汞在金属铝与空气反应中所起的作用
较活泼的金属铝,之所以能在空气及水中都不被腐蚀,是由于其表面致密的氧化物膜起到了关键性的保护作用。
为验证这一点,在以前的中学化学教才中安排了如下的一个学生实验:把铝条插入硝酸汞溶液中浸泡片刻,铝与汞盐会发生置换反应。当观察到铝条上有少量汞析出时,取出铝条。用碎滤纸轻轻把表面上吸附的汞盐溶液吸干。把铝条放在干燥的滤纸上。经过片刻,就可以看到铝条在空气中被迅速氧化而生成了毛刷般的氧化铝。
在化学教育专业《无机化学实验》中的“金属铝在空气中氧化及与水反应”,也是一个类似的实验。实验内容是:取一铝片,用砂纸擦净。在清洁的表面上滴数滴HgCl2溶液。当此溶液覆盖下的金属表面呈灰色时,用棉花或纸屑将液体擦去,并继续将湿润处擦干。然后将此金属放在空气中,观察铝片表面有大量蓬松的Al2O3析出。再将铝片置入盛水的试管中,观察氢气的放出[1]。
在对这个实验进行实验原理分析时,教师必须要给学生讲清楚,在有金属汞存在的情况下,生成的氧化铝为什么不是一个致密的薄层,而变成了蓬松的毛刷状。如果学生没有弄清楚产生这个现象的主要原因,就是没有完成这个实验的教学目的。
很早以前,曾看到过一篇讨论这个实验原理的文字。该文给出了两个解释[2]:
一是,金属铝与汞组成了一个原电池。
这一解释的合理之处在于,原电池能加快反应速度。这个较快的反应速度有可能使生成的Al2O3,因来不及排列整齐,而不那样平整和致密。
较活泼的金属铝,之所以能在空气及水中都不被腐蚀,是由于其表面致密的氧化物膜起到了关键性的保护作用。
为验证这一点,在以前的中学化学教才中安排了如下的一个学生实验:把铝条插入硝酸汞溶液中浸泡片刻,铝与汞盐会发生置换反应。当观察到铝条上有少量汞析出时,取出铝条。用碎滤纸轻轻把表面上吸附的汞盐溶液吸干。把铝条放在干燥的滤纸上。经过片刻,就可以看到铝条在空气中被迅速氧化而生成了毛刷般的氧化铝。
在化学教育专业《无机化学实验》中的“金属铝在空气中氧化及与水反应”,也是一个类似的实验。实验内容是:取一铝片,用砂纸擦净。在清洁的表面上滴数滴HgCl2溶液。当此溶液覆盖下的金属表面呈灰色时,用棉花或纸屑将液体擦去,并继续将湿润处擦干。然后将此金属放在空气中,观察铝片表面有大量蓬松的Al2O3析出。再将铝片置入盛水的试管中,观察氢气的放出[1]。
在对这个实验进行实验原理分析时,教师必须要给学生讲清楚,在有金属汞存在的情况下,生成的氧化铝为什么不是一个致密的薄层,而变成了蓬松的毛刷状。如果学生没有弄清楚产生这个现象的主要原因,就是没有完成这个实验的教学目的。
很早以前,曾看到过一篇讨论这个实验原理的文字。该文给出了两个解释[2]:
一是,金属铝与汞组成了一个原电池。
这一解释的合理之处在于,原电池能加快反应速度。这个较快的反应速度有可能使生成的Al2O3,因来不及排列整齐,而不那样平整和致密。
