Теория:
Судя по положению алюминия в ряду активности металлов, он обладает высокой активностью.
Но в реакциях (например, с кислородом или водой) на поверхности алюминия сразу образуется защитная оксидная пленка, металл пассивируется.
Как можно обеспечить постоянный доступ реагентов к поверхности металла?
Если царапать поверхность алюминия чем-нибудь твёрдым, оксидная плёнка вновь очень быстро образуется, и реакция прекратится.
Есть другой способ. Можно использовать способность алюминия образовывать амальгаму — сплав с ртутью, с которой плёнка оксида алюминия легко удаляется.
Если погрузить алюминий на несколько секунд в подкисленный раствор хлорида или нитрата ртути(\(II\)), то произойдёт реакция замещения, и получится металлическая ртуть, которая осаждается на поверхности алюминия и образует с ним амальгаму:
\(Al + Hg = Al(Hg)\).
При нагревании алюминий активно реагирует с кислородом, серой, галогенами:
.
При взаимодействии алюминия с иодом нагревания не требуется, а катализатором реакции является капля воды:
.
Нагретые алюминиевые стружки реагируют с парами воды:
.
Освобождённый от защитной плёнки алюминий реагирует с водой с образованием гидроксида:
Алюминий легко растворяется в разбавленных кислотах:
.
Обрати внимание!
Концентрированные азотная и серная кислоты при комнатной температуре не взаимодействуют с алюминием.
Они пассивируют его поверхность из-за образования плотной плёнки оксида алюминия. При нагревании реакции протекают с образованием соли алюминия и продукта восстановления кислоты.
Обрати внимание!
В избытке растворов щелочей алюминий растворяется с образованием комплексных солей:
.
При высокой температуре алюминий взаимодействует с оксидами других металлов с образованием металла и оксида алюминия. Этот метод получения металлов называют алюмотермией. С помощью этого метода можно получить марганец, железо и другие металлы в лабораторных условиях:
.