氧化铝薄膜的保护作用实验yanghualu bomo debaohu zuoyong shiyan

常温下铝极易与空气中的氧气反应：

4Al+3O₂＝2Al₂O₃

生成的氧化铝在铝的表面形成了一层致密的氧化膜，能阻止空气透过，从而保护内部的铝不再被氧化。氧化膜一旦被破坏，铝便与空气中的氧气迅速反应。先用强碱溶液除去氧化膜：

Al₂O₃+2OH^-＝2AlO^-₂+H₂O

为防止氧化膜再度生成，可利用下列反应：

2Al+3Hg(NO₃)₂＝3Hg+2Al(NO₃)₂

析出的汞能与铝形成合金蒙在铝的表面。铝汞合金是多孔性物质，空气进入后，氧气与铝发生反应，生成的氧化铝可逐渐向外长大，呈白色细丝状，形成“毛刷”。
实验中应注意：❶ 氧化膜必须彻底除去。将铝条的一端浸入6mol·L^-1的氢氧化钠溶液中，微微加热，当有较多气体放出时，证明氧化膜已被除去。
❷铝条从碱液中取出后应用清水洗净上面残留的液体，否则放入硝酸汞溶液中会发生如下反应：

2NaOH+Hg(NO₃)₂＝HgO↓+H₂O+2NaNO₃

冲洗时动作要快，以防生成氧化膜。
❸ 铝条在硝酸汞溶液中浸泡时，看到铝表面有少量汞生成时即可取出。反应时间太短时，汞析出较少，氧化膜仍可形成； 反应时间过长则铝被严重腐蚀，不能形成较好的“毛刷”。
❹ 从硝酸汞溶液中取出铝条后，应用滤纸吸干表面的溶液，有水存在时，影响“毛刷”的生成。