Kim loại nhẹ, bền, có khả năng chống ăn mòn. Đó chính là nhôm Al. Cũng là một trong những kim loại phổ biến nhất trong đời sống và công nghiệp. Nhờ những tính chất đặc biệt cho nên nhôm được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất máy bay, ô tô, xây dựng và nhiều lĩnh vực khác. Vậy nhôm có những đặc điểm nổi bật nào ? So với sắt (Fe), nhôm có gì khác biệt ? Hãy cùng tìm hiểu.
Nhôm có tính chất gì
Nhôm là một kim loại thuộc nhóm IIIA trong bảng tuần hoàn, có số nguyên tử là 13. Đây là kim loại phổ biến thứ ba trên Trái Đất, chỉ sau oxy và silic. Nhôm có các tính chất quan trọng như sau
Tính chất vật lý của nhôm
- Màu sắc trắng bạc, có ánh kim.
- Khối lượng riêng 2,7 g/cm³, nhẹ hơn nhiều so với sắt (7,87 g/cm³).
- Tính dẻo dễ dát mỏng, kéo sợi, có thể uốn cong.
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhôm có khả năng dẫn điện chỉ đứng sau bạc, đồng và vàng.
- Độ bền cao nhất khi tiếp xúc với không khí, nhôm tạo một lớp oxit nhôm (Al2O3) mỏng bảo vệ, giúp chống ăn mòn hiệu quả.
Tính chất hóa học của nhôm
Nhôm có tính khử mạnh, dễ phản ứng với nhiều chất
Phản ứng với phi kim
4Al + 3O2 → 2Al2O3 (Tạo lớp oxit bảo vệ, giúp nhôm chống ăn mòn).
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (Phản ứng với clo tạo muối nhôm clorua).
Phản ứng với axit
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (Tác dụng với axit mạnh giải phóng khí hidro).
Phản ứng với bazơ mạnh (tính lưỡng tính của nhôm)
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 (Nhôm phản ứng với dung dịch NaOH tạo muối aluminat).
Phản ứng với các oxit kim loại (Phản ứng nhiệt nhôm)
2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3 (Dùng để điều chế sắt trong công nghiệp).
Nhôm không tác dụng với chất nào sau đây
Nhôm không tác dụng với một số chất do lớp oxit bảo vệ
- Nước ở điều kiện thường (vì có lớp Al2O3 bảo vệ).
- Các dung dịch muối không có tính oxi hóa mạnh như NaCl, KCl,…
- Kim loại kém hoạt động như vàng (Au), bạc (Ag) trong điều kiện thường.
Nhôm thể hiện tính chất nào sau đây
Nhôm có các tính chất đặc trưng
Tính dẻo: Dễ dát mỏng, kéo sợi.
Tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Tính khử mạnh: Phản ứng với axit, phi kim, oxit kim loại.
Tính lưỡng tính: Phản ứng với cả axit và bazơ mạnh.
Tính chống ăn mòn: Nhờ lớp oxit nhôm bảo vệ.
So sánh tính chất của nhôm và sắt
Tiêu chí | Nhôm (Al) | Sắt (Fe) |
---|---|---|
Khối lượng riêng | Nhẹ (2,7 g/cm³) | Nặng hơn (7,87 g/cm³) |
Độ cứng | Mềm hơn sắt | Cứng hơn nhôm |
Tính dẫn điện, dẫn nhiệt | Dẫn điện tốt hơn sắt | Dẫn điện kém hơn nhôm |
Khả năng chống ăn mòn | Cao (do lớp Al2O3 bảo vệ) | Dễ bị gỉ sét (Fe2O3) |
Tính khử | Mạnh hơn sắt | Yếu hơn nhôm |
Phản ứng với axit | Tác dụng với HCl, H2SO4 | Tác dụng với HCl, H2SO4 |
Ứng dụng | Sản xuất máy bay, điện tử, vật liệu nhẹ | Xây dựng, cầu đường, chế tạo máy |
Nhôm – một kim loại quan trọng với nhiều tính chất đặc biệt. Nhẹ, bền, dẫn điện tốt, chống ăn mòn cao. So với sắt thì nhôm có ưu thế về trọng lượng và khả năng chống oxy hóa, nhưng sắt lại cứng hơn và chịu lực tốt hơn. Nhờ những đặc điểm này mà cả nhôm và sắt đều đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp và đời sống.