Номер 5, страница 168 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 35. Алюминий — химический элемент и простое вещество. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 5, страница 168.

Условие.

5. Охарактеризуйте физические свойства алюминия. Почему при нагревании алюминиевых изделий до температуры плавления металл не растекается?

Решение.

Решение 2.

Охарактеризуйте физические свойства алюминия
Алюминий (Al) — это лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета. Его основные физические свойства:
Агрегатное состояние: при стандартных условиях — твёрдое вещество.
Плотность: низкая, около $2.7 \, \text{г/см}^3$ ($2700 \, \text{кг/м}^3$), что делает его одним из самых лёгких конструкционных металлов.
Температура плавления: $T_{пл} \approx 660°C$.
Температура кипения: $T_{кип} \approx 2519°C$.
Механические свойства: высокая пластичность и ковкость, легко поддаётся механической обработке (прокатка, штамповка, волочение).
Тепло- и электропроводность: высокая, уступает лишь серебру, меди и золоту.
Цвет и блеск: серебристо-белый, с характерным металлическим блеском, который на воздухе тускнеет из-за образования оксидной плёнки.
Ответ: Алюминий — это лёгкий, пластичный, ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой тепло- и электропроводностью и относительно низкой температурой плавления (около $660°C$).

Почему при нагревании алюминиевых изделий до температуры плавления металл не растекается?
Это явление объясняется наличием на поверхности алюминия тонкой, но очень прочной и тугоплавкой оксидной плёнки — оксида алюминия ($Al_2O_3$).
Алюминий является химически активным металлом и на воздухе быстро покрывается этой плёнкой в результате реакции с кислородом: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$.
Ключевым фактором является большая разница в температурах плавления чистого металла и его оксида:
• Температура плавления алюминия (Al) составляет примерно $660°C$.
• Температура плавления оксида алюминия ($Al_2O_3$) — примерно $2072°C$.
Когда алюминиевое изделие нагревают до температуры $660°C$, металл внутри него плавится и становится жидким. Однако внешняя оксидная плёнка остаётся твёрдой, так как её температура плавления намного выше. Эта твёрдая плёнка действует как прочный каркас или «мешок», который удерживает расплавленный металл внутри, не позволяя ему растечься. В результате изделие сохраняет свою первоначальную форму.
Ответ: Алюминий не растекается при плавлении из-за прочной и тугоплавкой оксидной плёнки ($Al_2O_3$) на его поверхности. Температура плавления этой плёнки (около $2072°C$) значительно выше температуры плавления самого алюминия (около $660°C$), поэтому она образует твёрдый каркас, удерживающий жидкий металл.