Nhôm là gì? Những điều cần biết về Vai trò và Tính chất của nhôm

Nhôm là một chất quá quen thuộc và có thể dễ dàng bắt gặp trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Vậy nhôm có đặc điểm thế nào? Tính chất của nhôm ra sao và ứng dụng của nó là gì? Tất cả những thắc mắc đó sẽ được DINHNGHIA.VN giải đáp trong bài viết về nhôm dưới đây, hãy cùng tìm hiểu nhé!

Mục lục

  • 1 Định nghĩa nhôm là gì?
  • 2 Trạng thái tự nhiên và tính chất của nhôm
    • 2.1 Trạng thái tự nhiên của nhôm
    • 2.2 Tính chất vật lý của nhôm
  • 3 Tính chất hóa học của nhôm và những hợp chất của nhôm
    • 3.1 Tác dụng với các phi kim
    • 3.2 Tác dụng với nước
    • 3.3 Tác dụng với dung dịch axit
    • 3.4 Tác dụng với dung dịch bazơ
    • 3.5 Tác dụng với dung dịch muối
  • 4 Ứng dụng và điều chế nhôm
    • 4.1 Điều chế nhôm
    • 4.2 Ứng dụng của nhôm

Định nghĩa nhôm là gì?

Nhôm là gì? 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. Nhôm cũng là kim loại có nhiều thành phần nhất.

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 là hợp kim nhôm trong cuộc sống hàng ngày.

Trạng thái tự nhiên và tính chất của nhôm

Trong bảng tuần hoàn hóa học, nhôm ở vị trí số 13, chu kỳ 3 và thuộc nhóm IIIA. Đây là một chất thường thấy trong tự nhiên. Vậy ở trạng thái tự nhiên, nhôm thường ở những dạng nào và tính chất vật lý của nó ra sao?

Trạng thái tự nhiên của nhôm

Nhôm là kim loại thường thấy phía bên trong vỏ trái đất (chiếm khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit. Cụ thể:

  • Trong đất sất sét, nhôm thuộc hợp chất: (Al_{2}O_{3}.2SiO_{2}.2H_{2}O).
  • Trong mica: (K_{2}O.Al_{2}O_{3}.6SiO_{2}.2H_{2}O).
  • Trong Boxit: (Al_{2}O_{3}.nH_{2}O).
  • Trong criolit Criolit: (3NaF.AlF_{3}) hay ((Na_{3}AlF_{6})).

Tính chất vật lý của nhôm

Đặc điểm của nhôm là có cấu trúc mạng lập phương tâm diện. Ngoài ra, khi nhắc tới tính chất của nhôm, và cụ thể là tính chất vật lý, ta không thể không nhắc tới tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt của hợp chất này. Nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 660 độ C.

Bằng mắt thường, ta có thể thấy nhôm có màu trắng bạc, cứng, bền và dai. Người ta có thể dễ dàng kéo sợi hay dát mỏng nhôm. Khối lượng riêng của nhôm D = 2,7.

tính chất của nhôm và hình ảnh minh họa cho hợp kim nhôm trong cuộc sống

Tính chất hóa học của nhôm và những hợp chất của nhôm

Tính chất hóa học của nhôm lớp 9 đã được đề cập tới, tính chất này sẽ được làm rõ hơn trong chương trình trung học phổ thông. Vậy nhôm có tính chất hóa học gì?

Tác dụng với các phi kim

Trên thực tế, các vật liệu được làm từ nhôm đều có một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt. Nhôm chỉ phản ứng với oxi trên bề mặt. Vì khi phản ứng, nhôm sẽ tạo ra một lớp màng oxit bao phủ bề mặt. Qua đó bảo vệ và ngăn cản nhôm tác dụng với oxi để tạo ra oxit.

(2Al + 3O_{2} rightarrow Al_{2}O_{3})

(Al_{2}O_{3}) là một oxit lưỡng tính, vì thế tính chất hóa học của Al2O3 sẽ thuộc dạng một oxit lưỡng tính. Tức là nó có thể phản ứng với cả axit và bazơ.

Bên cạnh đó, nhôm còn phản ứng được với các phi kim khác để tạo ra muối.

Ví dụ: (2Al + 3Cl_{2} rightarrow 2AlCl_{3})

(2Al + 3S rightarrow Al_{2}S_{3})

Tác dụng với nước

Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit được phá bỏ, Al phản ứng trực tiếp với nước.              

(2Al + 6H_{2}O rightarrow 2Al(OH)_{3} + 3H_{2})

Tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (phản ứng nhiệt nhôm)

Al có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học:                 

(2Al + 3FeO rightarrow Al_{2}O_{3} + 3Fe)

Tác dụng với dung dịch axit

Với các axit khác nhau, nhôm sẽ có phản ứng khác nhau. Cụ thể:

  • Với các axit HCl và (H_{2}SO_{4}) loãng, nhôm có thể dễ dàng phản ứng và tạo ra muối và hidro.

(2Al + 6HCl rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2})

Với (H_{2}SO_{4}) loãng: (2Al + 3H_{2}SO_{4} rightarrow Al_{2}(SO4)_{3} + 3H_{2})

  • Tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh như (HNO_{3}) hoặc (H_{2}SO_{4}) đậm đặc

Với (HNO_{3}) loãng: (Al + 4HNO_{3} rightarrow Al(NO_{3})_{3} + NO + 2H_{2}O)

(Al + 6HNO_{3} rightarrow Al(NO_{3})_{3} + 3NO_{2} + 3H_{2}O)

(2Al + 6H_{2}SO_{4} rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3SO_{2} + 6H_{2}O)

Tác dụng với dung dịch bazơ

Al có thể dễ dàng tham gia những phản ứng với các dung dịch kiềm:

(Al + NaOH + H_{2}O rightarrow NaAlO_{2} + `1,5 H_{2})

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

Tác dụng với dung dịch muối

Al có thể đẩy được kim loại đứng sau trong dãy hoạt động kim loại ra khỏi dung dịch muối của chúng:

(2Al + 3CuSO_{4} rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3Cu)

Để hiểu rõ hơn về những tính chất hóa học của nhôm, các em có thể tham khảo thêm tại bài thực hành 6 tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm nhé.

sơ đồ tổng hợp tính chất của nhôm

Ứng dụng và điều chế nhôm

Điều chế nhôm

Hiện nay, cách điều chế chủ yếu nhất là tách nhôm trong quặng boxit nhôm có lẫn (SiO_{2}) và (Fe_{2}O_{3}).

Trước tiên, người ta sẽ làm sạch nguyên liệu bằng cách cho phản ứng với dung dịch kiềm để tách riêng (Al_{2}O_{3}). Sau đó dùng bình điện phân, điện phân nóng chảy (Al_{2}O_{3}) có mặt criolit (Na_{3}AlF_{6}). Để thực hiện việc này, ta cần hạ nhiệt độ nóng chảy tử 2050 xuống 900 độ C để tạo thành nhiều ion ngăn không cho oxi phản ứng lại với nhôm để tạo ra lớp oxit bảo vệ.

Ứng dụng của nhôm

Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,… Phản ứng nhiệt nhôm còn được sử dụng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm hay Von farm)

Do tính chất thụ động với (H_{2}SO_{4}) đặc nguội và (HNO_{3}) đặc nguội , người ta sẽ sử dụng thùng nhôm để chuyên chở hai loại axit này. Ngoài ra, Ứng dụng của nhôm trong y học cũng là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và phát triển.

Bên cạnh nhôm, ứng dụng của nhôm hidroxit là gì? Các em hãy tự tìm hiểu phần kiến thức này để hiểu rõ hơn về tính chất của nhôm nói riêng và tính chất của các hợp chất của nhôm nói chung nhé.

tính chất của nhôm, điều chế và những ứng dụng của nhôm hiện nay

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về những tính chất của nhôm cũng như ứng dụng và vai trò của nó rồi. Đây là một kim loại phổ biến và có vai trò quan trọng. Vì thế, nếu có bất cứ thắc mắc nào về kim loại này cũng như có thêm đóng góp gì cho bài viết tính chất của nhôm, mời bạn để lại nhận xét dưới đây nhé!

Xem thêm >>> Tính chất hóa học của kim loại và Một số đặc điểm chung của kim loại

Please follow and like us:
error

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *