính. Tức là, nó có thể phản ứng với cả axit và bazơ.
Ngoài ra, nhôm còn có thể phản ứng với các phi kim loại khác để tạo thành muối.
Ví dụ:
2Al + 3Cl2 => 2AlCl3
2Al + 3S => Al2S3
– Tác dụng với nước
Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng với nước vì nó được bảo vệ bởi một lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit bị loại bỏ, nguyên tố al sẽ phản ứng trực tiếp với nước.
2Al + 6H2O => 2Al (OH)3 + 3H2
Phản ứng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (nhôm thu nhiệt)
Al có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau nó trong dãy phản ứng hoá học: 2Al + 3FeO => Al2O3 + 3Fe
– Phản ứng với axit
Với các axit khác nhau, nhôm sẽ phản ứng khác nhau.
Đặc biệt:
Với các axit HCl và H2SO4 loãng, nhôm có thể dễ dàng phản ứng và cho muối và hiđro: 2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2
– Với H2SO4 loãngg: 2Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4)3 + 3H2
Với các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đậm đặc:
Al + 4HNO3 => Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Al + 6HNO3 => Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6H2SO4=> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
– Phản ứng với dung dịch muối
Al có thể đánh bật kim loại đứng sau trong dãy kim loại hoạt động ra khỏi dung dịch muối của chúng: 2Al + 3CuSO4 => Al2(SO4)3 + 3Cu
– Phản ứng nhiệt của nhôm
Phản ứng nhôm thu nhiệt là một phản ứng hóa học tỏa nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng thu nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:
Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3
Một số phản ứng khác như:
3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
3Mn3O4 + 8 Al → 4 Al2O3 + 9 triệu
Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr
3. Điều chế nhôm
Phương pháp điều chế chủ yếu là tách nhôm trong quặng nhôm bôxit trộn với SiO.2 và Fe2O3.
- Đầu tiên, vật liệu sẽ được làm sạch bằng cách cho phản ứng với dung dịch kiềm để tách Al2O3.
- Sau đó dùng bình điện phân, điện phân Al nóng chảy Al2O3 sự hiện diện của Criolite Na3AlF6. Để làm được điều này, chúng ta cần giảm điểm nóng chảy từ 2050 xuống 900.oC để tạo thành nhiều ion ngăn cản oxi phản ứng với nhôm tạo thành lớp oxit bảo vệ.
4. Ứng dụng của Nhôm
Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được các thương hiệu nhôm ở Việt Nam sử dụng để chế tạo vỏ máy bay do độ bền và độ mỏng của nó. Nhôm cũng được sử dụng để sản xuất các thiết bị và đồ dùng gia đình như xoong, chảo, đường dây điện, cửa, v.v.
Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy nhôm được sử dụng phổ biến và rất nhiều trong đời sống như:
Trong ngành xây dựng
Ngành xây dựng sẽ áp dụng nhôm để: Lối vào chính, cửa ra vào, cửa sổ, khung nhôm, vách ngăn, mái vòm,..
Trong ngành công nghiệp
Các ứng dụng nhôm trong công nghiệp sẽ liên quan đến: khung xe, tản nhiệt,…
Trong hàng tiêu dùng
Ngoài ra, nhôm còn được ứng dụng trong một số mặt hàng tiêu dùng như: các loại tủ, thanh rèm cửa, ban treo tường, bàn ghé nhôm
Ôxít nhôm (Al2O3)
Nhôm oxit là gì?
Nhôm oxit, còn được gọi là a-lumin (từ tiếng Pháp) là một hợp chất hóa học của nhôm và oxy với công thức hóa học là Al.2O3. Nó còn được gọi là alumin trong cộng đồng khai thác mỏ, gốm sứ và khoa học vật liệu.
Quặng boxit là Al2O3 không tinh khiết có chứa các oxit sắt (III) (Fe2O3) và oxit silic (SiO2). Nó được làm tinh khiết nhờ công nghệ Bayer:
Al2O3 + 3 H2O + 2 NaOH –(nhiệt)–> 2NaAl(OH)4
Oxit sắt (III) Fe2O3 không hòa tan trong dung dịch kiềm.
Oxit silic SiO2 bị hòa tan thành silicat Si(OH)6−6.
Trong quá trình lọc, Fe2O3 bị loại bỏ. Bổ sung thêm axit thì hydroxit nhôm (Al(OH)3) kết tủa. Silicat vẫn còn trong dung dịch. Sau đó
Al(OH)3 –(nhiệt)–> Al2O3 + 3 H2O. Al2O3 ( alumina)
Tính chất vật lý của nhôm oxit
Al2O3 là một chất rắn màu trắng, chịu nhiệt rất tốt, rất cứng, không tan trong nước.
Trong tự nhiên, nó tồn tại ở cả dạng ngậm nước là Al.2O3.2H2O và các dạng khan như emeri, corindon có độ cứng cao.
♦ Tinh thể nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không pha lẫn màu của đá quý: màu đỏ ruby (tạp chất Cr2).2+xanh sapphire (tạp chất Fe)3+ và Ti4+).
Tính chất hóa học của nhôm oxit
Nhôm oxit là một oxit lưỡng tính nên nó phản ứng với cả axit và bazơ.
Tính chất hóa học của nhôm oxit được thể hiện qua hai phương trình sau:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Độ bền:
Độ bền cũng là một trong những tính chất hóa học quan trọng của nhôm oxit. Nguyên nhân là do Ion Al3+ có điện tích lớn (3+) và bán kính nhỏ (0,048 nm), bằng Na. bán kính ion+ vậy lực hút giữa các ion Al3+ và O. ion2– rất mạnh, tạo ra một liên kết rất bền chặt.
Vì vậy, Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050oC) và rất khó bị khử thành kim loại Al.
Loại bỏ Al2O3 bằng C không cho Al nhưng thu được AL4C3
Al2O3 không phản ứng với H2, CO ở nhiệt độ bất kỳ.
Ứng dụng của nhôm oxit trong thực tế
- Tạo đá quý nhân tạo bằng cách nấu chảy Al2O3 với một lượng nhỏ oxit kim loại đen trong ngọn lửa hydro-oxy hoặc hồ quang và sau đó kết tinh thành các tinh thể lớn. Những viên đá quý này trong suốt, lấp lánh và có màu rất đẹp nên được dùng làm đồ trang sức.
- Al2O3 Cũng được sử dụng làm vật liệu chịu lửa: nồi nấu kim loại, ống lò và lớp lót trong lò điện. Oxit nhôm nguyên chất cũng được dùng làm xi măng cho răng.
- Phần chính của nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm.
- Al2O3 được sử dụng để sản xuất các chi tiết trong ngành cơ khí chính xác như đồ trang sức đồng hồ, máy phát laser, v.v.
- Bột Al2O3 Độ cứng cao (emeri) được sử dụng làm chất mài mòn.
Điều chế nhôm oxit
Al2O3 được điều chế bằ ng cách đun nóng Al (OH)3 ở nhiệt độ cao 1200 – 1400oC:
2Al (OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
Nguồn: hubm.edu.vn
#Al2O3 #là #oxit #gì #Al2O3 #có #tan #trong #nước #không
