Nhôm là gì? Tính chất hóa học của nhôm? Ứng dụng của nhôm?

“Nhôm là gì? Tính chất hóa học của nhôm? Ứng dụng của nhôm?” là một trong những kiến thức được học trong chương trình môn Hóa học tại Việt Nam. Để giúp các em học sinh củng cố kiến thức, học tốt môn Hóa học, qua bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ trả lời các câu hỏi trên:

1. Nhôm là gì?

Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ ba trong lớp vỏ Trái đất và là kim loại được sử dụng nhiều thứ hai sau sắt. Tên gọi nhôm bắt nguồn từ tiếng Pháp: aluminium, phiên âm tiếng Việt: a-luy-mi-nhôm là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13.

Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn.

Trong tự nhiên, rất khó để tìm được nhôm nguyên chất, thông thường kim loại này được tìm thấy khi được kết hợp cùng oxygen cùng với những nguyên tố khác. Người ta vẫn thường gọi chúng là hợp kim nhôm.

2. Trạng thái tự nhiên của nhôm:

Nhôm chiếm khoảng 8% trong vỏ trái đất. Là kim loại hoạt động mạnh nên trong tự nhiên nhôm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất, các hợp chất của nhôm có mặt khắp nơi. Cụ thể như:

Trong đất sất sét, nhôm thuộc hợp chất: Al2O3.2Sio2.2H2O.

Trong mica: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O.

Trong Boxit: Al2O3.nH2O.

Trong criolit Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6).

3. Đặc điểm, tính chất cơ bản của nhôm:

Một trong những tính chất nổi bật nhất của nhôm chính là kim loại nhẹ. So với sắt thép, nhôm chỉ nặng ⅓ trọng lượng. Điều này sẽ giải thích vì sao nhôm luôn được dùng nhiều trong các ngành chế tạo các thiết bị cần quan tâm đến trọng lượng như cửa, máy bay, linh kiện trên không, máy móc.

Nhôm có thể dẫn được điện. Mặc dù tính dẫn điện kém hơn đồng nhưng nhôm được sử dụng phổ biến khi dùng để truyền cùng dòng điện.

Nhôm có tính dẻo. Tính dẻo tạo sự thuận tiện trong sản xuất ra các sản phẩm có dạng tấm, lá, băng hoặc là ép chảy thành các thanh như khung cửa. Khung cửa nhôm các loại hiện nay trên thị trường rất phổ biến.

Một trong những nhược điểm chính không tốt của nhôm đó chính là độ cứng và độ bền khá thấp. Giá trị sử dụng không cao và dễ hư hỏng sau một thời gian dài.

Trong bảng tuần hoàn hóa học, kim loại nhôm ở vị trí số 13, chu kỳ 3 và thuộc nhóm IIIA.

4. Tính chất hóa học của nhôm:

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e

4.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim:

4Al + 3O2→ 2Al2O3

Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

4.2. Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..):

Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..):

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3đặc, nguội

– Tác dụng với 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

4.3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn:

AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag

2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe

4.4. Tác dụng với dung dịch kiềm:

Đây là tính chất hóa học riêng của nhôm, do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2↑

Trước tiên, Nhôm tham gia phản ứng với nước sau đó sẽ sinh ra Al(OH)3. Và đây là một hidroxit lưỡng tính chúng có thể tan được trong dung dịch kiềm.

4.5. Phản ứng nhiệt nhôm:

Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:

Fe2O3+ 2Al → 2Fe + Al2O3

Một số phản ứng khác như:

3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe

Cr2O3 + 2Al→ Al2O3 + 2Cr

5. Ứng dụng của nhôm: