当Cl进入金属铝表面。使铝的电极电位降低而活性大增,从而形成原电池(氧化膜成为原电池的正极),加速了反应。另外,Cl有较强的配位能力,易与Al形成配离子[AlCl],也容易使氧化膜破坏。
当把Al片放入有较大(Cl)浓度的盐酸中,Cl能迅速破坏Al表面的保护膜(AlO)。即Cl能穿进氧化膜替换AlO中的O,生成可溶性AlCl,使Al的表面形成大量的表面化学活性中心,并且势如破竹地使Al晶体被彻底粉碎、垮塌。像一座建筑物踏碎成为细小的灰黑色颗粒(Al)的现象,由此,可以解析铝片与盐酸反应的实验现象,反应刚开始,产生气体速率慢,铝片溶解,出现灰黑色浑浊,迅速产生大量气泡。从而空前增大了Al跟酸反应的接触面积。也就增大了化学反应速率,反应热瞬间被释放出来,使溶液温度骤然升高。
4、实验带来的反思。
值得注意的是,我们不能因为在别处用金属钝化膜理论解释了某些事实是成功的,而在这里也一定适合用钝化膜理论来解释。清华大学宋心琦教授曾经指出:“在研究物质世界时,更着重于物质铝的个性”。或者说物质的个性比物质的共性更有价值Al跟稀HSO反应的这种特殊性,正是这种金属的个性使然,而不是什么Al表面的氧化膜(钝化)所致。
5、给生活带来的启示。
铝不是人体的必需元素,人体缺乏铝时,不会给人体带来什么损害,反之,铝盐能致人体中毒。正确使用铝制炊具,由于铝制品质轻、经久耐用,常被我们用作日常生活中的炊具。铝易与食物中的盐分等发生缓慢的化学反应而溢出较多的铝元素,从而增加了人们摄入铝元素的机会。因此用铝制炊具盛放盐、酸、碱类食物时间不要过久。
参考文献
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