为什么铝制品可以染色
一提起铝制品,就会想起家中烧饭用的铝锅。比起铁锅来,铝锅分量轻,传热快,更重要的是耐腐蚀,不像铁锅那样容易生锈,甚至于烂掉。还有,铝锅都是银白色的,给人以清洁的感觉。
实际上金属铝生性活泼,一接触空气,很快跟氧气发生氧化反应,形成一层薄薄的近乎透明的白色外衣——氧化铝薄膜。这件天然形成的外衣还不到一般纸张厚度的1/200—1/400。
可别瞧不起铝的这件貌不惊人的外衣,它虽然非常薄,可“天衣无缝”,即使把铝制品压扁、拉长、扭弯,它仍旧牢牢地裹在铝的表面。空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳分子都被它“拒之于门外”。
铝的外衣——氧化铝放在水中不溶解,投进火中难熔化。当把铝制品加热到660℃时,金属铝已溶化成液体,而氧化铝的熔点高达2050℃,仍然覆盖在液态铝的表面,防止氧气与铝接触。
但是,铝的这件外衣也有美中不足之处,一来天然形成的这件外衣毕竟太薄了,经不起机械的摩擦和碰撞,容易造成损伤;二是怕酸、怕碱;三是颜色单调,都是白色的。
如果我们把铝的外衣人工加厚些,再制成彩色的,那就更耐磨损、更耐腐蚀,也更美丽了。
怎样把铝的外衣做得更厚些,并且像毛料、棉布和化纤织物一样,能够染色呢?
铝的外衣——氧化铝,是铝跟氧气发生氧化反应形成的。那么用比氧气的氧化性更强的物质跟铝反应,生成的氧化铝膜一定会更厚些了。
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工业上,人们先将铝制品在碳酸钠等碱性溶液中“洗个澡”,除去表面的油污,再用热水冲洗干净。然后,用铬酸钠、碳酸钠和氧氧化钠溶液浸泡。由于铬酸钠具有很强的氧化性,生成的氧化铝外衣就比天然的外衣厚实多了。
现在,人们还常把铝制品作为阳极浸在电解质溶液中,通入直流电,使铝发生氧化反应,也能生成较厚的氧化铝外衣。人工加厚的铝外衣比天然外衣厚80多倍。
人工加厚的氧化铝膜有少量孔隙。正好有利于染色。人们把人工加厚外衣的铝制品浸到染丝毛的染料溶液中,如茜素黄、酸性红、艳橙、艳蓝或艳绿等,再拿出来时,铝的白色外衣一下子变成了红色、绿色、蓝色或黄色的了。
为了把氧化铝膜的孔隙堵塞封闭起来,再把铝制品浸入沸水,或用水蒸气蒸煮,使一部分氧化铝跟水反应,体积膨胀,垫满孔隙。这样一来,氧化铝膜又是密不透气了。
染色后的铝制品更逗人喜欢了,就像化妆美容过似的,穿上鲜红、金黄、宝蓝、翠绿……等等五颜六色的漂亮衣服。并且,它的寿命也更长了。
那些惹人喜欢的彩色的金属钮扣、金黄色笔套的圆珠笔和金笔、图案美丽的打火机、徽章、领带夹……等等铝制品,都是穿上染了色的氧化铝外衣啊!