铝的缓慢氧化与燃烧实验的研究

一、实验原理
　　
　　铝是比较活泼的金属，在高温下才能在空气里燃烧，或加热后在氧气里燃烧，同时放出大量的热｡铝表面致密而坚固的氧化膜能阻止内层铝继续氧化｡若用温热的氢氧化钠溶液可溶去铝表面的氧化膜｡为了清楚地观察铝在空气里被氧化的现象，可将铝片浸入汞盐溶液(氯化汞或硝酸汞溶液)中｡
　　
　　3HgCl2+2Al=2AlCl3+3Hg
　　
　　反应中生成的汞立即与铝结合成铝汞齐，这种带汞齐的铝在空气中被氧化｡随着氧化反应的进行，铝原子不断从合金内部向表面扩散，同时铝片上的铝原子也向合金方向扩散，生成的氧化铝成蓬松的白色丝状物，好象长出了“白毛”｡
　　
　　二、实验方法
　　
　　（一）铝在空气中氧化
　　
　　方法一：
　　
　　取小片铝片用砂纸擦亮，用棉栓蘸取少量汞盐溶液，涂在铝片表面，将此铝片放置于空气中，观察白色絮状氧化铝的生成｡并用手指轻轻触摸一下铝片背面是否发烫｡
　　
　　方法二：
　　
　　取一端呈小球形长玻璃管一支，管内装10厘米高的乙醚，垂直固定在铁架上，在玻璃球管下端包2层去净氧化膜的铝箔，高约3~4厘米｡用镊子夹住滤纸蘸取氯化汞溶液擦拭铝箔的表面，铝箔表面会有大量蓬松的氧化铝产生｡反应中放出的热量使管中乙醚气化，随即点燃，乙醚蒸气在管口燃烧产生明亮的火焰｡
　　
　　（二）铝在空气里燃烧
　　
　　在一只小塑料瓶盖上钻些细孔(或用装胡椒粉的空瓶代替)，往瓶中装入少量铝粉｡点燃酒精灯或矿烛，将瓶中的铝粉轻轻撒在火焰上，可以看到四溅的闪光｡
　　
　　（三）铝在氧气里燃烧
　　
　　方法一：
　　
　　先收集一瓶氧气｡在砂去氧化膜的铝条(用铝箔剪成)下端系上一根火柴(作引燃物)，用坩埚钳夹住铝条｡点燃火柴，将铝条放入氧气瓶中｡铝条在氧气里燃烧发出耀眼的光辉，生成的白色物质是三氧化二铝｡
　　
　　方法二：
　　
　　在石棉板的中央放上2克干燥的过氧化钠，堆成小丘状｡将铝粉撒在过氧化钠上面，使它完全覆盖过氧化钠并呈薄薄的一层｡然后用喷水器向小堆上均匀地喷上水雾，使过氧化钠刚润湿为止｡
　　
　　过氧化钠跟水反应产生氧气并放出热量，会使铝粉着火燃烧｡