铝的性质

铝的电子的构型为 3s²3p¹，与同族的硼不同，是活泼的金属元素。单质铝是银白色金属，密度 2.698g·cm^-3[293K]，是轻金属。铝是很活泼的金属， 它与氧的结合力很强（Al—O 键能 585kJ·mol^-1），极易为空气中氧氧化。一般铝表面有一层致密氧化物膜，所以常温下，铝在大气、水、H2S 气及冷、浓 HNO3 中都不被腐蚀。经常利用纯铝在冷、浓 HNO3、H2SO4 中不被腐蚀呈钝态，制铝储罐运浓 HNO3。

由铝的标准电极电势值（表 6—9），可知铝是两性活泼金属。表 6—9 铝元素电势图ϕ /（V）

Ⅱ O

ϕ 3+ - 1.676

Al ———— Al

- 2.067

AlF 3 - ———— Al

6

ϕB - 2.300

Al（OH） 3 ———— Al

- 2.310 [Al（OH） 4 ] ————— Al

它能和稀酸、碱反应放出氢气。

2Al＋6H⁺→2Al³⁺＋3H2↑

2Al＋2OH ^- ＋6H O→3Al（OH） ⁻ + 3H ↑

2 4 2

Al 和 HCl 作用得到 AlCl3·6H2O 晶体，而 Al 和 Cl2 或干燥的 HCl（g）反应， 则得到具有挥发性的无水 AlCl3。受热时，Al 和一些非金属如 B、Si、P、As、S、Se、Te 直接反应生成相应的化合物。但 Al 不能和 H2 直接化合。

铝是强还原剂，由于 Al 和 O2 反应放大量热

4Al＋3O2→2Al2O3△rH =-3235.6kJ·mol^-1

用它还原金属氧化物制备单质，即所谓“铝热法”。在 823～973K，Al 甚至能还原 SiO2。

2Al（s）＋Cr2O3（s）→Al2O3（s）＋2Cr（s）

△rH =-514.4kJ·mol^-1 2Al（s）+Fe2O3（s）→Al2O3（s）＋2Fe（s）

△rH =-648.0kJ·mol^-1 4Al（s）＋3SiO2（s）→2Al2O3（s）＋3Si（s）

△rH =-761.4kJ·mol^-1

铝和其它金属生成合金和金属间化合物（IntermetallicCompounds）， 如铝镁合金是极重要的轻金属材料。