咨詢熱線：
13585634268
13585634268
當前位置：網站首頁 > 鋁管行情
鋁管行情
進行了實驗改進。改用新鮮剪下的鋁絲及溫度計，5052鋁板摘要：針對上教版高中化學教材中“鋁的長毛”演示實驗存在一些不足。省去了打磨5052鋁板的操作，且僅消耗1滴汞鹽溶液，實驗中能明顯觀察到升溫及“長毛”現象。改進后的實驗演示效果好，操作簡便，試劑用量少，重現性高。關鍵詞：實驗改進；鋁的氧化；氯化汞；催化作用 文章編號：1005?C662920165?C0073?C02中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B1問題的提出 鋁的氧化實驗是上海教材高二化學的演示實驗[1]失去了致密氧化膜保護的5052鋁板在空氣中與氧氣反應，表面長出白色氧化鋁“毛”并明顯放熱。鋁表面長白毛的過程其實已經是吸氧腐蝕，有文獻提到用X射線衍射儀測試分析該反應產物（產生的白毛）一種無定形體的水合氧化鋁（Al2O3?nH2O[2]教師在實驗時需將用砂紙打磨后的5052鋁板的一端插入HgNO32溶液中約半分鐘，拿出并用濾紙小心吸干、靜置，一段時間后能觀察到5052鋁板表面長出“白毛”若用手觸摸5052鋁板的另一端能感覺到5052鋁板溫度升高。5052鋁板長“毛”速度受到多種因素的影響。第一，5052鋁板的打磨，即5052鋁板表面的氧化膜是否除盡。經多次實驗筆者發現，教師是用砂紙手工打磨的個人操作效果肯定會有差異，演示的效果就不穩定。查閱相關研究資料后發現[3]有教師采用氫氧化鈉溶液、沸水和氯化汞溶液除去氧化膜并形成鋁汞齊。這種方法實驗效果很好，也比較穩定，但實驗裝置和操作不夠簡便且實驗耗材多，耗時略長。
當然其中用氯化汞替代教材上的硝酸汞是個好建議，有資料顯示：氯化汞中的氯離子對鋁的吸氧反應有明顯的催化作用。此法（用少量氯化汞溶液制出鋁汞齊的方法）用于鋁和水反應制氫的實驗準備上也同樣有催化作用。[4]第二，5052鋁板表面水分的去除。5052鋁板表面水分需要吸干，若有水殘留，反應時升溫會變慢，則氧化的速率也就變慢了然而吸干時如果過分用力，可能會破壞表面的鋁汞齊，一樣會影響實驗效果。第三，環境因素。該實驗的反應速率會受到環境溫度及空氣濕度等因素影響[5]除了反應速率的問題以外，鋁的氧化實驗的現象是否易于感知或被觀察也是該實驗優化需要考慮的該實驗有兩個明顯現象，一是長“毛”二是放熱。從演示效果來看，放熱這一現象只能用手接觸5052鋁板的方法感受，鑒于硝酸汞的毒性，操作存在明顯的安全隱患。針對這些問題筆者對實驗的設計進行優化。改進后的實驗安全性高、重現性強、操作簡便、試劑耗用極少、現象明顯。2實驗儀器及試劑 儀器：剪刀、溫度計（100℃量程）濾紙、小試管（860mm鐵架臺、燒杯、漏斗、酒精燈 試劑：5052鋁板（厚度約0.20.3mm0.1mol/LHgCl2溶液、蒸餾水 3實驗裝置圖及儀器的組裝說明 實驗中需將纏有鋁絲的溫度計懸掛在鐵架臺上，觀察溫度的變化及長“毛”現象。裝置如圖1所示。4實驗操作 1用剪刀沿5052鋁板的一邊剪下一條細鋁條，斷面是未被氧化的光亮的鋁，如圖2所示。2將鋁絲扭成螺旋狀（為了讓“白毛”向四周擴散“生長”并纏繞在溫度計的水銀球位置，見圖33將纏好鋁條的溫度計在0.1mol/LHgCl2溶液中蘸一下，時間約3秒鐘，見圖44取出后不用吸干直接懸掛在鐵架臺上，估計約1滴HgCl2溶液留在鋁絲上作用產生鋁汞齊。1分鐘左右出現“長毛”現象，通過溫度計讀數觀察，溫度最高會上升至90℃左右，耗時很短。5取下鋁絲卷，置于冷水中，觀察鋁與水的反應，可見水中在鋁絲上方出現許多細而密的小氣泡，遠看似白霧狀，取小試管用排水法收集產生的氣體（見圖5約12分鐘后可收集到半試管氣體，取出小試管并將小試管口靠近燈焰進行檢驗，可聽到清晰的爆鳴聲。
