铝和水反应实验的改进

从铝的电极电势可知,理论上铝能和水反应产生氢气;同时,汞齐化的铝片在潮湿的空气中可与氧气发生反应。基于以上原理,笔者改进并设计了铝和水反应的连续实验。     

镁铝原电池数字化实验的意外——再探铝与碱性溶液的反应

用电压传感器测得使用铝、镁作电极,氢氧化钠溶液或氨水作电解质的原电池,在放电过程中存在电极极性翻转现象,说明铝片不仅能与强碱反应,也能与氨水反应。该结论和铝片和氨水反应的试管实验的结果一致。换用碳酸钠溶液作电解质的原电池不存在电极极性翻转现象;结合试管实验中铝片与碳酸钠溶液反应的产物分析,发现有难溶于水的碱式碳酸钠铝生成,推测其覆盖在铝片表面,避免了电极极性翻转。     

铝与酸、碱反应的实验探索及理论研究

问题的提出铝与酸、碱反应是中学化学中的一个学生分组实验。当学生将铝片分别与同浓度的氢氧化钠、盐酸、稀硝酸、稀硫酸反应时 ,发现铝片与氢氧化钠溶液反应较快 ,有大量的气体产生。与盐酸的反应速率次之 ,但放置片刻后仍然可观察到有大量的气体产生。与稀硫酸、稀硝酸几乎不反应。这与课本中学到的知识 (氧化铝是两性氧化物 ,既能与酸反应 ,又能与碱反应 ;单质铝也既能与酸反应又能与碱反应 ,在常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化 )相悖。为什么会出现上述实验现象 ?如何让学生弄懂事实真相呢 ?2　实验的探索表 1　不同条件下铝与酸反应的实…     

铝粉粒度对高氯酸铵热分解动力学的影响

采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)联合技术研究了10.7 μm, 2.6 μm和40 nm铝粉对高氯酸铵(AP)热分解的影响. 结果表明, 铝粉的加入对AP的低温放热峰有抑制作用, 对高温放热分解反应有促进作用, 并且随铝含量的增加和铝粒径的减小这种作用更强烈. 采用多元非线性拟合技术对不同升温速率下TG-DSC实验数据进行拟合, 结果表明, 质量分数为40%的不同粒径铝粉的加入对AP的热分解三阶段(A→B→C→D)反应模型无影响, 但反应机理函数发生了改变. 纯AP, AP/Al(10.7 μm), AP/Al(2.6 μm)及AP/Al(40 nm)的反应机理函数组合分别为C1/D1/D1, C1/D1/D3, C1/D1/D4和C1/D1/F2.     

铝热法的反应

以铝(铝热法)来还原金属氧化物的反应,有着很重大的实用意义。利用铝热法可以获得一系列的金属(如Cr,Mn,V等等)。在中等学校里,铝热法反应的实验通常是按照维尔贺夫斯基教授所写的以“学校化学实验法和技术”为主的材料进行的。进行这种实验,除加热剂外,平常是应用特种可燃的混合物;这种混合物是由铝粉和过氧化钡以及一小条的镁条组成的。如果     

以粉笔为载体的几则高中化学实验改进

笔者利用粉笔具有强吸附性和热稳定性的特点,将铝热反应、乙醇催化氧化、铝粉在氧气中燃烧这3个现象不明显、成功率较低的高中化学演示实验进行了有效改进。     

醋酸铝催化合成PET

以对苯二甲酸与乙二醇原料,经过酯化缩聚反应合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),醋酸铝做催化剂,所得产品黏度为0.88。与醋酸锑催化剂相比,醋酸铝的活性较之高,且毒性小。与铝粉和氢氧化铝相比,在合成PET的反应中醋酸铝的活性较高。因此,醋酸铝是一种环保、高活性的合成聚酯的催化剂。     

聚芳醚醚酮的热老化寿命研究

本工作用热重法(TG)研究了聚芳醚醚酮(PEEK)在空气和氮气中的热分解反应过程;确定了PEEK在这两种气氛中的热分解反应模型均符合无规引发断裂模型;在空气中PEEK的热分解显示两个过程,由此计算其在空气中第一阶段的热分解和氮气中的热分解反应活化能分别为214.7kJ/mol和232.2kJ/mol;由热分解反应动力学参数推算出热老化寿命曲线,并讨论了实验条件对结果的影响,进而以失重5%作为材料寿终指标估算出PEEK在氮气和空气中使用10年的最高温度分别为307℃和274℃。     

铝钙包芯线中铝和钙的测定

铝钙包芯线是一种炼钢用的冶炼脱氧剂，由铝粉、铁粉和Ф1mm的钙粒按配比进行物理混匀，然后用薄铁皮包成包芯线。由于钙的化学性质非常活泼，很容易被空气氧化及吸收空气中的水分，使钙的化合物发生变化，按常规操作测定铝和钙，则测定结果与配比(铝20％～30％、钙20％～30％)相差很大，测定结果偏低。本文对铝钙包芯线的取样、制样及分析方法进行探讨，采用分段直接剪取试样、     

异丙醇铝合成中原料铝所含铁杂质与异丙醇反应活性研究

理论上金属铁与异丙醇是不发生化学反应的. 针对异丙醇铝合成反应中, 金属铝原料所含铁杂质与醇生成含铁低沸点有机物这一事实, 研究了体相铁对铝中铁杂质与异丙醇反应的影响, 同时研究了不同含铁量铝片/铁铝合金中铁杂质与异丙醇反应的规律. 反应产物经减压蒸馏后用电感耦合等离子体原子发射光谱方法(ICP-AES)进行铁含量分析. 基于实验结果和理论分析提出了小尺寸铁微粒高反应活性的反应机理. 并对产品采用元素分析, ¹H NMR, IR进行初步表征.     

不同形貌的ZnMn复合氧化物制备及电化学性能研究

通过简单共沉淀法和高温煅烧制备了不同形貌的ZnMn复合氧化物,并将其作为铝空气电池空气电极催化剂。采用XRD和SEM等手段表征其物相结构、形貌,同时采用阴极极化曲线、交流阻抗、塔菲尔曲线和恒电流放电等电化学测试手段,研究了三种不同形貌的ZnMn复合氧化物作为催化剂在铝空气电池中的性能。结果表明：球形ZnMnO3作为铝空气电池催化剂较不规则絮状和刺球形,表现出更好的催化性能、氧还原性能、导电性能和更高的放电电压平台。     

谈氢、氯混合气光照爆炸的引发

氢、氯混合气的爆炸属支化链反应,它包括:引发—自由基的产生;链增长—自由基与分子反应;链的终止。最初的一步引发很关键。     

油酸包覆纳米铝粉/黑索今复合体系的热行为及非等温分解反应动力学

在氮气气氛下,采用油酸(OA)对纳米铝粉(nmAl)进行了表面包覆处理,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对其形貌和结构进行了表征.用差示扫描量热(DSC)对油酸包覆前后的纳米铝粉与黑索今(RDX)构成的复合体系[nmAl/RDX和(nmAl+OA)/RDX]的热分解反应动力学进行了研究,得到了动力学参数和动力学方程.结果表明,大量油酸以物理吸附的方式吸附在纳米铝粉表面,少量油酸与纳米铝粉表面铝原子发生了化学反应,以化学键合的形式附着在纳米铝粉表面.与nmAl/RDX复合体系相比,(nmAl+OA)/RDX复合体系在不同升温速率下的分解峰峰温都相对降低,分解反应的表观活化能(Ea)和指前因子(A)分别为141.18kJ·mol-1和1012.57s-1,分解反应机理为三维扩散,服从n=1/2的Jander方程,其动力学方程为dα/dt=1013.35(1-α)2/3[1-(1-α)1/3]1/2e-16981.0/T.     

铝与碱溶液反应的实验研究

铝与氢氧化钠溶液反应一直以来都是教学的难点,从定量角度证明了该反应的氧化剂,并解释了氢氧根离子在反应中的作用。在此基础上,结合实验表现出的铝与不同碱溶液反应的差异,进一步探讨了几种阳离子对铝与碱溶液反应的影响。     

氮化铝粉体制备工艺研究

以氢氧化铝为铝源,乙炔黑为碳源,采用碳热还原和铝粉直接氮化同时进行,并辅以微波加热的新工艺制备了氮化铝粉体。结果表明,采用该工艺在反应温度为1300℃、反应时间为1h的条件下能获得氮化率高且分散性能良好的氮化铝粉末,该工艺反应活化能仅为常规碳热还原法所需活化能的1/4。     

银氨溶液配制过程中的沉淀现象探析

通过一系列实验发现,新制的氨水与硝酸银溶液反应只能看到暗棕色的氧化银沉淀生成与溶解的实验现象;氨水与空气接触时间较长时,部分氨水吸收了空气中的二氧化碳生成碳酸铵,这样的氨水与硝酸银溶液反应,便有白色的碳酸银沉淀生成。     

一种新型红光敏感光交联体系

研究了Oxonol在不同溶剂中的吸收和荧光光谱,观察到反常的溶致变色行为.研究了由Oxonol和双 (三氯甲基)三腈化合物所组成体系在不同环境中的光诱导电子转移生酸反应和其褪色效应,发现这一体系可在红光照射下灵敏地引发某些预聚物而发生光交联反应.对Oxonol在胶束体系中的荧光发射进行了研究,比较了它们的荧光量子产率,并对出现这种现象的原因进行了初步讨论.     

甲烷和空气部分氧化制合成气

使用空气做氧化剂,可减轻甲烷部分氧化制合成气反应中催化剂床层的“热点”问题,而且可大大降低加压反应条件下反应爆炸的危险性,因此易于工业化,对国内外在这一领域的研究总结表明,以空气与甲烷部分氧化制合成气在理论和反应条件上都是可行的,但忖用于空气来转化CH4的抗高温烧结和抗结炭性能好的催化剂有待进一步研究和开发,参考文献10篇。     

基于阳极氧化铝的简易气体酸碱性检测器的制备和性能研究

利用工业上应用广泛的铝阳极氧化电解实验及其着色工艺,阐述该实验原理及着色机理,用食用色素对阳极氧化后的铝片着色,得到色彩丰富的铝片,并制备出一种可以检验气体酸碱性的简易气体酸碱性检测器。该实验可以用于拓展课堂的实验教学,简便易行、原料易得、成本低、趣味性强。     

C0偶联反应中氧对Pd—Fe／α—Al2O3催化剂活性的影响

在CO常压气相催化偶联合成草酸酯反应体系中，考察了原料气CO中不同氧杂质含量和不同反应温度对铝系催化剂活性的影响．结果表明，随着氧含量的增加和反应温度的升高，CO的转化率和草酸二乙酯(DEO)的空时收率升高，但DEO的选择性下降，且有副产物乙酸乙酯生成；氧杂质的存在同时加快了CO偶联主副反应速率．根据实验现象及XPS表征结果探讨了催化剂活性变化规律的机理，并考察了在反应温度下无CO偶联反应时氧对铝系催化剂中活性组分铝及助剂铁的氧化作用．实验结果表明，氧引起的铝系催化剂活性的改变具有可逆性．