Описание свойства алюминия уксусной кислоты питьевой соды. Коррозия алюминия

«Кислород химия» - Общая характеристика кислорода. 1,4 г/л, немного тяжелее воздуха. Химический элемент Знак элемента – О Валентность – II Относительная атомная масса - 16. Плотность. Температура плавления. Растворимость. Агрегатное состояние, цвет, запах. Бесцветный газ, без запаха. Кислород в природе. Простое вещество Неметалл Молекула – О2 Относительная молекулярная масса - 32.

«Урок Кислород» - Поэтому работа с учащимися требует от учителя постоянного методического технического совершенствования. Урок «Кислород. ИКТ оказывает большую помощь также при подготовке и проведении уроков. Открытие и получение кислорода» (8 класс). Предисловие. В предлагаемой методической разработке представлена разработка урока «Кислород.

«Металл алюминий» - Открытие алюминия. Взаимодействие с водой. Химические свойства. Способен к взаимодействию под действием температуры с серой, азотом и углеродом. Самый распространенный металл в природе. Соли алюминия (алюминаты). Взаимодействие с неметаллами. Алюминий имеет радиус атома равный 0,125 нм. Взаимодействие со щелочами.

«Круговорот кислорода в природе» - Миграция, а, следовательно и круговороты, определяются: Электронная конфигурация - 2s22p4. Важнейшие положения геохимии: Незначительное количество атмосферного кислорода участвует в цикле образования и разрушения озона при сильном ультрафиолетовом облучении: O2 ? O2* O2* + O2 ? O3 + O O + O2 ? O3 2O3 ? 3O2.

«9 класс Алюминий» - 2.С кислотами (с серной и соляной (разбавленной). Электролиз - основной способ получения алюминия сегодня. Получение алюминия. Применение. Физические свойства алюминия. Положение алюминия в периодической системе Д.И.Менделеева. Урок химии в 9 классе по теме «Алюминий». Амфотерность алюминия. 4.С оксидами металлов (алюминотермия).

«Производство алюминия» - Выход на международные рынки капитала (IPO). Основные потребители. Структура владения компанией United Company RUSAL Limited. Доступ к мировым ресурсам бокситов. Этапы дальнейшего развития объединенной компании. Создание лидера мировой алюминиевой отрасли. Обеспеченность бокситами до и после слияния.

Алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al 3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

Температура плавления алюминия - 660 °C.

Плотность алюминия - 2,6989 г/см 3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N 2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al 4 С 3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al 2 S 3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al 2 O 3 либо Al 2 O 3 H 2 O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3 .

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.


Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 .

При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.

Коррозия алюминия в кислотах

С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.

Коррозия алюминия в серной кислоте

Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:

2Al + 3H 2 SO 4 (разб) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 .

Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий корродирует:

2Al + 6H 2 SO 4 (конц) → Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.

При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.

Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO 3 Cl) и олеума.

Коррозия алюминия в соляной кислоте

В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 .

Аналогично действуют растворы бромистоводородной (HBr), плавиковой (HF) кислот.

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза

При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:

Al + 6HNO 3 (конц) → Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты. При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).

В бромовой, слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.

Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.

Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.

На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.

Коррозия алюминия в щелочах

Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 ;

2(NaOH H 2 O) + 2Al → 2NaAlO 2 + 3H 2 .

Образуются алюминаты.

Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.

Свойства вещества Кислород Уксусная кислота Алюминий
1. Агрегатное состояние при обычных условиях Газ Жидкость Твердое вещество
2. Цвет Без цвета Без цвета Серебристо-белый
3. Вкус Безвкусный Кислый Безвкусный
4. Запах Не имеет Резкий специфический Не имеет
5. Растворимость в воде Плохо растворим Растворима Практически не растворимо
6. Теплопроводность Низкая Небольшая Высокая
7. Электропроводность Отсутствует Малая Высокая

Знание свойств веществ необходимо для их практического применения. Например, на рисунке 6 представлены области применения алюминия, обусловленные свойствами этого металла.




1. Какие учебные предметы относятся к естественным?

2. Приведите примеры положительного воздействия человека на окружающую среду.

3. Приведите примеры отрицательного воздействия человека на природу.

4. Что изучает химия?

5. Из следующего перечня названий выпишите отдельно тела и вещества: снежинка, капля росы, вода, льдинка, сахар-песок, кусочек сахара, мел, школьный мелок. Сколько тел и сколько веществ названо в этом списке?


6. Сравните свойства веществ (то есть установите общее и различное между ними):

а) углекислого газа и кислорода;

б) азота и углекислого газа;

в) сахара и соли;

г) уксусной и лимонной кислот.

7. Какие свойства алюминия лежат в основе его применения?

8. Почему химию начинают изучать позже, чем биологию, географию, физику?

Алюми́ний - элемент главной подгруппы III группы, третьего периода, с атомным номером 13. Алюминий – р-элемент. На внешнем энергетическом уровне атома алюминия содержится 3 электрона, которые имеют электронную конфигурацию 3s 2 3p 1 . Алюминий проявляет степень окисления +3.

Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Простое вещество алюминий- лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.

Химические свойства алюминия

При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H 2 O (t°);O 2 , HNO 3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью. При разрушении оксидной плёнки алюминий выступает как активный металл-восстановитель.

1. Алюминий легко реагирует с простыми веществами-неметаллами:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 ,

2Al + 3 Br 2 = 2AlBr 3

2Al + N 2 = 2AlN

2Al + 3S = Al 2 S 3

4Al + 3С = Al 4 С 3

Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:

Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S­

Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4

2. Алюминий реагирует с водой

(после удаления защитной оксидной пленки):

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2­

3. Алюминий вступает в реакцию со щелочами

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2­

2(NaOH H 2 O) + 2Al = 2NaAlO 2 + 3H 2

Сначала растворяется защитная оксидная пленка: Al 2 О 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Затем протекают реакции: 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 , NaOH + Al(OH) 3 = Na,

или суммарно: 2Al + 6H 2 O + 2NaOH = Na + 3Н 2 ,

и в результате образуются алюминаты: Na - тетрагидроксоалюминат натрия Так как для атома алюминия в этих соединениях характерно координационное число 6, а не 4, то действительная формула тетрагидроксосоединений следующая: Na

4. Алюминий легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2­

2Al + 3H 2 SO 4 (разб) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

При нагревании растворяется в кислотах - окислителях , образующих растворимые соли алюминия:

8Al + 15H 2 SO 4 (конц) = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

Al + 6HNO 3 (конц) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2­ + 3H 2 O

5. Алюминий восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия):

8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe

2Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Cr

Пищевая сода - это иное название гидрокарбоната натрия. Формула пищевой соды - NaHCO 3. Вещество представляет собой белый мелкокристаллический порошок солоноватого вкуса с широкой сферой применения. В результате реакции с кислотой формула пищевой соды распадается на карбонат натрия (соль), воду и углекислый газ.

Пищевая ценность

Порция

100 г

Количество на порцию

Калории из жиров

% Суточное значение *

Всего жиров

0 г

Холестерин

0 мг

Натрий

27360 мг

1140 %

Калий

0 мг

Всего углеводов

0 г

Пищевые волокна

0 г

Белки

0 г

* Расчет для суточного рациона в 2000 ккал

Соотношение БЖУ в продукте

Источник: depositphotos.com

Как сжечь 0 ккал?

Применение пищевой соды

Применение пищевой соды целесообразно в:

  • Пищевой промышленности - производстве кондитерских изделий, хлебопечении, приготовлении напитков;
  • Химической промышленности - в целях производства пенопластов, красителей, товаров бытовой химии, фтористых реактивов;
  • Легкой промышленности - изготовлении искусственной кожи, подошвенной резины, текстиля.
  • Медицине - в качестве средства для снижения кислотности желудочного сока, а также нейтрализации ожогов кожи кислотами.

Кроме того, гидрокарбонат натрия входит в состав порошка, применяемого в сфере пожаротушения - его действие основано на оттеснении кислорода от места возгорания с помощью углекислого газа.

Сода в пищевой промышленности

Основная сфера применения пищевой соды, конечно же, кулинария. Знакомый с детства порошок используется в качестве дополнительного или основного разрыхлителя при выпечке. Незначительное количество соды (на кончике ложки), добавленное в тесто, сделает выпечку более мягкой, пышной и легкоусваиваемой. Для того чтобы продукт не приобрел характерного для соды мыльного привкуса, необходимо соблюдать правильные пропорции. При добавлении пищевой соды в воду или свежее молоко (не кислую среду) продукт принято гасить уксусом - так у теста исчезает неприятный привкус карбоната натрия. При смешивании соды со сметаной, кефиром или простоквашей пищевую соду гасить необязательно.

Пищевая сода в медицине

Применение пищевой соды кулинарией не ограничивается: широко распространено использование гидрокарбоната натрия в традиционной и нетрадиционной медицине. Лечение пищевой содой является эффективным благодаря способности вещества уничтожать микробы, а также нейтрализовать действие кислот.

Для того чтобы избавиться от мучительной изжоги или отрыжки достаточно размешать в 1 стакане воды чайную ложку соды и выпить залпом.

Пищевая сода используется при простуде и боли в горле путем полоскания содовым раствором из расчета 1 чайная ложка гидрокарбоната натрия на стакан теплой воды.

Незаменима сода при лечении ожогов. Если случился ожог, необходимо смешать 1 чайную ложку пищевой соды с растительным маслом, нанести на ватный тампон и приложить к больному месту. Спустя некоторое время боль уйдет, и рана быстро затянется.

Лечение пищевой содой фурункулов, мозолей и натоптышей осуществляется с помощью примочек крепким содовым раствором или горячих содовых ванночек для ног.

В целях отвыкания от курения практикуется полоскание полости рта густым раствором соды в малых дозах - чтобы не нарушить процесс пищеварения.

С помощью соды осуществляется также:

  • Лечение алкоголизма и табакокурения;
  • Растворение отложений в позвоночнике, суставах, камней в почках и печени, лечение радикулита, ревматизма, остеохондроза, подагры, мочекаменной и желчнокаменной болезни;
  • Очищение организма от солей кадмия, свинца, таллия, ртути, висмута, бария и других тяжелых металлов.

Пищевая сода в косметологии

Жесткая вода, лаки и спреи часто делают наши волосы слабыми и секущимися. Одна столовая ложка соды, добавленная в средство по уходу (шампунь или кондиционер) укрепит волосы, сделает их мягкими и блестящими.

Используется пищевая сода и в качестве смягчающего скраба для кожи. Смешайте 2 столовых ложки соды с увлажняющим средством для тела. Ополосните кожу водой и с помощью мочалки распределите смесь по всему телу, уделяя внимание «проблемным» участкам: локтям, коленям, зоне бикини. Данная процедура смягчит, очистит кожу, а также снимет воспаления, полученные от бритвенных станков.

Пищевая сода - прекрасное средство для восстановления PH-баланса кожи и избавления от прыщей. Окуните ватный тампон в раствор соды и средства для очищения лица и начните мягко массировать кожу круговыми движениями, избегая области вокруг глаз. Данная процедура позволит удалить ороговевшие частицы кожи и очистить поры лица. Регулярное проведение процедуры поможет избавиться от прыщей полностью.

Пищевая сода для похудения

Свойство пищевой соды, препятствующее всасыванию жиров в организме, позволяет применять гидрокарбонат натрия в качестве средства для похудения. Однако, осуществлять прием содового раствора необходимо только после консультации врача, со строгим соблюдением дозировки - иначе вред пищевой соды, нанесенный организму, будет неизбежен.

Более безопасный способ сбросить лишние килограммы с помощью пищевой соды - применение средства в составе ванн. Суть действия пищевой соды для похудения заключается в активизации лимфатической системы. Несколько капель эфирных масел, добавленные в содовую ванну, ускоряют выведение шлаков и токсинов из организма, а, следовательно, и процесс потери лишнего веса. Помимо оздоровительного эффекта, ванны с пищевой содой прекрасно расслабляют, способствуя снижению усталости и нервного напряжения.

Вред пищевой соды

Несмотря на вышеперечисленные достоинства гидрокарбоната натрия, пищевая сода, помимо пользы, может причинить нашему организму вред. Неконтролируемое употребление пищевой соды внутрь вызывает усиленное выделение углекислого газа, что сопровождается еще большим выделением кислоты и вздутием желудка - так называемым, «кислотным рикошетом».

Длительный контакт с порошком пищевой соды может вызвать раздражение кожи и ожог. Избегайте попадания пищевой соды в глаза.

Видео с YouTube по теме статьи: