Nhôm là gì? Có màu sắc thế nào? Nguyên tố hóa học nhôm có kí hiệu ra sao? Nhôm và hợp kim của Nhôm có trong thành phần của rất nhiều công cụ ứng dụng trong cuộc sống của con người. Từ nồi, xoong, lõi dây điện cho tới các chi tiết máy móc, ô tô và các thiết bị điện tử khác. Chúng có vai trò rất quan trọng trong đời sống của con người, vậy bạn đã biết gì về Nhôm chưa?
Đầu tiên để hiểu rõ về tính chất hóa học của nhôm, hãy cùng Phế Liệu Hòa Bình sẽ cần làm rõ về khái niệm Nhôm là gì cũng như những định nghĩa của nguyên tố kim loại này.
Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu tới các bạn về định nghĩa của nhôm là gì? Nhôm kí hiệu là gì? Tính chất vật lý, tính chất hóa học của nhôm như thế nào? Qua những kiến thức này thì bạn sẽ có thể biết thêm về các ứng dụng đồ vật được làm từ nhôm xung quanh chúng ta, từ đó tránh được các hiện tượng ăn mòn và làm giảm tuổi thọ của các món đồ ấy.
Nhôm là gì?
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. 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.
Nhôm kí hiệu là gì?
Nhôm có ký hiệu là Al trong bảng tuần hoàn hóa học
Theo định nghĩa, Nhôm chính là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học.
- Nhôm có ký hiệu là Al
- Số hiệu nguyên tử là 13
- Thuộc chu kì 3, nhóm IIIA.
- Chúng có thành phần khoảng 17% trong cấu tạo khối lớp rắn của vỏ Trái Đất.
Từ các thông tin trên, các nhà khoa học có thể viết thành cấu hình electron nguyên tử của kim loại nhôm như sau: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s223p1
Kim loại nhôm có 3 lớp electron bao quanh hạt nhân và lớp ngoài cùng thì có 1 electron. Độ âm điện của nhôm là 1,61 và mang số oxi hóa là +3.
>> Có thể bạn quan tâm: Giải đáp: “Nhiệt độ nóng chảy của Nhôm là bao nhiêu?”
Nhôm có màu gì?
Nhôm có màu trắng bạc ánh kim mờ. Vì có một lớp mỏng oxy hóa tạo thành rất nhanh khi nó để trần ngoài không khí.
Các trạng thái tự nhiên của kim loại nhôm
Kim loại nhôm thường thấy ở lớp vỏ trái đất, chiếm khoảng 8%. Chúng thường là thành phần trong các hợp chất đất sét hoặc các loại quặng boxit hay criolit.
Dưới đây sẽ là một số ký hiệu hóa học của hợp chất chứa nhôm:
- Hợp chất đất sét chứa nhôm: Al2O3.2Sio2.2H2O
- Hợp chất nhôm trong mica: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O
- Hợp chất nhôm trong quặng Boxit: Al2O3.nH2O
- Hợp chất nhôm trong quặng Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6)
Đối với bất kỳ một nguyên tố hóa học nào cũng sẽ có hai tính chất cơ bản là tính chất vật lý và tính chất hóa học. Để có thể hiểu sâu hơn về cách hoạt động cũng như đặc tính của kim loại này, hãy cùng bài viết tìm hiểu về tính chất vật lý và tính chất hóa học của nhôm ngay dưới đây.
Tính chất vật lý của Nhôm
Cấu trúc sắp xếp của nhôm được xếp theo cấu trúc mạng lập phương tâm diện. Có nhiệt độ nóng chảy trung bình khoảng 660 độ C. Có màu trắng ánh bạc đặc trưng, chúng có độ cứng và dai nên dễ gia công và ứng dụng trong cuộc sống.
Kim loại nhẹ
Nhôm là một kim loại nhẹ khoảng 2,7g/cm3, trọng lượng của nó chỉ bằng 1/3 so với thép. Đây chính là đặc điểm nổi bật của nhôm so với các kim loại khác. Vì lý do này nên nhôm thường được ứng dụng nhiều vào các thiết bị cần quan tâm tới trọng lượng như cửa, các linh kiện trong máy móc,…
Tính dẫn điện và dẫn nhiệt
Nhôm là kim loại có khả năng dẫn điện khá tốt. Dù nó không thể dẫn điện tốt như đồng nhưng đây vẫn là kim loại được ứng dụng để truyền điện trong các thiết bị hoặc đường dây điện. Đồng thời với tính dẫn điện đó là dẫn nhiệt tốt, chúng ta thường thấy trong bếp của chúng ta xuất hiện khá nhiều dụng cụ nấu ăn được làm từ nhôm.
Tính mềm dẻo
Tính mềm dẻo của nhôm tạo nên sự thuận tiện trong việc sản xuất những hình dạng khác nhau của sản phẩm. Nhôm có thể cán mỏng thành tấm, lá hoặc ép thành bất cứ hình dạng nào một cách dễ dàng.
Nhược điểm về độ bền
Mặc dù là kim loại nhưng nhôm có độ cứng và độ bền thấp hơn so với những kim loại khác nên chúng thường không sử dụng được trong khoảng thời gian dài bời có thể bị gãy, nứt hay móp méo, hư hỏng. Nhưng bù lại thì thiết bị từ nhôm sẽ không bị ăn mòn dễ dàng như các thiết bị được làm từ sắt, từ đó mà tính thẩm mỹ được giữ gìn trong hầu hết khoảng thời gian sử dụng.
>>> Có thể bạn quan tâm: Giải đáp: “Khối lượng riêng của nhôm là bao nhiêu?”
Tính chất hóa học của Nhôm là gì?
Tính chất hóa học của nhôm là tính chất quan trọng để nhận biết những đặc điểm của nhôm để ứng dụng vào đời sống hằng ngày. Vậy nhôm có tính chất gì?
Tác dụng với phi kim
Tác dụng với oxi: Trên thực tế, ta có thể thấy nhôm thường không bị ăn mòn trong không khí. Lý do là vì trên bề mặt của nhôm thường có một lớp oxit bảo vệ. Sau quá trình phản ứng tạo nên lớp oxit này thì nhôm không thể phản ứng tiếp với oxi ngoài không khí nữa. Nếu muốn nhôm tác dụng hoàn toàn với oxi thì cần phải loại bỏ hết lớp oxit trên bề mặt bằng cách tạo hỗn hợp Al – Hg hoặc dùng bột Al đun nóng.
Phương trình hóa học khi nhôm tác dụng với oxi: 2Al + 3O2 → Al2O3
- Tác dụng với phi kim khác: bên cạnh oxi, các phản ứng khác của nhôm với các phi kim sẽ tạo thành muối. Đối với các halogen, khi tiếp xúc thì Al sẽ tự bốc cháy. Ta có công thức tổng quát như sau: 2Al + 3X2 → 2AlX3
Một số trường hợp khác: nhôm tác dụng với lưu huỳnh khi đun nóng; ở nhiệt độ 800 độ C, nhôm tác dụng với cacbon;…
Tác dụng với axit
- Axit không có tính oxi hóa: Một số axit không có tính oxi hóa hay còn gọi là axit loãng có thể kể đến như HCl, H2SO4 loãng,… Đối với các axit này, nhôm dễ dàng tác dụng tạo thành muối và một lượng khí hidro.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
- Axit có tính oxi hóa mạnh: Một số axit có tính oxi hóa mạnh hay còn gọi là axit mạnh có thể kể tới HNO3 loãng, HNO3 đặc, H2SO4 đặc,… Nhôm sẽ tác dụng, kết quả bao gồm nước , khí (NO, NO2, SO2, NO,…) và muối. Đặc biệt, khi tác dụng với axit H2SO$ và HNO3 đặc, nguội thì nhôm sẽ bị thụ động.
Al + 6HNO3 đặc, nóng → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Tác dụng với oxit kim loại
Oxit kim loại hay còn được gọi với tên gọi khác là bazơ có thể dễ dàng tác dụng với nhôm. Đầu tiên, nhôm sẽ phản ứng với nước có trong dung dịch bazơ để tạo thành hidroxit lưỡng tính và tiếp tục tác dụng với dung dịch oxit kim loại đó.
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Để có thể hoàn thành phản ứng trên, nhôm phải tác dụng lần lượt từng bước sau:
- Bước 1: Nhôm phản ứng với nước
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
- Bước 2: Tác dụng với dung dịch kiềm sau khi sinh ra hidroxit lưỡng tính
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Đặc biệt với các kim loại Na, K, Ba, Ca, ZN khi tác dụng với nhôm trong điều kiện nước dư sẽ tạo ra nước dư và dung dịch như sau:
2M + 2H2O → 2MOH + H2
MOH + H2O + Al → MAlO2 + 3/2H2
Phản ứng nhiệt nhôm
Phản ứng nhiệt nhôm chính là phản ứng đặc trưng nhất đối với kim loại này. Đây là phản ứng hóa học tỏa lượng nhiệt lớn và nhôm đóng vai trò là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ:
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Cr2O3 + 2 Al→ Al2O3 + 2 Cr
3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu
Đây là phản ứng được sử dụng nhiều nhất để điều chế các kim loại cần nhiệt độ nóng chảy cao. Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng khử oxit kim loại mà không cần sử dụng tới cacbon và kết quả của phản ứng chỉ cho ra một số nhỏ vật liệu.
Ứng dụng dễ thấy nhất của phản ứng này chính là việc sửa chữa, hàn đường sắt tại chỗ hoặc điều chế hợp kim sắt như ferrovanadium từ Vanadi oxit và ferro niobium từ niobium pentoxit.
Tác dụng với nước
Có một câu hỏi mà người ta thường thắc mắc về nhôm đó là: Vì sao nhôm không tác dụng với nước? Trên thực tế, nhôm không tác dụng trực tiếp với nước bởi có lớp oxit trên bề mặt bảo vệ, nhưng khi phá bỏ được lớp oxit này thì nhôm vẫn tác dụng trực tiếp được với nước bình thường.
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
Lưu ý khi thực hiện phản ứng này chính là hidroxit lưỡng tính của nhôm sẽ kết tủa keo màu trắng bao kín bề mặt nhôm và ngăn nhôm tiếp tục phản ứng với nước. Đây chỉ là phản ứng có trên lý thuyết.
Tác dụng với dung dịch muối
Cơ chế của phản ứng này chính là nhôm đẩy được các kim loại đứng sau nó trong bảng tuần hoàn ra khỏi gốc muối mà nó tác dụng. Ví dụ:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
Xét về giá trị và công dụng thì nhôm là một kim loại vượt trội. Đây là nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế của thế giới. Chúng có thể ứng dụng trong công nghiệp ô tô, máy móc để chế tạo chi tiết máy, xây dựng nhà cửa, đồ dùng gia đình, dây tải điện và nhiều thứ khác. Vì vai trò quan trọng này mà chúng ta cũng nên chú ý tới việc khai thác đúng cách các loại quặng nhôm để bảo vệ tài nguyên cho thế hệ sau.
Bài viết trên đây là những kiến thức cơ bản giới thiệu cho các bạn thế nào là Nhôm là gì, nhưng đặc điểm nhận biết cũng như tính chất vật lý và tính chất hóa học của nhôm. Nhôm là một kim loại được ứng dụng rất nhiều trong đời sống của chúng ta, để sử dụng và ứng dụng nó có hiệu quả hãy cùng bài viết củng cố lại kiến thức về nó
Nếu bạn muốn biết thêm về những ứng dụng và các để điều chế nhôm hãy theo dõi ở bài viết sau của Phế liệu Hòa Bình – thu mua phế liệu nhôm, sắt, đồng, chì, vải,….giá cao, tận nhà tại TP Hồ Chí Minh và trên toàn quốc.
- Website: https://phelieuhoabinh.com/
- Hotline: 0933 056 678
- VP: Đường Nữ Dân Công Vĩnh Lộc A Bình Chánh, TP Hồ Chí Minh
- CS1: Đường cao tốc Mỹ Phước Tân vạn Tân Uyên Bình Dương.
- CS2: Quốc Lộ 51 Long thành Đồng Nai
- Email: loc241992@gmail.com
