经过HgCl2溶液处理的金属铝表面白毛生成的原因

铝是一种较活泼的金属单质，在常温下即能与空气中的氧气反应并生成一层致密的氧化膜——氧化铝。氧化铝附着在金属铝的表面，对内部的铝起保护作用，使其不会被继续氧化，因而铝制品在通常情况下有较好的耐腐蚀性。但是，经过HgCl2处理的铝片会在空气中生成疏松的白色固体。这是什么原因呢？

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实验中，用砂皮擦去铝片表面的氧化膜，把铝片插入HgCl2溶液中，铝与HgCl2溶液反应，生成液态金属汞。反应的化学方程式为：

在常温常压下，汞是一种液态金属，它可以溶解多种金属，如Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Sn、Pb等而形成汞齐，因组成不同，汞齐可呈液态或固态。在常温下，汞能与铝结合生成铝汞合金（又称为铝汞齐）。该实验中，铝片表面生成一薄层铝汞齐，铝汞齐表面的铝与空气接触，被空气中的氧气氧化成白色的氧化铝。由于有原子半径较大的汞存在，汞向铝片内部渗透过程中形成了微小的孔道，氧气分子随之进入并与孔道创面上的铝迅速反应，生成的氧化铝体积膨胀，使氧化铝不能均匀地平铺而形成致密的氧化铝薄膜。(www.xing528.com)

图69　白色疏松的氧化铝

当铝汞齐表面的铝因氧化而减少时，铝片上的铝原子便会不断溶解并进入铝汞齐中，使铝持续不断地在表面被氧化。被氧化后的产物氧化铝会脱离汞齐向外侧不断叠加堆积，出现往外长的现象，因而在铝片表面长出像刷子一样的“白毛”——氧化铝。该过程反应的化学方程式为：

汞又会形成新的铝汞齐，使铝与氧气的反应不断发生。在该实验中，铝汞齐起了不断传送铝原子与空气中氧气发生反应的作用。