铝水倒入水中的原理
铝水倒入水中的原理
铝水倒入水中的原理是由于铝与水发生化学反应，生成氢气和氢氧化铝。
铝具有较强的还原性，它与水中的氢离子（H⁺）发生反应，
产生氢气（H₂）和氢氧化铝（Al(OH)₃）。具体反应可表示为：
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂
在此反应中，铝原子失去电子，被氧化成Al³⁺离子，同时水
分子中的氢原子得到电子，被还原成氢气。
氢氧化铝是一种白色的固体，可以溶解在水中形成氢氧化铝溶液。由于氢氧化铝溶解度较低，在水中生成的氢氧化铝通常以沉淀的形式存在。
此化学反应也是铝与空气中的氧气发生反应产生氧化铝的基础。
溶液中的铝形态
溶液中的铝形态 摘要：铝离子在溶液中的反应较复杂，本文根据铝离子在水中的分布进行研究，提出了溶液中铝离子的形态，并在溶液沉淀时的形态和所进行的反应进行研究， 为今后研究奠定了基础。 水中铝的形态转化和分布极为复杂。在水中铝离子发生水解反应，仅其水解 形态就大致有三类：单体轻基形态、聚合羚基形态和胶体聚合形态或无定形氢氧 化铝溶胶。此外，溶解态铝能与水中氟离子、硫酸根离子等无机配位体以及水杨酸、腐殖酸或富里酸等有机配位体形成更稳定的无机或有机铝络合物[1]。 铝的水化学反应主要是高价金属离子在水中进行的一系列水解反应，最终生 成氢氧化铝沉淀。但它不同于其它非过渡金属离子的水解反应[2]，主要是： 1.铝离子其有两性化学特征 当铝离子溶解水中时，首先生成水合铝络离子，一般认为是六水分子配位络 合的 Al（H2O）63+。水合铝络离子在水中会发生一系列水解反应，释放H+质子而 导致水体pH 降低： 在酸性水体中，铝水解生成Al（OH）2+的pH值大致在pH4。0左右，并且 在pH4一5。5的水体中，单体羟基络合形态，如Al3+、Al（OH）2+、Al（oH） 十是水中优势的水解形态[3]。在pH7以上水体中，铝水解生成物主要是Al（OH）3沉淀物。而在碱性溶液中，如pH9以上，铝水解沉淀物会再溶解而生成铝酸阴 离子Al（OH）-4： 因此，铝的水解形态随pH的变化而具有不同的形态分布，单体形态分布随 pH的变化如图 2.水解铝趋于聚合 水中单体轻基铝络离子强烈趋于聚合反应，生成二聚体、低聚体及高聚体等 多种聚合形态。例如：单体经基铝〔AI（oH）〕2+在PH升高或OH一增加时，会发先缩聚反应而生成二聚体，缩聚作用原理是在两相邻单体轻基铝络离子的轻基 之间架桥而形成一对具有共同边的八面体结构当水中pH或OH-离子继续增加时。铝的水解聚合反应会继续下去，生成多种聚合形态，最终生成〔Al（oH）3〕。 无定形沉淀物。水中铝的聚合形态分布取决于水中铝浓度及其pH值，即与水中 的oH/Al比及动力学因素相关。在铝离子浓度>10-2M、OH/Al比为1时，主要形 态是聚体或低聚体。在《5x10-3M、pH5。8一6。8的水体中，聚合经基络合形 态一般是优势形态。在3
推进剂用铝粉与水反应特性研究
推进剂用铝粉与水反应特性研究 万俊;蔡水洲;刘源;谢长生;夏先平;曾大文 【摘要】用高压反应釜实时监测系统原位研究了铝/水反应的放热过程,提取了反应过程中3个特征温度(反应放热起始温度,反应速率最大温度,反应基本结束温度)和反应特征参数(反应放热起始温度点,反应速度,反应放热量),从而建立关于铝/水体系应用于固体推进剂的评价体系.同时,还探究了铝粉粒径、铝/水原料摩尔配比及加热功率对铝/水反应特性的影响规律.结果表明,在30～250℃温度区间内,纳米铝/水体系较微米铝/水体系性能更好,当铝粉粒径大于13 μm时,没有明显放热；高功率加热条件有助于激发纳米铝迅速处于高活性状态,降低了反应放热起始温度,并高效释能；纳米铝/水的最佳原料摩尔配比区间为[1∶2,1∶2.2].%High pressure reactor controlled by computer system was used to monitor the whole process; of aluminum and water exothermic reaction by in-situ method. Specifically, three characteristic temperature points(initial exothermic starting temperature of the reaction, reaction maximum rate temperature, reaction end temperature) and three significant evaluation parameters (initial exothermic starting temperature of the reaction, reaction rate, reaction heat release) in the reaction process were extracted. Thus, an evaluation system for aluminum and water fuel applied to solid propellant was established. In addition, the effects of aluminum particle size, mole ratio of reactants and heating power on the reaction characteristic of aluminum and water were studied. The results show that the advantage of nano-aluminum and water system is obvious in the temperature interval of 30 ℃ to 250 ℃. There is hardly any heat release when the particle size of
开孔泡沫铝水下吸声性能实验
开孔泡沫铝水下吸声性能实验 开孔泡沫铝是一种具有良好隔振、吸声性能的材料。在水下环境中，其吸声性能更为突出。为了研究开孔泡沫铝在水下环境中的吸声性能，我们进行了一系列实验，并取得了良好的结果。 实验装置：我们选用的实验装置包括水槽、音源、麦克风和信号处理器等设备。其中，水槽为长方形，长宽均为1米，深度为0.5米。音源和麦克风分别安装在水槽两侧，并与信号处理 器相连。 实验步骤：首先将开孔泡沫铝板剪成相同尺寸的样品，分别放置在水槽中央的不同位置。然后将音源放置在水槽一侧，设置不同频率的声音，并记录麦克风在不同位置的接受到的声波信号。最后，将采集到的信号传送至信号处理器，统计各位置样品的声波吸收率。 实验结果：实验表明，在水下环境中，开孔泡沫铝的吸声性能十分优异。随着频率的增加，样品的声波吸收率也逐渐提高。同时，随着样品在水中的深度增加，其吸声性能也逐渐提高。在测试频率为5000Hz时，当样品的深度达到15cm时，其声 波吸收率达到了80%以上。 结论：通过实验研究，我们得出结论：开孔泡沫铝在水下环境中具有良好的吸声性能。其吸声效果随着频率和深度的增加而提高，可用于水下声学环境中的吸声材料。 总之，我们的实验结果为开孔泡沫铝在水下环境中的吸声性能
研究提供了有力的支持，并将对水下声学领域的相关研究具有一定的参考意义。实验结果表明，在水下环境中，采用开孔泡沫铝板可以有效地吸收声波，其吸声性能优异。下面我们对实验数据进行分析。 首先，我们观察不同频率下开孔泡沫铝的声波吸收率。从实验结果可以看出，当频率为500Hz时，开孔泡沫铝的声波吸收 率在10%左右；当频率为1000Hz时，声波吸收率达到了30% 左右；当频率为2000Hz时，声波吸收率则达到了60%左右。 这说明随着频率的升高，开孔泡沫铝的声波吸收率也逐渐提高。这一现象可以解释为，随着声波频率的升高，声波与材料中的气体发生反复压缩和膨胀的次数增加，而导致材料对这些声波的吸收能力增强。 其次，我们观察不同深度下开孔泡沫铝的声波吸收率。实验结果显示，当开孔泡沫铝样品的深度为5cm时，声波吸收率为40%左右；当深度为10cm时，声波吸收率达到50%左右；当 深度为15cm时，声波吸收率也随之提高至80%以上。这说明 随着开孔泡沫铝样品在水中的深度增加，其吸声性能也逐渐提高。这主要是因为水存在可压缩性，当声波通过开孔泡沫铝板并进入水中时，水体也会吸收部分声波能量，从而将声波吸收率降低。因此，样品深度的增加可以增强样品对声波的吸收能力，提高声波吸收率。 最后，我们将不同频率和深度下的吸声数据综合起来进行分析，发现开孔泡沫铝的吸声性能受频率和深度的影响较大，同时也存在一定的交互作用。在吸声实际应用中，应根据具体情况选
电解铝 铝水 铝锭
电解铝铝水铝锭 电解铝是一种将铝氧化物分解成纯净铝金属的重要工艺。铝是一种广泛应用的金属，它具有轻质、导电性好、耐腐蚀等优点，广泛用于航空、汽车、建筑等领域。而电解铝工艺就是将铝矿石经过一系列处理后，通过电解的方式从铝氧化物中提取出纯净的铝金属。 电解铝的工艺过程并不复杂，但却需要严格的控制条件和高质量的原材料。首先，将铝矿石经过破碎、磨粉等处理后，得到铝氧化物。然后，将铝氧化物与熔剂混合，加热至高温。在高温下，铝氧化物会被还原成纯净的铝金属，并沉积在电解槽底部的铝池中。而氧化物则被氧化还原剂氧化为气体，排出电解槽。 在这个过程中，控制温度、电流和化学物质的浓度是非常重要的。过高或过低的温度都会影响铝金属的纯度和质量。而电流过大或过小则会导致电解槽中的铝金属无法正常沉积或产生气泡，影响整个工艺的稳定性。此外，熔剂的浓度也需要严格控制，以保证足够的导电性和还原能力。 经过一段时间的电解反应，铝池中逐渐积累起来的铝金属就会形成一块块的铝锭。这些铝锭经过冷却后，可以直接用于制造各种铝制品。铝锭的重要性不言而喻，它是铝工业的基础原料，也是铝制品制造的关键环节。 铝水是指电解铝过程中产生的铝金属与熔剂的混合物。它具有较高
的温度和导电性，是电解铝工艺中重要的中间产物。铝水的温度需要保持在适宜的范围内，以确保铝金属能够顺利沉积。同时，铝水中的杂质含量也需要控制在较低的水平，以保证铝金属的纯度。 虽然电解铝是一种成熟的工艺，但仍然需要不断进行技术改进和优化。例如，近年来，人们开始探索使用新型电解槽和熔剂，以提高工艺效率和节能减排。同时，也在努力研发更环保的电解铝工艺，减少对环境的影响。 电解铝、铝水和铝锭是铝工业中不可或缺的关键环节。电解铝工艺的发展和优化，对于提高铝金属的质量和降低生产成本具有重要意义。通过不断创新和改进，我们可以更好地利用铝这种优秀的金属资源，为社会发展和人类福祉做出更大的贡献。
10.2阿基米德原理同步练习2021-2022学年人教版八年级物理下册
10.2阿基米德原理同步练习2021-2022学年人教版八年级物 理下册 10.2 阿基米德原理 一、选择题 1.将重为 5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出 2 N的水，金属实心球受到的浮力为（） A． 0 N B． 2 N C． 3 N D． 5 N 2.如图所示，A，B两物体形状完全相同，则A、B两物体受到的浮力（） A.一样大 B.A比B小 C.A比B大 D.以上三种情况都有可能 3.一只烧杯内盛满水，将一个小球轻轻放入杯中，共溢出 9.8 N的水，则（） A．杯底受到水的压强将变大 B．小球的重力为 9.8 N C．小球的体积为 1×10-3 m3
D．小球受到的浮力是 9.8 N 4.如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（） A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 5.体积相同的A、B、C 三个小球静止在水中的位置如图所示，它们受到的浮力分别为 FA、FB、FC，则（） A． FA B． FA=FB C． FA D． FA=FB=FC 6.为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细绳系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是（） A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小 B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大 C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力 D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示
MIT用铝和水制造清洁的氢燃料,室温下可进行且无温室气体排放
MIT用铝和水制造清洁的氢燃料,室温下可进行且无温室气体排 放 随着世界努力摆脱化石燃料，许多研究人员正在研究清洁氢燃料是否可以在从运输和工业到建筑和发电等领域发挥更大的作用。它可用于燃料电池汽车、发热锅炉、发电燃气轮机、可再生能源储存系统等。 但是，虽然使用氢气不会产生碳排放，但通常会产生。今天，几乎所有氢气都是使用基于化石燃料的工艺生产的，这些工艺共同产生了全球温室气体排放总量的2% 以上。此外，氢气通常在一个地方生产并在另一个地方消耗，这意味着其使用也带来了后勤方面的挑战。 一个有希望的反应 产生氢气的另一种选择来自一个可能令人惊讶的来源：铝与水反应。铝金属在室温下很容易与水反应生成氢氧化铝和氢气。这种反应通常不会发生，因为一层氧化铝自然地覆盖在原料金属上，防止它直接与水接触。 使用铝水反应产生氢气不会产生任何温室气体排放，并且有望解决任何有水的地方的交通问题。只需移动铝，然后在现场与水反应即可。从根本上说，铝成为一种储存氢的机制——而且是一种非常有效的机制，麻省理工学院机械工程教授道格拉斯P.哈特说，使用铝作为
我们的来源，我们可以'储存’氢气的密度是我们将其作为压缩气体储存的 10 倍。 有两个问题使铝无法用作安全、经济的制氢来源。第一个问题是确保铝表面清洁且可与水反应。为此，一个实用的系统必须包括一种首先修改氧化层，然后在反应进行时防止其重新形成的方法。 第二个问题是纯铝的开采和生产是能源密集型的，因此任何实用的方法都需要使用各种来源的废铝。但废铝并不是一种简单的原材料。它通常以合金形式出现，这意味着它包含其他元素，这些元素被添加以改变铝的性质或特性以用于不同用途。例如，添加镁会增加强度和耐腐蚀性，添加硅会降低熔点，同时添加少量两者会使合金具有中等强度和耐腐蚀性。 尽管对铝作为氢源进行了大量研究，但仍然存在两个关键问题：防止氧化层粘附在铝表面的最佳方法是什么，以及一块废铝中的合金元素如何影响氢的总量生成和生成的速率？ 如果我们要在实际应用中使用废铝产生氢气，我们需要能够更好地预测我们将从铝水反应中观察到的氢气产生特性，Laureen Meroueh 博士说。 由于反应的基本步骤尚不清楚，因此很难预测从废铝中形成氢的速率和体积，其中可能包含不同类型和浓度的合金元素。因此，Hart、Meroueh 和麻省理工学院材料科学与工程系材料工程与工程管理教授Thomas W. Eagar 决定以系统的方式研究这些合金元素对铝水反应的影响以及防止形成干扰氧化物层的有前途的技术。 为了准备，他们让Novelis Inc. 的专家制造了纯铝和特定铝合金样品，这些样品由商业纯铝与 0.6% 的硅（按重量计）、1% 的镁或两者混合制成——这是典型的废铝成分来自各种来源。麻省理工学院的研究人员使用这些样品进行了一系列测试，以探索铝水反应的不同方面。
熔融铝水的比热-概述说明以及解释
熔融铝水的比热-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 熔融铝水是指铝在高温下融化形成的液态铝，它具有许多独特的性质和特点。熔融铝水在工业生产中具有广泛的应用，尤其是在铸造、冶炼和电解铝等领域。研究熔融铝水的性质对于提高铝材料的生产效率和质量具有重要意义。 熔融铝水具有良好的导电性和导热性，同时也具有较高的比热。比热是指单位质量物质在温度变化下吸收或放出的热量，反映了物质对温度变化的敏感程度。熔融铝水的比热对于控制冶炼过程中的温度变化、调节工艺参数以及研究材料的热响应等都具有重要影响。 本文将重点探讨熔融铝水的比热特性。首先会介绍熔融铝水的基本性质，包括其化学成分、热物性以及热力学性质等方面。接着会深入分析熔融铝水的比热变化规律，考察不同温度、压力和成分对其比热的影响。同时，本文还将讨论熔融铝水比热的测量方法和常见的比热数据。 通过对熔融铝水的比热特性的研究，可以更好地理解熔融铝水在工业生产中的行为和性能。对于铝材料的冶炼和加工过程来说，准确地掌握熔
融铝水的比热参数可以有效地指导工艺优化和产品质量控制。此外，对熔融铝水比热的应用前景也值得关注，比如在高温热能储存、热量传递介质和太阳能热利用等领域的潜在应用。 综上所述，本文旨在系统地介绍熔融铝水的比热特性，以期为相关领域的研究和应用提供参考和指导。通过深入了解熔融铝水的比热性质，我们可以更好地利用和开发铝材料的潜力，推动相关领域的发展和创新。 1.2 文章结构 文章结构部分的内容可以包括以下几个方面的描述： 首先，介绍本文将围绕熔融铝水的比热展开讨论，强调比热在熔融铝水研究中的重要性。 其次，说明本文主要分为三个部分进行讨论。第一部分是引言部分，将对熔融铝水的概述、文章的结构和目的进行说明。第二部分是正文部分，将详细介绍熔融铝水的性质和比热，并与相关理论进行对比和分析。第三部分是结论部分，对熔融铝水的比热特性进行总结，并展望其在未来的应用前景。 接下来，说明每个部分的内容和重点。在引言部分的概述中，可以简要介绍熔融铝水的基本特性和研究背景。在文章的结构部分，可以说明本文将以正文分为两个主要部分，分别是熔融铝水的性质和比热。在结论部
利用铝金属的活化从水中制取氢气
利用铝金属(d e)活化从水中制取氢气摘要 在液态共晶体系Ga–In(70:30)和Ga–In–Sn–Zn (60:25:10:5)体系中,铝金属(de)活化性能得到提高,所得到(de)样品(de)分散度>毫米,这样(de)(de)颗粒尺寸可以使铝粉末和水(de)反应变得十分剧烈,释放出大量(de)氢气.当前(de)工作在于研究活化铝和水(de)氧化速率,该速率取决于共晶(de)组成成分、反应温度以及粉末粒度. 我们对主要共晶(de)组成成分对铝(de)水解能力(de)影响进行了讨论. 关键词：铝金属,液态共晶,活化 1、引言 20世纪末,由化石能源所造成(de)环境污染和自然资源方面(de)枯竭等问题日益严重,因此急需寻求一种新(de)能源来代替.氢能是解决这些问题方面(de)一个途径. 为了在工艺循环中引入氢气,需要解决三个最重要(de)问题：制取氢气,储运氢气,以及利用氢气.目前在这条产业链中最大(de)问题是一个如何将氢气存储和输送给消费者.造成这一问题(de)原因有很多,如氢气(de)性能密度低,流动性好,液化和固化温度低,且易燃易爆.这些属性成了阻碍成功和快速(de)解决氢气储运问题(de)主要障碍,并阻碍了在现代电力技术中引进氢气发电.一个可能(de)解决这一问题(de)方法是将氢气以(de)潜在形式进行存储,并在所需消耗氢气(de)地方直接产氢,即把制氢阶段和消费阶段结合在一个系统、一个设备中. 制氢 从已知生产氢(de)方法中可知,利用一些轻质金属元素或它们(de)氢化物相互
作用,与水直接反应(de)方法是目前制氢中最具有前景和接近实际应用(de).考虑到可实际操作性和制氢能力,硼氢化钠（1g 可释放出氢气）,铝（1g 可释放出升氢气）,镁（1g 可释放出升氢气）,以及它们(de)氢化物是目前最具前景(de).所有这些物质都有优点和缺点,根据给定物质(de)特性,如价格,可用性,环境安全性和可用性,作为可便携式氢气制备器,铝金属具有最佳(de)参数. 然而,众所周知,铝在通常条件下是不与水发生氧化反应,因为它表面会生成一层致密(de)氧化膜,使其在室温下仅能与酸和碱发生反应.这样(de)试剂制氢,显然无法到达便携式和家庭使用这一条件,例如,移动或笔记本电脑(de)充电器. 、铝活化 已知(de)铝活化(de)方法有几种.第一个是封闭,使用水银润湿铝表面,从而防止在其表面上形成铝(de)氧化膜.然而,因为水银具有毒性,所以使用汞存在安全隐患.第二是铝(de)高温氧化.然而,完成铝氧化程序,需要一种昂贵和复杂(de)设备.三是铝表面(de)镓润湿.据认为,镓对铝(de)作用就像汞,也就是说,它由液体金属膜穿透金属导致铝脆化而覆盖其表面.在介质(de)物理-化学(de)影响下,这样(de)行为是通过在固体吸附力下降(de)(de)效果中进行说明.其结果,该金属被破坏.其相应(de)效应被称为Rebinder 效果.众所周知,这样(de)处理后铝变得易碎,并且可以容易和快速与水反应释放出氢. Al+3H 2O →Al （OH ）3+3/2 H 2O （1） 在镓(de)基础上使用液体共晶（例如,镓-铟或镓-铟-锡-锌）,而不是纯镓导致活化(de)铝与水反应(de)程度加剧. 2、 实验 存储和制备活化(de)铝,需要在氮气(de)氛中进行.活化(de)铝粉是由铝颗粒