Nhôm là gì? Ký hiệu, Tính chất & Ứng dụng kim loại nhôm

Với nhiều ứng dụng & vai trò thiết thực, nhôm và hợp kim của nhôm được con người sử dụng trong đa ngành nghề, đa lĩnh vực: từ chế tạo đồ gia dụng nồi, xoong, lõi dây điện, lõi dây cáp,….cho tới các chi tiết máy móc, khung ô tô và các thiết bị điện tử khác.

Để hiểu rõ hơn về nhôm, xin mời bạn cùng theo dõi các thông tin được công ty Phế liệu Nhật Minh cập nhật đầy đủ dưới đây để biết được tầm quan trọng của chúng đối với sinh vật sống.

Tìm hiểu: ” Nhôm là gì “?

Nhôm chính là một nguyên tố hóa học quan trọng và có tầm ảnh hưởng lớn trong bảng tuần hoàn hóa học.

• Ký hiệu: Al
• Số hiệu nguyên tử: 13
• Thuộc chu kì 3, nhóm IIIA.
• Trong nhôm có thành phần khoảng 17% trong cấu tạo khối lớp rắn của vỏ Trái Đất. 

Cấu hình electron nguyên tử của kim loại nhôm được viết như sau: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s223p1

Nhôm kim loại với 3 lớp electron bao quanh hạt nhân & lớp ngoài cùng thì có 1 electron. Độ âm điện của chúng là 1,61 & mang số oxi hóa là +3.

Kim loại nhôm và những trạng thái của nó

Ta có thể tìm thấy hầu hết nhôm ở lớp vỏ trái đất, chiếm khoảng 8%. Chúng là thành phần trong những hợp chất đất sét hay các loại quặng boxit hay criolit. Bên dưới là một số ký hiệu hóa học của hợp chất chứa nhôm:

• Hợp chất đất sét chứa nhôm: Công thức: Al2O3.2Sio2.2H2O
• Hợp chất nhôm trong mica: Công thức: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O
• Hợp chất nhôm trong quặng Boxit: Công thức:  Al2O3.nH2O
• Hợp chất nhôm trong quặng Criolit: Công thức: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6)

Không chỉ riêng kim loại nhôm, đối với bất kỳ một nguyên tố hóa học nào cũng sẽ có hai tính chất cơ bản: tính chất vật lý & tính chất hóa học.

Tính chất vật lý của Nhôm

Nhôm có cấu trúc sắp xếp được xếp theo cấu trúc mạng lập phương tâm diện. Có ngưỡng nhiệt độ nóng chảy trung bình khoảng 660 độ C. Màu sắc đặc trưng: màu trắng ánh bạc; sở hữu độ cứng lớn & dai nên dễ gia công để ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong đời sống

Kim loại nhẹ

Nhôm là một kim loại nhẹ với trọng lượng khoảng 2,7g/cm3, chỉ bằng 1/3 so với thép. Đây được coi là đặc điểm nổi bật của nhôm so với nhiều dòng kim loại khác. Ứng dụng: nguyên liệu chế tạo các thiết bị liên quan tới trọng lượng như cửa, các linh kiện trong máy móc,…

Tính dẫn điện & dẫn nhiệt

Mặc dù đứng sau đồng, nhưng nhôm vẫn là kim loại có khả năng dẫn điện khá tốt: ứng dụng để truyền điện trong các thiết bị hoặc đường dây điện. Bên cạnh đó, nó còn có tính dẫn nhiệt cao, dùng để chế tạo những vật dụng làm bếp như nồi nêu, xoong chảo, đũa muỗng,..

Tính mềm dẻo

Ưu điểm này đã tạo nên sự thuận tiện trong việc sản xuất những hình dạng khác nhau của sản phẩm. Có thể cán mỏng nhôm thành tấm, lá hoặc ép thành bất cứ hình dạng nào một cách dễ dàng.

Có nhược điểm về độ bền

Kim loại nhôm có độ cứng & độ bền thấp hơn so với những kim loại khác; Do vậy chúng thường không sử dụng được trong khoảng thời gian dài bởi có thể bị gãy, nứt hay móp méo, hư hỏng.

Nhưng bù lại, so với những thiết bị làm bằng sắt thì thiết bị từ nhôm sẽ không bị ăn mòn dễ dàng => tính thẩm mỹ được giữ gìn trong hầu hết khoảng thời gian sử dụng.

Tính chất hóa học của Nhôm?

Tác dụng với phi kim

• Tác dụng với oxi ( O2 ): Thực tế cho thấy, trong không khí thì nhôm rất khó bị ăn mòn. Nguyên nhân là vì trên bề mặt của nhôm thường được bảo vệ bởi lớp oxit. Sau quá trình phản ứng hóa học tạo nên lớp oxit này thì nhôm không thể phản ứng tiếp tục với oxi ngoài không khí nữa. Nếu như muốn nhôm tác dụng hoàn toàn với oxi, ta cần phải loại bỏ hết lớp oxit trên bề mặt thông qua cách tạo hỗn hợp Al – Hg hoặc dùng bột Al đun nóng.

         Nhôm tác dụng với oxi, ta có phương trình hóa học:  2Al + 3O2 → Al2O3

• Tác dụng với phi kim khác: Ngoài oxi, những phản ứng khác của nhôm với các phi kim sẽ tạo thành muối. Đối với các halogen, khi tiếp xúc thì nhôm sẽ tự bốc cháy. Tổng quát, ta có công thức sau đây: 2Al + 3X2 → 2AlX3

         Trong 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: Những loại axit không có tính oxi hóa hay còn gọi là axit loãng có thể kể đến như HCl, H2SO4 loãng,… Nhôm dễ dàng tác dụng với các axit này để 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: Còn gọi là axit mạnh có thể kể tới HNO3 loãng, HNO3 đặc, H2SO4 đặc,… Tác dụng với nhôm sẽ cho ra kết quả gồm có: nước , khí (NO, NO2, SO2, NO,…) và muối. Trường hợp đặc biệt, khi tác dụng với axit H2SO4 & 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 còn được biết đến với tên khác là bazơ, có thể dễ dàng tác dụng với nhôm. Trước hết, nhôm sẽ phản ứng với nước có trong dung dịch bazơ để tạo thành hidroxit lưỡng tính & sau đó tiếp tục tác dụng với dung dịch oxit kim loại đó.

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Để cho phản ứng trên được hoàn thành thì nhôm phải tác dụng lần lượt từng bước sau:

• Bước 1: Nhôm phản ứng với nước

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

• Bước 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm sau khi sinh ra hidroxit lưỡng tính

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

Với những kim loại Na, K, Ba, Ca, ZN khi tác dụng với nhôm trong điều kiện nước dư sẽ tạo ra nước dư & dung dịch như sau: 

2M  + 2H2O → 2MOH + H2

MOH + H2O + Al → MAlO2 + 3/2H2

Phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm được hiểu là phản ứng đặc trưng nhất đối với kim loại này. Phản ứng hóa học này sinh ra 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

Để điều chế các kim loại cần nhiệt độ nóng chảy cao thì đây chính là phản ứng được sử dụng nhiều nhất. Phản ứng nhiệt nhôm còn gọi là phản ứng khử oxit kim loại mà không cần sử dụng tới cacbon & kết quả sau cùng của phản ứng chỉ cho ra một số nhỏ vật liệu.

Ứng dụng phản ứng nhiệt nhôm trong việc sửa chữa, hàn đường sắt tại chỗ hoặc điều chế hợp kim sắt như ferrovanadium từ Vanadi oxit & ferro niobium từ niobium pentoxit.

Tác dụng với nước

Quan sát trên thực tế cho biết, nhôm không tác dụng trực tiếp với nước vì đã có lớp oxit trên bề mặt bảo vệ, tuy nhiên khi lớp oxit này bị phá bỏ thì nhôm vẫn tác dụng trực tiếp được với nước bình thường.

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

Khi thực hiện phản ứng này thì nên lưu ý chính là hidroxit lưỡng tính của nhôm sẽ kết tủa keo màu trắng bao kín bề mặt nhôm & ngăn nhôm tiếp tục phản ứng với nước.

Tác dụng với dung dịch muối

Phản ứng này có cơ chế chính là nhôm đẩy được những kim loại đứng ở phía sau nó trong bảng tuần hoàn ra khỏi gốc muối mà nó tác dụng. Ví dụ:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

Kim loại nhôm vượt trội về giá trị lẫn công dụng hiện nay. Chúng có thể ứng dụng trong sản xuất công nghiệp ô tô, máy móc; chế tạo chi tiết máy, xây dựng nhà cửa, đồ dùng gia đình,…

Nếu bạn muốn biết thêm về dịch vụ thu mua phế liệu nhôm giá cao trọn gói tại Công ty Nhật Minh, xin mời bạn gọi ngay đến hotline để nhận hỗ trợ kịp thời

Địa chỉ Công ty

Công Ty TNHH Thương Mại Nhật Minh

Trụ Sở: 1218/11 QL1A, Khu Phố 1, Phường Thới An, Quận 12, TP.HCM

Chi nhánh miền Bắc: 266 Đội Cấn, Quận Ba Đình, Hà Nội

Chi nhánh miền Trung: Số 14 Nguyễn Văn Linh, Hải Châu, TP. Đà Nẵng

Hotline/Zalo: 0933383678 anh Nhật – 0976446883 anh Minh ( 0933383678 – 0976446883 )

Email: phelieubactrungnam@gmail.com