У яких випадках можна використовувати алюміній, а у яких не можна, як матеріал для виготовлення хімічних реакторів?
У яких випадках можна використовувати алюміній, а у яких не можна, як матеріал для виготовлення хімічних реакторів? а) коли бере участь луг; б) коли застосовують розчини солей Меркурію; в) коли бере участь концентрована нітратна кислота при 20 °C; г) коли бере участь розчин солі Купруму (II); д) коли реагентом є хлоридна кислота. Підтвердьте відповідь рівняннями реакцій.
Alekseevich_3985 38
Алюминий является достаточно химически активным металлом, поэтому его использование в качестве материала для виготовлення химических реакторов имеет свои особенности. Рассмотрим каждый вариант по отдельности:а) Когда в химической реакции присутствует щелочь, алюминий может использоваться в качестве материала для виготовлення реактора. Это связано с тем, что алюминий обладает хорошей устойчивостью к воздействию растворов щелочей. Например, в реакции между алюминием и щелочью (например, NaOH) образуется натрий алюминат и выделяется водород:
\[2 Al + 2 NaOH + 6 H_2O \rightarrow 2 NaAl(OH)_4 + 3 H_2\]
б) Розчини солей ртути (мечурия) являются агрессивными и могут повредить алюминий. Таким образом, использование алюминия в реакторах, где используются растворы ртутьсодержащих солей, не рекомендуется, так как в результате взаимодействия алюминия с ртутью могут образовываться токсичные соединения.
в) Алюминий не должен использоваться в реакторах, где имеется концентрированная нитратная кислота при 20 °C. Это обосновано тем, что алюминий реагирует с нитратами и образует взрывоопасные смеси в результате взаимодействия сильного окислителя (нитратной кислоты) и активного металла (алюминия).
г) Розчин соли меди (Купруму II) не должен использоваться с алюминием в химических реакторах. При взаимодействии меди и алюминия может происходить реакция замещения, в результате которой алюминий окисляется, а медь выделяется:
\[CuSO_4 + Al \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + Cu\]
д) Алюминий не должен использоваться в реакторах, где реагентом является хлоридная кислота. Это связано с тем, что алюминий растворяется в хлоридной кислоте с образованием хлорида алюминия и выделением водорода:
\[2 Al + 6 HCl \rightarrow 2 AlCl_3 + 3 H_2\]
Таким образом, алюминий можно использовать в реакторах, где есть щелочи, но не следует использовать его, если реакция включает растворы солей Меркурию, концентрированную нитратную кислоту при 20 °C, розчини солі Купруму II или хлоридную кислоту.