鋁箔在酒精燈上不能點燃,但是鋁粉卻可以燃燒,為什麼?

時間 2021-05-05 19:42:14

1樓:熊孩子

鋁箔在被燒之後,表面一層迅速氧化形成耐高溫的氧化鋁,阻止了裡面的鋁繼續與外界環境反應,而鋁粉以小顆粒存在與空氣大面積接觸容易反應。

2樓:拾風

這種問題本質上都是動力學問題,因為該反應在熱力學上具有可實現性。

或者說是mass transfer 主導還是 heat transfer主導。

如果是mass transfer主導,那粉末氣體反應是動力學裡的catalyst經典案例了。該類反應涉及如下幾個步驟,反應分子擴散至固體表面--反應物分子通過毛細類現象進入固體內部--反應物分子接觸有效基團--反應--產物解離--產物沿毛細運動至固體表面--產物游離至環境。

那麼假設是質傳主導,推論可知,單位時間內一定有數個數量級以上的氧氣與粉末內的鋁單質反應,相比於片。進一步推論,以肉眼可見粉末來說,能產生此效應的唯一解釋是,粉末狀態下,氧化鋁層致密度低。

但這個結論是錯的,所以該假定大概率也是錯的。它不應該是質傳主導。

那就要假定熱傳主導了。其實從上面推倒我已經大概率可以推斷出乙個結果了。眾所周知,以酒精燈外焰燒灼鋁箔,會使得鋁箔內部單質鋁熔融而外部氧化鋁像袋子一樣,「兜住」熔融鋁,且在這個溫度條件下依然能保證內部不發生劇烈氧化。

這說明即使是熱傳,影響的也不是內部鋁單質部分,熔融鋁依舊無法與極其少量的氧分子發生燃燒反應,即使已經有光焰。

那大概就只剩基本一種可能了,高接觸面積造成高熱傳導致表面氧化鋁膜區域性熔融,使得內部鋁單質外溢劇烈反應。

不過要嚴謹驗證這個問題,好像還是得掃一下sem

3樓:天字第一號

首先是比表面積吧,面積越大接觸氧氣越多,越容易燃燒。

再者鋁箔容易行成氧化鋁,而氧化鋁的溶解溫度遠高於酒精燈所能達到的溫度,所以沒法燃燒。

4樓:一口滑稽一口飯

本質上講,燃燒是一種特殊的氧化反應。

反應是舊化學鍵斷裂和新化學鍵生成的過程,先吸熱斷裂,然後再放熱生成新的。這個過程有乙個門檻,溫度要達到能讓舊的化學鍵斷裂,反應才會開始。

而開始反應之後,新的化學鍵就會生成,就會放出熱量。如果放出的熱量,能夠讓還沒進行反應的部分到達門檻,開始反應,那麼這樣物質就會自己自足不斷反應,直到全部氧化完成。

一般而言,氧化反應的放熱都是大於吸熱的。但是實際情況中會出現各種因素,讓反應不能自發持續進行,而需要外界持續加熱。

比如熱量散失,比如氧化物不足(氧氣濃度低)。

解決方法也很簡單,讓氧化物純度高一點,反應更劇烈更快一點。

鋁片只有表面進行反應,空氣中氧濃度又低,反應產熱沒有散熱快,就沒法自己燃燒。

鋁粉和空氣接觸面積大了,反應快了,就可以燃燒了。

同理鋁在純氧裡反應也快,也能自己自足連續不斷反應了,也就可以燃燒了。

5樓:fisher16

鋁箔的質量相對於鋁粉單個顆粒大很多,所以酒精燈加熱鋁箔時,鋁箔未達到燃點就被氧化形成惰性的氧化鋁表面,隔絕了鋁與氧氣的進一步作用,所以就燃燒不了。

對於鋁粉而言,它的質量很小,在加熱的瞬間就達到了燃點,而鋁在燃燒時又會放出大量的熱,進一步促進了燃燒。

6樓:夏天與北冰洋

常溫下氧化和高溫下氧化,氧化膜厚度是不一樣的。

換言之,氧氣有滲透性,鋁箔的氧化膜變厚並不會額外氧化太多鋁,而鋁粉由於巨大的表面積,氧化的量要大得多。

假如高溫會使氧化鋁厚度增大d

那麼反應物體積是S*d

顯然鋁粉的S非常大。

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