氧化铝薄膜的保护作用实验yanghualu bomo debaohu zuoyong shiyan
常温下铝极易与空气中的氧气反应:
4Al+3O2=2Al2O3
生成的氧化铝在铝的表面形成了一层致密的氧化膜,能阻止空气透过,从而保护内部的铝不再被氧化。氧化膜一旦被破坏,铝便与空气中的氧气迅速反应。先用强碱溶液除去氧化膜:
Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O
为防止氧化膜再度生成,可利用下列反应:
2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)2
析出的汞能与铝形成合金蒙在铝的表面。铝汞合金是多孔性物质,空气进入后,氧气与铝发生反应,生成的氧化铝可逐渐向外长大,呈白色细丝状,形成“毛刷”。
实验中应注意:
❶ 氧化膜必须彻底除去。将铝条的一端浸入6mol·L
-1的氢氧化钠溶液中,微微加热,当有较多气体放出时,证明氧化膜已被除去。
❷铝条从碱液中取出后应用清水洗净上面残留的液体,否则放入硝酸汞溶液中会发生如下反应:
2NaOH+Hg(NO3)2=HgO↓+H2O+2NaNO3
冲洗时动作要快,以防生成氧化膜。
❸ 铝条在硝酸汞溶液中浸泡时,看到铝表面有少量汞生成时即可取出。反应时间太短时,汞析出较少,氧化膜仍可形成; 反应时间过长则铝被严重腐蚀,不能形成较好的“毛刷”。
❹ 从硝酸汞溶液中取出铝条后,应用滤纸吸干表面的溶液,有水存在时,影响“毛刷”的生成。