鋁粉在加氣塊設備生產(chǎn)中發(fā)氣原理和作用

 一 鋁粉的發(fā)放氣反應
     鋁的比重僅2.7，在標準狀態(tài)下，每1g鋁產(chǎn)生氫氣1.24l，因而用量少，成本低，鋁的產(chǎn)量較大，來(lái)源比較廣泛，且用于加氣塊生產(chǎn)，工藝上比較好控制，是用于發(fā)氣的常田的材料。鋁是很活潑的金屬，它能與酸作用置換出酸中的氫，也能與堿作用生成鋁酸鹽。金屬鋁在空氣中很容易被氧化生成氧化鋁，其反應式如下：
     4Al+3O2 2Al2O3
     氧化鋁在空氣和水中是穩定的。我們日常生活中使用的鋁制品，有了氧化鋁的鈍化保護膜，阻止了金屬鋁的進(jìn)一步氧化，但氧化鋁在酸性或堿性環(huán)境下，就能與酸或堿反應，生成新的鹽，使保護層破壞。
     Al2O3+6H+ = 2Al+3H2O
     Al2O3+20H- = 2 A12O3+H2O
     金屬鋁遇水反應，置換出水中的氫，并生成氫氧化鋁。
     2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2 ↑
     我們加氣塊設備所使用的發(fā)氣鋁粉，往往顆粒表面已經(jīng)氧化，生成了氧化鋁保護膜，阻止了鋁與水的接觸。只有消除氧化膜后，鋁粉才能進(jìn)行反應，置換出水中的氫。因此，我們說(shuō)作為發(fā)氣劑的鋁粉，在堿性環(huán)境下，才能進(jìn)行放氣反應。
     鋁與水反應生成的Al(OH)3是凝膠狀物質(zhì)，也阻礙著(zhù)水與鋁的進(jìn)一步反應，但A1(OH)3同樣也能溶解在堿性溶液中，生成鋁酸鹽：
     Al (OH)3+OH- = A1O2-+2H2O
     這樣，在堿性環(huán)境中，鋁就可以不斷與水反應，生成氫氣，直到金屬鋁消耗盡為止。
     加氣塊料漿中，堿性物是Ca(OH)2。因此，鋁粉與水的反應可以寫(xiě)成：
     2Al+3Ca(OH)2+6H2O = 3CaOAl2O36H2O+3H2↑