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氯离子为什么会破坏氧化铝?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 氧化铝

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人教版必修一教材第51页,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或者咸的食物。 因为铝及其氧化物的两性,不能存放酸性、碱性食物倒好理解。不能存放咸的食物当作何解释呢? 有的人认为很可能像钢铁一样,形成了原电池,从而造成腐蚀。但表面容易形成氧化膜,氧化铝薄

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人教版必修一教材第51页,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或者咸的食物。

因为铝及其氧化物的两性,不能存放酸性、碱性食物倒好理解。不能存放咸的食物当作何解释呢?

有的人认为很可能像钢铁一样,形成了原电池,从而造成腐蚀。但表面容易形成氧化膜,氧化铝薄膜是不导电的啊。

经查阅,以下说法应该更附和实际情况:

氯离子对铝表面氧化膜造成了破坏,其破坏原理如下。

我们已知,Al2O3是立方面心密堆积构型的离子晶体(氧化铝有多种变体,最主要的有α-Al2O3和γ-Al2O3,其中γ- Al2O3是亚稳定的,溶于酸、碱并具强的吸附性)。

在铝与碱溶液的反应中,表面Al2O3与与碱(OH)的作用本质上是一个亲核取代的过程:

Al2O3 + 2 OH = 2AlO2 + H2O

或:Al2O3 + 2 OH +3 H2O = 2[Al(OH)4]

最终使铝与水反应:2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 NaAl(OH)4 + 3H2

铝与盐酸盐溶液反应,氯离子与铝表面氧化膜作用也与OH类似,氯离子作为亲核试剂进攻Al2O3晶体中高电荷、小半径的Al3+,削弱Al3+与O2-之间的静电作用,最终使这种阴离子取代O2-与Al3+结合为配位络离子而溶解,同时这种络离子又阻隔Al3+O2-间的接触,促使O2-在溶液中与水作用转化为OH并使氧化膜出现裂缝,在金属离子以及水分子、H穿透孔隙与铝反应的协同作用下,使铝表面氧化膜溶解。

(责任编辑:化学自习室)
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