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アルミニウムを硝酸と混合するとどうなりますか?

アルミニウムを硝酸と混合すると、魅力的でやや複雑な反応が起こります。これが故障です:

反応:

アルミニウム(al)は硝酸(hno₃)と反応して、硝酸アルミニウム(al(no₃)₃)、窒素酸化物(noₓ)、および水(h₂​​o)を生成します。生成された特定の窒素酸化物(no、no₂、n₂o₄)は、硝酸の濃度と反応条件に依存します。

キーポイント:

酸と反応して水素ガスを生成するほとんどの金属とは異なり、アルミニウムは濃縮硝酸と反応して、その表面に酸化アルミニウム(al₂o₃)の保護層を形成します。この層は障壁として機能し、酸とのさらなる反応を防ぎます。

詳細:

* 濃縮硝酸(≥60%): この場合、酸化アルミニウム層は非常に強く、さらなる反応を効果的に防ぎます。アルミニウムはほとんど反対のままです。

* 硝酸希釈酸(<60%): この場合、酸化物層はより薄く、保護が少ないです。 アルミニウムは酸と反応する可能性がありますが、反応は他の酸よりも遅くなります。

* 非常に希釈硝酸: 非常に希薄な硝酸で、反応は妥当な速度で進行し、硝酸アルミニウム、窒素酸化物、および水を生成します。

その他の要因:

* 温度: 高温が反応速度を加速します。

* 他の金属の存在: 特定の他の金属の存在は、反応速度と酸化物層の形成に影響を与える可能性があります。

安全性:

* 硝酸は強力な酸化剤で腐食性です。注意して処理する必要があります。

* アルミニウムと硝酸の反応は、毒性窒素酸化物を生成する可能性があります。適切な換気が不可欠です。

要約:

アルミニウム酸と硝酸の反応は複雑なものであり、酸濃度、温度、他の金属の存在などの要因に影響されます。アルミニウムは希釈硝酸と反応する可能性がありますが、保護酸化アルミニウム層の形成により、濃縮硝酸とはほとんど反応しません。

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