五颜六色的外衣――AL2O3

钢笔戴的是金黄色的帽子,衣服上装饰的是彩色的金属纽扣,你知道它们是怎么来的吗?

原来,它们都穿上了一件美丽的外衣,它就是铝的外衣。

如果我们将银白色的铝放在空气中,过不了多久,它便会穿上一件极薄的,近乎透明的白色外衣――氧化膜。

你可别小看这层薄薄的白色外衣,它对于人们使用铝可做出了杰出的贡献哩!

大家都知道,钢铁是具有多种宝贵性能的材料。将钢铁放在空气中,也会穿上一件外衣――铁锈(主要成分是氧化铁)。可是,钢铁的这件外衣结构疏松,大气中的氧、水蒸气、二氧化碳分子都能穿过这件外衣的无数孔隙,深入到钢铁内部,继续把钢铁变成铁锈。所以,为了保护钢铁不被侵蚀,人们常让钢铁制品穿上一件保护衣――防锈物质。

铝的外衣与钢铁的外衣大相径庭。它虽然非常薄,但是却“天衣无缝”,即使把铝拉长、压扁、扭转或弯曲,它也不会脱落,仍能牢牢地裹在铝的表面。氧气、二氧化碳,水蒸气分子都对它无可奈何。

铝的外衣――氧化铝(AL2O3 )不溶于水,熔点高达2050℃。当把铝制品加热到660℃时,金属铝已化成为液体,可是氧化铝仍然覆盖在液态铝表面,防止氧气与铝接触。

铝的外衣称得上是一副不怕水浸、火烧、能够保护自己免受大气腐蚀的坚固的盔甲。

但是,铝的外衣也有美中不足之处:一是天然形成的这件防护衣太薄了,厚度只有万分之二到万分之四毫米,一张普通的纸也比它厚五百倍,因此经不起机械的损伤;二是怕酸、碱。

如果用比氧具有更强的氧化作用的氧化性物质来和铝发生氧化反应,那么,生成的氧化膜不是比氧化铝膜更厚实一些吗?

于是,人们先用磷酸钠、氢氧化铂、硅酸铂等溶液洗去铝制品表面的油污,再让它在热水中洗个澡,然后浸在铬酸钠、碳酸钠及氢氧化钠混合液中进行处理。由于铬酸钠是一种强氧化剂,于是铝的外衣――氧化膜果然大大地增厚了。

人工加厚的氧化铝膜比天然形成的厚八十多倍,达到0.015毫米～0.017毫米。

有趣的是,人工加厚的铝制品外衣,还真像人穿的衣服一样可以染上各种颜色。这种铝制品就不再是一律穿银白色的外衣了,而是可以穿上金黄、大红、宝蓝、翠绿等五光十色的漂亮衣服,前面我们介绍到的逗人喜爱的金黄色笔套,彩色金属纽扣,打火机等等铝制品,原来它们就是穿上了染了色的氧化铝外衣。