铝电极与氟化物之反应
近世以降,化学之术日精,于诸般材料反应之究,尤为详备。铝电极者,以其质轻、导优诸长,广用于电化学之域。而氟化物,性活泼,与铝电极相遇,辄起奇妙之化。
铝电极遇氟化物,初时,其表之氧化铝膜,遇氟离子,即遭侵蚀。盖氟离子具强配位之力,能与铝离子络合,破此保护膜。膜既破,铝本体遂与氟化物直面以应。
反应之始,铝失其三电子,成铝离子溶入液相,而氟离子趋附之,生诸般铝氟络离子。此中,常见者如六氟合铝酸根离子。其反应之式,大略如下:\(Al + 6F^- \rightarrow [AlF_6]^{3 - } + 3e^-\) 。
观其反应现象,可见溶液中渐起微澜,有气泡逸出。缘反应时,或有氢离子得电子成氢气泡之故。且溶液之色,亦或因铝氟络离子之生而变,或呈淡色,或稍显浑浊,视反应之度与杂质之况而异。
此反应于工业,意义非轻。如炼铝之业,氟化物常为助熔之剂。其与铝电极之应,关乎炼铝之效与质。且于电池研发之域,铝 - 氟化物电池之构想,亦基于此反应之理。然欲使此构想化为实际,尚需破诸多难题,如反应速率之控、电极寿命之延等。
凡此种种,皆示铝电极与氟化物之反应,于化学之研究与工业之应用,皆为一关键之题,待学人之深探而广拓焉。