Цепочка превращений, которая включает алюминий , оксид алюминия , хлорид алюминия , гидроксид алюминия ₃) и снова оксид алюминия , а затем обратно к алюминию, охватывает несколько важных химических реакций. Рассмотрим каждую стадию подробнее:
Алюминий → Оксид алюминия :
При нагревании алюминия в присутствии кислорода происходит реакция окисления:
В этой реакции алюминий реагирует с кислородом , образуя оксид алюминия .
Оксид алюминия → Хлорид алюминия :
Для превращения оксида алюминия в хлорид алюминия используется реакция с хлором в присутствии угля при высокой температуре:
В этой реакции оксид алюминия реагирует с углем и хлором , образуя хлорид алюминия и монооксид углерода .
Хлорид алюминия → Гидроксид алюминия ₃):
Хлорид алюминия можно превратить в гидроксид алюминия путем гидролиза:
В этой реакции хлорид алюминия реагирует с водой , образуя гидроксид алюминия ₃) и соляную кислоту .
Гидроксид алюминия ₃) → Оксид алюминия :
При нагревании гидроксида алюминия происходит его дегидратация, превращение в оксид алюминия:
В этой реакции гидроксид алюминия ₃) теряет воду при нагревании, образуя оксид алюминия .
Оксид алюминия → Алюминий :
Для восстановления оксида алюминия до металлического алюминия используется процесс электролиза, обычно в расплаве криолита :
В этом процессе оксид алюминия разлагается на алюминий и кислород под действием электрического тока.
Таким образом, цепочка превращений начинается с металлического алюминия и через серию химических реакций возвращается обратно к алюминию. Каждая стадия включает важные химические процессы, такие как окисление, восстановление, гидролиз и электролиз.