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净化铝材你知道是怎么来的吗?

作者: 小吴 编辑: 小吴 来源: 发布日期: 2018.12.08
信息摘要:
今天来普及一下咱们铝材的知识,天天与铝合金打交道,却不知道怎么来的这不是很可怕!

在身边的工业铝材你知道是怎么来的吗?

今天来普及一下咱们铝材的知识,天天与铝合金打交道,却不知道怎么来的这不是很可怕!

龙骨配件

来来来,看看净化铝材的原材料。铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。

这些特性,我们称之为铝的化学特征。

讲个小故事,大概说说关于铝的发现。1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl,AlCl?复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。这时的铝十分珍贵,据说在一次宴会上,法国皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉,而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表链;1855年巴黎国际博览会上,展出了一小块铝,标签上写到:“来自粘土的白银”,并将它放在最珍贵的珠宝旁边。1889年,俄国沙皇赐给门捷列夫铝制奖杯,以表彰其编制化学元素周期表的贡献。 看到这,你是不是觉得有点好笑呢!


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真正为今天的工业铝最有贡献的是美国的豪尔和法国的海朗特,1886年分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝,奠定了今天大规模生产铝的基础。

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。由铝的氧化物与冰晶石(3NaF·AlF?)共熔电解可制得铝(槽铝、角铝、吕方通等各种工业铝)我们通过化学方程式看看他们的生产过程:

从铝土矿中提取铝反应过程

①溶解:将铝土矿溶于NaOH(aq)   Al2O3+ 2NaOH ==== 2NaAlO2(偏铝酸钠)+ H2O

②过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等

③酸化:向滤液中通入过量CO2 .NaAlO2+ CO2+ 2H2O ==== Al(OH)3↓+ NaHCO3

④过滤、灼烧 Al(OH)3   2Al(OH)3==高温== Al2O3+ 3H2O

⑤电解:2Al2O3l)==通电、Na3AlF3== 4Al + 3O2↑

不懂化学的小伙伴们可以看看这个奥!

注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al2O3 中添加冰晶石(Na3AlF6)

注:不电解熔融AlCl3炼Al 原因:AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电。

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总结一遍:

1.从整个工艺流程看,可分成提纯和冶炼两个阶段

2.NaOH溶解铝土矿的目的是溶解氧化铝

3.两次过滤的作用是除去杂质和分离Al(OH)3

4.把滤液酸化的作用是生成Al(OH)3

5.流程中用二氧化碳而不用盐酸的原因是Al(OH)3可溶解在过量的HCl中

6.将过滤后的白色固体灼烧,生成了Al2O3 Al(OH)3

其实稍微有化学基础的小伙伴还是知道,这个还是比较简单的 ,最令人佩服的还是首个提炼出铝的科学家。

接下来,通过不同的工艺,净化铝材的呈现方式也就不一样啦!

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